GMP 藥廠非無菌作業-【一】粉塵管理與環境保護
空調系統在確保藥物製造品質上扮演著重要的角色,而空調系統之設計首重如何避免外來污染及產品間交叉汙染的發生。為求空調系統的有效性,廠商在工廠平面設計之最初草圖時,就應有完善的GMP空調系統概念,即全盤性地考慮氣鎖室、通道、作業場所配置,以及壓差、空氣流向與交叉汙染控制等。
2006年WHO發表GMP藥品製造工廠空調系統作業輔助指導手冊,內容主要針對固型製劑,亦可應用在液劑及乳、軟膏劑,但無菌製劑則不適用。該指導手冊詳述在GMP藥廠之維護中,從「產品的保護」、「操作人員的保護」及「週遭環境的保護」三個構面來考量空調系統之設計及維護。
有效且適當的粉塵管理以及環境保護,能提高製造現場的潔淨度,有助於維持產品品質、保護操作人員的安全與健康,將受污染的可能性降到最低,並且避免有害排放物污染環境,造成公共安全危害。因此,本篇節錄該指導手冊中關於粉塵管理與環境保護的設計指引,供藥廠作為未來管理及規劃之參考。
一、粉塵管控(Dust control)
1. 盡可能從源頭移除粉塵或水氣之汙染,定點集塵裝置應盡量靠近粉塵產生處。
2. 定點集塵裝置應使用固定式高速集塵器或管臂連接式集塵器,使用管臂連接式時其末端需連結一可動式或固定式塵罩。
3. 集塵管應有足夠的風速以確保粉塵能夠被帶走,不在管路中沉澱。
4. 需明訂集塵管所需之風速:所需風速的大小則依據粉塵之密度來決定(粉塵的密度愈大,所需風速則愈大,例如 15~20 公尺/每秒)。
5. 需謹慎決定空氣流動的方向,以確保操作人員不會污染產品,而人員亦不因產品而處於風險之中。
6. 應評估粉塵對相關操作人員可能造成的危害。對於粉塵的種類與其毒性應加以分析,作為空氣流動方向之考量依據。
7. 單獨使用定點集塵設備不足以移除所有污染,一般會同時使用有方向性的氣流來促進移除製造區內的粉塵及水氣。
8. 製造區內擾動式氣流(turbulent airflow)之出風口設置於天花板上,回風口設置於製造區內較低的位置,如此的配置有助於區域內污染的移除,是屬於典型的空調配置模式。
9. 設置於低點的回風口應有助於引導氣流迎向操作人員並順流離開,策略上回風口配置應引導氣流離開操作人員表面,以避免人員造成產品的汙染。
10. 在規劃設計移除水氣污染的系統時,應考量水氣的密度。若水氣比空氣輕,則回風口應設計於高處,或分別於高處與低處各設計一個回風口。
11. 當處理具危險性的產品時,應額外使用附有手套的操作箱或有實體屏障的隔離系統進行操作。
12. 當接觸具有荷爾蒙或高生理活性的產品時,操作人員應穿著完全包覆的服裝,密閉式的服裝內應備有提供過濾空氣的維生系統。此種供呼吸的設備所提供的空氣,通常需經過空氣壓縮機。過濾程度、溫度及溼度皆應加以管控,確保操作人員的安全與舒適。
13. 新鮮空氣置換的速率應符合國家、區域或國際法規,以移除穢氣或煙霧,並提供操作人員可接受的安全與舒適。
14. 依據廠房的氣體洩漏情況來決定空調換氣速率,以達到維持壓差之目的。
二、環境保護(Protection of the environment)
1. 排氣中粉塵處理
(1) 藥物製程上所使用的工具及設備,如流動床乾燥機、膜衣機及吸塵系統之排氣包含了大量粉塵,應予以適當之過濾以防止污染環境。
(2) 當粉塵不具有高生理活性時,依據EN779濾網標準,除塵系統之終端濾網應使用F9註1等級的緻密孔隙濾網。
(3) 製造青黴素、荷爾蒙、具生理毒性、生理活性酵素這一類產品時,依據EN1822濾網標準,除塵系統之終端濾網應至少使用H12註2等級的HEPA濾網才適當。
(4) 考量排氣系統的排放物具有危害性,可以在該系統裝設兩道HEPA濾網,以提供雙層的防護。
(5) 當處理有害化合物時,應使用安全更換式過濾器套組(safe-change filter housings),亦稱濾袋式過濾器(bag-in-bag-out filter)。
(6) 過濾網組應裝設壓差錶,以監測濾網上粉塵負載之情形。
(7) 濾網壓差錶應標識出正常壓力值及需更換濾網之壓力值。
(8) 應定期監測濾網以防止過量的粉塵負載,造成濾網阻塞或毀損,致使環境空氣遭到污染。
(9) 使用數據化方式設計預防保養計畫時,可搭配精密的電腦數據化監測系統(此種系統一般稱為廠房管理系統(Building management system, BMS)或廠房自動化系統(Building automation system,BAS),亦稱系統資料擷取管控系統(System control and data acquisition(SCADA) system))。
(10) 自動化監測系統應能夠立即偵測出超出規格的狀況,並透過警報器或類似的系統發出警告。
(11) 排氣系統中之除塵裝置若使用反衝式集塵器,該集塵器應具備包含壓縮空氣脈動控制迴路之濾管式過濾器(cartridge filter),使氣流得以持續不中斷。
(12) 任一種集塵器的運作都應排除交叉汙染的可能(例如啟動機械震盪器時,吸塵系統中鼓風機必需停止運作)。製造產品的過程,氣流不應停止以致壓差中斷。
(13) 氣流需持續不斷的條件下,不得使用機械振盪器式吸塵器。
(14) 使用溼式除塵器(Wet scrubbers)時應配合適當的排水系統以移除泥水。
(15) 排氣品質應作為各式集塵器與溼式除塵器(Wet scrubbers)過濾效率的指標。
(16) 必要時,可在吸塵器之後的管路加裝濾網。
2. 廢氣排放
(1) 空調系統中,對於燻煙、粉塵、及液體污物應予以管控,運用設計避免燻煙、粉塵、及液體污物變成污染或交叉汙染的來源,例如廢氣排放口接近空調系統的外氣進入口。
(2) 應使用溼式除塵器(Wet scrubbers),或乾式化學除塵器(深床除塵器)移除燻煙。
(3) 使用溼式除塵器(Wet scrubbers)清除燻煙時,需另外添加多種化合物,增加吸收效率。
(4) 深床除塵器(Deep-bed scrubbers)應含有活性炭濾層或化學顆粒吸收基質,且深床除塵器中的化學基質應對待處理的液體污物具有專一性。
應了解所要移除水氣的種類及含量(體積),以選擇適當的濾材及決定使
用量。
(丁士修/摘自WHO Technical Report Series, No. 937, 2006 Annex 2:Supplementary guidelines on good manufacturing practices for heating, ventilation and air-conditioning systems for non-sterile pharmaceutical dosage forms)。