非无菌激素类膏剂生产车间的设计分析
郭亚楠
中核第四研究设计工程有限公司 河北省石家庄市 050021
1 膏剂制剂的种类
环境污染与食品健康问题导致皮肤病发病率上升,膏剂作为外用半固体制剂,通过药物与基质(油脂/ 凝胶等)混合直接作用于皮肤。按活性成分分为激素类和非激素类膏剂,其中激素类膏剂(如氢化可的松、地塞米松)具有抗炎、抗过敏及免疫抑制作用,用于湿疹、皮炎治疗。生产需符合 GMP 规范及《中国药典》非无菌制剂微生物限度标准(需氧菌总数 ⩽100CFU/g ,无特定致病菌)。未来发展趋势聚焦智能化工艺。
2 激素类药物的特性
激素类药物具有药理、生物活性的特殊药物,包括糖皮质激素和性激素等,具有以下特征:强药理活性,仅需极低剂量即可产生显著的生物学效应;剂量敏感,微量变化就可能导致疗效丧失或毒性反应;接触途径多样性,可通过呼吸道、皮肤及消化道吸收;环境持久性,部分合成激素难以降解。基于以上特性,必须建立更为严格的职业暴露防控体系。
2.1 风险评估分析
通过职业暴露限值(OEL)与职业暴露等级(OEB)来进行评估风险:OEL 是指劳动者在生产作业 8h 的时间加权平均容许接触浓度,直接反映了药物的毒性强度 [3]。OEB 是根据 OEL 值对毒性药品的职业暴露风险进行分级,如表1 所示。
表1 职业暴露等级(OEB)划分表

3 风险应对措施
根据药物活性差异,激素类膏剂可分为低活性(OEB 1-3 级)与高活性(OEB 4-5 级)两类,其中低活性激素类膏剂,其 OEL 大约在 1.0~10μg/m3 范围内,暴露风险相对可控。高活性激素类膏剂,其 OEL 小于 1.0μg/m3 ,极微量暴露即可能引发作业人员健康风险 [3]。
3.1 一次隔离——工艺设备级
一次隔离是指对药物直接接触的设备建立的物理屏障,防止药物外泄至环境中,构成了防控体系的第一道防线。对于高活性激素类膏剂生产中,采用隔离器(Isolator)进行操作,通过手套操作界面、快速转移通道(RTP)物料传递,来有效防止药物气溶胶外泄。对于低活性激素类膏剂,一次隔离则侧重使用密闭屏障系统(C-RABS),通过密闭连接和投料方式减少开放操作。例如在灌装- 封尾一体化操作,在灌装完成后直接进行封尾工序,实现工序间无开放转换的全流程密闭生产[4]。
3.2 二次隔离——外围屏障级
二次隔离作为补充防护层,防止药物扩散至非生产区域或外部环境,为膏剂生产线提供周边防护。
3.2.1 空调和排风系统
在厂房设计上,需要配置独立的空调系统,确保气流始终从低污染区向高污染区流动,使核心生产区处于相对负压状态。此外通过空气过滤控制活性物质暴露,局部排风罩(LEV)是重要的二次隔离设施,常用于中低活性激素类膏剂生产线,其操作面风速需维持在 0.5-1.0m/ s,并配备飘带式气流可视化装置实现实时监控。
3.2.2 人流和物流
采用物理隔断标识风险等级,明确划分洁净走廊、气锁间及人员退出通道。设置联锁门禁控制人员权限。人员退出通道配置应急洗消站。物流执行单向流设计,即物料经灭菌传递窗进入,废弃物通过专用双扉灭菌柜通道转移,不同洁净级别区域实施差异化清洁程序,防止交叉污染。物流路线需避免返流,且物料入口与人流出入口应分开设置,建议设在相反方向,各自路线设计应保持顺畅[5]。
3.3 废弃物与活性废液处理
固体废弃物经专用通道转移至双扉灭菌柜, 121∘C 蒸汽灭菌 30 分钟后装入特定废物包装袋,锐器类存放于防穿刺容器并标注 OEB 等级。含药理活性废液通过专管收集后,经碱灭活处理:调节 pH 至9.0±0.5 ,维持 60∘C×60 分钟;排放前需进行验证是否符合标准。
4 案例分析
某药厂激素类膏剂生产线职业暴露等级较低,根据其化学品安全技术说明(MSDS)得知其 OEL 值为 1000ug/m3 ,OEB 等级小于3 级,生产规模 10000 万支 /a,年工作日 300 天。该激素类膏剂生产线是在已有建筑物内一层新建,与非激素类膏剂生产线,车间总更衣在同一层。该项目从工艺设备、工艺布局、空调系统等方面实现设备密闭→布局隔离→系统独立的三级防控体系,核心目标是阻断活性物质暴露路径,保障人员与环境安全。
从工艺设备角度, 该激素类膏剂生产车间在设备层面(一次隔离)采用专用设计,核心包括配置激素产品专用的 CIP 清洗系统以杜绝交叉污染并确保清洁可验证性;采用集成高效除尘装置的灌封联动线,实现密闭灌装封尾,有效控制活性物质扩散,保护环境洁净度及操作人员健康安全;使用全自动送管系统显著减少人工干预,降低人员直接接触风险。
从工艺平面布局角度,要严格隔离激素类生产线与非激素区域,设置独立的总更衣室。人流通过专用洁净走廊、气锁间及配备雾淋室的专用退出通道;物流执行单向流,原辅料 / 成品与废弃物使用物理隔离的专用通道传递,并在关键区域设置门禁控制。工艺流程上,人员进入物料操作区需穿戴洁净服、N95 呼吸口罩及护目镜;通道中配置应急呼吸面罩供突发情况使用;激素线人物流通道独立设置并受门禁管理。
从空调系统角度,激素类膏剂生产线配置了完全独立于非激素线的空调机组。在激素区各个房间之间建立并维持特定的压差梯度(主要功能区通常维持相对负压),强制气流由低风险区向高风险区单向流动,形成气锁式物理屏障,该压差设计确保人员与物料通过气锁间净化程序安全进出。
5 总结
本研究通过整合激素特性、OEB 风险分级防控,构建覆盖全生产链条的安全体系:激素类膏剂生产线通过一次隔离,二次隔离——压差梯度、单向人物流以及人员防护,活性废水处理保证生产安全。案例表明,某 OEB<3 级激素类膏剂生产线采用专用 CIP 清洗、全自动灌封及专用退出通道的设计能有效平衡 GMP 合规与人员防护。未来需深化智能监控与绿色工艺在激素制剂生产的应用,推动行业防护标准升级。
参考文献:
[1] 医药工业洁净厂房设计规范 ,GB 50457-2019.
[2] 药品生产质量管理规范(2010).
[3] 邵铖祎 . 高密闭固体制剂生产车间的设计分析 [J]. 化工管理 ,2022,3:91-95.
[4] 吴彬豪 , 吴朝吴等 . 国内外软管灌装封尾包装机对比及关键技术分析 [J]. 包装工程 ,2022,43(17):149-156.
[5] 韩文凯 . 浅析固体制剂车间工艺布局分析 [J]. 化工管理 ,2019,4:20.
作者简介:郭亚楠(1996 年8 月),女,汉族,硕士研究生,医药化工。