药品洁净室的设计与施工对于药品生产的质量和安全性至关重要。整个过程需严格遵循一系列法规与标准,涵盖从设计要点、施工流程到验证认证以及运维优化等多个关键环节。以下将为您详细阐述。

一、法规与标准体系
核心法规依据
1. GMP规范:2010版药品生产质量管理规范对洁净室进行了A/B/C/D四级划分。
- A级(高风险操作区):像无菌灌装、密封操作这类关键工序所在区域,需达到ISO 5级标准。在动态情况下,浮游菌应≤1CFU/m³,沉降菌≤1CFU/4小时。
- B级(背景区):作为A级区域的辅助区域,要满足ISO 7级标准,微生物控制要求与A级背景一致。
- C/D级:主要是设备清洗、包装等支持区域,需符合ISO 8/9级标准,微生物限度放宽至浮游菌≤10CFU/m³。
2. ISO 14644 - 1:该标准对洁净度等级进行了定义。其中,A级对应ISO 5级,即≥0.5μm粒子数≤3,520个/m³;B级对应ISO 7级,≥0.5μm粒子数≤352,000个/m³。
3. 国内标准:GB 50457 - 2019《医药工业洁净厂房设计标准》着重强调了材料应具备耐腐蚀、易清洁的特性,并且需通过VHP(汽化过氧化氢)灭菌验证。
关键条款解析
1. 压差控制:为有效防止交叉污染,洁净区与非洁净区之间的压差应≥10Pa,相邻不同级别区域的压差需≥5Pa。
2. 温湿度:将温度控制在18 - 26℃,相对湿度维持在45% - 65%,这样的环境条件有助于防止微生物滋生以及物料吸湿受潮。
3. 自净时间:A级区域需在15 - 20分钟内将粒子浓度降低至静态标准,B级及以上区域则需≤30分钟,以保证生产环境的快速恢复和稳定。
二、设计核心要点
洁净等级划分与布局
1. A级区域:采用垂直单向流系统,风速设定在0.36 - 0.54m/s,换气次数每小时不少于300次。同时设置层流罩(FFU),全面覆盖操作面,确保操作区域的高洁净度。
2. B级区域:作为A级背景区,要维持正压环境。配备高效过滤器(HEPA)与中效过滤器的组合,以保障背景区域的洁净度符合要求。
3. C/D级区域:采用非单向流系统,换气次数≥15次/小时,并设置初效 + 中效过滤器,满足支持区域的洁净度需求。
气流组织优化
1. 气流方向:气流应从高洁净度区向低洁净度区流动,通过CFD模拟技术优化送风口布局,有效避免涡流的产生,确保气流的顺畅和稳定。
2. 回风口设计:回风口设置在洁净区下部,可防止污染物积聚。回风需经过高效过滤器处理后再排出,避免对环境造成二次污染。
材料选择标准
1. 墙面与天花板:
- 材料:可选用电解钢板(表面电阻10⁶ - 10⁹Ω)或不锈钢板,确保良好的防静电性能。接缝处采用硅酮胶(TVOC≤50μg/m³)密封,保证密封性且环保。
- 构造:采用弧形转角(R≥50mm)设计,减少积尘死角,便于清洁维护。
2. 地面:
- 材料:可选择防静电环氧自流平(表面电阻10⁶ - 10⁹Ω)或PVC地板(热熔焊接接缝),厚度≥2mm,满足防静电和耐用性要求。
- 排水:地面坡度设置≥1%,地漏配备液封装置,有效防止异味返流,保持室内空气清新。
3. 门窗:
- 材质:采用不锈钢框架搭配双层中空玻璃,气密性等级依据GB/T 7106 - 2008标准≥4级,保证良好的密封性能。
- 缓冲设施:设置气锁间,并配备互锁装置,防止两扇门同时开启而破坏压差,确保洁净区的密封性。
设备配置
1. 空气净化系统:
- 过滤器:采用初效(G4) + 中效(F8) + 高效(HEPA/ULPA)的组合方式。其中,HEPA过滤器需采用PAO法进行检漏,确保过滤效率≥99.995%。
- FFU风机:单台风量≥1000m³/h,噪音控制在≤55dB(A)。在A级区域,布局密度≥1台/10㎡,以满足高洁净度区域的通风需求。
2. 温湿度控制:
- 设备:配备变频空调机组,搭配蒸汽加湿器及转轮除湿机,能够精确控制温湿度,精度可达±0.5℃/±2%RH。
- 监测:安装在线温湿度传感器,将数据实时上传至MES系统,实现对温湿度的实时监控和管理。
3. 照明系统:
- 光源:采用嵌入式安装的LED灯带,照度要求≥300lux,A级区域照度需≥500lux。色温选择4000 - 5000K,接近自然光,减少视觉疲劳。
- 防眩光:使用磨砂灯罩,将UGR(统一眩光值)控制在≤19,提供舒适的照明环境。
三、施工流程与质量控制
施工阶段划分
1. 设计阶段:
- BIM建模:通过BIM建模技术,对气流组织、人流/物流路径进行模拟,优化管线布局,提前发现并解决潜在问题。
- 深化设计:绘制详细的施工详图,包括节点大样图、管线综合图等,并提交原设计单位进行确认,确保设计的准确性和可行性。
2. 施工阶段:
- 基础施工:进行地面找平工作,严格控制坡度;安装墙面龙骨,间距≤600mm,为后续施工打好基础。
- 围护结构安装:进行彩钢板拼接,确保拼接误差≤2mm/2m,然后对接缝处打胶密封,保证围护结构的密封性。
- 设备安装:吊装FFU风机,保证水平度偏差≤1mm;安装高效过滤器,确保边框密封垫压缩率≥30%,保证设备安装质量。
- 系统调试:进行风速/风量测试,确保A级区域风速均匀度在±15%范围内;通过调节风阀,调整压差,使其符合设计要求。
3. 验收阶段:
- 竣工验收:由建设单位组织,施工单位需提交竣工图、设备合格证、检测记录(如过滤器检漏报告)等资料,对工程整体进行验收。
- 功能验收:委托具有资质的第三方机构(如SGS、Intertek)进行全面检测,包括粒子计数、微生物采样等,并出具CMA认证报告,验证洁净室功能是否达标。
- GMP认证:向国家药监局提交认证申请,现场检查主要针对动态生产条件,确认洁净室是否持续符合标准要求。
关键施工细节
1. 密封处理:
- 墙面与地面交界处采用R50mm的圆弧过渡,并使用硅酮胶填充缝隙,防止灰尘积聚和微生物滋生。
- 管道穿墙处使用防火泥或密封胶进行封堵,避免漏风,保证洁净室的密封性。
2. 清洁与消毒:
- 施工期间,每日使用配备HEPA过滤的吸尘器及无尘布进行清扫擦拭,保持施工现场的清洁。
- 竣工后,采用VHP灭菌(浓度≥300ppm,作用时间≥1小时),确保洁净室达到无菌要求。
3. 人员管理:
- 施工人员必须穿戴防静电服、鞋套,经过风淋室进入洁净室施工区域,减少人员带入的灰尘和静电。
- 每日记录施工日志,详细记录温湿度、人员进出等信息,便于追溯和管理。
常见问题与解决方案
1. 问题:压差不达标导致气流紊乱。
- 解决:仔细检查风量平衡情况,合理调整回风阀开度。若必要,增设补风机,以确保压差符合要求,气流稳定。
2. 问题:墙面接缝漏风。
- 解决:拆除漏风处的密封胶,重新打胶。推荐使用双组份硅酮胶,待固化后通过发烟测试验证密封效果。
3. 问题:微生物超标。
- 解决:加强表面消毒措施,如使用75%乙醇擦拭;增加空气过滤器的更换频次,有效降低微生物含量。
四、验证与认证
检测项目与标准
1. 静态检测:
- 粒子浓度:≥0.5μm粒子数需符合ISO 14644 - 1标准,其中A级区域≤3,520个/m³。
- 微生物:沉降菌≤1CFU/4小时(A级),浮游菌≤1CFU/m³(A级)。
- 温湿度:偏差应控制在≤±0.5℃/±2%RH。
- 压差:相邻区域压差≥5Pa,洁净区与非洁净区压差≥10Pa。
2. 动态检测:
- 自净时间:A级区域≤20分钟,B级区域≤30分钟,确保生产环境能快速恢复到洁净状态。
- 人员干预:模拟操作人员进出,验证压差恢复时间≤5分钟,考察洁净室在实际生产操作中的稳定性。
认证流程
1. 竣工验收:由建设单位组织各方进行,施工单位需提交设计文件、设备清单、检测记录等资料,对工程实体和资料进行全面检查。
2. 功能验收:委托具备资质的第三方机构进行全面检测,如粒子计数、微生物采样等,并出具详细的检测报告,验证洁净室各项功能是否满足设计要求。
3. GMP认证:向国家药监局提交认证申请后,现场检查主要包括:
- 文件审查:对验证文件(如DQ/IQ/OQ/PQ)、培训记录等进行审查,确保各项工作有章可循且记录完整。
- 现场检查:在动态生产条件下对粒子、微生物进行监测,同时确认设备运行状态是否正常。
- 整改与复验:针对检查中发现的不符合项制定CAPA(纠正与预防措施),整改完成后进行复验,复验通过后颁发GMP证书。
五、运维与优化
日常维护
1. 过滤器更换:HEPA过滤器建议每2年更换一次,FFU风机每5年进行一次大修,确保空气净化系统的正常运行。
2. 清洁消毒:每日使用75%乙醇擦拭表面,每周进行VHP灭菌,每月进行微生物监测,保证洁净室的清洁和无菌状态。
3. 系统校准:温湿度传感器每半年校准一次,粒子计数器每年送第三方检定,确保监测数据的准确性。
节能优化
1. 变频控制:空调机组采用变频驱动技术,根据实际负荷自动调节风量,可实现节能30%。
2. 热回收:安装排风热回收装置,效率≥70%,有效降低冷热负荷,节约能源。
3. 智能监控:部署EMS系统,实时监测粒子、温湿度等参数,一旦出现异常自动报警,便于及时采取措施。

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