第二节 制药环境的洁净管理
一、洁净区的划分标准
无菌药品按生产工艺可分为两类：采用最终灭菌工艺的为最终灭菌产品；部分或全部工序采用无菌生产工艺的为非最终灭菌产品。
洁净区的设计必须符合相应的洁净度要求，包括达到“静态”和“动态”的标准。“静态”指所有生产设备均已安装就绪，但没有生产活动且无操作人员在场的状态。“动态”指生产设备按预定的工艺模式运行并有规定数量的操作人员在现场操作的状态。
无菌药品生产所需的洁净区可分为以下4个级别。
A级：高风险操作区，如灌装区、放置胶塞桶和与无菌制剂直接接触的敞口包装容器的区域及无菌装配或连接操作的区域，应当用单向流操作台（罩）维持该区的环境状态。单向流系统在其工作区域必须均匀送风，风速为0.36～0.54m/s（指导值）。应当有数据证明单向流的状态并经过验证。
在密闭的隔离操作器或手套箱内，可使用较低的风速。
B级：指无菌配制和灌装等高风险操作A级洁净区所处的背景区域。
C级和D级：指无菌药品生产过程中重要程度较低操作步骤的洁净区。
以上各级别空气悬浮粒子的标准规定见表3-4。
表3-4 洁净度级别标准
①为确认A级洁净区的级别，每个采样点的采样量不得少于1m3。A级洁净区空气悬浮粒子的级别为ISO 4.8，以≥5.0μm的悬浮粒子为限度标准。B级洁净区（静态）的空气悬浮粒子的级别为ISO 5，同时包括表中两种粒径的悬浮粒子。对于C级洁净区（静态和动态）而言，空气悬浮粒子的级别分别为ISO 7和ISO 8。对于D级洁净区（静态）空气悬浮粒子的级别为ISO 8。测试方法可参照ISO14644-1。
②在确认级别时，应当使用采样管较短的便携式尘埃粒子计数器，避免≥5.0μm悬浮粒子在远程采样系统的长采样管中沉降。在单向流系统中，应当采用等动力学的取样头。
③动态测试可在常规操作、培养基模拟灌装过程中进行，证明达到动态的洁净度级别，但培养基模拟灌装试验要求在“最差状况”下进行动态测试。
二、洁净区的微生物监测
应当对微生物进行动态监测，评估无菌生产的微生物状况。监测方法有沉降菌法、定量空气浮游菌采样法和表面取样法（如棉签擦拭法和接触碟法）等。动态取样应当避免对洁净区造成不良影响。成品批记录的审核应当包括环境监测的结果。对表面和操作人员的监测，应当在关键操作完成后进行。在正常的生产操作监测外，可在系统验证、清洁或消毒等操作完成后增加微生物监测，如表3-5所示。
表3-5 洁净区微生物监测的动态标准
注：1.表中各数值均为平均值。
2.单个沉降碟的暴露时间可以少于4h，同一位置可使用多个沉降碟连续进行监测并累积计数。
三、药品生产操作环境示例
无菌药品的生产操作环境可参照表3-6中的示例进行选择，非最终灭菌产品生产操作可参照表3-7中的示例进行选择。
表3-6 最终灭菌产品生产操作示例表
①此处的高污染风险是指产品容易长菌、灌装速度慢、灌装用容器为广口瓶、容器须暴露数秒后方可密封等状况。
②此处的高污染风险是指产品容易长菌、配制后须等待较长时间方可灭菌或不在密闭系统中配制等状况。
表3-7 非最终灭菌产品生产操作示例表
①轧盖前产品视为处于未完全密封状态。
②根据已压塞产品的密封性、轧盖设备的设计、铝盖的特性等因素，轧盖操作可选择在C级或D级背景下的A级送风环境中进行。A级送风环境应当至少符合A级区的静态要求。
A级洁净区：一般适应于粉针剂、无菌制剂、原料药的分装；原料药的干燥；无菌制剂的干燥、纯化和某些不能在最终容器中灭菌的无菌制剂的配液与灌封；注射剂（体积在50mL以上）的滤过与灌封。
C级洁净区：一般是用于滴眼液的配液、滤过、灌封；油膏、乳化剂、悬浮液等不能在最后容器内灭菌的制剂，可以在该洁净区内进行配置和灌封；大体积注射剂的配液；小体积注射剂的配液、滤过和灌装；口服液采用热压灭菌不稳定时，可以在该洁净区内进行配液、滤过和灌装。
控制区：片剂和胶囊剂等一些制剂的生产；口服原料药可以在D级的控制区进行纯化、干燥和分装；某些外用原料药也适用该等级的生产条件。
根据规定，配制不同的制剂应在不同的洁净区进行。如参照D级洁净区的要求，对一些非无菌制剂（口服液体和固体制剂、腔道和表皮外用药品等）生产的暴露区域及其直接接触药品的包装材料最终处理的暴露工序区域进行设置，针对产品的标准和特性，采取适当的措施来监控微生物。
空气洁净技术在保证洁净度，使洁净室能达到一定的要求，以及针对不同药品的生产要求方面，具有重要的作用。然而，企业还必须采取其他各项措施，如综合考虑洁净室可能的污染来源和监测及控制洁净室的洁净度等，提高产品的质量，并使其能达到预期的效果。
进入洁净区前，操作人员必须根据药品对生产环境洁净度的要求来完成净化程序。除此之外，在药品的生产过程中，使用的原材料、包装材料及容器等也必须先经过净化然后才能进入洁净室，如拆除外包装、清洁、消毒、灭菌等，然后经传递柜方可进入洁净区。
四、空气洁净技术与应用
大气中的某些物质因质量轻能长时间悬浮于大气中，例如灰尘、煤烟、细菌等微粒，这些微粒统称为悬浮物。空气洁净技术可有效地防止由于大气悬浮物而引起的药品污染。
空气洁净度是一种对空气洁净等级划分的标准，具体是指空间内空气含粉尘和微生物的程度。空气洁净技术是指以净化空气为目的，制造洁净空气环境的技术。采取的措施主要有空气过滤和处理、气流组织以及气压控制等。空气净化系统对某些过度污染的工艺操作不可控，而且也不能作为一种补偿措施来对不良设备和工艺进行某种维护。空气洁净技术以不同的标准会产生不同的分类方式，按气流组织形式可分为层流式洁净技术和非层流式洁净技术。
1.层流式洁净技术
层流也称单向流。层流洁净技术系将操作室内的尘粒在高度净化的气流作用下，以平行层流形式排出，从而达到空气净化的目的，其本质是一种“挤压原理”。A级的洁净区常使用该种技术。层流洁净技术是为无菌操作提供环境条件的一种有效手段。
层流洁净技术的特点包括：层流的运动形式较稳定，粒子不易聚结在一起，而且也不易发生蓄积和沉降，室内空气不会出现停滞现象；外界空气已经经过净化，无尘粒带入，可以有效地达到无菌的要求；洁净区内新产生的颗粒、灰尘等能在短时间内被流动的空气带走，自行除尘；可避免药物之间的交叉污染，提高产品的质量，降低废品率。根据洁净区域中气流的方向不同，层流洁净技术可分为垂直层流和水平层流两种形式。
垂直层流是利用气流自上而下地流动作用使空气净化的一种方式。送风口位于洁净室的顶棚上方，安装有高效过滤器，回风口位于地板下方，气流从送风口到回风口形成垂直层流。垂直层流必须有足够的气流速度来克服空气对流。因此垂直层流需要较高的造价以及维护费用，其端面风速在0.25m/s以上，而换气次数在1h内能达到400次左右。洁净室的洁净度可以达到A级，其结构原理如图3-1所示。
图3-1 垂直层流原理
水平层流与垂直层流的设备构造基本相似，主要由送风口、回风口和高效滤过器组成，与垂直层流不同的是送风口位于一侧墙面（可以是整体墙面也可以是局部，面积不得小于墙面的30%）。相对应的另一侧墙面则为回风墙，气流从送风墙流向回风墙，这样就形成水平方向的层流，亦可达到空气净化的目的。水平层流的造价要比垂直层流低，需保证水平层流的端面风速在0.35m/s以上，以克服尘粒沉降，其结构原理如图3-2所示。
图3-2 水平层流原理
对于一些小规模的实验研究，如果只需局部满足较高的空气洁净度，可使用层流洁净工作台，与层流洁净工作室的原理相同，也可根据气流来分类，分为水平层流和垂直层流两种形式。二者均能满足无菌操作的要求，洁净效果也都可达到A级。
2.非层流洁净技术
非层流洁净技术的气流流动形式是乱流（turbulent flow），或称非单向流、紊流。作用原理是“稀释原理”，操作室内的尘粒通过高度净化的空气被稀释，从而达到净化空气的目的。在操作室内的顶棚侧墙上安装高效空气滤过器，将其作为送风口，在走廊的侧墙下安装回风管，空气在室内以乱流的状态进行不规则运动。洁净空气进入洁净室后很快扩散到全室，洁净空气稀释了含尘空气，使粉尘浓度不断降低，以实现空气净化。室内空气的洁净度主要与洁净室内装置的布局情况以及换气次数有关。
非层流洁净技术相较于层流洁净技术而言，设备投入低，运行成本也较低，安装较为简单，但净化效果较差，不易将空气中的粉尘颗粒完全除净，只是达到了稀释的效果。非层流空调系统可使洁净度达到D级或C级的标准。如果生产中对洁净度的要求较高，使用该系统不能达到满意的效果，建议使用层流洁净技术。
五、洁净区的人员要求
洁净区内的人数应当严加控制，检查和监督应当尽可能在无菌生产的洁净区外进行。凡在洁净区工作的人员（包括清洁工和设备维修工）应当定期培训，使无菌药品的操作符合要求。培训的内容应当包括卫生和微生物方面的基础知识。未受培训的外部人员（如外部施工人员或维修人员）在生产期间需进入洁净区时，应当对他们进行特别详细的指导和监督。
从事动物组织加工处理的人员或者从事与当前生产无关的微生物培养的工作人员通常不得进入无菌药品生产区，不可避免时，应当严格执行相关的人员净化操作规程。从事无菌药品生产的员工应当随时报告任何可能导致污染的异常情况，包括污染的类型和程度。当员工由于健康状况可能导致微生物污染风险增大时，应当由指定的人员采取适当的措施。
应当按照操作规程更衣和洗手，尽可能减少对洁净区的污染或将污染物带入洁净区。
工作服及其质量应当与生产操作的要求及操作区的洁净度级别相适应，其式样和穿着方式应当能够满足保护产品和人员的要求。各洁净区的着装要求规定如下。
D级洁净区：应当将头发、胡须等相关部位遮盖。应当穿合适的工作服和鞋子或鞋套。应当采取适当措施，以避免带入洁净区外的污染物。
C级洁净区：应当将头发、胡须等相关部位遮盖，应当戴口罩。应当穿手腕处可收紧的连体服或衣裤分开的工作服，并穿适当的鞋子或鞋套。工作服应当不脱落纤维或微粒。
A/B级洁净区：应当用头罩将所有头发以及胡须等相关部位全部遮盖，头罩应当塞进衣领内，应当戴口罩以防散发飞沫，必要时戴防护目镜。应当戴经灭菌且无颗粒物（如滑石粉）散发的橡胶或塑料手套，穿经灭菌或消毒的脚套，裤腿应当塞进脚套内，袖口应当塞进手套内。工作服应为灭菌的连体工作服，不脱落纤维或微粒，并能滞留身体散发的微粒。
个人外衣不得带入通向B级或C级洁净区的更衣室。每位员工每次进入A/B级洁净区，应当更换无菌工作服；或每班至少更换一次，但应当用监测结果证明这种方法的可行性。操作期间应当经常消毒手套，并在必要时更换口罩和手套。洁净区所用工作服的清洗和处理方式应当能够保证其不携带有污染物，不会污染洁净区。应当按照相关操作规程进行工作服的清洗、灭菌，洗衣间最好单独设置。