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【避坑指南】无菌生产中“气流流型”验证:90%监管缺陷可提前规避!
2025-07
气流流型验证早该知道的真相:90%监管缺陷可提前规避!
基于全球十年警告信的无菌保障硬伤解析与动态验证重构指南

近年来,全球药品监管机构(如WHO、EMA、FDA)对无菌药品生产的检查日益严格,其中“气流流型”相关缺陷成为高发问题。这些缺陷不仅影响药品无菌保障,更直接关系到患者用药安全。本文旨在梳理常见气流流型问题,帮助相关从业者理解其重要性及改进方向。

【气流流型可视化验证现场】

PART.01
气流流型为何如此重要?

在无菌药品生产核心区域(ISO 5/A级洁净区),单向层流(如垂直或水平层流)如同无形的保护罩。它持续吹走操作产生的微粒和微生物,防止其沉降到暴露的药品、容器或设备表面。一旦气流出现乱流、停滞或倒灌,污染风险将急剧升高。

PART.02
常见气流流型缺陷及风险
监管检查中反复出现的问题主要集中在以下几个方面:
  1. 烟雾研究(气流可视化测试)不充分:
    • 仅做“静态”测试,不做“动态”测试: 只在无人、无设备运行的空环境下测试(静态),未模拟实际生产中的人员操作、设备运行、物料传递等动态场景。这无法暴露真实的气流干扰。
    • 模拟场景不完整: 未涵盖关键操作步骤,如无菌组装、灌装线设置、设备维修干预(如清除卡住的胶塞)、物料添加(如通过敞口漏斗倒入无菌原料)、人工密集操作(如注射器装载)等。
    • 烟雾量控制不当: 烟雾过少导致气流不可见;烟雾过多则遮挡视线,无法清晰观察流型。
    • 拍摄记录不合格: 摄像机角度不佳、视野不完整、关键区域未特写、视频质量差,导致审核困难或无法有效评估。
    • 未定期执行或要求缺失: 程序文件未规定动态烟雾测试要求,或长期未进行测试。
  2. 洁净室与设备设计缺陷:
    • 物理屏障不足: ISO 5关键区域缺乏有效隔离(如无足够高的物理围挡),操作员身体或手部过于接近无菌物料,增加污染风险。
    • 气流组织不合理: 回风口/排风口位置不当(如靠近关键点或在天花板上紧邻HEPA)、设备部件(如胶塞滑槽、料斗、传送轨道)阻碍层流、设备布局导致气流死区或湍流。
    • 开口设计不当: 大敞口设计(如倒料漏斗)易引发非单向气流。
    • 密封不严: 天花板、墙壁或设备与房间接口处密封不良,导致未过滤空气渗入。
    • HVAC系统缺陷: 送风口直接对着未分级区域,或气流平衡不佳,影响洁净区压力梯度。
  3. 不良无菌操作加剧风险:
    • 操作员动作幅度过大、速度过快,破坏层流。
    • 戴手套的手直接接触无菌物品表面或敞口容器上方,阻断“首次空气”。
    • 未使用无菌工具进行干预(如用手移除卡瓶)。
    • 操作员身体(尤其头、肩部)过度侵入关键区域上方。
    • 人员与暴露的无菌物品之间缺乏有效物理屏障。
  4. 环境监测(EM)布点未参考气流研究:
    • 沉降碟、浮游菌采样点等位置未基于烟雾研究显示的流型、风险点(如干预区域、物料暴露点)和历史微生物数据科学设置,导致关键风险区域未被有效监控。

1. 试验方法缺陷

问题表现 典型案例 风险后果
仅静态测试
安曼制药(2024)、太阳制药(2023)
无法反映实际操作中的气流扰动
未模拟动态干预
阿斯彭医药(2025)、Excelvision(2025)
关键操作(如灌装、装载)气流失控
烟雾量控制不当
Indoco Remedies(2024)、Sandoz(2015)
气流可视化失效,掩盖乱流区域
拍摄角度/清晰度不足
Antibioticos(2016)、Sandoz(2015)
无法准确评估气流走向及污染风险

2. 洁净室设计缺陷

问题表现 典型案例 风险根源
物理屏障缺失
太阳制药(2023)、南非案例(2024)
操作员直接接触无菌区,气流被人体阻断
回风口位置不合理
Front Door Pharmacy(2020)、Excelvision(2025)
HEPA气流被未过滤空气稀释
设备布局阻碍气流
Cadia(2019)、Akorn(2019)
设备(如胶塞滑槽)引发湍流
HVAC系统密封不严
Conversio Health(2020)
未分级空气渗入洁净区

3. 操作与流程缺陷

问题表现 典型案例 风险场景
未规范无菌操作
Zydus(2024)、南非案例(2024)
手部干预阻断单向流,污染产品
未执行动态气流验证
英塔斯制药(2023)、Vita科学(2022)
关键操作(如设备移动)未评估
环境监测点设置错误
Mylan(2015)
未依据气流流向布点,漏检高风险区
PART.03
典型案例警示(问题聚焦)
  • 动态测试缺失: 某企业仅提供静态烟雾视频,检查员发现其灌装线在操作员干预时(如添加无菌原料),关键区域出现明显漩涡和向上流动,无法保证无菌屏障。
  • 设计缺陷+测试不足: 某灌装线胶塞滑槽设计不当引发湍流,且烟雾测试未模拟该关键操作环节。
  • 操作干扰气流: 某企业操作员在灌装线旁快速移动推车转移物料,其动态气流影响从未被评估。
  • 烟雾视频无效: 某企业提交的视频因烟雾过量或角度问题,根本无法清晰判断气流是否单向。
  • 监测点失效: 某企业根据烟雾研究取消了关键风险点的环境监测取样点,导致污染风险增加却未被发现。
PART.04
提升气流保障的关键措施
  1. 完善烟雾研究:
    • 强制动态测试: 程序明确规定并执行涵盖所有关键动态操作(人员、设备、干预)的烟雾研究。
    • 模拟真实场景: 尽可能模拟实际生产速度、人员活动、设备运行状态和所有重要干预。
    • 优化测试方法: 精确控制烟雾量(清晰可见但不过量),使用高清多角度摄像(全景+特写),确保视频完整记录关键过程。
    • 专业审核: 投入具备专业知识和足够耐心的QA人员审核视频,确保气流真正满足单向层流要求。
  2. 优化设计与布局:
    • 强化物理隔离: 在关键操作点(如灌装头、物料暴露点)设置足够高的屏障(RABS隔离器内亦需注意)。
    • 设备合理化: 评估设备部件(滑槽、料斗、传送带等)对气流的影响,优化设计避免阻挡或扰乱层流。优先采用自动化减少人工干预。
    • HVAC精调: 确保送回风布局合理,维持稳定压差和良好气流组织形式。严格密封洁净室围护结构。
  3. 规范无菌操作:
    • 严格培训: 强化操作员无菌意识,规范动作(缓慢、谨慎),严禁身体或手部不当侵入关键区域或触碰无菌物品。正确使用无菌工具。
    • 减少干预: 通过设计优化(如安装自动剔除装置)和流程改进,最大限度减少人工干预的必要性。
  4. 科学设置环境监测点:
    • 基于烟雾研究(尤其是动态测试结果)、识别出的风险点、人员活动路径及历史数据,科学论证并设置环境监测取样点。
  5. 监管核心要求与常见缺陷对应

    监管要点 企业典型缺陷 合规要求
    动态烟雾试验
    70%案例未执行(如O SRX、Talon药房)
    模拟所有干预动作(灌装、装载、干预)
    气流可视化有效性
    烟雾过量/不足(Indoco)、拍摄失效(Sandoz)
    清晰展示气流路径,无死角覆盖
    洁净室屏障完整性
    操作区无物理隔离(太阳制药)、RABS设计缺陷
    人员/物料与无菌核心区物理隔离
    气流与EM关联性
    监测点未参考气流(Mylan)
    依据气流流向设置沉降碟/采样点

气流流型是无菌保障体系中看不见却至关重要的生命线。监管机构对此的严格审查已成为常态。企业必须摒弃“走过场”的心态,以科学严谨的态度对待烟雾研究,从设备设计、环境控制、人员操作到环境监测,构建基于充分气流研究证据的、可靠的无菌生产屏障。这不仅是对法规的遵守,更是对患者生命健康的负责。

如果您有气流流型静态或者动态验证方面的问题,需求,可以随时联系北京中邦兴业专业工程师,我们可以为您提供气流流型检测仪设备样机试用,还可以提供与您现场相匹配的相关吸盘、支架、滑轨等配件的试用。



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