原料藥車間的設(shè)計.docx

《原料藥車間的設(shè)計.docx》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《原料藥車間的設(shè)計.docx（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

典型原料藥車間的設(shè)計要點 原料藥GMP生產(chǎn)指南（ICH-Q7A）以及FDA、WHO相應(yīng)的原料藥GMP生產(chǎn)指南中均明確指出：原料藥的生產(chǎn)從原料藥起始物料引入工藝過程開始就應(yīng)按GMP要求加以控制。如：控制物料的交叉污染、控制粉塵的產(chǎn)生、保證清潔生產(chǎn)等。而國內(nèi)《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（98修訂版GMP）關(guān)于原料藥精制、干燥、包裝的生產(chǎn)做了詳盡的規(guī)定，但對其前面的合成反應(yīng)、分離等生產(chǎn)過程未做過多描述。因此這是目前對原料藥車間設(shè)計應(yīng)首要考慮的新要求。 1　原料藥車間的生產(chǎn)特點 原料藥車間的生產(chǎn)的主要特點為在其生產(chǎn)過程中具有的高危險性、高污染性、高毒害性以及生產(chǎn)環(huán)境的潔凈性。 1.1　高危險性 幾乎所有的原料藥生產(chǎn)均使用大量的有機溶媒，反應(yīng)過程中通常拌有高溫或高壓。大多數(shù)的有機溶媒具有易燃、易爆的特性，在生產(chǎn)過程中有機溶媒的揮發(fā)或沉積在地面，生產(chǎn)過程中稍有操作不當(dāng)或設(shè)計本身存在缺陷，便具有產(chǎn)生爆炸或火災(zāi)的高危險性。 1.2　高污染性、高毒害性 原料藥的生產(chǎn)過程中同時還會用到有腐蝕性的化工原料（如強酸、強堿等），這些化工原料不僅對設(shè)備、設(shè)施有強烈的腐蝕性，同時對人體也有極大的危害；原料藥合成反應(yīng)過程中產(chǎn)生的污水、廢水對土壤、水體均有很高的污染性。使用的部分有機溶媒還具有有毒、有害的特性，其揮發(fā)排至空中會對大氣產(chǎn)生污染，并直接危害操作人員；其液體排入地下直接污染水體和土壤，而有些溶媒對土壤的污染甚至是永久性不可逆轉(zhuǎn)的，給人們的生活環(huán)境會帶來極大的危害。 1.3　生產(chǎn)環(huán)境的潔凈性 原料藥的生產(chǎn)還具有與其它醫(yī)藥或化工中間體生產(chǎn)不同的獨特性質(zhì)，就是其精制、干燥、包裝生產(chǎn)環(huán)境的空氣有潔凈度級別要求。并且法定藥品標(biāo)準(zhǔn)中列有無菌檢查項目的原料藥與非無菌原料藥生產(chǎn)環(huán)境的空氣潔凈度級別要求也不同，98修訂版GMP中對此有嚴格的要求。 2　原料藥車間的設(shè)計要點 根據(jù)原料藥的生產(chǎn)特點，了解其生產(chǎn)過程中的主要特性后，其車間的設(shè)計要點為盡可能降低生產(chǎn)過程中的高危險性，減少生產(chǎn)過程中的高污染性和高毒害性，保證車間生產(chǎn)環(huán)境的潔凈性。主要體現(xiàn)如下： 2.1　勞動安全衛(wèi)生的設(shè)計要點 2.1.1　平面布置要合理分區(qū)，將有安全隱患或有毒有害區(qū)域集中單獨布置，并采取有效的防護措施，以達到生產(chǎn)安全衛(wèi)生的要求；如將易燃、易爆的區(qū)域集中設(shè)置并與其它區(qū)域用防爆墻隔離，區(qū)域內(nèi)做好良好的通、排風(fēng)系統(tǒng)及電氣報警系統(tǒng)；將有空氣潔凈度級別要求的精烘包區(qū)域與合成反應(yīng)區(qū)域有效隔離，以保證生產(chǎn)環(huán)境的潔凈要求。 2.1.2　對有安全隱患或有毒、有害的車間液體中轉(zhuǎn)罐或周轉(zhuǎn)罐，相對集中布置在車間外，并采取相應(yīng)的防護措施；如設(shè)置罐內(nèi)氮氣保護系統(tǒng)與車間監(jiān)控系統(tǒng)連鎖，防止液體泄漏產(chǎn)生火災(zāi)和爆炸的傷害以及有毒液體泄漏對人身體的危害；同時對低溫液體貯罐、高溫液體貯罐也應(yīng)采取相應(yīng)的保溫、控（降）溫防護措施，如夾套冷卻系統(tǒng)和貯罐頂部噴淋系統(tǒng)。 2.1.3　對有高壓安全隱患的反應(yīng)罐或氣體鋼瓶，應(yīng)采取安全閥超壓泄放措施，以達到生產(chǎn)安全的要求。 2.1.4　對生產(chǎn)所產(chǎn)生的直接排放會對人體產(chǎn)生有毒危害的固體或液體殘渣，應(yīng)集中收集后加以焚燒并高空排放。 2.2　環(huán)境保護的設(shè)計要點 2.2.1　生產(chǎn)車間產(chǎn)生的各種對大氣產(chǎn)生危害的尾氣不應(yīng)直接排放至車間或大氣，設(shè)計應(yīng)考慮使其進入不同的尾氣收集系統(tǒng)，通過采取低溫冷凝措施后加以回收再利用。 2.2.2　生產(chǎn)車間產(chǎn)生的各種對土壤、水體產(chǎn)生危害的廢液，設(shè)計時應(yīng)盡可能避免采取明溝直排的形式（明溝的設(shè)置會使比空氣重的揮發(fā)性溶劑氣體積聚在溝底，給生產(chǎn)車間帶來易燃、易爆的安全隱患），而應(yīng)該采用管道排放形式對不同性質(zhì)的污水收集，并進入車間各自的預(yù)收集系統(tǒng)，然后由廠區(qū)的地上式管道輸送系統(tǒng)送入廠區(qū)的集中式污水處理站分別處理，達標(biāo)后排放。 2.2.3　生產(chǎn)車間產(chǎn)生的各種有害廢渣，不應(yīng)隨處丟棄或無處暫存、無處處理，設(shè)計應(yīng)考慮先在車間內(nèi)收集、暫存，并在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置集中的廢固室外堆場或焚燒區(qū)，就近焚燒、捕塵吸收后再高空排放，以減少廢渣直接排放對環(huán)境的污染。 2.2.4　生產(chǎn)車間的母液收集，設(shè)計時應(yīng)盡可能突破傳統(tǒng)的地埋式收集系統(tǒng)（長期的運行埋地式貯罐的泄露會對地下水體和土壤產(chǎn)生污染，而且泄露無法隨時預(yù)見），而應(yīng)該采用新穎的地上式母液收集系統(tǒng)，以避免母液對土壤或地下水體的污染。 2.2.5　生產(chǎn)車間的反應(yīng)罐系統(tǒng)，不論反應(yīng)本身是否需要回流，只要反應(yīng)有高溫加熱或反應(yīng)大量放熱，設(shè)計時都應(yīng)該考慮冷凝回流系統(tǒng)，以減少有機溶媒的揮發(fā)。 2.3　GMP實施及清潔生產(chǎn)的設(shè)計要點 原料藥生產(chǎn)車間的設(shè)計不僅要考慮勞動安全及環(huán)境保護的要求，同時也要滿足原料藥GMP的要求。目前國內(nèi)大多數(shù)原料藥生產(chǎn)廠及設(shè)計人員對原料藥最后的精制、烘干、包裝等的GMP要求比較重視，而對原料藥生產(chǎn)的前期GMP要求沒有充分的認識，其實從原料藥起始物料引入工藝過程開始就應(yīng)按GMP要求加以控制，因此： 2.3.1　在生產(chǎn)車間的布置中，設(shè)計不僅要考慮原料藥精制的GMP要求，同時也應(yīng)該考慮原料藥合成反應(yīng)的GMP要求，即在原料藥的合成反應(yīng)區(qū)也應(yīng)該設(shè)置相對獨立的原輔料（或化工原料）存放區(qū)，反應(yīng)中間體的干燥存放區(qū)等，已避免物料的交叉污染。 2.3.2　在生產(chǎn)車間人凈的設(shè)置中，不僅要按GMP要求設(shè)置精烘包人員的人凈設(shè)施，原料藥合成反應(yīng)崗位的人員也應(yīng)該考慮統(tǒng)一的更衣及淋浴系統(tǒng)，并且在設(shè)計時盡可能考慮精烘包人員與合成反應(yīng)崗位的人員分開進入各自的生產(chǎn)崗位（尤其是無菌原料藥的人凈設(shè)置），以減少人員的交叉污染。 2.3.3　原料藥車間生產(chǎn)的另一大特點是公用系統(tǒng)使用復(fù)雜，既有不同溫度要求的冷媒系統(tǒng)，也有蒸汽和不同溫度的熱源系統(tǒng)，設(shè)計時應(yīng)該充分考慮節(jié)能降耗，符合清潔生產(chǎn)的要求：比如對冷凍水（7℃～12℃）系統(tǒng)，設(shè)計時可以考慮冬天用循環(huán)水系統(tǒng)，而夏天則用冷凍水系統(tǒng)的單一冷卻水系統(tǒng)模式，以使兩套水系統(tǒng)共用同一套管路，通過閥門實現(xiàn)切換，有效地節(jié)省能源及減少管路的布置。 2.3.4　對車間的蒸汽凝水系統(tǒng)，設(shè)計時應(yīng)考慮回收再利用。 3　典型的原料藥車間的平面布置 典型的原料藥車間的平面布置有如下三種形式：“一”字形布置，“L”字形布置，“U”字形布置，詳見圖1、圖2、圖3。三種平面布置均按工藝流程順序及人、物明確分流的原則設(shè)計，每種布置都按照上述設(shè)計要點設(shè)置了功能區(qū)域，但各自有自己的特點：一”字形的平面布置，車間外觀比較齊整，但車間外有突出的溶媒暫存區(qū)域及污水收集系統(tǒng)，對廠區(qū)的總體規(guī)劃有一定的影響，而且由于合成反應(yīng)區(qū)域的寬度通常不宜太寬（太寬不利于區(qū)域的防爆泄爆的處理及人員的安全疏散），為滿足生產(chǎn)需要所以車間設(shè)計必然會變成細長型，對廠區(qū)的要求較高；“L”字形布置和“U”字形布置可以解決上述不利影響，但其車間的外觀有一定的局限，而且因為“L”形和“U”形，在平面設(shè)計中車間的公用系統(tǒng)及輔助部分會設(shè)置在“L”字及“U”字的突出端，距離使用點較遠，增加了系統(tǒng)的管路長度。因此在具體的設(shè)計中應(yīng)綜合考慮不同的影響因素，選用不同的布置形式，甚至可以將不同的形式加以融合，但無論采用何種布局都應(yīng)該考慮原料藥車間的設(shè)計要點以滿足生產(chǎn)及規(guī)范的要求，達到優(yōu)化設(shè)計的目標(biāo)。 圖1　“一”字形原料藥車間的典型布置 圖2　“L”字形原料藥車間的典型布置 圖3　“U”字形原料藥車間的典型布置 4　結(jié)束語 以上介紹均為筆者在長期的設(shè)計過程中對原料藥車間如何考慮設(shè)計的一點心得及個人體會，所有的總結(jié)均基于原料藥車間的共性考慮，雖然不同的原料藥車間因為其生產(chǎn)性質(zhì)及業(yè)主的功能要求不同而有所不同，但在設(shè)計時都離不開上述設(shè)計要點的考慮，并且必須將功能、安全環(huán)保、清潔生產(chǎn)有機結(jié)合，對不同的車間采取不同的設(shè)計方案。