制药用压缩空气制备系统及质量标准分析

鲍斯净化

1 药用洁净压缩空气质量指标
洁净度是药品生产中的关键控制对象，也是评价药品质量的重要指标，原料药精制、烘干等一系列生产活动均需在洁净环境中完成。其中，空调净化系统能给药品质量的控制提供帮助，用于调控药品生产环境，保证空气温湿度、悬浮粒子等指标均稳定在许可范围内，由此规避空气污染和交叉污染，给药品的品质保驾护航 。对于以注射剂、眼用制剂为代表的各类制剂，其临床应用途径普遍特殊，需要直接注入特定的器官和血液系统或用于外伤患者的创口处，为最大限度减小对患者的不良影响，必须保证制剂的无菌性。此外，从输液制剂的角度来看，其安全性风险的决定性因素较多，除原材料的品质外，还与微生物、细菌内毒素等物质的含量存在密不可分的关系。对于前述所提的各类无菌制剂的生产，均发生在洁净度级别在C级以上的环境中，部分核心环节需提高至A级标准，所用的洁净压缩空气需得到深度的净化和无菌处理，而洁净压缩空气系统则是实现此类目标的关键“参与者”。
2 洁净压缩空气系统设计及技术控制
2.1洁净压缩空气制备系统的运行工艺流程
以空气压缩机、干燥、除油、除菌过滤净化装置为核心，结合各类辅助设备共同组成洁净压缩空气制备系统。实际运行中以药品剂型对压缩空气的要求为导向，采取合适的工艺流程，主体内容有：吸气过滤器→空气压缩机→冷却器→汽水分离器→储气罐→前置过滤器→精密过滤器→干燥装置→除油过滤器→后置过滤器→除味过滤器→除菌过滤器→输送管网。所提流程并非一成不变，而需根据实际情况灵活配置，重点考虑生产规模、药品剂型对压缩空气的要求（用量、洁净度等方面），由此提高压缩空气净化工艺流程的可行性。以GMP要求及现行的药品剂型质量要求为基准，结合历史经验，推荐采用下图所示的洁净压缩空气制备系统。         10—空气压缩机；20—压力缓冲罐；30—前置过滤器；40—冷冻式干燥机；50、70—精密过滤器；60—除油过滤器；80—精密过滤器；90—吸附式干燥机；100—终端过滤器。
2.2 空气压缩机、干燥设施及过滤器的配置
（1）空气压缩机。制药领域的空气压缩机主要有三大类：一是离心式，单台设备容量较大，在小气量运行过程中容易出现喘振现象，易影响制药的连续性和药品的品质，因此不推荐；二是活塞式，设备规格较大，运行期间伴有明显的噪声污染和振动问题，因此也不推荐；三是螺杆式，此类空气压缩机结构紧凑，零部件配合效果较佳，自动化水平较高，可作为空气压缩机的首选类型。
（2）干燥设施。冷冻式和吸附式是两种较为典型的压缩空气干燥方式，选择时主要以压缩空气的压力露点为判断依据。压力露点超过3 ℃时，推荐采用冷冻式干燥机，其运行稳定、流量范围较大，且全程几乎不存在压缩空气被无故消耗的情况；若压力露点在3 ℃以下，则推荐采用吸附式干燥机，或是在此基础上增设冷冻式干燥机，形成联合作业的模式。
（3）除油过滤器。除油过滤器品种也不一，目前有三种形式的过滤器除油，一种是普通的除油过滤器，这类属于滤芯式的过滤器，但是除油有效期很短，而且除油经常都不能去除干净，有些厂家用了几级油过滤器都不能解决油问题很多；第二种是活性炭过滤器，活性炭过滤器是利用活性炭作为材料，这种的除油效果相对除油过滤器效果更好，还可以除异味，但是需要经常更换耗材才能保证稳定的除油； 第三种过滤器是催化式的除油过滤器，这类的就相对比较简单，不同于前两种，这个是用催化剂作为材料将油污染裂解为二氧化碳和水的清洁除油设备，不需要耗材，可长期除油。
（4）精密过滤器。过滤器的主要作用在于滤除空气中的无用物质，例如微生物、尘埃粒子颗粒物。现阶段，这些过滤器品牌很多，类别很多，各自的应用特点存在差异，需根据实际需求合理选择。
2.3洁净压缩空气制备系统设计的技术要点
（1）缓冲罐的配置。在制药规模逐步扩大的背景下，制药领域普遍使用大中型压缩空气系统，其存在较丰富的用气点，各自的用气量不尽相同，在用气量高峰期易由于需求的增加而出现系统压力大幅波动的情况。若压力偏低，受压力波动的影响过滤器易受损，难以保证压缩空气的洁净度。为解决此问题，需在空气压缩机后方的工艺链上设置储气罐。而对于压力波动小、洁净度要求高的情况，有必要根据洁净区的实际特点适配不锈钢平衡罐，且需要根据该装置的特点合理配置呼吸器。
（2）工艺源气和仪表用气的设置常采取的是合建1个空气站的方式，以最高用气压力为准合理调控系统的供气压力，在终端过滤器前增设减压阀，利用该装置满足较低用气点的压力需求。
（3）输送管网配套工作中，阀门和管路两部分均由不锈钢材料制得，其中以316L型不锈钢最为合适，焊接推荐采用氩弧焊的方法。
（4）若配套的是吸附式干燥机，则需在上游端增设除油过滤器，利用该装置滤除空气的油污，以免干燥剂的品质受到影响。此外，在下游端配套后置过滤器，以达到消除干燥剂粉尘的效果。应用冷冻式干燥机时，必须在工艺链的上游配套前置过滤器。
3.制药用压缩空气质量标准

▶固体微粒：2010年版GMP规定：无菌药品洁净室洁净度级别最高等级为A级。与之相适应，无菌药品洁净区所用的压缩空气的洁净等级应定为A级。非无菌药品的生产环境，GMP明确规定参照无菌药品的的D级标准。无菌药品洁净室所用的压缩空气至少要达到C级标准。

▶ 含水量：为了防止系统有冷凝水出现，露点温度根据所处地区和季节一般取干燥后的压缩空气管线和用气设备可能遇到的最低温度再降低5～10 ℃即可。

▶ 含油量：主要是控制压缩空气中的油滴、悬浮油雾和油蒸汽。参考国家标准中食品饮料加工对压缩空气品质的要求，药品应高于食品，即控制最大含油量小于0.01mg/m3。

▶ 微生物：依据中国药典2015年版四部微生物限度检查法检查；无菌药品按无菌检查法检查，标准为1CFU/m3 ；非无菌产品按微生物计数法检查，标准为小于10CFU/m3。

&#9654; 无色，无味：不得含有正常空气组成之外的气体。一氧化碳是压缩空气中最危险的污染物，空气压缩机本身运转过程产生的排烟是其主要来源。因此，控制一氧化碳的含量<5mg/m3。

为满足药品生产品质要求，制药阶段需配套压缩空气系统，为充分发挥出该系统的应用优势，在实际工作中，工 作人员需根据药品制剂对压缩空气的要求合理配套设备， 切实提高质量标准，保证压缩空气系统可正常运行，给药品生产提供支持。

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