Enkonduko
En la farmacia senco, pura ĉambro rilatas al ĉambro, kiu plenumas la asepsajn specifojn de GMP. Pro la striktaj postuloj pri ĝisdatigoj de fabrikada teknologio rilate al la produktada medio, pura ĉambro en laboratorio ankaŭ estas konata kiel la "gardanto de altkvalita fabrikado".
1. Kio estas pura ĉambro?
Pura ĉambro, ankaŭ konata kiel senpolva ĉambro, kutime uziĝas kiel parto de profesia industria produktado aŭ scienca esplorado, inkluzive de la fabrikado de farmaciaĵoj, integraj cirkvitoj, CRT, LCD, OLED kaj mikro-LED-ekranoj, ktp.
Pura ĉambro estas desegnita por konservi ekstreme malaltajn nivelojn de partikloj, kiel polvo, aeraj organismoj aŭ vaporigitaj partikloj. Specife, pura ĉambro havas kontrolitan poluadnivelon, kiu estas specifita per la nombro da partikloj po kuba metro ĉe specifa partikla grandeco.
Pura ĉambro ankaŭ povas rilati al iu ajn donita enfermejo, en kiu oni starigas mezurojn por redukti partiklan poluadon kaj kontroli aliajn mediajn parametrojn kiel temperaturon, humidecon kaj premon. En la farmacia senco, pura ĉambro estas ĉambro, kiu plenumas la postulojn de la GMP-specifoj difinitaj en la GMP-asepsaj specifoj. Ĝi estas kombinaĵo de inĝeniera dezajno, fabrikado, finpoluro kaj funkcia kontrolo (kontrola strategio) necesa por transformi ordinaran ĉambron en puran ĉambron. Puraj ĉambroj estas uzataj en multaj industrioj, kie ajn malgrandaj partikloj povas havi negativan efikon sur la produktada procezo.
Puraj ĉambroj varias laŭ grandeco kaj komplekseco kaj estas vaste uzataj en industrioj kiel semikonduktaĵa fabrikado, farmaciaj produktoj, bioteknologio, medicinaj aparatoj kaj vivsciencoj, same kiel kritika procezfabrikado ofta en aerospaco, optiko, militistaro kaj la Ministerio pri Energio.
2. La disvolviĝo de pura ĉambro
La moderna pura ĉambro estis inventita de la usona fizikisto Willis Whitfield. Whitfield, kiel dungito de Sandia National Laboratories, desegnis la originalan dezajnon por la pura ĉambro en 1966. Antaŭ la invento de Whitfield, fruaj puraj ĉambroj ofte renkontis problemojn kun partikloj kaj neantaŭvidebla aerfluo.
Whitfield desegnis la puran ĉambron kun konstanta kaj strikte filtrita aerfluo por teni la spacon pura. La plej multaj el la integracirkvitaj produktadinstalaĵoj en Silicon Valley estis konstruitaj de tri kompanioj: MicroAire, PureAire, kaj Key Plastics. Ili fabrikis lamenfluajn unuojn, gantujojn, purajn ĉambrojn kaj aerduŝojn, same kiel kemiajn tankojn kaj labortablojn por la "malseka procezo" konstruado de integraj cirkvitoj. La tri kompanioj ankaŭ estis pioniroj en la uzo de Teflono por aerpafiloj, kemiaj pumpiloj, frotiloj, akvopistoloj, kaj alia ekipaĵo necesa por integracirkvita produktado. William (Bill) C. McElroy Jr. funkciis kiel inĝeniera manaĝero, desegna ĉambro-inspektisto, kvalitkontrolo/kvalitkontrolo, kaj desegnisto por la tri kompanioj, kaj liaj dezajnoj aldonis 45 originalajn patentojn al la teknologio de la tempo.
3. Principoj de Aerfluo en Pura Ĉambro
Puraj ĉambroj kontrolas aerajn partiklojn per HEPA- aŭ ULPA-filtriloj, uzante lamenajn (unudirektan fluo) aŭ turbulajn (turbulajn, ne-unudirektajn) aerfluoprincipojn.
Lamenaj aŭ unudirektaj aerfluaj sistemoj direktas filtritan aeron en konstanta fluo malsupren aŭ horizontale al filtriloj situantaj sur la muro proksime al la planko de la pura ĉambro, aŭ recirkuligitaj tra ŝvelintaj truitaj plankpaneloj.
Lamenaj aerfluaj sistemoj estas tipe uzataj super 80% de la plafono de pura ĉambro por konservi konstantan aeron. Neoksidebla ŝtalo aŭ aliaj ne-deĵetantaj materialoj estas uzataj por konstrui lamenajn aerfluajn filtrilojn kaj kapuĉojn por malhelpi troajn partiklojn eniri la aeron. Turbula, aŭ ne-unudirekta aerfluo uzas lamenajn aerfluajn kapuĉojn kaj nespecifajn rapidecfiltrilojn por konservi la aeron en pura ĉambro en konstanta moviĝo, kvankam ne ĉiuj en la sama direkto.
Malglata aero provas kapti partiklojn, kiuj eble estas en la aero, kaj peli ilin al la planko, kie ili eniras la filtrilon kaj forlasas la puraĉambran medion. Kelkaj lokoj ankaŭ aldonas vektorajn puraĉambretojn: aero estas provizita en la supraj anguloj de la ĉambro, ventumilformaj HEPA-filtriloj estas uzataj, kaj ordinaraj HEPA-filtriloj ankaŭ povas esti uzataj kun ventumilformaj aerprovizaj elirejoj. Revenaj aeraj elirejoj estas metitaj ĉe la malsupra parto de la alia flanko. La alto-longo-rilatumo de la ĉambro estas ĝenerale inter 0,5 kaj 1. Ĉi tiu tipo de pura ĉambro ankaŭ povas atingi purecon de Klaso 5 (Klaso 100).
Puraj ĉambroj postulas multan aeron kaj kutime estas je kontrolita temperaturo kaj humideco. Por redukti la koston de ŝanĝo de la ĉirkaŭa temperaturo aŭ humideco, ĉirkaŭ 80% de la aero estas recirkulata (se la produktaj karakterizaĵoj permesas), kaj la recirkulata aero estas unue filtrita por forigi partiklan poluadon, konservante la taŭgan temperaturon kaj humidecon antaŭ ol trapasi la puran ĉambron.
Aerportataj partikloj (poluaĵoj) aŭ flosas ĉirkaŭe. Plej multaj aerportataj partikloj malrapide sedimentiĝas, kaj la sedimentiĝrapideco dependas de ilia grandeco. Bone dizajnita aertraktada sistemo devus liveri freŝan kaj recirkulitan filtritan puran aeron al pura ĉambro kune, kaj forporti partiklojn el pura ĉambro kune. Depende de la operacio, la aero prenita el la ĉambro kutime estas recirkulita tra la aertraktada sistemo, kie filtriloj forigas partiklojn.
Se la procezo, krudmaterialoj aŭ produktoj enhavas multan humidon, damaĝajn vaporojn aŭ gasojn, tiu aero ne povas esti recirkulita reen al la ĉambro. Tiu aero kutime estas eligita al la atmosfero, kaj poste 100% freŝa aero estas ensuĉita en la sistemon de la pura ĉambro kaj traktita antaŭ ol eniri la puran ĉambron.
La kvanto de aero eniranta la puran ĉambron estas strikte kontrolata, kaj la kvanto de aero eliranta ankaŭ estas strikte kontrolata. Plej multaj puraj ĉambroj estas premizitaj, kio atingiĝas per eniro en la puran ĉambron kun pli alta aerprovizo ol la aero eliranta el la pura ĉambro. Pli altaj premoj povas kaŭzi aeron elflui el sub pordoj aŭ tra la neeviteblaj etaj fendetoj aŭ interspacoj en iu ajn pura ĉambro. La ŝlosilo al bona dezajno de pura ĉambro estas la ĝusta loko de la aerenpreno (provizo) kaj eliro (degaso).
Kiam oni aranĝas puran ĉambron, la loko de la kradoj por la enigo kaj eligo (reveno) devus esti prioritata. La kradoj por la enigo (plafono) kaj reveno (je pli malalta nivelo) devus esti situitaj sur kontraŭaj flankoj de la pura ĉambro. Se la funkciigisto bezonas protekton kontraŭ la produkto, la aerfluo devus esti for de la funkciigisto. La Usona FDA kaj la EU havas tre striktajn gvidliniojn kaj limojn por mikroba poluado, kaj ankaŭ uzeblas plenumoj inter la aertraktilo kaj la ventumilfiltrilo kaj gluecaj matoj. Por sterilaj ĉambroj, kiuj postulas aeron de Klaso A, la aerfluo estas de supre malsupren kaj estas unudirekta aŭ lamena, certigante, ke la aero ne estas poluita antaŭ ol ĝi kontaktas la produkton.
4. Poluado de la pura ĉambro
La plej granda minaco al poluado en puraj ĉambroj venas de la uzantoj mem. En la medicina kaj farmacia industrioj, la kontrolo de mikroorganismoj estas tre grava, precipe mikroorganismoj, kiuj povas esti elĵetitaj de la haŭto kaj deponitaj en la aerfluon. Studi la mikroban flaŭron de puraj ĉambroj estas tre signifa por mikrobiologoj kaj kvalitkontrola personaro por taksi la ŝanĝiĝantajn tendencojn, precipe por la ekzamenado de medikament-rezistaj trostreĉoj kaj la esplorado de purigaj kaj desinfektaj metodoj. La tipa flaŭro de puraj ĉambroj estas ĉefe rilata al homa haŭto, kaj ankaŭ estos mikroorganismoj el aliaj fontoj, kiel ekzemple el la medio kaj akvo, sed en pli malgrandaj kvantoj. Oftaj bakteriaj genroj inkluzivas Micrococcus, Staphylococcus, Corynebacterium kaj Bacillus, kaj fungaj genroj inkluzivas Aspergillus kaj Penicillium.
Estas tri ĉefaj aspektoj por teni la puran ĉambron pura.
(1). La interna surfaco de la pura ĉambro kaj ĝia interna ekipaĵo
La principo estas, ke la elekto de materialoj estas grava, kaj la ĉiutaga purigado kaj desinfektado estas pli gravaj. Por plenumi GMP-ojn kaj atingi purecajn specifojn, ĉiuj surfacoj de la pura ĉambro estu glataj kaj hermetikaj, kaj ne produktu propran poluadon, tio estas, sen polvo aŭ rubo, korodorezistemaj, facile purigeblaj, alie ili provizos lokon por mikroba reproduktado, kaj la surfaco estu fortika kaj daŭra, kaj ne fendiĝu, rompiĝu aŭ difektiĝu. Ekzistas diversaj materialoj elekteblaj, inkluzive de multekostaj dagad-paneloj, vitro, ktp. La plej bona kaj plej bela elekto estas vitro. Regula purigado kaj desinfektado estu efektivigitaj laŭ la postuloj de puraj ĉambroj je ĉiuj niveloj. La ofteco povas esti post ĉiu operacio, plurfoje tage, ĉiutage, ĉiujn kelkajn tagojn, unufoje semajne, ktp. Estas rekomendinde purigi kaj desinfekti la operacian tablon post ĉiu operacio, desinfekti la plankon ĉiutage, desinfekti la muron ĉiusemajne, kaj la spacon ĉiumonate laŭ la nivelo de la pura ĉambro kaj la difinitaj normoj kaj specifoj, kaj konservi registrojn.
(2). Kontrolo de aero en pura ĉambro
Ĝenerale, necesas elekti taŭgan dezajnon de pura ĉambro, plenumi regulan prizorgadon, kaj fari ĉiutagan monitoradon. Speciala atento estu donita al la monitorado de ŝvebantaj bakterioj en farmaciaj puraj ĉambroj. La ŝvebantaj bakterioj en la spaco estas ekstraktitaj per ŝvebanta bakteria specimenilo por ekstrakti certan volumenon da aero en la spaco. La aerfluo pasas tra kontakta plado plenigita per specifa kulturmedio. La kontakta plado kaptos la mikroorganismojn, kaj poste la plado estas metita en inkubatoron por kalkuli la nombron de kolonioj kaj kalkuli la nombron de mikroorganismoj en la spaco. Mikroorganismoj en la laminara tavolo ankaŭ devas esti detektitaj, uzante la respondan laminaran flosantan bakterian specimenilon. La funkciprincipo similas al tiu de spaca specimenigo, escepte ke la specimenpunkto devas esti metita en la laminaran tavolon. Se kunpremita aero estas bezonata en la sterila ĉambro, ankaŭ necesas plenumi mikroban testadon sur la kunpremita aero. Uzante la respondan kunpremitan aerdetektilon, la aerpremo de la kunpremita aero devas esti agordita al la taŭga intervalo por malhelpi la detruon de mikroorganismoj kaj kulturmedioj.
(3). Postuloj por personaro en pura ĉambro
Personaro laboranta en puraj ĉambroj devas ricevi regulan trejnadon pri la teorio de poluada kontrolo. Ili eniras kaj eliras la puran ĉambron tra aerkluzoj, aerduŝoj kaj/aŭ vestoŝanĝejoj, kaj ili devas porti speciale dizajnitajn vestaĵojn por kovri la haŭton kaj nature okazantajn poluaĵojn sur la korpo. Depende de la klasifiko aŭ funkcio de la pura ĉambro, la vestaĵoj de la dungitaro povas postuli nur simplan protekton kiel ekzemple laboratoriajn kitelojn kaj kapuĉojn, aŭ ili povas esti plene kovritaj kaj ne eksponi ian haŭton. Puraj ĉambraj vestaĵoj estas uzataj por malhelpi la liberigon de partikloj kaj/aŭ mikroorganismoj el la korpo de la portanto kaj poluadon de la medio.
Purĉambra vestaĵo mem ne rajtas liberigi partiklojn aŭ fibrojn por malhelpi poluadon de la medio. Ĉi tiu tipo de personara poluado povas redukti produktan rendimenton en la duonkonduktaĵaj kaj farmaciaj industrioj, kaj ĝi povas konduki al krucinfekto inter medicina personaro kaj pacientoj en la sanserva industrio, ekzemple. Protekta ekipaĵo por puraj ĉambroj inkluzivas protektan vestaĵon, botojn, ŝuojn, antaŭtukojn, barbkovrilojn, rondajn ĉapelojn, maskojn, laborvestaĵojn/laboratoriajn kitelojn, robojn, gantojn kaj fingrokovrilojn, manikojn kaj ŝu- kaj botkovrilojn. La tipo de uzata puraĉambra vestaĵo devas reflekti la purĉambran kaj produktan kategorion. Malaltaj puraj ĉambroj povas postuli specialajn ŝuojn kun tute glataj plandoj, kiuj ne staros sur polvo aŭ malpuraĵo. Tamen, pro sekurecaj kialoj, la plandoj de la ŝuoj ne povas kaŭzi glitdanĝeron. Purĉambra vestaĵo kutime estas necesa por eniri la purĉambran ĉambron. Simplaj laboratoriaj kiteloj, kapkovriloj kaj ŝukovriloj povas esti uzataj por puraj ĉambroj de Klaso 10,000. Por puraj ĉambroj de Klaso 100, tutkorpaj bandaĝoj, zipitaj protektaj vestaĵoj, protektokulvitroj, maskoj, gantoj kaj botkovriloj estas necesaj. Krome, la nombro da homoj en la pura ĉambro estu kontrolata, kun averaĝo de 4 ĝis 6 m²/persono, kaj la operacio estu milda, evitante grandajn kaj rapidajn movojn.
5. Ofte uzataj desinfektaj metodoj por pura ĉambro
(1). UV-desinfektado per UV-ondo.
(2). Ozona desinfektado
(3). Gassteriligaj desinfektaĵoj inkluzivas formaldehidon, epoksietanon, peroksiacetatan acidon, karbolatan acidon kaj laktan acidan miksaĵon, ktp.
(4) Desinfektaĵoj
Oftaj desinfektaĵoj inkluzivas izopropilan alkoholon (75%), etanolon (75%), glutaraldehidon, klorheksidinon, ktp. La tradicia metodo por desinfekti sterilajn ĉambrojn en ĉinaj farmaciaj fabrikoj estas uzi formaldehidan fumigadon. Fremdaj farmaciaj fabrikoj kredas, ke formaldehido havas certan damaĝon al la homa korpo. Nun ili ĝenerale uzas glutaraldehidan ŝprucadon. La desinfektaĵo uzata en sterilaj ĉambroj devas esti steriligita kaj filtrita tra 0,22μm-filtrila membrano en biologia sekureca ŝranko.
6. Klasifiko de pura ĉambro
Pura ĉambro estas klasifikita laŭ la nombro kaj grandeco de permesitaj partikloj por volumeno de aero. Grandaj nombroj kiel "Klaso 100" aŭ "Klaso 1000" rilatas al FED-STD-209E, kiu indikas la nombron de 0.5μm aŭ pli grandaj partikloj permesitaj por kuba futo da aero. La normo ankaŭ permesas interpoladon; ekzemple, SNOLAB estas konservata por pura ĉambro de Klaso 2000. Diskretaj lumdisĵetaj aerpartiklaj kalkuliloj estas uzataj por determini la koncentriĝon de aeraj partikloj egalaj al aŭ pli grandaj ol specifa grandeco ĉe specifa provaĵloko.
La decimala valoro rilatas al la normo ISO 14644-1, kiu specifas la decimalan logaritmon de la nombro da partikloj 0.1μm aŭ pli grandaj permesitaj por kuba metro da aero. Do, ekzemple, pura ĉambro de ISO-Klaso 5 havas maksimumon de 105 partikloj/m³. Kaj FS 209E kaj ISO 14644-1 supozas, ke ekzistas logaritma rilato inter partikla grandeco kaj partikla koncentriĝo. Tial, nula partikla koncentriĝo ne ekzistas. Iuj klasoj ne postulas testadon por certaj partiklaj grandecoj ĉar la koncentriĝo estas tro malalta aŭ tro alta por esti praktika, sed tiaj malplenaj valoroj ne devus esti konsiderataj nulaj. Ĉar 1m³ estas proksimume 35 kubaj futoj, la du normoj estas proksimume ekvivalentaj kiam oni mezuras 0.5μm partiklojn. Ordinara endoma aero estas proksimume Klaso 1,000,000 aŭ ISO 9.
ISO 14644-1 kaj ISO 14698 estas neregistaraj normoj evoluigitaj de la Internacia Organizaĵo por Normigado (ISO). La unua validas por puraj ĉambroj ĝenerale; la dua por puraj ĉambroj kie biopoluado povas esti problemo.
Nunaj reguligaj agentejoj inkluzivas: ISO, USP 800, Usona Federacia Normo 209E (antaŭa normo, ankoraŭ valida). La Leĝo pri Kvalito kaj Sekureco de Medikamentoj (DQSA) estis establita en novembro 2013 por trakti mortojn pro medikamentkombinado kaj gravajn malfavorajn okazaĵojn. La Federacia Leĝo pri Manĝaĵoj, Medikamentoj kaj Kosmetikaĵoj (FD&C-Leĝo) establas specifajn gvidliniojn kaj politikojn por homaj formuliĝoj. 503A estas kontrolata de rajtigita personaro (apotekistoj/kuracistoj) fare de ŝtataj aŭ federaciaj rajtigitaj agentejoj. 503B rilatas al subkontraktado de instalaĵoj kaj postulas rektan kontroladon de rajtigita apotekisto kaj ne devas esti rajtigita apoteko. Instalaĵoj akiras licencojn tra la Administracio pri Manĝaĵoj kaj Medikamentoj (FDA).
GMP-gvidlinioj de EU estas pli striktaj ol aliaj gvidlinioj kaj postulas purajn ĉambrojn por atingi partiklajn kalkulojn dum funkciado (dum produktado) kaj ripozante (kiam neniu produktado okazas sed la ĉambra aerumado-aero estas ŝaltita).
8. Demandoj de laboratorio-novuloj
(1). Kiel oni eniras kaj eliras el pura ĉambro? Homoj kaj varoj eniras kaj eliras tra malsamaj enirejoj kaj elirejoj. Homoj eniras kaj eliras tra aerkluzoj (kelkaj havas aerduŝojn) aŭ sen aerkluzoj kaj portas protektan ekipaĵon kiel kapuĉojn, maskojn, gantojn, botojn kaj protektan vestaĵon. Tio estas por minimumigi kaj bloki partiklojn enportitajn de homoj enirantaj la puran ĉambron. Varoj eniras kaj eliras el la pura ĉambro tra la kargokanalo.
(2). Ĉu estas io speciala pri la dezajno de puraj ĉambroj? La elekto de konstrumaterialoj por puraj ĉambroj ne devas generi partiklojn, do oni preferas ĝeneralan plankokovraĵon el epoksio aŭ poliuretano. Oni uzas sandviĉajn dividajn panelojn kaj plafonajn panelojn el polurita rustorezista ŝtalo aŭ pulvor-kovritaj mola ŝtalo. Ortangulaj anguloj estas evitataj per kurbaj surfacoj. Ĉiuj juntoj de angulo ĝis planko kaj angulo ĝis plafono devas esti sigelitaj per epoksio-sigelaĵo por eviti ajnan partiklan deponadon aŭ generadon ĉe la juntoj. La ekipaĵo en la pura ĉambro estas desegnita por generi minimuman aerpoluadon. Uzu nur speciale faritajn ŝvabrilojn kaj sitelojn. La meblaro de puraj ĉambroj ankaŭ devas esti desegnita por generi minimumajn partiklojn kaj esti facile purigebla.
(3). Kiel elekti la ĝustan desinfektaĵon? Unue, oni devas fari median analizon por konfirmi la tipon de poluitaj mikroorganismoj per media monitorado. La sekva paŝo estas determini, kiu desinfektaĵo povas mortigi konatan nombron da mikroorganismoj. Antaŭ ol fari kontakttempan letalecan teston (provtuba diluometodo aŭ surfacmateriala metodo) aŭ AOAC-teston, la ekzistantaj desinfektaĵoj devas esti taksitaj kaj konfirmitaj kiel taŭgaj. Por mortigi mikroorganismojn en pura ĉambro, ĝenerale ekzistas du specoj de desinfektaĵaj rotaciaj mekanismoj: ① Rotacio de unu desinfektaĵo kaj unu sporicido, ② Rotacio de du desinfektaĵoj kaj unu sporicido. Post kiam la desinfekta sistemo estas determinita, oni povas fari baktericidan efikecan teston por provizi bazon por la elekto de desinfektaĵoj. Post kompletigo de la baktericida efikeca testo, necesas kampa studo. Ĉi tio estas grava rimedo por pruvi ĉu la purigada kaj desinfekta SOP kaj la baktericida efikeca testo de la desinfektaĵo estas efikaj. Kun la tempo, antaŭe nerimarkitaj mikroorganismoj povas aperi, kaj produktadaj procezoj, personaro, ktp. ankaŭ povas ŝanĝiĝi, do purigado- kaj desinfektado-procezoj devas esti regule reviziitaj por konfirmi ĉu ili ankoraŭ aplikeblas al la nuna medio.
(4). Puraj koridoroj aŭ malpuraj koridoroj? Pulvoroj kiel tablojdoj aŭ kapsuloj estas puraj koridoroj, dum sterilaj medikamentoj, likvaj medikamentoj, ktp. estas malpuraj koridoroj. Ĝenerale, malalt-humidaj farmaciaj produktoj kiel tablojdoj aŭ kapsuloj estas sekaj kaj polvokovritaj, do ekzistas pli granda ebleco de signifa risko de kruc-poluado. Se la premdiferenco inter la pura areo kaj la koridoro estas pozitiva, la pulvoro eskapos el la ĉambro en la koridoron kaj poste plej verŝajne estos translokigita al la sekva pura ĉambro. Feliĉe, plej multaj sekaj preparoj ne facile subtenas mikroban kreskon, do ĝenerale, tablojdoj kaj pulvoroj estas fabrikitaj en instalaĵoj kun puraj koridoroj, ĉar mikroorganismoj flosantaj en la koridoro ne povas trovi medion, en kiu ili povas prosperi. Tio signifas, ke la ĉambro havas negativan premon al la koridoro. Por sterilaj (prilaboritaj), asepsaj aŭ malalt-bioŝarĝaj kaj likvaj farmaciaj produktoj, mikroorganismoj kutime trovas subtenajn kulturojn, en kiuj ili prosperas, aŭ en la kazo de sterilaj prilaboritaj produktoj, unuopa mikroorganismo povas esti katastrofa. Tial, ĉi tiuj instalaĵoj ofte estas desegnitaj kun malpuraj koridoroj, ĉar la intenco estas teni eblajn mikroorganismojn for de la pura ĉambro.
Afiŝtempo: 20-a de februaro 2025