Quali sono i fattori che influenzano la pianificazione e la progettazione di una fabbrica farmaceutica di successo? (2)

Il design dell'ingegneria biofarmaceutica è una disciplina completa che utilizza la teoria della farmacia, la progettazione ingegneristica e le reali aziende biofarmaceutiche per completare la pianificazione e la progettazione dei preparati e realizzare la combinazione di una serie di teoria e pratica come la produzione di massa di farmaci e il controllo di qualità.L'obiettivo della ricerca di progettazione di ingegneria biofarmaceutica è quello di studiare come organizzare, pianificare e realizzare la produzione industriale su larga scala di biofarmaci in progetti farmaceutici, e infine costruire un'impresa di produzione biofarmaceutica con alta qualità, alto contenuto tecnologico, alta produttività del lavoro, standard di protezione ambientale e funzionamento sicuro. .

Il design dell'ingegneria biofarmaceutica è una disciplina completa che utilizza la teoria della farmacia, la progettazione ingegneristica e le reali aziende biofarmaceutiche per completare la pianificazione e la progettazione dei preparati e realizzare la combinazione di una serie di teoria e pratica come la produzione di massa di farmaci e il controllo di qualità. L'obiettivo della ricerca di progettazione di ingegneria biofarmaceutica è quello di studiare come organizzare, pianificare e realizzare la produzione industriale su larga scala di biofarmaci in progetti farmaceutici, e infine costruire un'impresa di produzione biofarmaceutica con alta qualità, alto contenuto tecnologico, alta produttività del lavoro, standard di protezione ambientale e funzionamento sicuro. .

Dopo che i nuovi farmaci biologici sono stati sviluppati con successo in laboratorio, come trasformarli in farmaci per l'applicazione clinica, come trasformare la tecnologia in produttività e come trasformare i risultati in benefici economici sono i problemi su come effettuare la produzione su scala industriale. Il contenuto di ricerca della progettazione ingegneristica biofarmaceutica può far diventare realtà le ipotesi di cui sopra, cioè completare la trasformazione dai prodotti di laboratorio ai prodotti industrializzati, e trasformare i risultati della ricerca di nuovi farmaci in piani per la costruzione di imprese farmaceutiche e metterli in pratica.

Utilizzando la teoria della progettazione dell'ingegneria farmaceutica, il processo di produzione biofarmaceutica del laboratorio viene scalato passo dopo passo dal test pilota alle condizioni corrispondenti per la produzione su larga scala, e il processo di produzione più ragionevole ed economico è progettato nella selezione e il prodotto viene selezionato in base al grado. Attrezzature appropriate, parametri di progettazione di tutti i livelli e vari tipi, e allo stesso tempo selezionare il sito, costruire officine, organizzare officine, dotare di vari livelli di attrezzature e strutture di produzione, apparecchiature di controllo qualità, apparecchiature di ispezione e laboratorio, apparecchiature automatiche di controllo degli strumenti e altri Le attrezzature di ingegneria pubblica hanno finalmente permesso all'azienda farmaceutica di mettere in produzione con successo secondo le aspettative di progettazione predeterminate. Questo processo è l'intero processo di progettazione ingegneristica biofarmaceutica. La progettazione ingegneristica di un impianto biofarmaceutico comprende generalmente i seguenti aspetti:

• Progettazione del piano generale della fabbrica: Dopo la determinazione del sito, comporta la divisione e la disposizione dell'area dell'impianto, la composizione e la disposizione dell'officina e di altre strutture, la disposizione del sistema di trasporto, la disposizione della conduttura dell'impianto (materiali, acqua, elettricità, vapore, gas, ecc.), il layout di inverdimento, la pianificazione del layout di sviluppo a lungo termine, ecc.;

  
  

• Progettazione del processo: coinvolgimento del flusso di processo, acquisto di attrezzature, stima della capacità produttiva, quota di manodopera e sistema di turni di produzione, acqua di officina, elettricità, vapore (gas), stima della quantità di ingegneria pubblica fredda, calcolo e progettazione della tubazione, compilazione manuale di progettazione, riepilogo La preparazione del budget, oltre ad altri requisiti professionali;

  
  

• Altri progetti includono: riscaldamento, ventilazione, riscaldamento, alimentazione (illuminazione ed alimentazione), vapore (gas), corrente debole, allarme antincendio, strumentazione di controllo automatico, economia ingegneristica, trasporto generale delle mappe, condotte, ecc.

Inoltre, la strategia di progettazione dei moderni impianti biofarmaceutici dovrebbe anche prendere in considerazione la strategia di progettazione del CIP di pulizia online e della sterilizzazione online SIP e la strategia di progettazione degli impianti biologici. La strategia di progettazione degli impianti biologici può essere utilizzata nella prevenzione e nel controllo dell'inquinamento e della contaminazione incrociata nel processo di produzione asettica di biofarmaci, nella selezione e nella conferma di apparecchiature di processo basate sulla valutazione del rischio e nell'uso e manutenzione di acqua di iniezione / acqua purificata / sistemi di vapore puro.

Progettazione di processo di impianti biofarmaceutici

Il processo tecnologico della produzione biofarmaceutica sta diventando sempre più complesso e le materie prime utilizzate sono varie per varietà e specifiche, che possono facilmente causare errori umani e contaminazione incrociata dei prodotti. Pertanto, la disposizione del processo del laboratorio pulito è estremamente importante. Al fine di prevenire la miscelazione e la contaminazione incrociata tra il flusso di persone e la logistica, vengono presentati quattro requisiti di base per le specifiche di progettazione:

• Impostare i canali di importazione ed esportazione rispettivamente per il personale e i materiali;

  
  

• Il personale e i materiali che entrano nella zona di produzione pulita dovrebbero avere i propri locali e impianti di depurazione;

  
  

• Solo le attrezzature e gli impianti di processo necessari dovrebbero essere installati nell'area operativa di produzione;

  
  

• Gli ascensori che trasportano personale e materiali dovrebbero essere separati. L'ascensore non dovrebbe essere situato in una zona pulita;

Inoltre, ci sono anche regolamenti di risposta per la disposizione delle camere pulite e i livelli di layout e pulizia dei locali ausiliari di produzione.

La purificazione del personale è una parte fondamentale del fatto che le officine pulite dell'industria farmaceutica siano in grado di soddisfare i requisiti GMP. Tra le molte fonti di inquinamento, le persone sono la principale fonte di inquinamento. Se le persone entrano nell'area pulita, se la purificazione non viene eseguita o l'effetto di purificazione non è buono, verrà introdotto un gran numero di particelle e microrganismi, il che influenzerà seriamente la pulizia dell'aria dell'area pulita.

Poiché l'apparecchiatura stessa e la sua qualità di installazione sono correlate all'effetto di pulizia della camera bianca, il "Codice di progettazione" richiede che la camera bianca sia dotata di attrezzature e impianti antipolvere e antimicrobici e che la struttura, i componenti, le superfici interne ed esterne, i componenti di trasmissione e la filtrazione dell'apparecchiatura siano adottati. I materiali, le prestazioni, gli accessori e l'installazione del dispositivo, ecc. sono stati tutti chiaramente definiti.

Quando l'apparecchiatura è installata in stanze o pareti con diversi livelli di pulizia, oltre al fissaggio, è necessario utilizzare un dispositivo di partizione sigillato affidabile per garantire che siano soddisfatti i requisiti per i diversi livelli di pulizia. Quando si trasportano materiali tra aree con diversa pulizia dell'aria, se viene utilizzato un nastro trasportatore, al fine di prevenire la contaminazione incrociata, il nastro trasportatore non deve passare attraverso la partizione e deve essere trasportato in sezioni su entrambi i lati della partizione. Nell'area di produzione del prodotto non sterilizzabile, il trasferimento di materiali tra aree con diversa pulizia dell'aria deve essere trasferito in sezioni, a meno che il dispositivo di trasferimento non adotti un metodo di disinfezione continuo.

Le cose da considerare quando si progetta un impianto biofarmaceutico includono i requisiti del prodotto e la valutazione del rischio; fasi chiave del processo; protezione dei prodotti ed evitare la contaminazione; rischi e protezione del personale; metodi di controllo dell'inquinamento ambientale; categorie di processi di prodotto sterili; produzione aperta o produzione chiusa; progettazione complessiva degli impianti; zona di produzione e sistema HVAC.

Per l'architettura e il layout, dovrebbero essere presi in considerazione gli standard di progettazione; layout e direzione logistica umana; funzione room; decorazione della superficie dell'edificio e materiali; zona di conversione; area di supporto.

Per l'impianto di ventilazione e condizionamento del riscaldamento (HVAC), il costo dovrebbe essere preso in considerazione; la fonte dell'inquinamento da particolato; parametri ambientali chiave; valutazione del rischio; disposizione dell'impianto e requisiti del sistema HVAC; coordinamento del sistema HVAC; sistema di monitoraggio; Conferma sistema HVAC; pulizia e manutenzione del sistema HVAC.

Per apparecchiature elettriche, distribuzione di energia; illuminazione; ambienti pericolosi; condotte elettriche; interblocchi delle porte; devono essere prese in considerazione prese d'amente e altre apparecchiature.

Per il controllo e la strumentazione, l'ambiente di processo critico; parametri del processo di produzione; elenco degli strumenti; devono essere presi in considerazione i requisiti di installazione elettrica.

Nell'uso della tecnologia dell'isolatore, si dovrebbe prestare attenzione alla definizione del sistema; progettazione delle attrezzature; procedure di decontaminazione (isolatore); disinfezione di alto livello (RABS e altri progetti di barriere); monitoraggio ambientale; rilevamento delle perdite (isolatore); rilevamento del sistema d'aria; manutenzione.

Costruire un laboratorio di produzione biofarmaceutica che soddisfi i requisiti GMP

Come costruire un laboratorio di produzione biofarmaceutica che soddisfi i requisiti di GMP è una questione molto complicata, che dovrebbe essere considerata dai seguenti aspetti:

Idee e questioni di progettazione dell'impianto che necessitano di attenzione

In termini di progettazione del processo dell'impianto, il layout del processo deve essere determinato in base al flusso di processo del prodotto. Il layout del processo dovrebbe essere ragionevolmente collegato in base alla sequenza dei processi per evitare incroci e rotatorie e miscelazione di persone e materiali. Il personale e i materiali dovrebbero avere i propri ingressi e uscite e il flusso di persone dovrebbe essere separato per quanto possibile. L'officina pulita dovrebbe essere ragionevolmente organizzata in base al livello di pulizia e i processi con un alto livello di pulizia dovrebbero essere situati al centro e dovrebbero essere impostate misure ausiliarie corrispondenti, comprese misure come la pulizia e il cambio dei vestiti.

In termini di progettazione architettonica dell'impianto, si consideri innanzitutto il tipo di progettazione dell'impianto, cioè un impianto a un piano o un impianto a più piani. In generale, ci sono più edifici industriali a un piani di grandi dimensioni. Il vantaggio è che la disposizione del processo degli edifici industriali a un piano è più facile e più ragionevole rispetto agli edifici industriali a più piani; è più flessibile, il che è conveniente per l'aggiornamento delle varietà di produzione e la ristrutturazione dell'officina quando il processo cambia; è conveniente per l'installazione di apparecchiature e l'installazione di condotte pubbliche.

Per i requisiti di pulizia delle camere pulite, il "Clean Plant Design Code" GB73-84 attualmente implementato dal mio paese, in linea di principio, adotta il livello di pulizia dell'aria delle camere pulite industriali comunemente utilizzate nella maggior parte dei paesi del mondo e il livello di pulizia è diviso in tre livelli. Per raggiungere i livelli di cui sopra 3, i problemi a cui dovrebbe essere prestata attenzione nel design sono:

• L'organizzazione del flusso d'aria, generalmente il flusso laminare verticale e il flusso laminare orizzontale sono utilizzati per la classe 100, il flusso turbolento viene utilizzato per le classi 10,000 e 100,000 (generalmente viene fornita l'alimentazione dell'aria superiore e la parete inferiore è dotata di una presa d'aria di ritorno);

  
  

• Pressione differenziale, l'area ad alto livello di pulizia ha una pressione positiva sulle aree adiacenti con basso livello di pulizia;

  
  

• Il volume di alimentazione dell'aria è un fattore importante per la camera pulita per soddisfare i requisiti del livello. Un certo coefficiente dovrebbe essere lasciato nel progetto in base alla situazione reale;

  
  

• Volume d'aria fresca, volume d'aria fresca rappresenta generalmente il 70% del volume di alimentazione dell'aria.

Inoltre, ci sono alcuni altri problemi che vale la pena notare nella progettazione di officine pulite:

L'area pulita e l'area ausiliaria devono essere divise sul piano e il personale deve prima passare attraverso l'area ausiliaria per entrare nell'area pulita. Le aree ausiliarie includono spogliatoi, locali cuscinetto e la direzione del flusso delle persone dovrebbe essere dall'area a bassa pulizia all'area ad alta pulizia;

Al fine di risparmiare energia, l'area pulita non dovrebbe essere troppo grande quando soddisfa i requisiti di produzione e l'altezza dovrebbe essere ridotta il più possibile, generalmente intorno ai 2,5 m;

I giunti tra camere pulite di diversi livelli di pulizia dovrebbero essere dotati di impianti antipolvere, come serrature ad aria, finestre di trasferimento, ecc.;

Le finestre divisorie tra l'area pulita e l'area non pulita sono finestre a doppia sigillata e le porte dovrebbero essere strette.

Problemi nel processo di costruzione dell'impianto

Per far soddisfare l'impianto di nuova costruzione ai requisiti GMP, il controllo di qualità nel processo di costruzione dell'impianto è molto importante. Nella costruzione civile, la struttura dell'impianto deve essere gestita e controllata da tecnici dell'ingegneria civile e delle costruzioni. L'autore introdurrà qui le questioni relative ai requisiti GMP del workshop.

Le pareti devono essere piatte e lisce, senza lasciare polvere e facili da pulire, quindi le pareti sono generalmente verniciate con vernice impermeabile di alta qualità. I materiali delle piastre in acciaio a colori possono essere incollati sulle pareti dell'officina con un alto livello di pulizia e la giunzione tra la parete interna e il soffitto dovrebbe essere trasformata in un angolo rotondo.

Il materiale divisorio è generalmente realizzato in lega di alluminio e piastra in acciaio a colori polistirolo. In particolare, le piastre in acciaio a colori vengono utilizzate in officine a livello pulito. I vantaggi di questo materiale sono leggeri, luminosi e lisci, facili da pulire, facili da costruire e facili da ricostruire in officina quando il processo di produzione viene modificato.

Il materiale macinato richiede un'elevata resistenza, resistenza all'usura, liscio e piatto e facile da pulire. Generalmente, viene utilizzato terreno in resina epossidica. Non c'è scarico del pavimento sul pavimento dell'officina con alta pulizia.

Le finestre generalmente utilizzano finestre in acciaio e finestre in lega di alluminio. La giunzione tra la finestra e il muro dovrebbe essere fatta di angoli obliqui. Le finestre con alta pulizia dovrebbero essere fatte di finestre fisse. Il vetro della finestra e la parete devono essere fatti dello stesso piano per evitare l'accumulo di polvere lungo la finestra. Facile da pulire.

L'importante ruolo delle apparecchiature biofarmaceutiche

Prima di tutto, prestare attenzione alla selezione delle attrezzature:

• L'attrezzatura dovrebbe essere adatta alle esigenze di processo della varietà di produzione e la sua capacità dovrebbe essere adatta alla capacità di produzione di massa;

  
  

• La struttura dell'apparecchiatura dovrebbe essere semplice, facile da usare, facile da smontare, pulire, sterilizzare e riparare;

  
  

• La parte di trasmissione dell'apparecchiatura dovrebbe essere ben sigillata per prevenire la contaminazione da farmaci;

  
  

• Le attrezzature di produzione devono essere dotate di dispositivi efficaci per la cattura delle polveri;

  
  

• L'ambito e l'accuratezza applicabili dei vari strumenti di controllo di misurazione e rilevamento dell'apparecchiatura dovrebbero soddisfare i requisiti di produzione e gli standard di misurazione stabiliti dallo Stato.

In secondo luogo, nel materiale dell'apparecchiatura, si dovrebbe garantire che la superficie di contatto con gli articoli lavorati sia liscia e piatta, facile da pulire e disinfettare, ad alta resistenza chimica e non reagisca con gli articoli lavorati per modificarne la composizione e il contenuto.

Successivamente, la disposizione dell'apparecchiatura dovrebbe essere:

• L'attrezzatura deve essere ragionevolmente disposta in base al processo tecnologico, in modo che i materiali lavorati fluiso nella stessa direzione, evitando ripetuti viaggi di andata e ritorno.

  
  

• L'attrezzatura dovrebbe avere abbastanza spazio operativo e occupare un'area ragionevole. Alcune attrezzature possono essere installate in modo mobile o semi-fisso per facilitare la pulizia e la manutenzione. Le attrezzature nell'area pulita devono essere installate in stanze separate al fine di prevenire la contaminazione reciproca. Le attrezzature che si estendono su aree con diversi livelli di pulizia dovrebbero adottare misure per mantenere le aree con alti livelli di pulizia libere da contaminazione.

  
  

• Le tubazioni fisse di installazione devono essere verniciate in colori diversi in conformità con "Pharmaceutical Industry Equipment and Pipeline Coloring Regulations" e devono avere segnali di direzione del flusso. Le officine e le tubazioni a livello pulito devono essere installate in compartimenti tecnici e pozzi tecnici per evitare e ridurre l'esposizione.

Infine, oltre alla selezione, all'installazione e all'uso che dovrebbero essere compatibili con i requisiti di produzione dei farmaci, le apparecchiature di produzione biofarmaceutica dovrebbero essere verificate dopo l'installazione e dovrebbe essere stabilito e verificato regolarmente un ciclo di verifica.