クリーンルームとは、空気中の粒子数、湿度、温度、静電気といった要素を制御し、特定の清浄基準を達成できる特別に管理された環境です。クリーンルームは、半導体、電子機器、医薬品、航空宇宙、バイオメディカルといったハイテク産業で広く利用されています。
医薬品製造管理規格では、クリーンルームはA、B、C、Dの4つのレベルに分けられています。
クラスA：充填エリア、ゴム栓バレルや開封済み包装容器が滅菌製剤に直接接触するエリア、無菌組立・接続作業を行うエリアなど、リスクの高い作業エリアには、作業エリアの環境状態を維持するために、一方向流操作台を設置する必要があります。一方向流システムは、作業エリアに均一に空気を供給し、その風速は0.36～0.54m/sである必要があります。一方向流の状態を証明するデータがあり、検証されている必要があります。密閉・隔離された作業エリアまたはグローブボックス内では、より低い風速で作業できます。
クラス B: 無菌調製や充填などの高リスク操作のためのクラス A クリーンエリアが配置されている背景エリアを指します。
クラス C および D: 無菌医薬品の製造において重要度の低い手順が行われるクリーンなエリアを指します。
GMP規制によると、我が国の製薬業界では、空気清浄度、気圧、風量、温度、湿度、騒音、微生物含有量などの指標に基づいて、クリーンエリアを上記のようにABCDの4つのレベルに分類しています。
清浄区域のレベルは、空気中の浮遊粒子の濃度に応じて分類されます。一般的に、値が小さいほど清浄度が高くなります。
1. 空気清浄度とは、単位空間体積あたりの空気中に含まれる粒子（微生物を含む）の大きさと数を指し、空間の清浄度を区別する基準となります。
静的とは、クリーンルーム空調システムが設置され完全に機能し、クリーンルームスタッフが現場から避難して 20 分間自浄を行った後の状態を指します。
ダイナミックとは、クリーンルームが通常の動作状態にあり、機器が正常に動作しており、指定された人員が仕様に従って作業していることを意味します。
2. ABCD格付け基準は、世界保健機関（WHO）が制定したGMP（医薬品製造品質管理基準）に由来しており、製薬業界における共通の医薬品製造品質管理規格です。現在、欧州連合（EU）や中国を含む世界のほとんどの地域で使用されています。
中国の旧バージョンの GMP は、2011 年に新バージョンの GMP 標準が導入されるまで、米国の等級基準 (クラス 100、クラス 10,000、クラス 100,000) に従っていました。中国の製薬業界は、WHO の分類基準を使用し始め、ABCD を使用してクリーンエリアのレベルを区別しています。
その他のクリーンルーム分類基準
クリーンルームは、地域や業界によってグレード基準が異なります。GMP基準については既にご紹介しましたが、ここでは主に米国基準とISO基準についてご紹介します。
（1）アメリカンスタンダード
クリーンルームの等級分けの概念は、アメリカ合衆国で初めて提唱されました。1963年には、クリーンルームの軍事部門に関する最初の連邦規格であるFS-209が制定されました。現在よく知られているクラス100、クラス10000、クラス100000といった規格はすべてこの規格から派生したものです。2001年、アメリカ合衆国はFS-209E規格の使用を中止し、ISO規格の使用を開始しました。
（2）ISO規格
ISO規格は国際標準化機構（ISO）によって提唱されており、製薬業界だけでなく複数の業界を対象としています。クラス1からクラス9までの9つのレベルがあり、そのうちクラス5はクラスB、クラス7はクラスC、クラス8はクラスDに相当します。
（3）クラスAクリーンエリアのレベルを確認するために、各サンプリングポイントからのサンプリング量は1立方メートル以上でなければならない。クラスAクリーンエリアの浮遊粒子レベルはISO 5であり、5.0μm以上の浮遊粒子が限界基準となっている。クラスBクリーンエリア（静的）の浮遊粒子レベルはISO 5であり、表に示す2つのサイズの浮遊粒子を含む。クラスCクリーンエリア（静的および動的）の浮遊粒子レベルはそれぞれISO 7とISO 8である。クラスDクリーンエリア（静的）の浮遊粒子レベルはISO 8である。
（4）レベルを確認する際には、5.0μm以上の浮遊粒子が遠隔サンプリングシステムの長いサンプリングチューブに沈降するのを防ぐため、短いサンプリングチューブを備えた携帯型粉塵粒子カウンターを使用する必要があります。一方向フローシステムの場合は、等速サンプリングヘッドを使用する必要があります。
（５）動的試験は、動的清浄度レベルが達成されていることを証明するために、日常操作および培地模擬充填工程中に実施することができるが、培地模擬充填試験では、「最悪の条件」下での動的試験が必要となる。
クラスAクリーンルーム
クラスAクリーンルームは、クラス100クリーンルーム、またはウルトラクリーンルームとも呼ばれ、最も清浄度の高いクリーンルームの一つです。空気中の粒子数を1立方フィートあたり35.5個以下に制御できます。つまり、1立方メートルあたり0.5μm以上の粒子数が3,520個（静的および動的）を超えないことです。クラスAクリーンルームは非常に厳しい要件を備えており、高い清浄度要件を満たすために、HEPAフィルター、差圧制御、空気循環システム、恒温恒湿制御システムの使用が求められます。クラスAクリーンルームは、主にマイクロエレクトロニクス処理、バイオ医薬品、精密機器製造、航空宇宙などの分野で使用されています。
クラスBクリーンルーム
クラスBクリーンルームはクラス1000クリーンルームとも呼ばれます。清浄度は比較的低く、0.5μm以上の粒子数は1立方メートルあたり3520個（静的）、352000個（動的）まで許容されます。クラスBクリーンルームでは通常、高効率フィルターと排気システムを用いて、室内環境の湿度、温度、気圧を制御します。クラスBクリーンルームは主にバイオメディカル、医薬品製造、精密機械・機器製造などの分野で使用されています。
クラスCクリーンルーム
クラスCクリーンルームはクラス10,000クリーンルームとも呼ばれます。清浄度は比較的低く、0.5μm以上の粒子数は1立方メートルあたり352,000個（静的）、352,000個（動的）まで許容されます。クラスCクリーンルームでは通常、HEPAフィルター、正圧制御、空気循環、温湿度制御などの技術を用いて、特定の清浄度基準を達成しています。クラスCクリーンルームは主に医薬品、医療機器製造、精密機械・電子部品製造などの分野で使用されています。
クラスDクリーンルーム
クラスDクリーンルームはクラス100,000クリーンルームとも呼ばれます。清浄度は比較的低く、0.5μm以上の粒子数は1立方メートルあたり3,520,000個（静的）まで許容されます。クラスDクリーンルームでは通常、一般的なHEPAフィルターと基本的な正圧制御および空気循環システムを用いて室内環境を制御します。クラスDクリーンルームは主に一般工業生産、食品加工・包装、印刷、倉庫保管などの分野で使用されます。
クリーンルームにはレベルごとに適用範囲があり、実際のニーズに応じて選択する必要があります。実用上、クリーンルームの環境制御は非常に重要な課題であり、複数の要素を総合的に考慮する必要があります。科学的かつ合理的な設計と運用のみが、クリーンルーム環境の品質と安定性を確保できるのです。
投稿日時: 2024年3月7日