vhp空間滅菌的工程實(shí)施技術(shù)
 

　　在對生物醫藥潔凈室及其他潔凈行業(yè)的潔凈空間進(jìn)行滅菌，傳統的方式存在時(shí)間長(cháng)、可驗證性差，且具有破壞性等缺點(diǎn)。通過(guò)vhp空間滅菌技術(shù)和空調系統結合應用在生物制藥潔凈室，并通過(guò)典型的工程實(shí)例分析，對系統除濕、材料選擇、空調系統配合、圍護結構以及安全等方面闡述了vhp如何借助空調系統進(jìn)行空間滅菌的應用。該種滅菌方式可以借鑒到相類(lèi)似的潔凈空間滅菌領(lǐng)域。
 

　　潔凈室普通的滅菌方法難以標準化，勞動(dòng)密集，驗證困難，并且對操作工和環(huán)境存在潛在的危險。與空調系統結合在一起的vhp滅菌技術(shù)除了能夠克服傳統滅菌技術(shù)的缺點(diǎn)外，還具有如下優(yōu)點(diǎn)：好的材料兼容性，廣譜殺菌功效，可以再生，無(wú)菌保證水平更高。所以vhp如何與空調系統相結合進(jìn)行空間滅菌對未來(lái)的生物醫藥潔凈室規?；?、標準化空間滅菌有著(zhù)重要的實(shí)際指導意義。
 

　　1vhp滅菌
 

　　vhp(vaporized hydrogen peroxide)即氣化過(guò)氧化氫，近些年來(lái)關(guān)于氣態(tài)過(guò)氧化氫的滅菌效果不斷有報導， 其主要原理是生成游離的氫氧基，用于進(jìn)攻細胞成分，包括脂類(lèi)，蛋白質(zhì)和 dna，并已被廣泛用于生物制藥行業(yè)的滅菌[1-2]。
 

　　vhp滅菌與傳統滅菌方式技術(shù)的比較已經(jīng)有[3-4]，從各種比較可知，vhp滅菌方式無(wú)論從滅菌的效果、滅菌后的殘留物、滅菌時(shí)間、適用場(chǎng)合以及在實(shí)際滅菌過(guò)程中對作業(yè)人員的傷害性，相對傳統的滅菌方式都有其顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢。
 

　　2vhp進(jìn)行空間滅菌的工程實(shí)施
 

　　2015年，我司承接的土耳其v項目在安卡拉投資設立了動(dòng)物疫苗制造車(chē)間，生產(chǎn)過(guò)程中采用對動(dòng)物疫苗有高抗性的原料。在生產(chǎn)核心區的動(dòng)物孵化、藥品灌裝車(chē)間及動(dòng)物實(shí)驗室等潔凈間，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )有原料、中間體進(jìn)出生產(chǎn)區，這就要求有、可靠的滅菌方法來(lái)進(jìn)行物料表面及對空間進(jìn)行滅菌，同時(shí)需要以zui小的操作時(shí)間來(lái)完成物料的轉移。針對本項目的特點(diǎn)，需要在各種滅菌工藝中尋找到合適的滅菌方法來(lái)實(shí)現。
 

　　在考慮各種綜合解決方案的過(guò)程中，針對使用方提出的幾點(diǎn)要求，一是滅菌頻率高，這就要求盡量縮短操作周期；二是盡量采用干式滅菌法，以減少滅菌環(huán)節對潔凈室整體受控環(huán)境的影響。
 

　　根據以往的項目經(jīng)驗及對歐盟gmp的理解，并綜合考慮項目的實(shí)際運行操作情況及遠程技術(shù)溝通及遠程設備材料運輸等一系列情況，本項目zui終選用了固定式vhp發(fā)生器對潔凈空間系統進(jìn)行滅菌的方式，這樣更能適應本項目的要求。
 

　　vhp進(jìn)行系統空間滅菌的應用
 

　　（1）土耳其v項目采用固定式vhp結合空調系統對房間進(jìn)行空間滅菌。如圖1、圖2所示。
 

　　（2）vhp滅菌過(guò)程
 

　　除濕——降低空間的相對濕度，達到期望vhp滅菌所需要的濕度水平。
 

　　保持vhp發(fā)生器設備連接到風(fēng)管系統的閥門(mén)關(guān)閉，系統經(jīng)空調機組運行，通過(guò)轉輪除濕功能段盡量降低濕度，使空調系統及房間內的空氣達到潔凈系統所需的潔凈等級及溫濕度要求即可。即vhp 滅菌在低濕(濕度<40%)狀態(tài)滅菌效果*。
 

　　調節——增加注射速率，減少循環(huán)時(shí)間，從而快速增加h2o2濃度。
 

　　關(guān)閉空調系統的新風(fēng)閥、排風(fēng)閥，關(guān)閉空調系統的冷熱源閥門(mén)，打開(kāi)通至房間的干空氣調節閥至全開(kāi)位置，打開(kāi)vhp管路與空調系統連接之閥門(mén)至全開(kāi)位置，同時(shí)開(kāi)啟vhp發(fā)生器，過(guò)氧化氫加液裝置給vhp發(fā)生裝置供給液態(tài)過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫氣體發(fā)生裝置將液態(tài)過(guò)氧化氫轉換為氣態(tài)，然后經(jīng)過(guò)送風(fēng)支管(如圖3)、送風(fēng)風(fēng)口傳輸至各需要滅菌的潔凈空間內，對房間、物料、產(chǎn)品和設備等進(jìn)行滅菌。在vhp和干燥空氣進(jìn)入密閉潔凈空間的同時(shí)，根據通入的氣體量通過(guò)自控系統對排風(fēng)閥門(mén)進(jìn)行調節。此調節過(guò)程中保持整個(gè)空調系統的相對濕度大約為 50%。
 

　　生物除污染——保持一定的h2o2濃度，具有恒定的“滅菌”能力。
 

　　使空調系統風(fēng)管、房間、設備等空間內保持一定的vhp濃度，達到滅菌的效果。本項目設定607mg/m3 的濃度值。
 

　　通風(fēng)——含循環(huán)、快速減少h2o2的濃度，達到健康、安全的目的。
 

　　滅菌結束后，關(guān)閉與空調系統連接的vhp管路上閥門(mén)，同時(shí)開(kāi)啟空調系統的新風(fēng)和排風(fēng)閥，關(guān)閉進(jìn)入房間干燥空氣的閥門(mén)，將多余的過(guò)氧化氫氣體通過(guò)催化裂解裝置分解掉，達到排放標準后通過(guò)排風(fēng)系統除掉。
 

　　固定式vhp空間滅菌在實(shí)際工程中的應用問(wèn)題
 

　　（1）滅菌過(guò)程中濕度的問(wèn)題
 

　　由于移動(dòng)式vhp發(fā)生器一般都自帶除濕設備，可以保證滅菌過(guò)程中空間內濕度可以控制在40%，此濕度下vhp滅菌效果*。但在土耳其v項目中采用的是固定式的vhp滅菌系統，此項目通過(guò)采用帶轉輪除濕的空調機組及單獨的干燥空氣系統相結合來(lái)盡量降低系統濕度。
 

　　在此項目中為保證房間的滅菌效果*，滅菌前已將滅菌空間達到以下條件：
 

　?、?房間的溫度≥25℃，濕度≤40%。
 

　?、?房間的換氣次數≥10次。
 

　?、?冷熱水閥通過(guò)bms全自動(dòng)控制，且送排風(fēng)機變頻控制。
 

　?、?保證滅菌空間所有的門(mén)和開(kāi)口都是關(guān)閉狀況。
 

　?、?通過(guò)改變送風(fēng)風(fēng)機和排風(fēng)風(fēng)機的頻率及轉輪除濕機達到滅菌前的濕度控制。
 

　　（2）滅菌過(guò)程中過(guò)濾器的問(wèn)題
 

　　通常來(lái)說(shuō)，生物醫藥各潔凈室的末端都會(huì )有過(guò)濾器，若vhp需要經(jīng)過(guò)過(guò)濾器，則會(huì )因過(guò)濾器介質(zhì)的吸收作用，使滅殺微生物的速度減慢并因zui后階段的通風(fēng)時(shí)間增加而導致整個(gè)滅菌周期延長(cháng)。該項目系統中的過(guò)濾器設置在空調機組中，故不存在此問(wèn)題。但若實(shí)際應用中，不可避免的要把過(guò)濾器設置在風(fēng)管的末端，建議可以通過(guò)給過(guò)濾器設旁路來(lái)加快工作區的滅菌速度。當然，vhp對過(guò)濾器也是可以兼容的，可以選用鋁制框架、玻璃纖維介質(zhì)的過(guò)濾器，確保密封所用的是硅膠。
 

　　（3）空間圍護結構密閉性在vhp滅菌系統中的應用
 

　　在土耳其v項目中vhp滅菌的潔凈室圍護結構采用50mm厚夾芯金屬隔墻系列彩鋼板。vhp滅菌過(guò)程中的潔凈室密封問(wèn)題也是施工控制的重點(diǎn)難點(diǎn)之一。此項目圍護結構施工順序按先做頂板再安裝墻板順序執行，這樣做更有利于頂板與墻板之間的密封。所有縫隙均用瓷白色中性膠密封，雙面打密封膠。不能雙面打密封膠的板縫，如靠土建墻板，包柱墻板，夾道墻板等按正壓端密封原則進(jìn)行，安裝時(shí)應在板縫內預先注入密封膠，采用槽內四點(diǎn)打膠、或對角打膠法將連接配件與板材之間縫隙填密實(shí)，確保無(wú)泄露。
 

　　（4）充氣密封門(mén)在vhp滅菌系統中的應用
 

　　充氣式氣密門(mén)主要應用于使用vhp滅菌空間的進(jìn)、出口緩沖區。在潔凈室內，由彩鋼板維護搭建的房間通常視為密閉的，只有在人員及物料進(jìn)、出品的門(mén)需采用密封性可靠的充氣密封門(mén)做為氣閘室的門(mén)，以保證滅菌過(guò)程中，滅菌環(huán)境與外部環(huán)境隔離。
 

　　充氣密封門(mén)主要有三大塊功能模塊，一是門(mén)體充氣密封結構，二是互鎖控制系統，三是潔凈壓縮空氣充放管路系統。充氣式氣密門(mén)主要由門(mén)框、門(mén)板、充氣密封膠條、充放氣控制系統及與相關(guān)部件的邏輯控制系統組成，其中充氣密封條鑲嵌在門(mén)板骨架的凹槽內。 門(mén)框與門(mén)板的四角為r>150mm的圓弧角，門(mén)板為三明治結構，中間為保溫、隔熱材料，兩側面板通過(guò)壓合制板技術(shù)與骨架牢固結合。門(mén)框與門(mén)板的材質(zhì)為304不銹鋼。如圖4所示。
 

　　充氣式氣密門(mén)的工作原理為：門(mén)開(kāi)啟時(shí)，充氣膨脹密封條放氣收縮在凹槽內；門(mén)關(guān)閉時(shí)，充氣密封條充氣膨脹，以使門(mén)和門(mén)框之間形成緊密封閉，同時(shí)門(mén)被電磁鎖鎖住。充氣密封門(mén)的關(guān)鍵驗證點(diǎn)為氣密的可靠性及控制邏輯的安全性。這一點(diǎn)在土耳其v項目的執行過(guò)程中得到充分的驗證。出廠(chǎng)的每一扇門(mén)在裝貨前客戶(hù)都來(lái)工廠(chǎng)進(jìn)行fat，并確保逐一通過(guò)泄露性測試后方可發(fā)貨。vhp滅菌技術(shù)及充氣密封門(mén)技術(shù)在vhp應用領(lǐng)域密不可分。
 

　　（5）vhp滅菌整合空調系統的材料應用
 

　　① 管路系統
 

　　? vhp管道：使用cpvc材質(zhì)
 

　　? 風(fēng)系統管路：風(fēng)管采用鍍鋅鋼板制作是可接受的，土耳其v項目的風(fēng)管用的是鍍鋅層厚度為180 g的鍍鋅鋼板制作而成，在后期的調試驗證使用中未出現問(wèn)題；管路中的濕度探頭不采用銅線(xiàn)圈形式。
 

　　② 圍護結構
 

　　在使用vhp滅菌的房間采用的是氟碳涂層的彩鋼板，非vhp滅菌區域使用常規的pe涂層彩鋼板。需要使用vhp進(jìn)行滅菌的潔凈室的門(mén)采用密胺樹(shù)脂門(mén)，每個(gè)獨立的滅菌空間與其他系統相連的門(mén)均使用氣密門(mén)。不論使用的是何種建筑材料，在滅菌期間房間必須很好的密封以防止工作暴露于相鄰的工作區。
 

　　結束語(yǔ)
 

　　通過(guò)以上vhp進(jìn)行空間滅菌技術(shù)在項目上的應用的探討，可見(jiàn)vhp滅菌技術(shù)可以像臭氧消毒方式一樣與空調系統相結合使用，但是需要格外關(guān)注過(guò)程中的系統濕度、密閉性，并注意相關(guān)材料的選擇。vhp滅菌的整個(gè)過(guò)程是可驗證的，具有重復性，并且對于常規的生物制藥潔凈室、生產(chǎn)工藝設備及用于記錄監測的電子產(chǎn)品都是兼容的，這種滅菌過(guò)程是迅速的[5]。因此本文提出的vhp技術(shù)借助空調系統相結合進(jìn)行滅菌的方式可以借鑒到相類(lèi)似的潔凈空間滅菌領(lǐng)域。