醫(yī)藥潔凈區(qū)壓差如何設計？

一、醫(yī)藥潔凈生產(chǎn)的認識誤區(qū)與本質要求
1.認識誤區(qū)
隨著我國制藥行業(yè)發(fā)展，國內制藥企業(yè)的GMP改造取得了階段性成果，但也暴露出潔凈技術應用方面的誤區(qū)。不少人誤認為“藥廠GMP改造和認證"就是改善藥廠生產(chǎn)車間的環(huán)境，使其達到所要求的潔凈級別。這樣的理解過于片面。
2.本質要求
藥廠環(huán)境控制的主要目的是為了防止因污染或交叉污染等任何危及藥品質量的情況發(fā)生。這種生產(chǎn)環(huán)境是一個動態(tài)的概念，是環(huán)境控制的各項措施綜合作用和結果。絕不是按照規(guī)定建起一座潔凈區(qū)廠房，通過驗收就萬事大吉。從本質上講，潔凈區(qū)動態(tài)控制更為重要，其中包括對不同潔凈級別以及同一潔凈級別不同功能區(qū)域的壓差控制。美國FDA*審計側重于動態(tài)審計，即在藥品生產(chǎn)期間，對藥品生產(chǎn)每道工序進行連續(xù)監(jiān)測和動態(tài)核準，其中包括對潔凈區(qū)不同房間之間的壓差動態(tài)監(jiān)控、關鍵緩沖區(qū)域的氣鎖控制、人員通過不同區(qū)域時的壓差變動趨勢和幅度。因此醫(yī)藥潔凈區(qū)壓差設計和控制生產(chǎn)的本質要求是壓差的動態(tài)控制、持續(xù)實現(xiàn)。
二、醫(yī)藥潔凈區(qū)壓差參數(shù)要求
1.《藥品生產(chǎn)質量管理規(guī)范及附錄》2010年第48條潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間、不同級別潔凈區(qū)之間的壓差應當不低于10Pa。必要時相同潔凈度級別的、不同功能區(qū)域操作間之間也應當保持適當?shù)膲翰钐荻取?br/> 2.《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》GB 50457-2008第3.2.4條不同空氣潔凈度等級的醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）之間以及醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）與非醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）之間的空氣靜壓差不應小于5Pa，醫(yī)藥潔凈室（區(qū)）與室外大氣的靜壓差不應小于10Pa。
3.歐盟藥品生產(chǎn)質量管理規(guī)范規(guī)定，推薦醫(yī)藥工業(yè)潔凈區(qū)不同等級的相鄰房間之間需保持10～15Pa的壓差。
4.WHO藥品生產(chǎn)質量管理指南規(guī)定，相鄰區(qū)域之間通常采用15Pa的壓差，一般可接受的壓差為5～20Pa。
5.從生產(chǎn)安全、防止污染及交叉污染的角度，醫(yī)藥潔凈區(qū)的壓差控制傾向于更高，從生產(chǎn)運行成本和操作可行性角度，則對壓差有限度要求。經(jīng)過多年來藥品行業(yè)發(fā)展，醫(yī)藥潔凈區(qū)的壓差設計基本確認為關鍵控制點10～15Pa，其他控制點視實際情況合理確定。
三、醫(yī)藥潔凈區(qū)壓差控制的原理和目的
1.控制原理
原理一：按指ding方向沿著建筑物縫隙的氣流可以減少有害微粒的流通，如無較強干擾氣流，0.5～1.0m/s的流速可控制較輕粉塵和生物粒子。通過確定相鄰空間的壓力及壓差以控制氣流方向。  
在確定壓差的情況下，ISPE介紹了氣流通過縫（如門縫）的簡化計算方法。
VP=(V/4005)²，V=Q/A  
VP=(Q/4005·A)² 
式中：4005為換算因子；V為速度，英尺/分；VP為速度壓力，此處設為房間壓差，英寸水柱；A為開孔面積，英尺²；Q為空間流量，英尺³/分。
當孔口面積為1ft²、風量為890 ft³/min時，在孔口兩側可形成0.05in水柱壓差。結構縫隙會使室內滲漏風量大于計算風量，故ISPE建議再按每英尺²房間面積附加（0.05～0.5ft3/min）風量，并通過滲漏測試進行調整。
原理二：根據(jù)潔凈區(qū)相對正壓的值確定正壓換氣次數(shù)，依次計算正壓滲漏風量。房間正壓與換氣次數(shù)之間關系，可參照空調系統(tǒng)設計手冊的推薦數(shù)值。因潔凈區(qū)結構、密封程度等都會影響滲漏風量，故此法用于估算，詳細設計時應兼顧其他因素。
2.壓差的測量與控制
壓差的測量可采用兩種方式：不同房間之間；不同房間與同一個參照點之間。小型場所優(yōu)先選擇不同等級區(qū)域之間的壓力，沒有氣鎖室時為潔凈室之間的壓差，大型設施通常采用共用參照點法，盡量減少傳感器數(shù)量，以減小復合誤差。
3.氣鎖室的設計
在潔凈室出入口設氣鎖室，以阻隔外界污染氣流、控制壓差。常見的氣鎖室有三類：
梯度式：空氣從壓力高處通過氣鎖室流向低處；
正壓式：氣鎖室位于壓力最高處，空氣從氣鎖室向外流出；
負壓式：氣鎖室位于壓力zui低處，空氣由外向氣鎖室外流入。
在實踐中，氣鎖室用于更衣區(qū)域與潔凈生產(chǎn)區(qū)之間的緩沖、潔凈生產(chǎn)區(qū)與洗衣區(qū)域之間的緩沖、成品輸送通道的緩沖、包材輸送通道的緩沖。根據(jù)氣鎖室作用不同，確定相應的設計形式和壓差控制。對于空間較大的潔凈區(qū)域，保持較高的正壓值有一定的困難，可設計為相對兩邊均為正壓的氣鎖室。
4.不同功能區(qū)域的壓差認定
更衣的前半段視為一般區(qū)，后半段進行潔凈控制。更鞋、一更為一般區(qū)，氣鎖室為潔凈區(qū)，二更按潔凈區(qū)要求設計，相對壓差依次為更鞋0、一更5、二更15、氣鎖室20（Pa），D級潔凈走廊相對壓差值為25Pa，實現(xiàn)潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)、不同等級潔凈區(qū)之間壓差不小于10Pa的要求。D級走廊-氣鎖室-二更為梯度式緩沖設計，可避免低級別（無級別）房間對高級別房間的影響。D級潔凈走廊相對壓差值為25Pa，防爆門斗相對壓差值為30Pa，干燥間相對壓差值為15Pa。D級走廊-防爆門斗-干燥間為正壓式緩沖設計，可有效防止兩側房間的相互干擾。相對負壓可以防止污染物、有毒有害物質的散發(fā)，避免交叉污染。在醫(yī)藥潔凈區(qū)設計中，要重點辨識需要保持相對負壓的房間或區(qū)域，通常需要保持相對負壓的區(qū)域包括：產(chǎn)塵產(chǎn)濕房間、易燃易爆有毒區(qū)域、高致敏性物質存在區(qū)域、清洗間、放射性及特殊藥品存在區(qū)域、動物房、生物安全實驗室、陽性對照室等。 
四、醫(yī)藥潔凈區(qū)壓差控制的方法與途徑
隨著行業(yè)發(fā)展、技術進步和人員水平提高，功能實現(xiàn)途徑也越來越多。進行壓差有效控制的方法也應從軟件和硬件兩方面分析。
1.工藝驗證和設備確認：建立可行、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和文件體系，并按照GMP要求進行維護和管理，確保人員受控、設備和系統(tǒng)受控、物料受控、工藝受控、環(huán)境受控。確保醫(yī)藥潔凈區(qū)生產(chǎn)行為的可追溯性，產(chǎn)品質量、生產(chǎn)環(huán)境的穩(wěn)定性。通過體系的維護保證包括壓差控制在內的GMP生產(chǎn)系統(tǒng)的動態(tài)控制和持續(xù)實現(xiàn)。
2.壓差控制專用空調系統(tǒng)。采用壓差控制專用空調系統(tǒng)是在空調凈化系統(tǒng)的基礎上增加一套專用于調節(jié)壓差的空調系統(tǒng)，將潔凈區(qū)的溫濕度控制和壓差控制分別通過相互獨立的系統(tǒng)實現(xiàn)，這樣能同時確?？照{凈化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和壓差控制的可靠性。
3.每個房間或區(qū)域的空氣平衡參數(shù)包括送風量、回風量、排風量和漏風量。在實際生產(chǎn)中，通過調節(jié)回風量和排風量改變該房間或區(qū)域的相對壓差值。在實踐中，自動控制風量逐漸被普遍采用。