在无菌药品生产、生物制品灌装等高精度制造领域，“无菌” 是不可逾越的质量红线。随着全球监管政策日趋严格，行业关注焦点已从 “环境洁净度达标” 转向 “过程防护有效性”，其中 First Air（首过空气）作为产品暴露瞬间的最后一道保护屏障，其完整性验证成为审计核心要点。而气流可视化测试（AVS）作为唯一能 “看见” First Air 的核心手段，更是贯穿产线全生命周期的关键验证环节。本文将结合行业痛点、核心概念与实践要求，深度解读 First Air 与 AVS 的核心价值及落地路径。
First Air—— 无菌生产的 “隐形生命线”
First Air 即 “首过空气”，指第一时间到达无菌产品表面的空气，是守护无菌生产的 “第一道隐形防线”。与墙壁、地面等物理屏障不同，它直接作用于产品暴露面，形成持续的无菌空气罩，阻断污染物接触路径。
First Air 的防护重点是所有直接接触无菌产品的关键位置，包括：灌装针头、西林瓶 / 安瓿敞口、产品液面、压塞头、分装口及各类 “敞开暴露” 的无菌接触表面。这些位置一旦脱离 First Air 覆盖，污染风险将瞬间攀升。
很多企业陷入 “洁净度达标即安全” 的认知误区，实则两者存在本质区别：
- 洁净度（如 ISO 5 级、A 级）是 “整体环境指标”，反映空间整体污染水平；
- First Air 是 “直接作用于产品的防护屏障”，决定产品暴露瞬间是否被污染。
监管机构已明确：即便整体环境洁净度达标，若 First Air 被破坏，产品仍判定为存在污染风险。
实际生产中，First Air 极易因以下行为失效：
- 人员操作：手部、手臂遮挡灌装口，快速动作引发气流塌陷；
- 设备结构：管线、支架、传感器遮挡气流路径；
- 系统参数：风量不足形成回流 / 涡流，气流偏斜未垂直向下；
- 变更管理：HVAC（暖通空调系统）、HEPA（高效过滤器）变更后未重新验证。
当前国内企业在气流流型检测与 First Air 验证中，普遍存在以下 10 类痛点，成为审计不合格的重灾区：
仅在 “无人员、无设备运行” 的静态（At Rest）状态下做烟雾测试，忽视法规要求的 “动态操作中” 验证，导致审计结论为 “验证不充分”。
灌装口、瓶口、压塞头等核心无菌接触点未被 First Air 完全覆盖，存在回流、横向漂移、气流绕行等问题，属于 EU GMP Annex1 明确的重点否决项。
操作人员的手、手臂、身体，或生产管线、传感器、支架等设备部件，直接遮挡气流路径，破坏 First Air 的完整性。
烟雾浓度过低或光照条件不佳，导致摄像画面模糊，检测结论无法被第三方复核，不符合数据追溯要求。
仅保留截图和文字描述，未留存关键流型的原始视频证据，违反 EU GMP Annex1 对 “原始视频留存” 的明确规定。
灌装头下方、门口附近、RABS（限制进入隔离系统）手套区等关键区域，出现涡流、回流等异常气流，成为污染物积聚的 “高风险区”。
更换 HEPA、调节风量、调整风口角度等 HVAC 系统变更后，未重新开展气流流型检测（AVS），属于变更控制严重缺陷。
发雾后未开展表面残留评估，未验证烟雾与 VHP（汽化过氧化氢）、H₂O₂等消毒方式的兼容性，审计中常被质疑 “发雾是否影响后续消毒”。
操作人员不明确 First Air 覆盖范围，不清楚哪些动作会 “切断” 气流，陷入 “设备合格即操作合格” 的误区，人为造成 First Air 破坏。
气流可视化测试（AVS）是解决上述痛点、验证 First Air 有效性的唯一核心手段。其价值体现在监管合规、风险控制、工程优化、项目管理、审计应对五大维度：
- 国际法规：EU GMP Annex1（2022 版）明确要求通过 AVS 验证 First Air 的持续性与完整性，且强调 “动态状态验证要求不低于静态状态”；ISO 14644-3 将 AVS 列为洁净室性能确认的标准方法。
- 国内趋势：检查已从 “看报告” 升级为 “看视频 + 查原始记录 + 核复核能力”，未开展 AVS 等同于审计 “裸奔”。
2. 风险控制维度：唯一能 “看见” 隐形风险的工具
粒子计数器、微生物采样等传统手段无法检测以下核心风险：灌装口是否 100% 被 First Air 覆盖、机械结构是否形成回流、人员操作是否切断气流。而 AVS 通过烟雾轨迹可视化，可直观呈现气流稳定性、回流 / 漂移情况、操作干扰等问题，成为 First Air 有效性的 “唯一影像证据”。
AVS 能直接发现气流涡流、回流、死角、绕行及手臂遮挡、门缝反向渗流等隐性问题，帮助企业在正式生产前优化设备布局、调整风口参数，避免投产后因气流问题导致产品污染或批次报废。
以下场景必须开展 AVS 验证：新建产线、改造风口、更换 HEPA、灌装设备变更、工艺变更、年度再验证。核心原则是 “关键气流动了，就必须再做 AVS”，确保产线气流防护始终处于有效状态。
审计中最核心的三个问题的是：“如何证明 First Air 未被破坏？”“有动态操作下的视频吗？”“原始记录是否可复核？” 若无法提供完整的 AVS 原始视频及记录，该项验证将直接判定为不合格。
First Air 是无菌生产的 “生命线”，AVS 则是守护这条生命线的 “核心手段”。面对日益严格的行业监管和持续提升的质量要求，企业需从以下三方面落实优化：
- 转变认知：从 “重洁净度数字” 转向 “重过程防护”，明确 First Air 验证是无菌保障的核心，而非附加要求；
- 规范测试：严格按照法规要求，在动态操作场景下开展 AVS，选用合适发雾介质，确保光照充足，完整留存原始视频及记录；
- 全周期管理：将 AVS 纳入变更控制体系，在产线新建、设备改造、参数调整等关键节点强制开展验证，同时加强操作人员培训，提升 First Air 保护意识。
无菌生产的核心在于 “防患于未然”，AVS 不仅是满足监管要求的合规工具，更是企业降低污染风险、保障产品质量的战略选择。唯有将 First Air 验证与 AVS 测试深度融入生产全流程，才能在审计中从容应对，真正筑牢无菌生产的 “隐形防线”。
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