厦门实验室生产车间 北京专业生产车间

药品无菌车间设计装修方案
某生物制药企业无菌罐装车间，于 1998 年建成。占地面积 714 m2，年产量 200 万支。车间内设有换鞋间、清洗间、洗衣间、走廊、灌装间、轧盖间、包装间等。车间吊顶、墙采用双面彩钢夹芯板。地板采用 PVC 地板。空调系统采用全空气系统，由5 台空调箱组成。冷源取自于冷冻机房的冷水机组，热源取自园区工业蒸汽。车间分为一般区、十万级、万级、百级 4 个净化区。由于已使用多年，存在着设备老化、生产效率低、人物流交叉污染、温湿度不稳定等问题。随着《药品生产质量管理规范（2010年修订）》的发布与实施，车间已无法满足新法规的要求，故对其进行改造（改造前平面图见图 1）。
1 原车间存在的问题及改造思路
1.1 工艺改造
1.1.1 原灌装间进入与退出共用一个缓冲间，存在交叉污染问题。改为增加单独的退出通道至 D 级走廊，并设压差梯度保护。
1.1.2 原配液由人工完成，存在效率低、污染风险的问题。改为增加独立配液间，并增加自动配液系统，设层流罩保护。
1.1.3 原称量与配液在同一间房间完成，存在交叉污染风险。改为增加独立称量间，完成称量。
1.1.4 原灌装间百级面积过大，存在能耗大、难控制的问题。改为 B 级背景+灌装区 A 级层流保护，灌装机设置围挡。
1.1.5 原冻干后成品由人工手持托盘转运，存在效率低、污染风险的问题。改为增加小车进行转运。
1.1.6 原轧盖后至包装采用人工转运的方式，效率低、且无直接转运通道。改为转盘转运，并将轧盖背景区域洁净级别提升为 C 级。
1.1.7 原轧盖机没有抽风装置，也没有自动剔除装置，*形成二次污染。改为替换轧盖机带抽风、自动剔除装置。
1.1.8 原轧盖没有排风，*形成二次污染，改为增加排风。
1.1.9 原两间洗衣间存在功能重复。改为将其合并，增加大功率洗衣烘干机。
1.10 原车间缺少在线粒子检测间及设备，改为增加独立的在线粒子检测间及设备。
1.11 原车间缺少可在灌装间外部观察灌装操作的观察窗，改为在灌装间与准备间之间增加观察窗。
1.2 空调系统改造
1.2.1 原车间时常出现温湿度**标现象。经调查，空调设备管路、盘管堵塞，并存在滴漏现象，空调箱面板锈蚀严重，夏季表面结露。综合考虑，将空调箱全部更换。
1.2.2 原车间时常出现压差过低、关键区域压差梯度不够的问题。经调查，送回风阀门有松动现象，定位机构生锈腐蚀严重，难以调整。部分风管内壁锈蚀，堵塞高效过滤器，造成压差不稳定。改造后将其全部更换。
1.3 其他改造
原车间工艺排水缺少放倒流措施。改为将工艺排水集中排放，增加空气隔段措施。
2 设计需遵循的规范
设计需符合《药品生产质量管理规范（2010 年修订）》、《洁净厂房设计规范》、《医药工业洁净厂房设计规范》、《建筑设计防火规范》。《药品生产质量管理规范（2010 年修订）》与98 版的《药品生产质量管理规范》对于无菌药品生产有着明显的不同，主要区别见表 1。
3 空调设计
3.1 空调系统的基本形式
采用全空气系统，由室外取新风经粗效过滤器与室内回风在空调箱内混合，经表冷器降温除湿，再经风机增压送入加热段再热、加湿段加湿，经过中效过滤器二级过滤送至末端高效过滤器进行三级过滤。室内洁净度由粗、中、高效过滤器保证。温湿度由表冷器、加热盘管、加湿器控制。送风机提供必要的送风量，保证房间换气次数。调节送风机、送回风阀调节房间压差。
3.2 空调系统划分
按照洁净级别设置空调箱。即每个级别对应独立的空调箱。并将净化空调与非净化空调分别设置。
3.3 过滤器的设置
净化空调箱内粗效采用 G4 袋式过滤器，中效采用 F8 袋式过滤器，末端高效采用 A/B 区采用 H14
（过滤效率 99.995%@0.3μm），C/D 区采用 H13（过滤效率 99.99%@0.3μm）。非净化空调箱内粗效采用G4 袋式过滤器，中效采用 F7 袋式过滤器。排风箱内采用 F7 中效过滤器。
3.4 压差梯度设计
按照 GMP 要求，洁净区与非洁净区之间、不同级别洁净区之间的压差应当不低于 10 Pa。进入洁净区的个房间设为净化保护区，压力为 0 Pa~5Pa，*二个房间压力为 15 Pa。相同级别房间压力依次递增，使非净化区至走廊形成由小到大的阶梯式压差梯度。灌装间和走廊之间的缓冲间采用下沉式压差梯度（非阶梯式），主要考虑到灌装区为核心区域，既要保证其压力，免受外部污染，也要保证灌装时产生的雾滴扩散至 C、D 区，所以采用下沉式压差梯度。洁具间、灭菌间轧盖间采用相对负压，防止热湿、铝屑等颗粒扩散。

制药厂无菌车间装修案例报价
其他工艺操作环境设计标准按照附录1*十三条中药品生产操作环境标准执行：设计满足2010 版 GMP《计算机化系统》和《确认与验证》两个附录配套文件的要求。
合理的项目规划
建筑物内一层整体规划为两个生产车间（面积约3 500 m2），一期为一个抗药冻干制剂生产车间，二期为预留扩展车间，作为*二期市场扩张产能发展的预留。二层整体规划布置为公用工程，包括制药用水系统、空调系统、空压系统等。
生产工艺设计的关键要求
（1）工艺流程与洁净度级别
通过ISOLATOR无菌隔离器技术的应用，实现将灌装加塞、进出箱等区域洁净度级别由B级降至C级，在满足无菌/毒性产品各种等级无菌/安全要求的同时，降低项目前期的净化建造成本与后期的生产运行成本。
（2）主要工艺设备选型
清洗灭菌系统配置：一台卧式胶塞清洗机、一台立式铝盖清洗机、一台灭菌柜及配套的隔离器。
配液系统配置：主要由投料隔离器、浓配罐、稀配罐、储罐、CIP站及自控系统组成。
生产线配置：一条L型洗烘灌轧联动线+两台冻干机及固定式自动进出料系统+一台外壁清洗机+配套的ISOLATOR无菌隔离器。
后续检测、包装设备配置：一台自动灯检机+一台贴标机+一台全自动装盒机+一台三维裹包机+一台全自动开箱、装箱、封箱、捆扎及码垛一体机。
自动物流系统：智能机器人上瓶系统、自动快速升降物流门、AGV、RGV及配套的输送装置。
仓库：全自动高架立体库
（3）、物流流向
人员和物料的进出采用定向流动，并物流设置为相对独立的通道，配置RGV、AGV小车及全自动物流输送系统，实现了物料从库房至生产区域的自动输送及衔接；有效的避免了人、物流的交叉，减少人员、产品暴露到不适当洁净环境中带来的污染风险；
不同洁净级别洁净区域之间，使用带洁净空气控制气流方向的梯度式气锁室或自动传递柜，进行、物流控制并对不同洁净/无菌区域进行连接和有效隔离。
隔离器与灌装机、自动进出料系统及轧盖机的配套应用
（4）物料的传送方式
物料输送采用自动化无人操作方式进入，以排除人工操作潜在的质量风险。
西林瓶、胶塞、铝盖、原辅料及外包装材料的输送方式:来自库房的物料，首先采用RGV小车转运至生产区域的物流通道，然后移交至AGV小车上，AGV小车将物料自动转运至对应的物流入口，再利用自动物流输送系统将物流输送至对应的功能间。实现了生产前物料的自动配送。
西林瓶的脱包及上料:配置西林瓶智能机器人自动脱包及上料系统，利用机器人技术实现内包材西林瓶的自动上瓶、去塑料包装膜与纸托，并通过输送系统自动输送至洗瓶机的进瓶工位，解决了现阶段国内所有制药企业此工位需由人工操作来完成的现状。
胶塞(铝盖)处理与输送方式: 铝盖采用真空脉动、气液双相流可控悬浮清洗技术，相比传统卧式胶塞（铝盖）清洗机，其清洗一次合格率提高16%~30%，能耗节约50%，效率提高约30%~50%。满载总周期缩短1~2个小时；清洗后含水量监测数据达到万分之五以下；清洗时不会对胶塞产生搅拌摩擦，清洗后胶塞无变形、掉屑、粘接、老化现象；铝盖清洗后无碰撞变形，达到国际水平。铝盖的转运采用先进的RTP无菌阀门技术的全密闭无菌转运系统，完全解决了人为操作带来对产品污染的可能，大大提高了产品的无菌保证水平。
药液的输送方式：药液灌装时，由密闭的不锈钢管道压力输送至灌装机，经 0.22 μm除菌过滤器终端二次过滤后，注入西林瓶内。配液间设计尽可能的靠近灌装间，实现药液管路距离短，药液残余少。
成品的输送方式：产品装箱、码垛完成后，采用自动物流输送统输送至RGV小车上，RCV小车将产品转运至全自动立体高架库，实现成品的自动入库。
清洗与灭菌：ISOLATOR无菌隔离器系统内部配置清洗水及VHP发生器，实现对隔离器内部的清洁及灭菌。灌装加塞及的灌装系统配置在线清洗(CIP)和在线灭菌(SIP) 功能，具体包括与药液直接接触的灌装泵、管路、灌针等。工、器具灭菌后的转移方式通过 RTP 接口连接将器具转移至隔离器内，以保证隔离器内使用器具的无菌性。
（5）可参观性
生产区域周围设置有足够宽度、良好采光的环形参观走廊，既能够满足生产工艺流程布置顺畅与日常管理，又能**宣传性和可参观性的要求。
（6）可扩展性
预留扩展车间，满足*二期市场扩张产能发展的需求；整个车间采用模块化可复制试设计，实现二期车间可快速的完成建设及投产，缩短产品上市时间。物流通道及物流输送系统充分考虑到资源的共用，实现同时满足一期、二期车间物料输送的要求，限度的提高设备利用率与生产效率，使成本处于合理而较低的状态。

制药无菌车间洁净干燥间的设计
在医药无菌车间中，生产循环使用大量器皿需要洗涤、干燥，清洗洁净区域作为生产辅助区域的洁净级别一般要求D 级，干燥间也不例外。在洁净环境下清洗后含有大量水分的器皿的除湿干燥就成为我们要解决的问题。我们通过实例，说明采用合理的设计才能达到节能、干燥除湿的效，对该项工作具有一定理论指导和实际应用意义。
0 引言
除湿主要分为升温降湿、冷却减湿和干燥剂吸附除湿三种。以前常用的就是加热升温通风除湿，但在洁净环境下，单纯采用全送全排升温除湿的方法，能耗大，对洁净过滤系统带来的负荷也较大，故我们设计了冷却减湿、升温降湿洁净空气循环的综合除湿方式。
1 原理
实际设计中，少量补入新风，维持系统相对室外12.5Pa 压差，在混合段与回风混合经初效过滤经表冷挡水段将空气冷却到低于温度，让空气中水汽凝结经挡水板拦截去除水分，再经加热段将空气加热到60℃以上，空气膨胀、单位体积中水分减少实现升温降湿，在送风机作用下经中效过滤器过滤经风管由房间**部高效过滤器过滤后送入干燥间，为保证该过程中温度损失小，净化除湿风机应尽量靠近干燥间，做好送风管道保温。干燥的热空气在干燥间中吸收器皿中水分，温度下降（约45℃）湿度增加，经回风管将其带出干燥间，回到混合段再开始下一次循环，从而达到除湿目的。
另外，在进风口和回风口设置温、湿度传感器，开机时排风机关闭，系统为循环气流运行模式，运行一段时间后，随着热空气吸收器皿中水分的增加，若冷却除湿功率不够、效果不佳，回风口湿度会越来越大，经程控电脑计算若回风口湿度比进风口湿度大得多时，关闭回风口风阀、打开排风阀、排风机，采用直排模式快速置换一下系统中湿度较大的空气，至两者差值不大时，又切换为循环模式。原理如图1。
在实际运用中，哪怕是冷却水未开（如冬季不开冷水机组）采用循环、直排交替模式单纯用升温除湿方式，也能达到器皿干燥除湿的目的。
2 应用实例计算
2.1 洁净度与换气次数
综合考虑洁净厂房设计规范GB50073-2013、医药工业洁净厂房设计规范GB50457-2008，2013 版GMP 及其实施指南，生产清洗辅助区D 洁净厂房换气次数为6 次/h-20 次/h，风机初效滤器为G4 型、中效滤器为F 型、干燥间进风口高效滤器选用H13 型，符合医药洁净厂房要求，经验证尘埃粒子＜3520000/m3，符合D 洁净厂房要求。
2.2 风机风量的选取
我们干燥间面积42m2、容积110m3，加上空调风管约120m3选用2500m3/h 风量风机，换气次数达到2500/120=20 次/h，满足设计上限要求。排风机选用2400/h 风量风机，可以保证维持系统相对于外界12.5Pa 压差。
2.3 加热功率
2.3.1 不同温湿度大气压下立方米空气含水量（见表1）
洁净室之间压差一般 <50Pa，洁净室相对于外界压差一般<80Pa，风机内与外界压差一般<500Pa，相对于大气压0.1Mpa即100000Pa，几乎可以忽略不计，我们计算中都按大气压情况处理。
2.3.2 空气中水分的流量
净化干燥系统循环运行一定时间，根据洁净厂房保温条件温度一般可达60℃，湿度可达80%，查表1 空气含水量103.7g/m3，循环一次体积约120m3( 干燥间加风机管道体积)，水的质量为：
m=103.7g/m3X120m3=12440g
已知换气次数n=20/h=20/60min=1/3 min
空气中水分的流量为S=mXn=12440g/3min=414.6g/min
2.3.3单位时间需要的热量
假设室外新风冬季0℃的较端情况下，在循环加热模式开始时，假设系统中回风口温度为T1=0℃，加热后，送风口温度T2=60℃，水热容量C=1cal/g℃，Q=MCΔT/t=SCΔT=414.6g/minX1/g℃X(60℃-0℃)=24876 cal/min
2.3.4 加热功率

一个制药工厂的建设，整个建设过程中涉及很多的专业技术、工程规范、组织管理、过程控制、项目管理、政企关系……等方方面面的问题。总之，把一个制药工程项目做好，真的很难！
针对上述问题，国际制药项目管理协会（IPPM）和PharmLink倾情设计了“从一块土地到一个现代化药厂”的系列课程，广州、南京、济南、西安班，以一个个成功/失败的实例讲解了制药工厂/中药提取/口服药品项目建造的关键流程，并解答了大量实际项目中的各种疑难问题，数十家**药企、高校、设计院的中高层工程、技术、管理人员参加了培训。
11月18－19日，IPPM和PharmLink拟在长春举办，并对课程进行了微调“从一块土地到一个现代化药厂”系列之二－中药提取车间及非无菌药品设计与建设流程实例详解。
结合实际案例及大量图纸详解、长时间互动答疑讨论，将是本次课程的一大特色。欢迎带上您的图纸、工艺流程，现场点评。
课题1 中药提取车间建造实例详解
1､案例分析：中药提取车间设计规划
2､中药提取车间项目设计思考
3、工艺难题与提取车间设计瓶颈
4、图纸案例分析：
1）某四层中药提取车间平面布局图
2）某二层中药前处理车间平面布局图
5、构建GEP与PPM体系，提高项目管理水平
6、提取车间设备选型与常见问题
7、中药提取/浓缩/醇沉/干燥模块设计关键
8、中药提取车间节能设计思考
9、中药提取自动化设计路径与方法要点
10、中药提取施工过程典型问题与注意事项
11、中药提取设备验证与工艺验证
12、中药典型GMP缺陷项分析
11月19日 09:00-15:30 （周二）
课题2 非无菌药品设备工艺/设计与建设流程实例详解
1、生产设备与工艺中的关键控制点
2､研发向生产转移要点及项目URS
3､制药工程概念设计要点
4､制药工程厂区布局要点
5､制药工程车间布局要点
6､非无菌药品工艺设计要点
7､人物流及洗衣中心设计图纸解析
8､备料及取样单元设计图纸解析
9､综合固体制剂车间设计案例解析
10､制药工程项目新改扩建工作流程及关键注意点
11､答疑
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讲师介绍
张金巍
蒲公英创始人，硕士，工程师，人力资源管理师，PMP，PPMP*，天津市“131”创新人才，加拿大制药工程学院客座教授、PPM讲师，大型医药上市集团项目顾问，受邀国内外多家协会、高校、企业、GMP检查员等培训授课，专注中药提取、制药工程和项目管理18年。
焦红江
20多年制药行业经验，先后从事制药企业设备管理、生产管理、制药工程前期设计、制药工程项目管理等工作，具有丰富的GMP实施、GEP管理、制药工程设计、硬件疑难问题解决、厂房设施设备系统的确认验证、预防性维护、计量校准、计算机化系统验证……等经验，熟悉各种制药装备、生产工艺与自动化控制。先后参与或负责过10多个车间的GMP改造、多个FDA、欧盟cGMP认证项目，做过上百个车间的平面图纸审核、工艺概念设计、多家企业内训、现场模拟审计，现从事制药项目设计咨询、GMP咨询、工程项目管理、第三方验证外包服务。