生物制品有毒區(qū)排風(fēng)系統(tǒng)的高效過濾器設(shè)置方案

摘

要：就生物制品有毒區(qū)排風(fēng)系統(tǒng)的除菌過濾方式，介紹了通過設(shè)置排風(fēng)高效過濾器、“袋進(jìn)袋出”型排風(fēng)過濾單元、箱式高效過濾裝置進(jìn)行空氣除菌過濾的方案，以減少企業(yè)生物安全事故的發(fā)生，降低生物安全風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)鍵詞：生物制品；除菌過濾；過濾單元；箱式高效過濾裝置；滅活

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引言生物制品通常是指通過微生物或細(xì)胞培養(yǎng)、生物組織提取、通過胚胎或動(dòng)物體內(nèi)的活生物體繁殖等制備方法獲得的疫苗、單克隆抗體、血液制品等產(chǎn)品。根據(jù)2010版《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》附錄三“生物制品”第二十二條規(guī)定：“有菌（毒）操作區(qū)應(yīng)當(dāng)有獨(dú)立的空氣凈化系統(tǒng)。來自病原體操作區(qū)的空氣不得循環(huán)使用；來自危險(xiǎn)度為二類以上病原體操作區(qū)的空氣應(yīng)當(dāng)通過除菌過濾器排放，應(yīng)當(dāng)定期檢查過濾器性能?！睂?duì)于病毒類生物疫苗生產(chǎn)來講，因其工藝需求，不可避免地會(huì)設(shè)置有關(guān)病毒的培養(yǎng)、接種等工序。根據(jù)GMP要求，病毒滅活前各生產(chǎn)工序有病毒擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)，該工序所處區(qū)域定義為有毒區(qū)或生物防護(hù)區(qū)，需要設(shè)置獨(dú)立的潔凈空調(diào)系統(tǒng)，有毒操作間的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為直排式系統(tǒng)。為避免生物制品有毒區(qū)的排風(fēng)污染室外環(huán)境，引發(fā)生物安全事故，在將有毒區(qū)室內(nèi)空氣排放至室外之前，應(yīng)對(duì)排風(fēng)空氣中可能存在的病毒、菌體等活性物質(zhì)進(jìn)行收集、滅活處理，以降低生物安全風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)的具體情形選擇有效的有毒區(qū)排風(fēng)處理方式，例如物理收集、化學(xué)處理、綜合處理等。本文僅就生物制品疫苗生產(chǎn)的有毒區(qū)排風(fēng)系統(tǒng)，采用高效過濾器進(jìn)行除菌過濾處理的方案進(jìn)行探討。

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排風(fēng)高效過濾器有毒區(qū)房間通過房間設(shè)置的墻、地、吊頂、門、窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以及在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置的送風(fēng)高效過濾器、回（排）風(fēng)高效過濾器等與本房間相通的管路中設(shè)置過濾器屏障，形成獨(dú)立控制的受污染防護(hù)空間，此防護(hù)空間根據(jù)其生物安全級(jí)別需求設(shè)置為相對(duì)負(fù)壓或絕對(duì)負(fù)壓環(huán)境，以避免通過壓力泄漏污染相鄰空間。防護(hù)空間的大小是決定污染泄漏風(fēng)險(xiǎn)大小的主要因素之一，在工程設(shè)計(jì)中，最大限度地減少污染防護(hù)區(qū)的空間是設(shè)計(jì)師考慮設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)。盡可能在靠近污染房間的地方設(shè)置排風(fēng)高效過濾器是有效降低防護(hù)空間受污染風(fēng)險(xiǎn)的措施之一。因此，在排風(fēng)末端（即潔凈區(qū)排風(fēng)口處）設(shè)置高效過濾器可以最大限度地減少通過管道系統(tǒng)泄漏受污染的風(fēng)險(xiǎn)，這也是在工程設(shè)計(jì)中推薦采用的排風(fēng)高效過濾器的設(shè)置方式。高效過濾器在建設(shè)期的安裝空間需求、使用期的性能檢測、維護(hù)期的安全更換，同樣也是排風(fēng)高效過濾器設(shè)置方案的重點(diǎn)考慮因素。對(duì)于排風(fēng)口處設(shè)置的高效過濾器，由于其安裝位置的固定性，在進(jìn)行工藝平面布置時(shí)，需考慮其安裝空間與技術(shù)夾墻的設(shè)置，通常技術(shù)夾墻不宜小于0.8

m寬，大風(fēng)量排風(fēng)甚至?xí)玫?

m寬的技術(shù)夾墻，用于過濾器安裝及檢修，這就對(duì)車間的空間建設(shè)提出了更高的要求。保證高效過濾器的完整性和有效性是作為有毒區(qū)排風(fēng)屏障的關(guān)鍵因素，設(shè)置排風(fēng)高效過濾器的方案必須考慮對(duì)其壓差監(jiān)測和過濾器檢漏的可實(shí)施性。高效過濾器的壓差監(jiān)測通過設(shè)置在其兩端的壓差監(jiān)測接口來實(shí)現(xiàn)，可以根據(jù)需要確定是否設(shè)置就地壓差表或遠(yuǎn)傳式壓差表來對(duì)過濾器壓差進(jìn)行監(jiān)測。PAO檢測是目前高效過濾器進(jìn)行泄漏檢測的主要手段，鑒于排風(fēng)口處設(shè)置高效過濾器的特殊性，無論是上游端進(jìn)行氣溶膠注入的操作，還是下游端粒子的掃描檢測，都需要配置相應(yīng)的特殊裝置，滿足特殊的安裝需求。排風(fēng)口的上游端為防護(hù)區(qū)室內(nèi)空間，為滿足高效過濾器的檢漏需求，應(yīng)配置專用的氣溶膠發(fā)生罩，保證上游氣溶膠能夠在有限的前端空間內(nèi)混合均勻。同時(shí)，在下游氣流均勻管路中需設(shè)置在線掃描機(jī)構(gòu)及氣溶膠收集取樣設(shè)施，保證過濾器檢漏數(shù)據(jù)的有效性。當(dāng)過濾器發(fā)生泄漏或過濾器以超過終阻力狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，需要更換高效過濾器，此時(shí)可以由工作人員身穿個(gè)人防護(hù)用品直接在潔凈室內(nèi)（污染區(qū)）對(duì)過濾器進(jìn)行更換，更換下來的過濾器應(yīng)在封閉后嚴(yán)格按照企業(yè)既定的方案進(jìn)行滅活及垃圾處理。

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“袋進(jìn)袋出”型排風(fēng)過濾單元由于在排風(fēng)口末端設(shè)置高效過濾器的方案對(duì)空間的布局建設(shè)要求更高，故對(duì)過濾器的有效性檢測需滿足更高的配置需求。因此，對(duì)于生物安全級(jí)別不是特別高的有毒區(qū)或空間布局受限的生產(chǎn)車間，可以設(shè)置管路式排風(fēng)高效過濾器。管路式高效過濾器設(shè)置在排風(fēng)管路上時(shí)，潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)與送、排風(fēng)高效過濾器等形成的密閉空間構(gòu)成了生物安全防護(hù)區(qū)，防護(hù)空間比排風(fēng)口末端設(shè)置高效過濾器的方案相比有所增大，增大的區(qū)域?yàn)楣苈肥竭^濾器至防護(hù)區(qū)排風(fēng)口之間的管路，對(duì)此段管路應(yīng)提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。管路式過濾器通常設(shè)置在技術(shù)夾層等公用空間，為避免更換高效過濾器時(shí)有毒物料及活性物料的散發(fā)風(fēng)險(xiǎn)以及保護(hù)更換過濾器的工作人員的人身安全，過濾器建議設(shè)置為“袋進(jìn)袋出”型過濾單元?！按M(jìn)袋出”型過濾單元在安裝、更換、檢測過濾器時(shí)均在PVC袋（或者高溫袋）保護(hù)下進(jìn)行，過濾器與外界空氣不接觸，避免了過濾器中沉積的毒性或活性物質(zhì)在公用空間內(nèi)的散發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，保證了操作人員與環(huán)境的安全?！按M(jìn)袋出”型過濾單元通常由過濾單元與檢測單元兩部分組成，過濾單元包含預(yù)過濾器與主過濾器，檢測單元包含上游氣溶膠注入口和混合均流段以及下游的手動(dòng)或自動(dòng)掃描測試機(jī)構(gòu)。過濾器兩端配置過濾器壓差監(jiān)測接口，可通過就地儀表或遠(yuǎn)傳信號(hào)進(jìn)行過濾器壓差監(jiān)控。“袋進(jìn)袋出”型過濾單元因?yàn)檫^濾器在安裝及更換時(shí)，過濾器包裹在氣密袋內(nèi)，不直接面對(duì)工作環(huán)境及工作人員，因此由專業(yè)培訓(xùn)過的操作人員直接更換即可，更換下來的過濾器同樣按照企業(yè)既定的方案進(jìn)行滅活和垃圾處理。“袋進(jìn)袋出”型過濾單元由于其安全性及其系統(tǒng)成套配置的完整性，在實(shí)際工程項(xiàng)目中得以廣泛應(yīng)用。在進(jìn)行“袋進(jìn)袋出”過濾單元工程設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用模塊式配置，根據(jù)風(fēng)量大小，配置一個(gè)或幾個(gè)模塊，為保證各組成模塊之間的風(fēng)量分配均勻，各模塊上游和下游需配置靜壓箱裝置?！按M(jìn)袋出”型過濾單元由于為成套設(shè)備，在安裝、檢修、過濾器更換時(shí)均需要足夠的空間，因此在工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)設(shè)備安裝位置進(jìn)行規(guī)劃，保障設(shè)備具有足夠的檢修通道及檢修空間。部分生物安全級(jí)別高的生產(chǎn)車間，為減少設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后，還需設(shè)置獨(dú)立的機(jī)房進(jìn)行安全防護(hù)。需要注意的是，模塊式的工程設(shè)計(jì)理念在大風(fēng)量運(yùn)行的工況下，會(huì)受到建設(shè)空間的限制。

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箱式高效過濾裝置對(duì)于大風(fēng)量運(yùn)行的排風(fēng)系統(tǒng)或生物安全級(jí)別要求不是特別嚴(yán)格的生產(chǎn)車間，出于降低建設(shè)成本及優(yōu)化配置空間的考慮，可以采用設(shè)置箱式高效過濾裝置的工程設(shè)計(jì)方案。此方案可以按組合式空氣處理設(shè)備的配置原則，對(duì)箱式過濾裝置配置高效過濾段及風(fēng)機(jī)段，必要時(shí)可以同時(shí)配置分子篩過濾器或活性炭過濾器等，對(duì)不同氣態(tài)污染物進(jìn)行有效過濾，其集成了動(dòng)力設(shè)備與空氣過濾裝置的配置。箱式高效過濾裝置根據(jù)所需處理的風(fēng)量及現(xiàn)場實(shí)際情況，對(duì)機(jī)組截面尺寸、過濾器框架分隔數(shù)量及過濾器數(shù)量進(jìn)行具體核算，設(shè)備可以安裝在吊頂技術(shù)夾層或?qū)Ｓ玫脑O(shè)備間內(nèi)。箱式高效過濾器兩端配置過濾器壓差監(jiān)測接口，可通過就地壓差表或遠(yuǎn)傳信號(hào)進(jìn)行過濾器壓差監(jiān)控。由于箱式高效過濾器采用管道式安裝，在工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在設(shè)備接入前配置氣溶膠注入口以及滿足氣溶膠混合均勻需求的管路。同時(shí)，在設(shè)備接出管道下游或過濾器箱體內(nèi)，配置可以對(duì)過濾器進(jìn)行手動(dòng)或在線掃描檢漏的空間。由于毒性、活性物質(zhì)沉淀在高效過濾器上，因此在進(jìn)入箱體內(nèi)對(duì)過濾器進(jìn)行檢漏掃描或更換過濾器前，應(yīng)對(duì)過濾器進(jìn)行滅活處理。設(shè)備本體需配置前后隔離閥、滅菌劑注入口、滅菌劑濃度探測傳感器等。當(dāng)監(jiān)測到過濾器阻力到達(dá)終阻力大小時(shí)，停止空調(diào)系統(tǒng)工作，關(guān)閉箱式高效過濾裝置前后的隔離閥門，注入VHP氣體至規(guī)定濃度，維持足夠的滅活時(shí)間后，停止VHP氣體注入，開啟前后隔離閥門，開啟空調(diào)系統(tǒng)及排風(fēng)機(jī)，直至箱體內(nèi)VHP濃度降至1ppm以下，關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)及排風(fēng)機(jī)，關(guān)閉前后隔離閥門，方可進(jìn)入箱體進(jìn)行高效過濾器的更換，換下來的高效過濾器應(yīng)密封運(yùn)輸，并按規(guī)定程序進(jìn)行垃圾處理。

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結(jié)語生物制品有毒區(qū)排風(fēng)系