GMP 潔淨度等級:工程設計的核心依據
潔淨度等級是 GMP 淨化工程的 “標尺”,不同國家 / 地區的標準略有差異,但核心邏輯均以 “單位體積空氣中的微粒數量” 為核心指標,同時關聯微生物控製要求。目前主流標準包括中國 GMP(GB 50457-2019)、歐盟 GMP(EU GMP Annex 1)、美國 FDA cGMP。
以下是中國 GMP 與歐盟 GMP 的核心潔淨度等級對應關係(以靜態環境為例):
潔淨度等級 | 中國 GMP(GB 50457) | 歐盟 GMP(Annex 1, 2022 版) | 適用場景(製藥行業) |
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A 級 | 懸浮粒子(0.5μm)≤35 個 /m³ | 懸浮粒子(0.5μm)≤35 個 /m³ | 無菌藥品灌裝、凍幹機內、無菌取樣 |
B 級 | 懸浮粒子(0.5μm)≤3520 個 /m³ | 懸浮粒子(0.5μm)≤3520 個 /m³ | A 級區域的背景環境(如無菌灌裝間外圍) |
C 級 | 懸浮粒子(0.5μm)≤352000 個 /m³ | 懸浮粒子(0.5μm)≤352000 個 /m³ | 非無菌但需控製微生物的生產(如原料配製) |
D 級 | 懸浮粒子(0.5μm)≤3520000 個 /m³ | 懸浮粒子(0.5μm)≤3520000 個 /m³ | 普通口服藥生產、原料存放、外包裝 |
注:靜態環境指 “生產設備已安裝但未運行,人員未進入” 的狀態;動態環境指 “設備運行、人員正常操作” 的狀態,其微粒與微生物限值通常更嚴格(如歐盟 A 級動態與靜態要求一致,B 級動態需滿足懸浮粒子≤8320 個 /m³)。
三、GMP 淨化工程的核心係統組成
GMP 淨化工程是 “多係統協同” 的複雜工程,核心由 6 大係統構成,各係統相互配合實現環境管控目標:
1. 空氣淨化係統(核心中的核心)
空氣是汙染的主要載體,該係統通過 “過濾 - 降溫 - 加濕 / 除濕 - 送風 - 回風” 的閉環流程,實現空氣潔淨與參數穩定:
- 初效過濾器:過濾空氣中的大顆粒粉塵(粒徑≥5μm),保護後續過濾器,通常安裝在新風入口。
- 中效過濾器:過濾中等顆粒(粒徑≥1μm),減少高效過濾器的負荷,安裝在風機段後。
- 高效空氣過濾器(HEPA):過濾效率≥99.97%(針對 0.3μm 微粒),是潔淨空氣的 “最後一道防線”,A 級 / B 級區域需使用超高效過濾器(ULPA,效率≥99.999%),且需定期掃描檢漏(避免泄漏導致汙染)。
- 空調機組(AHU):集成製冷、製熱、加濕、除濕模塊,精準控製送風溫度(通常 20-24℃)與濕度(通常 45-65%)。
- 氣流組織:不同潔淨等級采用不同送風方式,直接影響潔淨效果:
- A 級區域:單向流(層流)—— 空氣以 0.36-0.54m/s 的均勻速度垂直 / 水平流動,形成 “空氣屏障”,將汙染排出。
- B/C/D 級區域:非單向流(亂流)—— 通過高效過濾器送風,空氣在區域內混合後從回風口排出,適用於對氣流均勻性要求較低的場景。
2. 潔淨裝修係統
為避免 “裝修材料成為汙染源”,淨化區域的裝修需滿足 “光滑、易清潔、不產塵、不積塵” 原則:
- 牆麵 / 頂麵:采用不鏽鋼板(304/316L,耐腐蝕)、彩鋼板(岩棉 / 聚氨酯芯材,防火保溫),接縫處做圓弧處理(避免積塵)。
- 地麵:采用 PVC 卷材(易清潔、防靜電)、環氧樹脂地坪(耐磨、耐腐蝕),需與牆麵形成 “圓弧踢腳線”,防止縫隙積塵。
- 門窗:采用不鏽鋼門框、雙層中空鋼化玻璃(保溫防塵),門需帶閉門器(維持壓差),窗戶需密封且不可開啟。
3. 潔淨管道係統
用於輸送生產過程中的 “關鍵介質”(如純化水、注射用水、壓縮空氣),需避免介質在管道內被汙染:
- 材質:純化水 / 注射用水管道采用 316L 不鏽鋼(內壁粗糙度 Ra≤0.8μm,減少微生物滋生),壓縮空氣管道需做防鏽處理。
- 設計:管道需無死角(避免 “U 型彎” 積水)、坡度≥0.5%(便於排水),且需定期進行 “在線滅菌(SIP)” 或 “化學消毒”。
4. 壓差控製係統
通過控製不同區域的空氣壓力,形成 “空氣流向梯度”,防止低潔淨度區域的空氣流入高潔淨度區域:
- 核心原則:潔淨等級越高,壓力越高(如 A 級區域壓差值≥15Pa,B 級≥10Pa,C 級≥5Pa,室外與室內負壓差≥10Pa)。
- 控製方式:通過回風口風閥、排風機頻率調節,搭配壓差傳感器實時監測,異常時報警。
5. 排水與防汙染係統
避免 “廢水反灌” 或 “地漏滋生微生物”:
- 地漏:潔淨區域采用 “水封式 + 不鏽鋼蓋板” 地漏,定期灌注消毒劑(如 75% 乙醇),防止微生物逸出。
- 排水管道:需設置 “存水彎”(形成水封),避免下水道異味與微生物進入潔淨區,管道外壁需保溫(防止結露)。
6. 人員 / 物料淨化係統(“軟防護” 關鍵)
人員與物料是汙染的重要來源,需通過 “專用通道” 實現淨化:- 人員淨化通道:流程為 “換鞋→脫外衣→洗手→消毒→穿潔淨服→風淋室(吹除表麵粉塵)→進入潔淨區”,潔淨服需按等級區分(A 級穿無菌服,B 級穿無菌內衣 + 潔淨外衣)。
- 物料淨化通道:流程為 “外清→消毒→傳遞窗(紫外線 / 臭氧消毒)→進入潔淨區”,易產生粉塵的物料(如原料藥)需在 “負壓稱量室” 內操作,避免粉塵擴散。