Biopharmazeutika sind mithilfe der Biotechnologie hergestellte Arzneimittel wie biologische Präparate, biologische Produkte, biologische Arzneimittel usw. Da bei der Herstellung von Biopharmazeutika Reinheit, Aktivität und Stabilität des Produkts sichergestellt werden müssen, muss im Produktionsprozess Reinraumtechnologie eingesetzt werden, um Produktqualität und -sicherheit zu gewährleisten. Design, Bau und Betrieb von GMP-Reinräumen für Biopharmazeutika erfordern die strikte Einhaltung der GMP-Spezifikationen. Dazu gehören die Kontrolle der Luftreinheit, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druckdifferenz und anderer Parameter im Reinraum sowie das Management von Personal, Geräten, Materialien und Abfall im Reinraum. Gleichzeitig werden fortschrittliche Reinraumtechnologien und -geräte wie HEPA-Filter, Luftduschen, Reinbänke usw. benötigt, um sicherzustellen, dass die Luftqualität und der mikrobielle Gehalt im Reinraum den Anforderungen entsprechen.
Das Design eines GMP-Reinraums für Pharmazeutika
1. Die Reinraumgestaltung kann den tatsächlichen Produktionsanforderungen nicht gerecht werden. Bei neuen Reinraumprojekten oder großen Reinraumsanierungsprojekten beauftragen Eigentümer in der Regel professionelle Designinstitute mit der Planung. Bei kleinen und mittleren Reinraumprojekten schließt der Eigentümer aus Kostengründen in der Regel einen Vertrag mit einem Ingenieurbüro ab, das die Planungsarbeiten übernimmt.
2. Um den Zweck der Reinraumprüfung zu verdeutlichen: Die Prüfung und Bewertung der Reinraumleistung ist ein sehr notwendiger Schritt, um zu messen, ob die Designanforderungen erfüllt werden (Abnahmeprüfung) und um den normalen Betriebszustand des Reinraums sicherzustellen (regelmäßige Prüfung), wenn der Reinraumbau abgeschlossen ist. Die Abnahmeprüfung umfasst zwei Phasen: die Fertigstellung der Inbetriebnahme und eine umfassende Bewertung der Gesamtleistung des Reinraums.
3. Probleme im Reinraumbetrieb
①Die Luftqualität entspricht nicht dem Standard
②Unregelmäßiger Personalbetrieb
③Die Wartung der Geräte erfolgt nicht rechtzeitig
④Unvollständige Reinigung
⑤Unsachgemäße Abfallentsorgung
⑥Einfluss von Umweltfaktoren
Bei der Gestaltung eines GMP-Reinraums für die Pharmaindustrie sind mehrere wichtige Parameter zu beachten.
1. Luftreinheit
Das Problem der richtigen Parameterauswahl in der Werkstatt für handwerkliche Produkte. Die richtige Auswahl der Designparameter ist für verschiedene handwerkliche Produkte ein grundlegendes Problem. GMP legt einen wichtigen Indikator fest, nämlich den Grad der Luftreinheit. Die folgende Tabelle zeigt die in der GMP meines Landes von 1998 festgelegten Luftreinheitsgrade. Gleichzeitig haben die WHO (Weltgesundheitsorganisation) und die EU (Europäische Union) unterschiedliche Anforderungen an die Reinheitsgrade. Die oben genannten Werte geben Anzahl, Größe und Zustand der Partikel deutlich an.
Es ist ersichtlich, dass die Sauberkeit bei hoher Staubkonzentration gering und bei niedriger Staubkonzentration hoch ist. Der Luftreinheitsgrad ist der wichtigste Indikator für die Beurteilung einer sauberen Luftumgebung. Beispielsweise stammt der 300.000-Grad-Standard aus einer neuen Verpackungsspezifikation des Medical Bureau. Er ist derzeit nicht für den Einsatz im Hauptproduktprozess geeignet, funktioniert aber gut, wenn er in einigen Nebenräumen verwendet wird.
2. Luftaustausch
In einer herkömmlichen Klimaanlage erfolgt der Luftwechsel nur 8- bis 10-mal pro Stunde, in einem industriellen Reinraum hingegen nur 12-mal auf der niedrigsten Stufe und mehrere hundert Mal auf der höchsten Stufe. Der Unterschied in der Luftwechselzahl führt offensichtlich zu einem erheblichen Unterschied im Energieverbrauch. Bei der Planung muss auf ausreichende Luftwechselzeiten geachtet werden, um eine präzise Positionierung der Reinheit zu gewährleisten. Andernfalls entsprechen die Betriebsergebnisse nicht den Standards, die Entstörungsfähigkeit des Reinraums ist unzureichend, die Selbstreinigungskapazität verlängert sich entsprechend und eine Reihe von Problemen überwiegen die Vorteile.
3. Statische Druckdifferenz
Es gibt eine Reihe von Anforderungen, beispielsweise darf der Abstand zwischen Reinräumen unterschiedlicher Ebenen und nicht reinen Räumen nicht weniger als 5 Pa betragen, und der Abstand zwischen Reinräumen und Außenbereichen darf nicht weniger als 10 Pa betragen. Die Methode zur Regelung der statischen Druckdifferenz besteht hauptsächlich darin, ein bestimmtes Luftvolumen mit Überdruck bereitzustellen. Die bei der Konstruktion üblicherweise verwendeten Überdruckgeräte sind Restdruckventile, elektrische Differenzdruck-Luftvolumenregler und an den Rückluftauslässen installierte Luftdämpfungsschichten. In den letzten Jahren wird bei der Konstruktion häufig die Methode verwendet, bei der Erstinbetriebnahme kein Überdruckgerät zu installieren, sondern das Zuluftvolumen größer als das Rückluftvolumen und das Abluftvolumen zu machen. Auch das entsprechende automatische Steuerungssystem kann den gleichen Effekt erzielen.
4. Luftstromorganisation
Die Luftstromführung in einem Reinraum ist ein entscheidender Faktor für die Gewährleistung des Reinheitsgrades. Die im aktuellen Design häufig verwendete Form der Luftstromführung richtet sich nach dem Reinheitsgrad. So wird beispielsweise in Reinräumen der Klasse 300.000 häufig ein Luftstrom von oben und ein Luftrücklauf von oben verwendet, in Reinräumen der Klassen 100.000 und 10.000 üblicherweise ein Luftstrom von oben und ein Luftrücklauf von unten, und in Reinräumen höherer Klasse wird ein horizontaler oder vertikaler unidirektionaler Luftstrom verwendet.
5. Temperatur und Luftfeuchtigkeit
Neben der speziellen Technologie sorgt es aus Sicht der Heizung, Lüftung und Klimaanlage vor allem für den Bedienkomfort, d. h. für eine angemessene Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Darüber hinaus gibt es mehrere Indikatoren, die unsere Aufmerksamkeit erregen sollten, wie z. B. die Querschnittswindgeschwindigkeit des Düsenkanals, Lärm, Beleuchtung und das Verhältnis des Frischluftvolumens usw. Diese Aspekte können bei der Konstruktion nicht ignoriert werden. berücksichtigen.
Biopharmazeutisches Reinraumdesign
Biologische Reinräume werden grundsätzlich in zwei Kategorien unterteilt: allgemeine biologische Reinräume und biologische Sicherheitsreinräume. Konstrukteure von Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik arbeiten in der Regel mit allgemeinen biologischen Reinräumen, die vor allem die Verschmutzung des Bedieners durch lebende Partikel kontrollieren. In gewissem Maße handelt es sich um industrielle Reinräume, in denen Sterilisationsprozesse integriert sind. Bei industriellen Reinräumen sind bei der professionellen Planung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimasystemen Filtration und Überdruck wichtige Mittel zur Kontrolle des Sauberkeitsgrades. In biologischen Reinräumen werden neben den gleichen Methoden wie in industriellen Reinräumen auch biologische Sicherheitsaspekte berücksichtigt. Manchmal ist Unterdruck erforderlich, um eine Umweltverschmutzung durch Produkte zu verhindern.
Veröffentlichungszeit: 25. Dezember 2023