バイオ医薬品とは、生物学的製剤、生物学的製品、生物学的薬物など、バイオテクノロジーを用いて製造される医薬品を指します。バイオ医薬品の製造においては、製品の純度、活性、安定性を確保する必要があり、製品の品質と安全性を確保するために、製造工程においてクリーンルーム技術を活用する必要があります。バイオ医薬品GMPクリーンルームの設計、建設、運用は、クリーンルーム内の空気清浄度、温度、湿度、気圧差などのパラメータの管理、クリーンルーム内の人員、設備、資材、廃棄物の管理など、GMP仕様に厳密に準拠する必要があります。同時に、クリーンルーム内の空気質と微生物レベルが要件を満たすことを保証するために、HEPAフィルター、エアシャワー、クリーンベンチなどの高度なクリーンルーム技術と設備も必要です。
GMP医薬品クリーンルームの設計
1. クリーンルームの設計は、実際の生産ニーズを満たすことができません。新規クリーンルームプロジェクトや大規模なクリーンルーム改修プロジェクトの場合、オーナーは通常、正式な設計機関に設計を委託する傾向があります。中小規模のクリーンルームプロジェクトでは、コストを考慮して、オーナーは通常、エンジニアリング会社と契約を結び、エンジニアリング会社が設計業務を担当します。
2. クリーンルーム試験の目的を混同しがちですが、クリーンルームの性能試験と評価作業は、クリーンルーム建設完了後に設計要件が満たされているかどうかを測定する（受入試験）ことと、クリーンルームの正常な動作状態を確認する（定期試験）ために非常に重要なステップです。受入試験は、完了試運転とクリーンルームの総合的な性能の総合評価の2つの段階で構成されています。
3. クリーンルーム運用における問題点
①空気の質が基準を満たしていない
②不規則な人事運用
③設備のメンテナンスが適時に行われていない
④清掃が不十分
⑤不適切な廃棄物処理
⑥環境要因の影響
GMP 医薬品クリーンルームを設計する際には、注意すべき重要なパラメータがいくつかあります。
1. 空気の清浄さ
工芸品製造工場におけるパラメータの適切な選択方法という問題。様々な工芸品に応じて、設計パラメータの適切な選択方法は設計における基本的な課題です。GMPは重要な指標として、空気清浄度レベルを提示しています。以下の表は、我が国の1998年GMPで規定されている空気清浄度レベルを示しています。一方、WHO（世界保健機関）とEU（欧州連合）は、それぞれ異なる清浄度レベル要件を定めています。上記のレベルは、粒子の数、サイズ、状態を明確に示しています。
高粉塵濃度の清浄度は低く、低粉塵濃度の清浄度は高いことがわかります。空気清浄度レベルは、清浄な空気環境を評価するための中核的な指標です。例えば、30万レベルの基準は、医薬局が発行した新しい包装規格に由来しています。現在、主な製品工程で使用することは不適切ですが、一部の補助室で使用する場合は有効です。
2. 空気交換
一般的な空調システムの換気回数は1時間あたり8～10回程度ですが、工業用クリーンルームの換気回数は最低でも12回、最高でも数百回に及びます。当然のことながら、換気回数の差は風量とエネルギー消費量に大きな差をもたらします。設計においては、クリーン度の正確な位置付けに基づき、十分な換気回数を確保する必要があります。そうでないと、運転成績が基準を満たさず、クリーンルームの耐干渉性が低下し、自己浄化能力もそれに応じて低下し、一連の問題がメリットを上回ってしまいます。
3. 静圧差
異なるレベルのクリーンルームと非クリーンルーム間の距離は5Pa以上、クリーンルームと屋外間の距離は10Pa以上など、一連の要求事項があります。静圧差を制御する方法は、主に一定の正圧空気量を供給することです。設計でよく使用される正圧装置は、残圧弁、差圧式電気風量調整器、還気口に設置される空気減衰層などです。近年では、正圧装置を設置しないで、試運転時に給気量を還気量と排気量より大きくする方法が設計でよく使用されており、対応する自動制御システムでも同じ効果が得られます。
4. エアフローの整理
クリーンルームの気流構成パターンは、清浄度レベルを確保する上で重要な要素です。現在の設計でよく採用されている気流構成は、清浄度レベルに基づいて決定されます。例えば、クラス300,000のクリーンルームでは、上面からの給気と上面からの戻り気流が採用されることが多く、クラス100,000およびクラス10000のクリーンルーム設計では、上面からの気流と下面からの戻り気流が採用されるのが一般的です。さらに高レベルのクリーンルームでは、水平または垂直の一方向気流が採用されています。
5. 温度と湿度
特殊技術に加え、暖房、換気、空調の観点から、主に作業者の快適性、つまり適切な温度と湿度を維持します。さらに、羽口ダクトの断面風速、騒音、照度、外気量比など、注目すべき指標がいくつかあります。これらの側面は設計において無視できません。
バイオ医薬品クリーンルーム設計
生物学的クリーンルームは、主に一般生物学的クリーンルームと生物学的安全クリーンルームの2つのカテゴリに分けられます。HVACエンジニアリング設計者は、通常、前者を扱います。前者は主に生体粒子による作業者の汚染を制御します。ある程度、滅菌プロセスが追加された産業用クリーンルームです。産業用クリーンルームの場合、HVACシステムの専門的な設計において、清浄度レベルを制御するための重要な手段は、ろ過と正圧です。生物学的クリーンルームでは、産業用クリーンルームと同じ方法を使用することに加えて、生物学的安全の側面も考慮する必要があります。製品が環境を汚染するのを防ぐために、負圧を使用する必要がある場合もあります。
投稿日時: 2023年12月25日