药品生产过程中压差波动的影响因素

药品生产过程中压差波动的影响因素

汪凯

北京民海生物科技有限公司邮编：102629

摘要：目的：在药品的生产过程中，压差是一个重要的参数，它可以反映设备内部的空气流动情况以及无菌环境的保持情况。为了确保药品的生产质量，需对产生波动的主要原因进行分析，并制定预防措施，保证生产环境的洁净程度。

关键字：压差梯度；压差波动；无菌保障；

前言

随着社会发展对药品的要求及标准越来越高，尤其是对生产过程的质量控制要求越来越严格，目前药品生产相关法规要求正在与世界接轨，比如我国目前正式申请加入PIC/S（国际药品检测组织），进行GMP与PIC/S相关条款的对标工作，同时很多药品生产企业目前均使用欧盟GMP附录提高企业核心竞争力，而药品生产过程中生产环境的保障主要靠的是空调系统的自静能力及设计相关的压差梯度来保障环境洁净程度，生产过程中影响的压差波动有很多是可以避免的。

一、空调系统设计

空调系统是由组合式空调机组（新风段、初效段、回风段、表冷段、加热段、风机段、中效段、加湿段、高中效段等），送、回风管道系统、末端高效、排风系统、自控系统和仪表等组成。洁净空调系统分三种工作模式，分别是生产模式、值班模式、消毒模式。

空调系统的设计，如进气口、出气口、过滤器等的位置和数量，都会影响压差。目前很多的企业会将新风口设计在厂房的墙面，在室外进行取风，但这可能会受到外部环境的影响，如大风天气，北方夏天柳絮较为严重等等因素，导致新风口新风量突然加大或堵塞影响压差波动。再有很多企业空调系统均采用BMS（洁净空调机组的自动控制）压差监测采用EMS（洁净区环境监测与记录）的方式及指针或数显压差表的方式，而不管采用哪种监测方式，监测口的设计尤为重要，尤其需要防止压差口堵塞导致压差波动，比如清洁过程中使用较湿的拖把、喷洒消毒液的水滴进入采样管形成水膜，导致压差无法获取，相对而言这不是真正的压差波动，而是出现了假阳性现象，其次空调系统一般都采用定送变回的方式，而执行器的反应灵敏度或执行开关卡顿都会导致压差波动，这些问题在设计初期应进行考虑。

二、设备的启动

带有排风的设备在设备启动时会对压差产生波动，如西林瓶隧道灭菌烘箱，在西林瓶清洗后需要进入下一工序时，隧道烘箱均会在各个阶段设置闸板，而如果下一工序洁净级别高于隧道烘箱所处房间的级别，在打开最后一道闸板后，由于压差梯度的原因，高级别的风量会被隧道烘箱冷却段排掉一部分，若高级别的回风阀门调节较慢或采用定量回风的方式，可能会导致压差过低。还有现在很多灭菌柜或VHP灭菌设备在灭菌结束后为了防止高温或VHP残留浓度泄漏到房间，一般会在设备开门处设置直排系统，而这些直排的瞬间开启关闭时房间风量会产生变化，会导致压差产生波动。再有就是不同级别相邻的两个房间，如需要有自动或手动开关传递门来进行频繁传递物料时，若该门开启时间过长，低级别的回风量已自动调整至最大，还是无法排掉高级别泄漏的风量，产生压差的波动，这种因素在厂房设计的初期应进行考虑。

三、环境温度和湿度的变化会

空气的密度是指单位体积内空气的质量，而空气的粘度是指空气分子之间的摩擦力。当环境温度升高时，空气分子的热运动加剧，使得空气的密度减小，同时空气的粘度也会降低。这会导致空气更容易流动，从而可能会减小压差。相反，当环境温度降低时，空气分子的热运动减弱，使得空气的密度增大，同时空气的粘度也会增加。这会导致空气流动变得困难，从而可能会增加压差。此外，环境湿度的变化也会对空气的密度和粘度产生影响。当环境湿度增加时，空气中的水蒸气含量增加，这会导致空气的密度减小，同时空气的粘度也会增加。这会导致空气流动变得困难，从而可能会增加压差。相反，当环境湿度降低时，空气中的水蒸气含量减少，这会导致空气的密度增大，同时空气的粘度也会降低。这会导致空气更容易流动，从而可能会减小压差。

需要注意的是，环境温度和湿度的变化对压差的影响程度取决于具体的情况，如空气流动的速度、管道的尺寸和形状等。在实际应用中，需要综合考虑多种因素来确定压差的变化。

四、防止压差异常可采取相关措施

1、不同的压差级别应设置合理的压差梯度，如相邻级别压差应≥10Pa，跨越一个等级的压差应至少保证≥20Pa（如C级区对无级别区），跨越两个等级的压差应至少保证≥35Pa（如B级区对无级别区），对于复杂的设施设计而言，如果存在许多不同的增压水平，则应考虑防止绝对压力超过60 Pa，否则有可能导致大量空气泄漏、建筑结构失效、开/关门困难。合理的压差梯度也是保证压差异常的重要因素。

2、压差采样口的选型，目前很多压差采样口均设计与洁净厂房处在一个平面，而在进行厂房清洁时，很容易使消毒液或水进入采样孔内，压差采样错误，在设计期间可以考虑使用喇叭口样式的采样口，可以有效避免干扰。

3、洁净区的管理：生产车间根据洁净区及功能间的洁净级别核定该区域的最大人数限制。出入净化区域内的各功能间时，应及时关闭门，未安装闭门器的，关门动作应轻缓，防止出现压差变化过大或气流瞬时倒灌等现象。人物流气锁（闸）间或跨级别的缓冲间关联门应设置互锁装置，不允许同时打开。生产车间应保持送风口散流罩、回（排）风口、门泄压口及密封条、压差计及温湿度表（传感器）的清洁。生产车间工作日记录洁净区域的压差，发现异常及时通知空调运行人员。

4、机组、机房的新风采集口过滤纱（网）及机组的预过滤网根据脏堵的程度及时清理，每月不少于一次，机组的预过滤网一般每周检查清洁一次，一般在春冬季或遇风沙或柳絮杨絮等极端天气时，应增加清理频次，严重时每天应检查清洁。

5、当初效、中效、中高效、亚高效及排风过滤器的压差达到初始压差的小倍数时为警戒值，此时应该准备相应规格的过滤器，当压差达到初始压差的大倍时更换。注：若由于新、回风比小而出现初效过滤器初始压差小于10Pa的现象，在不影响总送风量（风速）的情况下，则更换周期可适当延长，但终阻力不应超过初始压差的大倍数。压差计的量程选择一般为过滤器终阻力压差值的2~3倍，最大不应超过过滤器终阻力压差值的5~6倍。

6、压差报警原因调查时，应检查机组（送风机、回风机、排风机及风阀）的工作状态、各段过滤器（新风过滤网、初效过滤器、中效过滤器、中高效过滤器）压差是否超限；生产车间应检查生产区域各功能间的门密封条是否完好、门是否全部完全关闭、送回排风口是否堵塞、排风设备的工作状态等。

7、不同洁净级别上下游工艺房间需要通过自动小的传递门或连锁门传递产品或物料的，需要注意开关门过程中瞬时压差是否超出标准限，如果传递门两个区域之间同样都为A级，也应监测两个区域压差波动情况。

五、结论

以上观点可能影响压差波动而原因不能涵盖所有工艺或房间布局的设计，但洁净压差是洁净区域内不同区域之间保证的气压差值。洁净压差的大小取决于洁净空间内不同区域的净化等级差异，压差大小反映了不同区域的洁净程度。从药品的无菌保障来说，如压差波动较大甚至会超出合格标准会对产品的无菌保障产生影响，所有我们应当考虑这些因素。而针对压差异常波动我们还需要在日常生产过程中对出现异常的点位及时间进行记录，这样最终可以通过趋势分析的手段来找出压差波动时的相关操作，对现场人员的培训来避免压差因为人员操作产生的波动，对设备的改造升级或参数的调整避免设备启动或运行过程中产生较大的压差波动。

参考文献

[1]药品生产质量管理规范（2010年修订）［附录1］．无菌药品，2011.4.25:第四章-第二节．

[2]ISO 14644洁净室及相关受控环境一 第一部分：空气洁净度的分级：2015.11.11