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【药答人问答】自净测试中,自净时间为什么不测5um的粒子?

 留在家里 2017-11-13




仅有官方规定不行,我们要仔细分析下为什么会这样要求,这样要求的合理性如何来体现的,我们将从以下内容得到些许的答案。

分析:

做自净时间需要用人工气溶胶,而目前的通用人工气溶胶都是以0.5um左右的粒子为主要粒径,没有以5um为评价指标的,来源上难找。

另外,对B级区来说,5um的粒子只有29*100=2900个,这个烟的数量太少。

1.较难控制发烟量。

2.即使发到了也很难保证在巨大的洁净室空间内很难均匀分布,测试的偶然性大,不具有代表性。在ISO中也说到对于大于1um的粒子沉降大,为降低沉降误差,所以建议用低于1um的粒子做自净时间测试。而且我们也知道,通常实际生产中大的灰尘都在物体表面,是靠打扫卫生来除去的(前/后清场),只有小粒子才是浮游在空中的悬浮粒子,才是需要用洁净空气来净化稀释的。

所以自净时间就是要做这部分粒径小于1um的粒子,是要看洁净空气对于小粒径的悬浮颗粒的稀释能力,而不是大颗粒的稀释能力,或者说对于大粒子来说,这么小的风速(各类尘埃需要的最小携带风速见表3-5,非单向流洁净室HEPA送入的风速不会超过2m/s(一般在1m/s以内),可见其对有一定自重微粒的净化能力几乎是没有的,可见对于大于5um的粒子,即使没有洁净风来稀释,在自身重力作用下,也会在20min钟内沉降到物体表面,在没有人员走动再次扰起的情况下,空调系统有无净化能力都照样满足GMP自净能力要求。)不具备稀释或只有很小的稀释能力。

打个比方:

要在20min内把一个被泥沙弄浑浊的水池,当注入流速不大的清水来稀释净化池水时,大的沙子很快就沉到池底了(好比洁净室内大于5um的粒子,20min钟以内全沉底,无论是否有清水注入来稀释),根本不会被清水带走。流水能带走的都是悬浮在水中的泥浆(好比洁净室内5um以下的悬浮粒子),20min后,我们看到的是一池清水,池底还有很多大的沙子,我们如果这时跳入池子,一定会把一些稍微轻一点的沙子搅起来(好比测试人员的活动或其他因素扰起洁净室内物体表面的5um-10um或更大的大粒子,这时可能会出现最后一次采集的数据中5um的粒子再次超标)导致池水再次浑浊。看到这个问题,我们应该怪的是没有人采取其他办法,如用挖掘工具将大的沙粒清除(生产结束后的后清场),而去怪注入的清水的稀释能力不行(洁净空气的稀释能力不行,自净时间测试不做5um粒子的测试)有点说不过去。这个问题应该是业主洁净室管理或清场不彻底或是测试人员操动作过大导致偶然5um粒子超标(有过经验的人都知道,当洁净室管理不善,清场不彻底时很容易出现5um粒子超标,当空气净化能力不好时更容易出现0.5um粒子超标)。

注:可以结合文后摘自GMP实施指南的几个图标来理解以上观点。

做自净时间时必须是在洁净室洁净度满足要求的情况下发烟,所以前提条件是洁净室本身是洁净的,也就是在做自净发烟之前要确认房间的洁净度是满足级别要求的,然后才进行发烟,才可开始自净时间测试,此处测试有可能是在房间本身洁净度不合格的情况下开始的。

题外话:

2个通道的自净时间,需要同时发2种不同的烟才能一次做2个粒子通道的自净时间测试或者2次分别发不同粒径的烟来做不同通道(0.55um)。一次测试,发烟很难控制到同时满足2个通道的测试要求,这个目前没有这种气溶胶或其他人工烟雾能满足。

另外,在假设其他条件都没有影响的情况下,自净能力也不是线性的,他是一个坡度渐缓的曲线(见图1-1),越到后来,稀释的能力越慢,也就是说100-50倍的时间,可能同50-25倍的时间相同,而从25-10倍的时间可能和10-1倍的时间相同。越到后来,当浓度越接近房间本底背景浓度时,尘埃粒子浓度降低的越慢。那么如果,我们按照GMP的动静比来进行自净时间验证时,其实只有当我们房间的本底背景浓度比标准浓度低比较多的时候才能成功,比如B级区如果房间本身浓度是3400/立方米,那么可能根本做不合格,因为在后来当自净时间测试尘埃粒子浓度接近房间本身粒子浓度时,浓度下降的会慢很多,就会出现在3500/立方米附近徘徊。所以,对于洁净室日常管理来说,级别浓度规定是最差情况,而不是通常情况,日常洁净室尘埃浓度应该比GMP规定中的静态浓度低很多(比如B级很多公司按1500-1800/立方米作为警戒限来管理)才能满足GMP自净时间的要求。



1-1:自净能力与房间静态浓度关系图

GMP附录规定:生产操作全部结束、操作人员撤出生产现场并经15-20分钟(指导值)自净后,洁净区的悬浮粒子应当达到标准规定的静态标准。

生产操作全部结束、操作人员撤出生产现场:那么毫无疑问,后清场肯定已经完成,沉降在物体表面的5um以上的大粒子大部分肯定是被清除。那么自净指的自然应该是5um以下的悬浮粒子。

对于ISO或者NEBB中的自净时间测试的100:1法来说,不可完全照搬。他们是以检查洁净室的稀释能力为主,这个相同,但是他是用来做级别判断用的,所以NEBB建议的自净时间测试方法是:发烟发到1000倍,10倍以下时的时间,而不是GMP中的到静态级别限度以下,这是二者的差别对于ISONEBB来说,房间背景浓度可以处在级别要求的边缘附近,比如ISO7Grade C 静态),只要0.5um粒子浓度在350000/立方米以下即可,哪怕是349000/立方米,从法规上来说都应该是满足要求的。但对于GMP的风险管理精神或自净时间测试要求来说,这肯定是不行的,日常生产中GradeC静态必须控制在比350000/立方米低很多的限度内才可以(比如把350000/立方米0.5-0.8倍设为警戒限,日常控制在0.5-0.8倍限度浓度下)。即GMP中的自净时间要求是工作结束后能快速恢复到静态标准,只有在房间本底背景浓度离标准限度要求时有一定距离时才能实现,所以说日常管理必须控制各级别洁净室环境要一定程度优于标准限度,才能真正满足GMP要求。

GMP实施指南:厂房设施与设备 Page261

GMP实施指南:厂房设施与设备 Page262

GMP实施指南:厂房设施与设备 Page278

GMP实施指南:厂房设施与设备 Page295


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