淺談細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房的研究

王曉明

【摘要】隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，細(xì)胞療法在臨床上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)細(xì)胞的方式已經(jīng)無(wú)法滿足需求。因此，出現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)細(xì)胞的廠房。但是在細(xì)胞生產(chǎn)的過程，由于廠房潔凈不達(dá)標(biāo)而帶來(lái)的衛(wèi)生問題非常突出，嚴(yán)重的影響到細(xì)胞療法的安全性與使用效果。因此，構(gòu)建出細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房有著非常重要的意義。

【關(guān)鍵詞】細(xì)胞生產(chǎn)；生產(chǎn)廠房；潔凈；研究

引言

本文分析的目的在于提供一種細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房，以最小化大規(guī)模細(xì)胞生產(chǎn)過程中，細(xì)胞受到環(huán)境等因素影響而生長(zhǎng)異常的問題，從而更好的保證細(xì)胞的品質(zhì)，提升細(xì)胞療法的效果。

1、傳統(tǒng)細(xì)胞生產(chǎn)廠房存在的問題

首先，廠房中的人流非單向流線路，潔凈區(qū)人員易造成交叉污染。廠房中的物流線路也不是單向流，易造成交叉污染。

其次，操作對(duì)象（指臨床級(jí)細(xì)胞）經(jīng)歷的潔凈設(shè)備并不都是處于B級(jí)背景下，增加了操作對(duì)象污染的可能性。

第三，當(dāng)操作房間內(nèi)一臺(tái)潔凈設(shè)備損壞，設(shè)備檢修人員需要進(jìn)入潔凈區(qū)對(duì)其進(jìn)行維修，造成該操作區(qū)域內(nèi)正常操作無(wú)法進(jìn)行。且檢修后，房間需進(jìn)行新潔爾滅擦洗，臭氧紫外消毒，消耗較多的人力、財(cái)力及時(shí)間。

第四，現(xiàn)有的二氧化碳培養(yǎng)箱的供氣，均采用每臺(tái)二氧化碳培養(yǎng)箱單獨(dú)使用自己的氣瓶進(jìn)行供氣的方式，廠房?jī)?nèi)具有多臺(tái)二氧化碳培養(yǎng)箱，一旦有個(gè)別氣瓶的氣體耗盡，會(huì)造成二氧化碳培養(yǎng)箱無(wú)法工作。因此，需進(jìn)行定期巡視，但是即使定期巡視也無(wú)法實(shí)時(shí)了解每臺(tái)設(shè)備用氣情況，極大的增加了因培養(yǎng)箱異常工作導(dǎo)致細(xì)胞異常生長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。

第五，洗消室的潔凈度未作要求，使物料清洗消毒不能達(dá)到要求；且經(jīng)洗消后的潔凈物品經(jīng)非潔凈區(qū)傳遞至潔凈區(qū)，物品易造成二次污染。

第六，帶有操作可揮發(fā)性有害物質(zhì)的操作對(duì)象僅單獨(dú)分區(qū)處理，但空調(diào)、排風(fēng)與其他操作區(qū)域相連，可能與其他操作對(duì)象發(fā)生交叉污染，或?qū)Σ僮髡咴斐蓚Α?/p>

第七，潔凈區(qū)域溫濕度采用定時(shí)記錄、塵埃粒子數(shù)定期檢測(cè)的方式，不能達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)處理的目的。

由于細(xì)胞生產(chǎn)廠房存在上述問題，導(dǎo)致廠房容易污染，細(xì)胞品質(zhì)得不到有效保證。

2、細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房的構(gòu)成及作用

2.1細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房的構(gòu)成

細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房主要包含有：洗消室、生產(chǎn)潔凈車間、陽(yáng)性間等三大部分。其總體布置圖如圖1所示。

2.2細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房各個(gè)部分的具體作用

2.2.1洗消室具體作用

洗消室的主要作用為對(duì)整個(gè)進(jìn)入到細(xì)胞生產(chǎn)廠房的所有物流進(jìn)行全面的清洗消毒。

2.2.2生產(chǎn)潔凈車間具體作用

生產(chǎn)潔凈車間具有多個(gè)操作單元、更衣室、與更衣室相連接的氣閘室、以及耗材交接室。

首先，操作單元具有操作區(qū)和檢修區(qū)，操作區(qū)的入口與潔凈走廊相通，操作區(qū)的出口與污物走廊相通，入口和出口處均設(shè)置有單向隔離門，檢修區(qū)位于操作區(qū)的背面，與污物走廊相通。

其次，操作單元中還包含有細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備，細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備的操作面設(shè)置于操作區(qū)內(nèi)，檢修面設(shè)置于檢修區(qū)內(nèi)。細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備的上方設(shè)置有層流罩，向細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備吹送單向流潔凈空氣，使細(xì)胞操作環(huán)境潔凈度為B級(jí)背景下的A級(jí)。

第三，生產(chǎn)潔凈車間還包含氣瓶室，氣瓶室設(shè)置于生產(chǎn)潔凈車間之外，通過氣體管道與細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備相連通，向細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備供氣。其中的洗消室的環(huán)境潔凈度級(jí)別為C級(jí)，且通過傳遞窗與耗材交接室相連。

第四，操作單元中包括第一排風(fēng)系統(tǒng)，為洗消室和操作單元提供單向清潔氣流；以及第二排風(fēng)系統(tǒng)，為陽(yáng)性間提供單向清潔氣流，第一排風(fēng)系統(tǒng)和第二排風(fēng)系統(tǒng)不相通。

第五，生產(chǎn)潔凈車間內(nèi)安裝溫度、濕度傳感器，塵埃粒子采樣管，通過第三方軟件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境狀態(tài)。

第六，細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備包括二氧化碳培養(yǎng)箱，二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)安裝溫度、二氧化碳傳感器，通過第三方軟件實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

2.2.3陽(yáng)性間具體作用

陽(yáng)性間與生產(chǎn)潔凈車間相獨(dú)立，具有單獨(dú)的人流物流單向通道，其中，操作單元排成兩排，兩排操作單元的中間形成潔凈走廊，兩排操作單元的外側(cè)形成污物走廊，耗材交接室一端與洗消室通過傳遞窗相連接，另一端與最前端的一個(gè)操作單元相連接，人流通過更衣室和氣閘室進(jìn)入潔凈走廊，物流經(jīng)過洗消室和耗材交接室進(jìn)入潔凈走廊。

3、細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房具體構(gòu)建流程

首先，如圖1所示，洗消室11的環(huán)境潔凈度級(jí)別為C級(jí)，洗消室11內(nèi)設(shè)有雙門滅菌柜111和傳遞窗112，通過傳遞窗112與耗材交接室126相通，縮短物料傳遞距離，避免物料的二次污染。物流從物流入口進(jìn)入洗消室11后可經(jīng)傳遞112送入耗材交接室126中。如果物流需要滅菌，則需要經(jīng)過雙門滅菌柜111滅菌后再送入耗材交接室126。

其次，生產(chǎn)潔凈車間12內(nèi)具有多個(gè)操作單元123、更衣室124、與更衣室124 相連接的氣閘室127、以及耗材交接室126。

第三，各個(gè)操作單元123之間順次連接，如圖1所示，本實(shí)施方式中的操作單元123 共有十二個(gè)，六個(gè)一排，排成兩排，在兩排操作單元之間形成人流物流通道的主干道，即潔凈走廊122。兩排操作單元的外側(cè)形成污物走廊121.

第四，位于最前端的操作單元123與耗材交接室126相連接。在分支通道上開有單向隔離門，單向隔離門的打開方向?yàn)閺闹鞲傻老騼蓚?cè)分支通道的方向。人流和物流的行進(jìn)方向如圖1中的人流方向 128和物流方向129的箭頭方向所示。

第五，人流從人流入口先進(jìn)入更衣室124更換工作裝，再進(jìn)入氣閘室127，然后進(jìn)入潔凈走廊122。

第六，圖2為操作單元的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2中顯示了兩個(gè)操作單元背側(cè)相對(duì)設(shè)置的情況。

如圖2所示，一個(gè)操作單元123具有一套細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備，細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備包括：冰箱135，二氧化碳培養(yǎng)箱136，安全柜137以及工作臺(tái)138。雙斜線陰影所畫的區(qū)域?yàn)楣ぷ髋_(tái)138 位置。工作臺(tái)138所在的一側(cè)形成操作區(qū)。冰箱135、二氧化碳培養(yǎng)箱136以及安全柜137嵌頓于墻體之中，設(shè)備使用的一側(cè)置于操作區(qū)內(nèi)，設(shè)備的背側(cè)置于操作區(qū)以外，兩個(gè)操作單元北側(cè)相對(duì)所環(huán)繞的空間形成檢修區(qū)。兩個(gè)操作單元之間，檢修區(qū)的前面還隔有耗材間125，用于暫存耗材。檢修區(qū)的位置，可以使得在一臺(tái)設(shè)備損壞后，檢修與操作同時(shí)進(jìn)行，又可以避免檢修時(shí)給操作區(qū)帶來(lái)的污染。細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備的上方設(shè)置有層流罩，向細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備吹送單向流潔凈空氣。操作時(shí)需使用的細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備如安全柜137、培養(yǎng)箱126、離心機(jī)、顯微鏡、工作臺(tái)138，均位于房間層流罩以下區(qū)域，保證細(xì)胞處理過程嚴(yán)格處于B級(jí)背景下的A級(jí)，減小細(xì)胞污染的可能性。

第七，陽(yáng)性間13，處理帶有操作可揮發(fā)性有害物質(zhì)的操作對(duì)象，陽(yáng)性間13內(nèi)使用II級(jí)B2生物安全柜，且房間有單獨(dú)的排風(fēng)系統(tǒng)，即第二排風(fēng)系統(tǒng)，為陽(yáng)性間13提供單向清潔氣流，排風(fēng)為全排。人流和物流通過不同的入口進(jìn)入陽(yáng)性間13之中，人流路線131和物流路線 132，如圖1所示。

第八，圖3為供氣管道的分布示意圖，如圖3所示，各操作單元和陽(yáng)性音的二氧化碳培養(yǎng)箱或者其它細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備所需的氣體由氣瓶室16統(tǒng)一提供，氣瓶室設(shè)置于生產(chǎn)潔凈車間之外，通過三條氣體管道：第一氣體管道161、第二氣體管道162、第三氣體管道163與二氧化碳培養(yǎng)箱或者其它需要?dú)怏w的細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備相連通，向細(xì)胞生產(chǎn)設(shè)備供氣。由于氣瓶室16設(shè)置于操作單元123之外，因此方便集中監(jiān)控氣體的使用情況。另外，當(dāng)有氣瓶的氣體耗盡，需要更換時(shí)，也不需要操作人員進(jìn)入到操作單元123的清潔區(qū)中進(jìn)行更換，避免了外來(lái)人員對(duì)操作單元123中的環(huán)境產(chǎn)生污染。

第九，細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房中的操作單元和陽(yáng)性間均安裝溫度濕度傳感器及顯示屏，并通過第三方軟件采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，當(dāng)溫濕度超過預(yù)設(shè)值，則進(jìn)行短信報(bào)警。每個(gè)房間安裝塵埃粒子采樣管，通過第三方軟件采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)塵埃粒子實(shí)時(shí)在線控制。培養(yǎng)箱安裝溫濕度及二氧化碳傳感器，通過第三方軟件采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，當(dāng)設(shè)備狀態(tài)超過預(yù)設(shè)值，則實(shí)現(xiàn)短信報(bào)警，以便及時(shí)處理。

4、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)本次設(shè)計(jì)的細(xì)胞生產(chǎn)潔凈廠房，由于人流物流分流且單向流動(dòng)的路線設(shè)計(jì)，因此最小化人流物流路線帶來(lái)的交叉污染，提升了細(xì)胞生產(chǎn)過程的安全衛(wèi)生質(zhì)量。

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