醫(yī)藥潔凈廠房空調(diào)系統(tǒng)確認(rèn)和環(huán)境監(jiān)測取樣點選取探討

任杏珠

（中國電子系統(tǒng)工程第四建設(shè)有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引 言

醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房和空調(diào)系統(tǒng)主要為藥品的生產(chǎn)環(huán)境提供潔凈要求，從而保證所生產(chǎn)的藥品安全、有效和質(zhì)量可控，滿足患者需求。

中國GMP 附錄1，無菌藥品第三章第九條明確提出，潔凈區(qū)的設(shè)計必須符合相應(yīng)的潔凈度要求，包括達(dá)到“靜態(tài)”和“動態(tài)”的標(biāo)準(zhǔn)；第十條要求應(yīng)對潔凈區(qū)的懸浮粒子進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測；第十一條要求應(yīng)當(dāng)對微生物進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。

從以上要求可以看出，潔凈廠房和空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計后需進(jìn)行“靜態(tài)和動態(tài)”確認(rèn)，而日常需進(jìn)行動態(tài)環(huán)境監(jiān)測。但對于確認(rèn)和日常監(jiān)測期間懸浮粒子和微生物采樣點數(shù)量和位置的選擇一直是大家討論的話題。本文將針對該問題，結(jié)合國內(nèi)外不同法規(guī)和指南建議進(jìn)行重點對比闡述。

來自ISO14644-1 2015 版的靜態(tài)定義：潔凈室或潔凈區(qū)已經(jīng)建成，生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)安裝好，并以指定的方式運(yùn)行，但沒有人員在場。

來自ISO14644-1 2015 版的動態(tài)定義：潔凈室或潔凈區(qū)按照規(guī)定的方式和既定的條件運(yùn)行，有設(shè)備運(yùn)行和規(guī)定數(shù)目的人員在場的狀態(tài)。

1 靜態(tài)原則

確認(rèn)過程中的取樣點和位置

1.1 靜態(tài)塵埃粒子

ISO14644-1 ∶2015（E） 和GB/T 16292 2010《醫(yī)藥工業(yè)潔凈室（區(qū)） 懸浮粒子的測試方法》中分別給出了2 種不同的確定采樣點數(shù)量和位置的方法。

1.1.1 ISO14644-1：2015（E）

（1） 根據(jù)潔凈區(qū)（室） 面積確定最少采樣點數(shù)量。

與潔凈區(qū)面積相關(guān)的采樣點數(shù)量見表1。

表1 與潔凈區(qū)面積相關(guān)的采樣點數(shù)量Table 1 Sampling locations related to cleanroom area

由表1 可以看出，當(dāng)潔凈室或潔凈區(qū)面積＞1 000 m2的時候，取樣點最小數(shù)量計算式如下：

式中：NL為待評估的取樣點最小數(shù)量，上舍入臨近整數(shù)；A 為潔凈室的面積，m2。

最少采樣點數(shù)量即95%置信區(qū)間來保證至少潔凈區(qū)或潔凈室90%面積不超過分類限度。

（2） 采樣點的位置布點原則。

根據(jù)以上最少采樣點數(shù)量，將潔凈區(qū)（室） 分為NL等份，從每個等份中選擇采樣點作為該等份中的特征代表。在對房間進(jìn)行等分時，需兼顧房間的布局。在每個等份中，將計數(shù)器的探頭放在工作平面或者其它指定點。

1.1.2 《醫(yī)藥工業(yè)潔凈室（區(qū)） 懸浮粒子的檢測方法》GB/T 16292-2010

（1） 根據(jù)潔凈區(qū)（室） 面積確定最少采樣點數(shù)量，計算式如下。

式中：NL為最少采樣點數(shù)（四舍五入為整數(shù)）；A為潔凈室或潔凈區(qū)的面積，m2。

按照以上方法計算的采樣點數(shù)與ISO14644-1進(jìn)行對比，2 種不同的標(biāo)準(zhǔn)計算后采樣點數(shù)量對比見表2。

表2 2 種不同的標(biāo)準(zhǔn)計算后采樣點數(shù)量對比Table 2 Comparison of the number of sampling points after two different standard calculations

國標(biāo)方法計算的采樣點數(shù)，從潔凈室（區(qū)） 面積＞8 m2開始，均＜ISO14644-1∶2015（E） 中的要求。

ISO14644-1∶1999（E） 中關(guān)于取樣點的相關(guān)描述如下：

B4 取樣

B4.1 采樣點的建立

B4.1.1 根據(jù)式（2） 計算最小采樣點數(shù)量，計算式如式（2）

B4.1.2 確保取樣位置均勻的分布在整個潔凈室（或潔凈區(qū)內(nèi)），位于工作活動面的高度。

如果客戶指定額外的取樣點，其位置和數(shù)量也應(yīng)指定。

《醫(yī)藥工業(yè)潔凈室（區(qū)） 懸浮粒子的檢測方法》GB/T 16292-2010 中關(guān)于懸浮粒子取樣的原則完全參考了ISO14644-1：1999（E） 中的要求。

（2） 采樣點一般在離地面0.8 m 高度的水平面上均勻布置；采樣點＞5 點時，也可以在離地面0.8～1.5 m 高度的區(qū)域內(nèi)分層布置。同時給出了一個具體的布點方式，可參照進(jìn)行布點。布點的總體原則上基本一致，均為平均分布。但細(xì)分位置描述不如ISO14644-1∶2015（E） 中更具參考意義。采樣點布局示意圖如圖1 所示。

圖1 采樣點布局示意Fig.1 Sampling point layout diagram

1.2 靜態(tài)沉降菌最少采樣點數(shù)和采樣位置

《醫(yī)藥工業(yè)潔凈室（區(qū)） 沉降菌的測試方法》GB/T 16294-2010 5.4.1.1 中規(guī)定最少采樣點數(shù)和采樣位置均可參考GB/T 16292-2010，同時增加了在滿足最少采樣點數(shù)的同時，還應(yīng)滿足最少培養(yǎng)皿數(shù)的要求。最少培養(yǎng)皿數(shù)列表見表3。

表3 最少培養(yǎng)皿數(shù)列表Table 3 Minimum number of petri dishes list

1.3 靜態(tài)浮游菌最少采樣點數(shù)和采樣位置

《醫(yī)藥工業(yè)潔凈室（區(qū)） 浮游菌的測試方法》GB/T 16293-2010 5.4.1.1、5.4.1.2 中規(guī)定最少采樣點數(shù)和采樣位置均可參考GB/T 16294-2010。

按照ISO 14644-1 2015(E)中懸浮粒子的計算方法確定的最少采樣點數(shù)，至少保證了95%置信區(qū)間來保證至少潔凈區(qū)或潔凈室90%面積不超過分類限度，數(shù)量合理，方法更優(yōu)于國標(biāo)的計算方式。

通過國標(biāo)中對沉降菌、浮游菌的取樣點和取樣位置，參考懸浮粒子。對于沉降菌和浮游菌采樣點數(shù)、位置也可參考ISO 14644-1 2015(E)中對于懸浮粒子的要求。

2 動態(tài)原則

動態(tài)測試期間，需模擬正常生產(chǎn)狀態(tài)最差條件下的人員和可能的動作。

2.1 塵埃粒子及沉降菌和浮游菌取樣點數(shù)和位置

參考靜態(tài)測試時潔凈區(qū)（室） 面積確定最少采樣點數(shù)量；根據(jù)物料暴露區(qū)，人員干預(yù)區(qū)，人員更衣區(qū)，房間的特殊布局位置，選擇增加額外的取樣點，他們的數(shù)量和位置應(yīng)該被批準(zhǔn)和說明。此外無菌操作間和背景環(huán)境（A 級/B 級） 的取樣位置應(yīng)該考慮所有關(guān)鍵操作區(qū)，如位于灌裝點的膠塞振動盤。關(guān)鍵工序取樣點應(yīng)基于書面的風(fēng)險評估，以及對該區(qū)域進(jìn)行的工藝和操作的知識。

2.2 表面微生物

2.2.1 采樣點數(shù)對于同一潔凈區(qū)，每個相同的取樣物體在其不同的地方至少采2 個樣。

2.2.2 取樣點布局

潔凈室的大小、設(shè)備管路等的復(fù)雜程度；生產(chǎn)活動的重要性、易受污染的部位。具體位置應(yīng)評估確定，考慮包含門、門把手、地板、墻壁（不易被清潔/消毒的部位，至少2 點）、公用介質(zhì)的管路（不易被清潔/消毒的部位）、生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)鍵部位和五指手套等。

3 監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)

3.1 懸浮粒子

3.1.1 中國GMP2010 版

中國GMP2010 版附錄1 中對于確認(rèn)過程中的粒子要求，其中中國藥典2020 年版，也同樣執(zhí)行以上規(guī)定。中國藥典中懸浮粒子的標(biāo)準(zhǔn)見表4。

表4 中國藥典中懸浮粒子的標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Standards for suspended particles in Chinese pharmacopoeia

A 級潔凈區(qū)空氣懸浮粒子的級別為ISO 4.8，以≥5.0μm 的懸浮粒子為限度標(biāo)準(zhǔn)（所以每個采樣點的采樣量不得少于1 m3）。

B 級區(qū)（靜態(tài)） 的空氣懸浮粒子的級別為ISO 5，同時包括表中2 種粒徑的懸浮粒子。測試方法可參照ISO 14644-1。

3.1.2 歐盟GMP2020 年

歐盟GMP2020 年附錄1 草案，無菌藥品中則提出了新的標(biāo)準(zhǔn)。

歐盟GMP 附錄1 中懸浮粒子標(biāo)準(zhǔn)見表5。

表5 歐盟GMP 附錄1 中懸浮粒子標(biāo)準(zhǔn)Table 5 Standard for suspended particles in Appendix 1 of EU GMP

潔凈室分級，對于靜態(tài)A 級和B 級區(qū)域，分級測試應(yīng)包括對≥0.5 μm 的顆粒進(jìn)行測量；但可考慮使用更大的第二個粒徑，如符合ISO 14644 的1 μm。該測量應(yīng)在靜態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行。

3.1.3 ISO 14644-1

ISO 14644-1 中對潔凈室分級確認(rèn)時的要求，通過粒子濃度進(jìn)行的空氣潔凈度ISO 分級見表6。

表6 通過粒子濃度進(jìn)行的空氣潔凈度ISO 分級Table 6 ISO Classes of air cleanliness by particle concentration

續(xù)表

由表6 可以看出以下3 點。

（1） 低濃度粒子，存在取樣和統(tǒng)計的局限性，會造成分級不當(dāng)。

（2） 由于取樣系統(tǒng)潛在的粒子損失，粒子在低濃度和粒徑大于1μm 時樣品收集的局限性，使得該粒徑下的潔凈度級別不適用。

（3） 為了規(guī)定ISO 5 級的粒徑，大粒子M 描述符可能適用于至少一種其他粒徑聯(lián)合使用。

通過對分級確認(rèn)過程中不同標(biāo)準(zhǔn)所參考的粒徑以及濃度進(jìn)行對比分析，其中歐盟GMP 附錄1 中的分級確認(rèn)要求與ISO 14644-1 2015(E)保持一致，與我國確認(rèn)時的要求存在差距。為了滿足不同客戶銷售市場法規(guī)的要求，建議在進(jìn)行確認(rèn)時，同時對0.5μm、1.0μm 和5.0μm 進(jìn)行監(jiān)測。

3.2 微生物

3.2.1 中國GMP2010 版

中國GMP2010 版附錄1 中對于“動態(tài)”確認(rèn)過程中微生物的要求。中國GMP 附錄1 中微生物的控制標(biāo)準(zhǔn)見表7。

表7 中國GMP 附錄1 中微生物的控制標(biāo)準(zhǔn)Table 7 Chinese GMP Appendix 1 microbiological control standards

由表7 可以看出以下2 點。

（1） 表中各數(shù)值均為平均值。

（2） 單個沉降碟的暴露時間可以少于4 h，同一位置可使用多個沉降碟連續(xù)進(jìn)行監(jiān)測并累計計數(shù)。

3.2.2 中國藥典2020 版9205

中國藥典2020 版9205 對于“動態(tài)”確認(rèn)過程中微生物的要求。中國藥典2020 版9205 中微生物的標(biāo)準(zhǔn)見表8。

表8 中國藥典2020 版9205 中微生物的標(biāo)準(zhǔn)Table 8 Microbial standards in The Chinese Pharmacopoeia 2020 Edition 9205

由表8 可以看出以下2 點。

（1） 表中各數(shù)值均為各取樣點的測定值。

（2） 單個沉降碟的暴露時間可以少于4 h，同一位置可使用多個沉降碟連續(xù)進(jìn)行監(jiān)測并累計計數(shù)。如果試驗時間少于4 h，則仍應(yīng)使用表中的限度。

3.2.3 歐盟GMP2020 年附錄1 草案

歐盟GMP2020 年附錄1 草案無菌藥品中則提出了新的標(biāo)準(zhǔn)。潔凈室的微生物濃度應(yīng)為潔凈室確認(rèn)的一部分。采樣地點的數(shù)量應(yīng)基于文件化的風(fēng)險評估，評估依據(jù)包括潔凈室分級結(jié)果，氣流流行研究以及對該區(qū)域要執(zhí)行的過程和操作的了解。確認(rèn)需要在靜態(tài)和動態(tài)分別進(jìn)行。歐盟GMP 無菌附錄1 中微生物的標(biāo)準(zhǔn)見表9。

表9 歐盟GMP 無菌附錄1 中微生物的標(biāo)準(zhǔn)Table 9 European Standards for microorganisms in Appendix 1 of GMP sterility

由表9 可以看出以下2 點。

（1） 歐盟附錄1 中明確要求A 級區(qū)的微生物不得生長，中國GMP2010 版附錄1 和中國藥典2020 版中均為＜1；其中中國GMP 和中國藥典2020 版表格中要求的內(nèi)容描述不同，藥典中要求的數(shù)值為測定值，GMP 中為平均值，這樣理解，藥典規(guī)定實際上和歐盟GMP 附錄一致，不得生長，只是表述方式不同。而GMP 中所要求的可能會存在，當(dāng)某取樣點放置多個取樣碟時，在進(jìn)行均值計算時會掩蓋微生物生長的現(xiàn)象。

（2） 各國法規(guī)中均明確了動態(tài)的測試標(biāo)準(zhǔn)，靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)。

可參照動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)升一個級別，如C 級動態(tài)沉降菌為50cfu/4 h，靜態(tài)可設(shè)置為B 級的動態(tài)5cfu/4 h。

根據(jù)確認(rèn)過程中的歷史數(shù)據(jù)。

和動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

需進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)確認(rèn)的條件有以下4 條。

（1） 當(dāng)潔凈廠房和空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生變更或較大的維修后，可能對潔凈區(qū)的環(huán)境產(chǎn)生影響時，需重新進(jìn)行確認(rèn)。

（2） 法規(guī)中有明確規(guī)定的需要定期進(jìn)行再確認(rèn)的項目。

（3） 在日常的環(huán)境監(jiān)測過程中，發(fā)現(xiàn)連續(xù)超出行動限，且經(jīng)分析是由于系統(tǒng)原因所致，需對系統(tǒng)進(jìn)行再確認(rèn)。

（4） 停工時間較長，且期間未對系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)檢修，再次使用前，需對系統(tǒng)進(jìn)行再確認(rèn)。

4 日常環(huán)境監(jiān)測過程中的取樣點和位置

4.1 環(huán)境監(jiān)測靜態(tài)及動態(tài)要求和取樣點位置和數(shù)量

日常環(huán)境是否進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)監(jiān)測及環(huán)境監(jiān)測取樣點的位置和數(shù)量的確定原則如下。

（1） 中國GMP 2010 版無菌附錄1：第三章第十條，應(yīng)當(dāng)按以下要求對潔凈區(qū)的懸浮粒子進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測；第十一條，應(yīng)當(dāng)對微生物進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，評估無菌生產(chǎn)的微生物狀況。

（2） 歐盟2020 年2 月無菌附錄1（草案）：9.5 條潔凈區(qū)、潔凈空氣設(shè)備和人員的日常監(jiān)測應(yīng)在動態(tài)條件下貫穿所有關(guān)鍵階段，包括設(shè)備裝配。

（3） 無菌工藝模擬試驗指南（無菌制劑）2018 年10 月，其中6.12.1 環(huán)境監(jiān)控方案設(shè)計中給出了如下要求：應(yīng)通過風(fēng)險評估確定日常生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控的各要素，如取樣點、取樣對象、取樣頻率、警戒和糾偏標(biāo)準(zhǔn)、實施方法等。

（4） USP<1116>中也有相關(guān)的描述：監(jiān)測點應(yīng)當(dāng)根據(jù)風(fēng)險評估確定。

（5） 歐盟2020 年2 月無菌附錄1（草案）：9.4 為了建立一個全面的環(huán)境監(jiān)測方案，應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險評估，即采樣地點、監(jiān)測頻率、使用的監(jiān)測方法和培養(yǎng)條件（例如時間、溫度、有氧和/或厭氧條件）。

通過以上法規(guī)、規(guī)范的描述看出，日常環(huán)境監(jiān)測時沒有對靜態(tài)監(jiān)測進(jìn)行特殊要求，其中動態(tài)監(jiān)測時取樣點和取樣位置需根據(jù)風(fēng)險評估的結(jié)果確定。

4.2 如何對取樣位置和取樣點數(shù)量進(jìn)行風(fēng)險評估

根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，確定在每個房間內(nèi)所進(jìn)行的生產(chǎn)活動，房間的潔凈等級，生產(chǎn)操作細(xì)節(jié)和具體的操作流程，持續(xù)的時間，對產(chǎn)品可能造成的污染方面（懸浮粒子和微生物）。

4.2.1 房間風(fēng)險等級分類

根據(jù)房間的潔凈等級和生產(chǎn)活動性質(zhì)確定目標(biāo)房間的污染等級，一般分為嚴(yán)重、高、中和低。

房間風(fēng)險等級列表見表10。房間評估示例分析見表11。

表10 房間風(fēng)險等級列表Table 10 List of room risk levels

表11 房間評估示例分析Table 11 Room evaluation sample analysis

4.2.2 關(guān)鍵監(jiān)測點的確定原則

針對風(fēng)險評估為高、中的房間，需確定房間內(nèi)的關(guān)鍵監(jiān)測點，選擇實施動態(tài)監(jiān)測或連續(xù)監(jiān)測。監(jiān)測點的數(shù)量需包含所有的風(fēng)險區(qū)域。監(jiān)測點的評估要求列表見表12。

表12 監(jiān)測點的評估要求列表Table 12 List of assessment requirements for monitoring sites

監(jiān)測點評估示例分析見表13。

表13 監(jiān)測點評估示例分析Table 13 Sample analysis of monitoring point evaluation

4.2.3 監(jiān)測方式和頻次的確定

根據(jù)確定的風(fēng)險分級情況，采取相應(yīng)的監(jiān)測方式和頻次。定義監(jiān)測方式和頻次見表14。

表14 定義監(jiān)測方式和頻次Table 14 Define monitoring mode and frequency

5 結(jié) 語

潔凈區(qū)、空調(diào)系統(tǒng)確認(rèn)過程和日常的環(huán)境監(jiān)測屬于2 個不同的階段。其中確認(rèn)過程是對系統(tǒng)在靜、動態(tài)（模擬最差條件） 條件下，是否能夠滿足生產(chǎn)過程所要求的潔凈級別的測試過程，確定系統(tǒng)的能力，并形成文件化證據(jù)。而環(huán)境監(jiān)測，是監(jiān)控生產(chǎn)過程中環(huán)境的潔凈度是否能夠滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的要求，從而保證所生產(chǎn)的產(chǎn)品安全、有效，滿足患者的要求。這是一個最直觀的因素，為產(chǎn)品的放行提供了有力的數(shù)據(jù)支持。本文通過對比這2 個階段國內(nèi)、外相關(guān)法規(guī)中的要求，提出了對于確認(rèn)需根據(jù)市場需求選擇合適的采樣點數(shù)量和位置，而對于日常環(huán)境監(jiān)測采樣點的位置和數(shù)量需根據(jù)風(fēng)險評估確定，風(fēng)險評估的方式也在文中進(jìn)行了相應(yīng)的描述，給醫(yī)藥行業(yè)的實施提供了參考。