Что такое чистые помещения по GMP

Фармацевтическая промышленность считается одной из самых стерильных отраслей, к которой предъявляются особые требования по многим параметрам: загрязненность воздуха, температура, влажность, давление. Тщательный мониторинг показателей чрезвычайно важен, поскольку без него невозможно обеспечить оптимальные условия для производства, переработки или исследования лекарственных средств, изделий медицинского назначения и стерильных расходников.

Требования к производству медикаментов регулируются специальным нормативом – GMP. Далее расскажем о том, что такое чистые помещения по GMP и почему этот стандарт так важен в фармацевтике.


Что такое GMP?

GMP (в переводе с англ. надлежащая производственная практика) – аббревиатура системы международных требований, применяющихся к разным отраслям производств, в т.ч. фармацевтической. Исполнение нормативов предполагает использование комплексных решений при проектировке, строительстве, оснащении, обучению персонала и выбора сырья. Он также устанавливает требования к контролю качества и созданию специальной среды – чистого помещения на производстве.

Первый документ, регламентирующий производство лекарств и продуктов, был принят Конгрессом США в начале 20 века. А уже в 1963 году ВОЗ был разработан и принят стандарт GMP, которого придерживаются Европа, Азия и еще ряд стран. В России аналогом GMP можно считать разработанный и принятый ГОСТ 52249-2009 от 20.05.2009г. А непосредственно российским стандартом GMP является стандарт, утвержденный Минпромторгом РФ от 14.06.2013 за номером 916.

При соблюдении всех норм и требований после выпуска медикаментов, на продукцию выдается специальный сертификат GMP, подтверждающий соответствие условий производства. Знак GMP на лекарственных препаратах является своего рода эталоном качества, гарантирующий соблюдение всех норм и эффективность препарата.


Что такое чистые помещения?

Как было упомянуто ранее, производство медикаментов требует определенных условий для их создания. Одним из них является наличие чистых помещений, как одной из важнейшей части системы GMP. Они помогают обеспечить надлежащую обработку и контроль качества продукции.

В соответствии со стандартом они должны быть спроектированы, построены, обслуживаться и эксплуатироваться таким образом, чтобы свести к минимуму возможность загрязнения продукции или воздействия на нее извне. Чтобы этого избежать, применяются специальные технологии и материалы, а также проводятся регулярные проверки для соблюдения нормативов.

В основу создания помещений лежит принцип зонирования. Каждый производственный процесс происходит в своей зоне, имеющей определенный класс чистоты. Зоны встраиваются друг в друга по мере снижения уровня чистоты, а сообщение между ними осуществляется через буферные (передаточные) шлюзы/


Классификация чистых помещений по системе GMP

При производстве медикаментов в фармацевтической промышленности выделяют четыре чистых локальных зоны, устроенных по принципу «матрешки».

  • A-зона. В ней происходят операции с высокой степенью риска, требующие полностью асептических условий, поэтому в ней действуют самые высокие требования к воздуху в помещении. Обязательным условиям является наличие однонаправленного воздушного потока.
  • B-зона. Она окружает первую зону. Требований по асептическим требованиям к ней чуть меньше.
  • C-зона. В ней происходят процессы с жидкими лекарственными средствами, для которых риск заражения из воздушного пространства менее критичен.
  • D-зона. Обычно в данном помещении производятся лекарства преимущественно в твердой форме.

Связующим звеном являются передаточные шлюзы, которые представляют собой стерильные герметичные боксы. Через них осуществляется передача препаратов из стерильного помещения в менее чистое.

Ниже представлена таблица норм допустимых загрязнений воздуха для каждой зоны.

Подробнее о классификации чистых помещений при производстве лекарственных средств на странице — чистые помещения в фармацевтике

 


Особенности работы в чистом помещении

Работа персонала в чистых помещениях должна быть строго регламентирована:

  • Перед тем, как приступить к работе в чистых зонах, персонал должен пройти специальное обучение.
  • Спецодежда должна быть изготовлена из специальных материалов, которые не производят загрязняющих частиц, но способны улавливать малейшие изменения на коже человека. В зависимости от класса чистоты одежда может состоять из халата и защитной шапочки или быть с множеством защитных элементов.
  • Вход и выход также должен происходить согласно инструкциям. В некоторых случаях необходимо принятие «воздушного душа», чтобы исключить попадание загрязняющих частиц на спецодежду.

Помимо разделения на зоны, непременным условием является безукоризненная чистота рабочих поверхностей и оборудования, постоянный мониторинг чистоты в зонах А, В и периодический в зонах С, D.


Остались вопросы по разделу?

Вы можете написать свои вопросы на нашу почту или заполнить форму ниже. Мы гарантируем, что внимательно рассмотрим все вопросы и предложим наиболее подходящие решения для ваших задач. 


Вентиляция чистых помещений — это общепромышленная система, предназначенная для поддержания оптимального микроклимата, чистоты и скорости воздушного потока внутри производственных или лабораторных помещений.

На рисунке выше изображена одна из схем вентиляции чистых помещений. В данной схеме — «чистая комната» располагается полностью внутри технического помещения. «Чистая комната» герметична, неконтролируемый воздухообмен с техническим помещением полностью исключен. Воздух в помещение подается только после обработки в центральном кондиционере. 

Общий порядок подготовки воздуха:

Этап 1. Уличный воздух проходит обработку и подготовку в центральном кондиционере:

  1. Очистка воздуха в предварительном фильтре класса G4. 
  2. Очистка воздуха в промежуточном фильтре класса F7.
  3. Нагрев воздуха в водяном или электрическом калорифере (в зимний период года).
  4. Охлаждение воздуха в водяном или фреоновом охладителе (в летний период года).
  5. Очистка воздуха в финишном фильтре класса F9.
  6. Увлажнение паровым увлажнителем (если требуется). 

Этап 2. Далее воздух подается в техническое помещение. На потолках «чистой комнаты» устанавливаются фильтровентиляционные модули (далее ФВМ). ФВМ фильтруют воздух после центрального кондиционера (через встроенные HEPA-фильтры) и подают в «чистую комнату».

Этап 3. Воздух из помещений «выдавливается» через перфорированный пол и возвращается обратно на рециркуляцию в ФВМ. 


Вентиляция чистых помещений. Функции и задачи.

Задачей вентиляции чистых помещений является поддержание параметров воздуха внутри помещения в заданных диапазонах. Система вентиляции обеспечивает:

  1. Поддержание температуры T [ºC] и относительной влажности φ [%] внутри помещений (не в воздуховоде).
  2. Поддержание избыточного/отрицательного давления ΔP [Па] в классифицируемых помещениях.
  3. Поддержание заданного уровня чистоты внутри помещений N [шт/м³] (концентрацию частиц).
  4. Скорость воздуха в зонах с однонаправленным потоком воздуха.
  5. Нормативный расход наружного воздуха (зависит от количества работников в помещении).
  6. Удаление вредных примесей и влаги, образующихся в ходе технологического процесса. 

Контроль температуры T [ºC] и относительной влажности φ [%] осуществляется системой автоматики центрального кондиционера. Избыточное давление может поддерживаться двумя различными способами:

  1. Установка автоматического клапана. На вытяжной воздуховод обслуживающий конкретное помещение устанавливается клапан переменно расхода воздуха (типа TROX TVJ). Клапан самодостаточный, для работы требуется только питание. В автоматическом режиме поддерживает заданное давление в помещении регулируя расход вытяжного воздуха (закрывается если давление низкое, открывается если давление высокое). 
  2. Управление центральной системой автоматики. В этом случае также необходимо на вытяжной воздуховод установить клапан с электроприводом, но управляет положением данного привода сторонняя система автоматики по датчику давления в помещении. 

Основные схемы вентиляционных систем

Для полного понимания схем вентиляционных систем необходимо разобраться с типами воздушных потоков и их обозначением на схемах. Воздух в системе вентиляции может быть следующих типов:

  1. Наружный воздух — атмосферный воздух, поступающий на вход в центральный кондиционер. Обозначение на схеме Lпр. Температура и влажность наружного воздуха зависят от климата конкретного региона, в котором проектируются чистые помещения. 
  2. Приточный воздух — воздух, подаваемый в чистые помещения, после подготовки в центральном кондиционере. 
  3. Вытяжной воздух — воздух, удаляемый из помещений, содержит в себе загрязнения и примеси после технологического процесса в помещениях. Это также могут быть местные вытяжки. 
  4. Рециркуляционный воздух — часть вытяжного воздуха, которая подается обратно в центральный кондиционер для очистки, подготовки и дальнейшей подачи обратно в помещения. 
  5. Удаляемый воздух — вытяжной воздух, который удаляется в атмосферу (участок системы воздуховодов после вентилятора или вытяжной установки).

Ниже условные обозначения типов вентиляционных систем на схемах:

Подробнее о том, для чего нужна система вентиляции и какие загрязнения она удаляет, вы можете прочитать на странице воздух чистых помещений.


Прямоточная схема вентиляции чистых помещений

Начнем с самой простой системы вентиляции — прямоточной (см. схему на рисунке ниже). 

В данной схеме атмосферный воздух подается в центральный кондиционер, проходит обработку и в полном объеме подается в чистые помещения. Вытяжной воздух — забирается из помещений независимой вытяжной установкой (или вентилятором) и полностью удаляется в атмосферу.


+ Преимущества: 

  1. Низкая стоимость капитальных затрат на строительство.
  2. Проста в эксплуатации и обслуживании оборудования. 
  3. Подходит для всех типов производственных процессов.

— Недостатки: 

  1. Низкая энергоэффективность системы, высокое потребление электроэнергии и теплоэнергии.
  2. Высокая стоимость эксплуатации (из-за большого энергопотребления).

Прямоточная схема максимально неэффективна, так как все объем приточного воздуха, который прошел длинный цикл очистки и обработки (чистка в фильтрах, нагрев, охлаждение, увлажнение и т.п.) далее целиком выбрасывается на улицу. При строительстве современных комплексов «чистых помещений» такая схема не применяется. 


Схема вентиляции чистых помещений с рекуперацией

Данная схема предполагает использование теплообменника-рекуператора, который позволяет частично передать тепловую энергию вытяжного воздуха к приточному.

Простыми словами — вытяжной воздух попадает в теплообменник-рекуператор, в нем через пластины «соприкасается» с приточным воздухом и нагревает его (так как в зимний период года температура наружного воздуха достаточно низкая). Это позволяет значительно снизить количество потребляемой тепловой энергии на нагрев приточного воздуха. 

Пластинчатый рекуператор в составе центрального кондиционера представлен на рисунке ниже (красный).


+ Преимущества: 

  1. Энергопотребление в два раза ниже по сравнению с прямоточной системой. 

— Недостатки: 

  1. Стоимость вентиляционного оборудования с рекуператором значительно выше прямоточной вентиляционной установки.
  2. Воздуховоды вытяжного воздуха необходимо вести обратно к центральному кондиционеру, не всегда это удобно. 
  3. Не для всех систем можно применять рекуперацию воздуха (например, в вытяжных системах, удаляющих воздух с содержанием взрывоопасных примесей, запрещено применять рекуператор)

Вентиляция с рекуперацией тепла применяется практически во всех случаях, когда запрещено применять систему с рециркуляцией воздуха. 

Подробнее узнать о вентиляции с рекуперацией вы можете на странице Вентиляция с рекуперацией, рециркуляцией (внешняя ссылка). 


Схема вентиляции чистых помещений с рециркуляцией

Схема с рециркуляцией предполагает не полное удаление вытяжного воздуха, а частичный его «подмес» в приточной воздух (смотри рисунок ниже)


+ Преимущества: 

  1. Энергопотребление самое низкое среди рассмотренных схем. Зависит от процента рециркуляции (от 0 до 90%) 
  2. Стоимость оборудования сопоставима с прямоточной системой. 
  3. Система управления простая и удобная в эксплуатации. 

— Недостатки: 

  1. Система сложная в проектировании и пуско-наладочных работах.
  2. Подходит не для всех производственных помещений (много ограничений согласно СП 60.13330.2020 Отопление,
    вентиляция и кондиционирование воздуха.) 

Вентиляция с рециркуляцией — самая распространенная схема для «чистых помещений», можно сказать даже стандартная. Но при проектировании данной системы возникает много сложностей в вопросе баланса воздухообмена по помещениям и контроле давлений (особенно, если в помещениях заложены местные вытяжки). 

Подробнее узнать о проектировании систем вентиляции чистых помещений вы можете на странице проектирование систем вентиляции и кондиционирования. 


Остались вопросы по разделу?

Вы можете написать свои вопросы на нашу почту или заполнить форму ниже. Мы гарантируем, что внимательно рассмотрим все вопросы и предложим наиболее подходящие решения для ваших задач. 

Консультация специалиста