药厂洁净室空调系统的消毒及灭菌

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第4期(上)   作者:李欣忠
[导读] 在药品生产中,无论是无菌药品还是口服液或固体制剂

        李欣忠
        中国电子系统工程第四建设有限公司 上海市 201210
        摘要:在药品生产中,无论是无菌药品还是口服液或固体制剂,洁净室的微生物数量都应得到有效控制,以确保药品不受生产环境的污染。目前,控制洁净室微生物数量最有效的方法是对空调系统进行消毒和灭菌。
        关键词:洁净室;空调;消毒;
        医药产业是关系到国计民生的支柱型产业,药品的质量和人民群众的生活质量及健康息息相关。随着GMP标准的提升,为了使药厂药品质量得到保障,制药企业必须在规定的环境中进行,在生产过程中,空调通风系统起到了至关重要的作用。药厂洁净室空调系统一般承担控制洁净度、控制压差、控制温湿度、控制空气品质、控制污染物的扩散等任务。对洁净室的微生物数量进行有效控制最好的方法就是对空调系统进行消毒与灭菌。
        一、消毒及灭菌解决方案
        1.常用的洁净室消毒剂及灭菌剂。(1)臭氧(O3)。臭氧(O3),是氧气(O2)的同素异形体,主要分布在10~50km高度的平流层大气中。臭氧是一种强氧化剂,能破坏分解细菌的细胞壁,也能破坏细胞、核糖核酸(RNA),分解脱氧核糖核酸(DNA)、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。臭氧对所接触的材料腐蚀相对较小,在常温常态常压下即可分解为氧气,故臭氧被广泛应用于药厂空调系统的消毒。(2)甲醛。甲醛(CH2O)为无色气体,有特殊的刺激气味,对皮肤粘膜的刺激作用,甲醛在室内达到一定浓度时,可引起眼红、喷嚏、胸闷、气喘、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、皮炎等。由于甲醛灭菌效果好,对所接触的材料基本没有腐蚀性被部分药厂采用,但是由于甲醛的致癌性,现已逐渐被药厂弃用。(3)过氧化氢。VHP即汽化过氧化氢,常用有的VHP分为干式(过氧化氢气体)和湿式(雾化的过氧化氢溶液)两种。VHP对材料的耐腐蚀性要求较高,分解后对人员无伤害,价格昂贵。过氧化氢常用于传递窗、保健环境、生物安全实验室等。(4)杀孢子剂。杀孢子剂可以作为杀孢子剂或高效杀菌剂使用,一般用纯水稀释后作为高效杀菌剂使用。新型过氧乙酸杀芽孢剂具有操作方便、安全性好、无残留、材质相容性好、杀菌效果显著等优点,非常适合用于制药洁净室的消毒使用。杀孢子剂可用于洁净室表面和设备的消毒,不适用于空调系统的循环灭菌。
        2.空调系统的循环消毒灭菌和部分房间的灭菌。(1)洁净室空调系统的消毒。通过空调系统的风机运行,消毒剂接入空调系统回风主管内,对整个空调系统进行封闭循环消毒,常用消毒剂为臭氧。(2)洁净室空调系统的灭菌。1)空调系统的循环灭菌通过空调系统的风机运行,灭菌剂接入空调系统回风主管内,对整个空调系统进行封闭循环灭菌,常用灭菌剂为甲醛或VHP。2)部分房间的灭菌空调系统不运行,对特定区域房间进行局部灭菌,一般采用移动式VHP发生器灭菌。
        3.消毒剂、灭菌剂的输送方式。消毒剂、灭菌剂的输送方式主要有一对多方式和一对一方式。一对一方式是由一台消毒灭菌设备分别供一台空调机组消毒灭菌,这种方式相对不够经济环保。一对多方式由一台消毒灭菌设备供多台空调机组消毒灭菌。
        4.空调系统四种模式。空调系统四种模式主要有消毒循环模式、消毒排风模式、正常运行模式、停机模式。消毒循环模式是指关闭所有排风机,所有排风切换至回风模式,开启消毒剂(臭氧)或灭菌剂(VHP)发生器,系统循环熏蒸。消毒排风模式是全开新风阀,开启消毒排风机至室内消毒剂浓度完全消散为止。
        5.消毒循环风量的大小。空调机组一般采用不低于空调机组40%的风量作为消毒循环风量。


        6.消毒排风机。当消毒已达预定要求,空调系统的空气里还含有较高浓度的消毒剂,因此空调系统消毒循环运行完毕需要通过机械排风的方式排出系统,以满足及时生产运行的需求。采用机械排风机消毒排风的两种常见方式:全职消毒排风机(专门设置一台专用的消毒排风机、专用的风管系统)与兼职消毒排风机(采用房间排风量较大的排风机作为共用的消毒排风机)。
        二、消毒剂、灭菌剂对设备、材料的影响及相应的洁净室材料选择
        1.臭氧、甲醛对设备、材料的影响。在正常的洁净室生命周期内,对满足现行洁净室相关规范要求的设备及材料来说,臭氧、甲醛不会对其构成直接影响。但是,不排除因材料自身受损而受到臭氧氧化腐蚀的可能性。
        2.VHP对洁净室设备、材料的影响以及相应的材料选择。对洁净室设备及材料影响较大,且被更多制药企业关注的灭菌剂主要为VHP,凡是VHP在灭菌过程可接触的设备及材料表面,均应考虑其对VHP强氧化性的耐受性。(1)洁净室的门。1)洁净室的彩钢板门、普通彩钢板门不耐受VHP的强氧化性,和洁净室的墙板、顶板彩钢板相同,其表面应采用耐受VHP强氧化性的涂层材料,应避免涂层被破坏,就可较好地耐受VHP的强氧化性,造价相对低廉,性价比高。2)洁净室的钢制门不耐受VHP的强氧化性,不适用作为VHP灭菌的材料。3)洁净室的不锈钢门耐受VHP的强氧化性,但易受光污染,可选择性使用。4)洁净室的密胺树脂板门,耐受VHP的强氧化性,美观度高,面层可抗冲击,造价相对昂贵。(3)洁净室围护结构周边相应的铝型材、密封硅胶。1)普通彩钢板围护结构相应的铝型材及连接件不耐受VHP的强氧化性,氧化后易起泡,作表面处理(比如阳极氧化)后,可耐受VHP的强氧化性。2)普通密封硅胶不耐受VHP的强氧化性,氧化后易起白色粉末,应采用耐受VHP强氧化性的密封硅胶。(4)洁净室地面。1)环氧自流平,不耐受VHP的强氧化性,起白点,易产尘,造价相对低廉。2)PVC地面,耐受VHP的强氧化性,性价比高。3)环氧彩砂地面,耐受VHP的强氧化性,地面强度高。(4)高效过滤器箱体及层流设施、灯具。1)普通碳钢喷塑材质的高效过滤器箱体以及层流设施不耐受VHP的强氧化性,氧化后表面易起泡、易脱落,应采用不锈钢材质或经表面抗氧化处理的铝型材。2)普通碳钢喷塑材质的灯具不耐受VHP的强氧化性,氧化后表面易起泡、易脱落,灯具外框应采用304不锈钢整体切割而成,灯具防护等级达到IP67等级以上,即可耐受VHP的强氧化性。(5)空调系统的风管。不锈钢板风管,分为全满焊不锈钢板风管和折边不锈钢板风管,均耐受VHP的强氧化性,造价均昂贵,特别是全满焊不锈钢风管的造价不菲。(6)回/排风口及风阀类。1)常规的铝合金风口,不耐受VHP的强氧化性,作表面处理(比如阳极氧化)后,可耐受VHP的强氧化性。2)不锈钢材质的回/排风口,耐受VHP的强氧化性,造价相对昂贵。3)普通镀锌钢材质的风阀类,不耐受VHP的强氧化性,在加大镀锌层含量后,可耐受VHP的强氧化性,因为需求量小,目前国内极少风阀生产厂家愿意生产。
        (7)空调机组及排风机箱。1)空调机组及排风机箱的内板及相应部件采用不锈钢材质,可耐受VHP的强氧化性,造价相对昂贵。2)空调机组及排风机箱的风机采用表面抗强氧化处理,但目前生产厂家不一定能做到完全耐受VHP的强氧化性,这是一个难题。随着科技的发展,相信会出现更多的新技术、新材料来满足此项要求。
        总之,选择合适的洁净室空调系统的消毒及灭菌解决方案,不仅是为了控制洁净室的微生物数量以满足GMP要求,还能使洁净室保持长期的稳定运行,减少洁净室空调系统的投资成本及运行维护成本,为企业带来更高的经济效益,更好地为人类健康服务。
        参考文献:
        [1]赵蓓.浅谈药厂洁净室空调系统的消毒及灭菌.2020.
        [2]刘萍,新型过氧乙酸杀芽孢剂在制药洁净室中的应用.2020.
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