浅论血液制品生产车间设计要点

电子工业部电子第十一设计研究院
孙成禹 1996

提要

    随着国民经济的发展和科学技术的进步，类似血液制品的净化空调厂房的设计与运用会越来越多，为了做好这方面的净化空调设计，本文提出了厂房平面布置，通风与空调净化设计以及消毒灭菌系统等委托，供有关人员参考。

关键词

血液制品、人血浆蛋白制品、洁净度、净化空调、消毒灭菌

概述
工艺简介
设计原则
厂房平面布置
落实GMP标准的措拖
通风设计
舒适性空调系统
净化空调
值班净化空调与消毒灭菌系统
冷冻站设计
结语
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概述

    人血浆蛋白制品是以健廉人的血浆为原料生产的产品，这些产品在临床上用于预防；治疗或诊断多种疾病。随着医疗技术的发展和人民生活水平的提高，人血浆蛋白制品的应用日益广泛，市场需求量不断增加，生产人血浆蛋白制品的经济效益和社会效益十分显著。

    目前国内有近60家血液制品生产单位，其中仅有30%的厂家采用国际上承认，国家卫生部推荐的低温乙醇工艺，70%的厂家仍采用国际上不承认的雷凡诺工艺，这种工艺生产出的产品质量难以控制，因此卫生部决定逐步予以淘汰。这样对采用低温乙醇法生产的血液制品的需求必将进一步增加。

工艺简介

    低温乙醇法是国际上普遍采用和公认的方法，该方法技术比较成熟、分离效率高，产品较为安全。其工艺流程如下：

    血浆蛋白反应沉淀、分离工序在低温洁净环境下进行，反应间洁净度要求10万级，分离生产区温度控制在-6C ～ -10℃，反应问温度在0～15℃。通过调整反应液和乙醇浓度、PH值、温度、蛋白浓度和离子浓度分步获得各种制品的沉淀或溶液。

    沉淀反应在不锈钢反应罐中进行，控制反应罐夹层内的冷却介质(三元工质)的温度和流量来维持反应罐内的温度使之符合工艺要求。

    分离是用管式高速离心机连续进料，并有冷却系统保证离心管所需低温条件。在低温条件下通过超滤，对中间品溶液进行脱盐、脱醇和浓缩。制品通过前巴斯锶灭活[60±0.5℃，保持10小时]或除菌过滤分装，后巴斯德灭活技术处理，防止乙肝、丙肝、艾兹病病毒污染。

    分装后半成品100%经过30±2℃14天检疫，观察制品的澄明度或在2～8℃环境下稳定90天判定成品检定合格后包装，成品检定制得成品。

    从原料送入到成品发出的全过程都在血浆蛋白厂房内完成。

设计原则

    从人血浆中制取的血液制品在发选国家得到广泛应用的多达30余种，而我国只能生产其中少数几个品种。人血浆蛋白制品是高科鼓产品，同时也是直接关系到人民生命健康的药品，所以生产车间必须严格按照GMP的要求进行设计。人血浆蛋白制品工厂要求厂区清洁、绿化良好，为了减少污染危险缩短运输路线便于管理，一般都将生产厂房建成封闭式厂房，也就是从原料进厂到成品入库均在一个生产厂房内完成。同时，原材料库、包装材料库、空调机房、冷冻站、纯水站、变配电站 柴油发电机房、原料(血浆)检定、半成品检定等全部纳人生产厂房，这样既能节约用地、减少损失、降低能耗又便于管理，也可将包括行政管理和成品检定在内的综合楼用连廊与生产厂房相连，使整个行政管理、生产管理和产品生产、检定、动力设施连为一体。但是要注意不同区域的人流、物流分开，防止交叉污染。

厂房平面布置

    尽管避免不同品种的生产流水线互相交叉，低温房间尽可能相对集中，成组布置以减少能量损失，尽量缩短生产线长度以减少管线长度和交通面积。洁净室尽可能集中布置。产品的全过程不经过室外，在封闭条件下完成。考虑大设备的进出口。为了保证稳冻工序的洁净度，稳冻机组布置在洁净区域外的技术夹道内，精洗间的喷淋水泵也要布置在技术夹道内。

    高级别洁净区与低级别洁净区之间或洁净区与非洁净区之间设缓冲区，缓冲区的洁净级别应在二个区的洁净级别之间。

落实GMP标准的措拖

    厂房平面布置采用独立的生产单元每个单元有专用的空气处理系统和人货出人口防止交叉污染，洁净室地面采用环氧树脂涂料地坪，金属彩钢板壁板、室内阴阳角采用铝合金圆弧角。低温室墙面与吊顶采用装配式不锈钢冷库壁板和耐酸磁板地面。

    生产区基本净化级别为10万级；稳冻 、分装、精洗、乾烤、除菌过滤等为1.0万级，无菌分装除菌过滤、冻干前室为100级或局部100级。

    凡与制品直接接触的管道、工具、器具等均采用符合医用要求的不锈钢或医用塑料橡胶等制品。

    由于生产的不连续性，为保证洁净室洁净度防止霉菌生长，设置值班风机和消毒灭菌系统。

通风设计

    精洗间的连续洗瓶机、蒸汽煮沸消毒、烤干机、真空泵、清洗问的洗涤橱等产生水雾汽、废气、尾气等均按工艺设备情况设排风罩或接管进行机械或自然排风。

    反应沉淀分离工序工艺用乙醇和己二醇冷媒作为工质或载体为了防止发生泄漏，设事故排风系统。

舒适性空调系统

因为血浆制品厂房为全封闭厂房，为保证整个厂房清洁卫生，所以除洁净区和冷库等区域外所有生产和办公的房间均设舒适性空调系统，送风经过初效和中效二级过滤，气流组织形式采用散流器顶送风，上回和下侧回风方式。

净化空调

1.血液车间的低温净化空调

    血液制品厂一般由血液车间、冻干车间、分装车间三个部分组成，其中血液车间是工艺的关键部分。血液车间的工艺布置各厂家不尽相同，净化空调的标准也不一样。

    例1：海南某厂是把血浆反应罐放在二层，离心过滤设在一层，二者上下对应，反应罐间室温控制在0～5℃空气洁净度为10万级，离心过滤间室温控制在-8-±2℃ 。其空调净化方式如图1所示。

    倒2：成都某厂是把反应罐的1/3部分与离心过滤同放在一层的同一房问里，温度控制在-6℃ ～ -8℃，反应罐的2/3部分放在地下室其净化空调方式如图2所示。

    倒3：柳州某厂是把反应罐与离心过滤同放在一个房间内，温度控制在-8C±2℃，空气洁净度为10万级，其净化空调方式如图3所示。

    由以上三个实倒可见血液车间的工艺设计由各家的条件所限不尽相同，这里仅从净化空调的角度来看都存在着一定的缺陷，综合上述情况做出下列较为合理的方案如图4所示，

    即直接蒸发式压缩冷凝机组+冷风机组+低阻力袋式高技过滤器+低温送风孔板进风，保证反应间室温-8C±2℃，空气洁净度10万级。

2.冻干间低湿度的净化空调

    工艺冻干机组设在技术夹道内，冻干机操作口设在洁净区内，由于操作面积不大，为了便于处理，采取全室性100级的洁净度，如果操作区面积较大，则应在1.0万级的洁净室内加局部100级的洁净区，另外要特别注意的是当产品冻干后进行封装时，要求室内空气湿度越低越好，一般不大于40%，这对空调大系统设计带来困难，为此采取如图5所示的方法解决这一问题，即在洁净区外走道里设置小型去湿机组，当进行封装工艺时，启动击湿机组，保证局部区域空气达到较低的湿度。

3.超滤间的低温净化空调

    超滤间室内温度要求不高于15℃ 洁净度1.0万级，在毗邻洁净室处设置单独的低温空调系统，空调器采用国产低温整体式空调机，保证工艺的需要，解决了大系统不能解决的局部问题。如图6所示。

4.分装间的净化空调如图7所示

值班净化空调与消毒灭菌系统

1.值班净化空调系统

    由于生产的非连续性，为了保证厂房的洁净环境，防止在非生产时间室内产生结露现象以及霉菌滋生长等问题，设置值班风机是必要的。以往的做法是设置单独的送风系统，系统复杂、管理麻烦，现在可以选用空调送风机的电机为变频或变速电机，在非生产时间内改变送风机的转数使送风量减少到值班风量维持室内正压，使厂房24小时处于洁净状态下。

2.消毒灭菌系统

    根据药品生产管理要求，对血液制品厂房的洁净区、设备、器具、输送管道等必须定期清洗、消毒。因此，采用喷甲醛蒸汽消毒的方法。按每立方米的空间用浓度为40%的甲醛溶液30ml，通过蒸汽加热变为汽态后，经甲醛管道送至空调器出风段与新风混合后送至各洁净间，并保持各洁净间消毒24小时后，直接由空调器回风系统将甲醛汽体排至室外，其系统示意图如图8所示，消毒时，关闭回风机及1、3、4、5风阀，消毒完毕时打开1、2风阀启动排风机。

冷冻站设计

    这里所说的冻冻站是为工艺服务的制冷站，其服务对象是-30℃ 血浆库、-6℃～ -8℃低温库、2℃C～8℃半成品及成品库以及-6℃～ -10℃的离心过滤间等。另外为了冷却反应罐和离心机中的反应液制取低温三元工质和二元工质的制冷站。-30℃的血浆冷库布置在血浆人口附近，其它库房相对集中或上下重迭或左右毗邻。所有制冷系统均采用氟里昂压缩冷凝机组+冷风机组的风冷方式，为了便于控制与管理制冷机组与冷风机组一对一匹配设置。

    冷却反应罐用的三元工质(40% 水、40% 乙醇、20％乙二酵)的制冷系统如下：

    作为工艺载体冷却用的二元工质(95%乙醇、5%乙二醇)的制冷系统如下：

结语

    类似血液制品的痔化空调厂房的设计还刚刚开始，随着国民经济的发展和科学技术的进步，这方面的项目将越来越多，为了做好这方面的净化空调设计特提出上述初浅的看法，供大家讨论。

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