学术探讨暖通空调H V&AC2021年第51卷第4期95 [引用本文]邱济夫.高活性、高毒性、高致敏性药品生产净化空调设计若干问题的探讨[J].暖通空调，2021.51(4) :95_99
高活牲、高毒牲、高致敏牲药品主产 淨化空调设计若干问题的探过
天俱时工程科技集闭有限公司邱济夫&
摘要分析了高活性、高毒性、高致敏性药品的特点和对生产环境的特殊要求。根据工程设 计经验，探讨了高活性、高毒性、高致敏性药品生产过程中采用的密闭设施•生产区域的压差控制 要求、气锁的设置和压差控制手段，生产房间的回排风策略，净化空调系统的过滤器设置策略等。
关键词医药工业高活性高毒性高致敏性净化空调
Discussion on some issues in clean air conditioning design for production of highly active, highly toxic
and highly allergenic drugs
By Qiu Jifu*
Abstract Analys the characteristics of highly active* highly toxic and highly allergenic drugs and the special requirements for production environment. According to the experience of engineering design,
discuss the airtight facilities ud in the production process of highly active, highly toxic and highly allergenic drugs, the requirements of pressure difference controh the tting of air lock and the means of pressure difference control in the production area, the strategies of air return and exhaust in the production room, and the strategies of filter tting in the clean air conditioning system.
Keywords medical industry, highly active, highly toxic, highly allergenic, clean air conditioning ★Tianjushi Engineering Technology Group Co., Ltd., Shanghai, China
〇引言
高活性药品指化学活性或生物活性较高的药 品；高毒性药品指毒性较高的药品.包括抗肿瘤生 物碱类、抗代谢物类、抗肿瘤抗生素类、烷化剂类、祐制剂类及其他细胞毒性药品；高致敏性药品指青 霉素类、头孢类等致敏性较高的药品。
通常采用职业接触限值和职业接触级别确定 药品的危害性。职业接触限值（occupational exposure limit,OEL)用于定量地分析药品危害性.而职业接触级别（occupational exposure band, OEB)则用于定性地确定药品危害性。OEB与 OEL的对应关系见表1[1]。
也有部分药品生产企业对（)EB级别对应的 OEL值有企业规定[2]，其规定一般严于表1。高活 性、高毒性、高致敏性药品的（)EB级别通常为4级 或5级，有时也包括部分OEB级别为3级的药品。
高活性、高毒性、高致敏性药品的生产环境要 求如下：
表1OEB与OEL的对应关系
O E B级别OEL范围/(丨ig/m3)毒性(危害性）药理学特性
11 000〜5 000无毒低活性
2100 〜1 000几乎无毒普通活性
310 〜100微毒高活性
41〜10有毒很高活性
5<1剧毒极高活性
1)应尽量减少药品的暴露，并尽量缩小药品 暴露的区域；
2)应采取适当的措施，防止药品污染；
3)应采取适当的措施，防止药品交叉污染；
4)应采取适当的措施，保护操作人员与环境。
不同药品的特性不同，为此所采取的技术措施也因“药”而异；另外，经济发展水平的不同也会引
☆邱济夫.男.1979年3月生，硕士研究生，高级工程师，分公司总工程师
200042上海市紫云路421号S O H O天山广场T1幢3503室 天俱时工程科技集团有限公司
E-m ail：
收稿日期：2020-02-19
修回日期：2020-05-09
96暖通‘个：调H V&AC2021年第51卷第4期学术探讨
起技术措施的差异。本文探讨高活性、高毒性、高 1特点分析
致敏性药品生产净化空调系统宜采取的技术措施。高活性、高毒性、高致敏性药品的特点见表2。
表2高活性、高毒性、高致敏性药品的特点
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高化学活性药品高生物活性药品高毒性药品高致敏性药品
对操作人员的影响高高高—般
对周边环境的影响高极高高极高
灭活或降解特性取决于药品特性可通过高温灭活取决于药品特性取决于药品特性
对厂房的要求专用和独立的专用和独立的
对生产设施的要求专用的专用和独立的专用的专用和独立的
对空调系统的要求独立的专用和独立的独立的独立的
()EL。
高致敏性药品对人的影响具有特异性，鉴于操
作人员需要定期进行过敏测试，因此其对操作人员 的影响比其他类别药品对操作人员的影响小。而 正是由于其特异性，极少的量也有可能对特定人员 造成致命危害，因此.高致敏性药品对周边环境的 影响反而极高。
高生物活性药品，由于其自身可能具有生物复 制性，极少的量也可能造成较大的危害，因此其对 周边环境的影响极高。高生物活性药品可通过高 温或其他方式灭活，因此，其生产过程中所用的器 具、模具等及废品、废料可进行灭活处理.降低其对 周围环境的影响。而其他类别的药品，是否可灭活 或降解.取决于药品自身的特性。对灭活或降解方 法不明或不宜在生产中采用的，其生产过程中所用 的器具、模具等及废品、废料的处理较麻烦，由此引 起的风险也会增大。
由于同一种类的不同药品也可能具有不同的 特性，因此表2仅为简单的定性分析，不宜作为普 适性标准。讨论为某种药品的生产采取的技术措 施，应结合药品自身的特性、活性物料暴露时间、活 性物料量的大小等，采用适宜的措施。
2密闭设施
世界卫生组织的技术报告系列第96]号(2011 年）附录5中定义密闭（containment)设施为“将产 品、粉尘或污染物密闭在某一区域，防止其泄漏至 另外区域的工艺或设施”[3]。
药品生产的密闭设施一般分为两级。一级密 闭设施是指工艺过程的密闭设施，如隔离器(isolator)、限制进出屏障系统（restricted access barrier system，RABS)、垂直单向流棚（downflow booth)等。二级密闭设施是指药品成分暴露或泄 漏的房间的密闭设施，包括密闭性能良好的围护结 构、压差控制、送排风过滤设备等。
通常采用的一级密闭设施可达到表3所示的
表3 —级密闭设施一般可达到的OEL M g/m3
一级密闭设施一般可达到的0EL通常可确保的（)EL
水平单向流棚100〜500500
垂直单向流棚50 〜100100
带软帘的垂直单向流棚<10
集成手套箱的垂直单向流棚0.1 〜510
隔离器0.0011常见的隔离器如图1所示，图中级别为洁净区 空气洁净度等级。隔离器密闭性很高，另外，通过 配置独立的空气处理系统、灭菌系统等，使其具有 极高的生产安全性w。
隔离器\
岛效
过滤器
---------〜空气处理系统
♦H U I H U U H t
工艺坑间
ISO 7/IS0 8
手套箱/
/
r~i
工艺丨X：域
ISO 5
厂
图1隔离器示意图
药品生产企业应采取适当的密闭设施，使高活 性、高毒性、高致敏性药品暴露的区域尽量缩小。对OEB级别要求为4级或5级的药品生产工艺，应采用负压隔离器。其中OEB级别要求为5级的 药品生产工艺，还应采用密闭传输接口（或系 统)[1]。通过隔离器，将高活性、高毒性、高致敏性 药品暴露的区域缩小至隔离器内，隔离器所在房间 的暴露风险会大大降低。
对OEB级别要求为3级的药品生产工艺，也 建议采用隔离器。如果采用垂直单向流棚，应采取 必要的技术措施，包括更严格的更衣程序、取样程 序、监控要求和清洁程序等，采用这些措施会增加 运行成本。因此，应综合评估投资成本和运行成 本，合理选择一级隔离设施。
2021(4)邱济夫：高活忭.高毒性.高致敏忭.药品屯产净化空调设汁荇T-N题的探讨97
高活性、高毒性、高致敏性药品生产的二级密 闭设施，应结合产品的要求及所采用的一级密闭设 施合理选取。
3压差控制策略
3.1压差控制要求
为防止高活性、高毒性、高致敏性药品对周围 环境的影响，高活性、高毒性、高致敏性物质暴露或 泄漏的房间或区域，应对其相邻的房间或区域保持 相对负压。
高活性、高毒性、高致敏性物质暴露或泄漏的 房间或区域对室外大气是否应保持正压，尚存在争 议。由于（)EB级别较高药品特别是高生物活性药 品极低的泄漏量也可能造成很大的危害.因此OEB级别较高物质暴露或泄漏的房间或区域，可采用对室外大气保持相对负压的策略。为便于区 分，称对大气保持相对负压为“绝对”负压。
如果采用“绝对”负压的策略，应考虑通过围护 结构的漏风对洁净度及生产的影响，采用气密性更 高的围护结构。
3.2气锁
为了更好地控制房间压差，防止污染与交叉污 染，并提供人员、物料进出的缓冲，可在进出高活 性、高毒性、高致敏性物质暴露或泄漏的房间设置 人、物流气锁。
典型的气锁及其压差设计如图2所示，图中箭 头表示房间之间的气流方向。工艺房间与洁净走廊 的洁净度级别相同，工艺房间对洁净走廊保持_10 Pa的相对负压。工艺房间与人员退出通道的气锁 可按需设置喷雾室等设施，以减少人员脱衣过程中 含有高活性、高毒性、高致敏性物质粉尘的散发[5]。
洁净走廊
推进英文
+30 Pa
图2典型的气锁及其压差设计案例
人员进入通道的气锁无高活性、高毒性、高致 敏性物质，因此采用正压气锁，即人员进人通道对两侧均保持相对正压；物流气锁、人员退出通道的 气锁可能会有高活性、高毒性、高致敏性物质暴露 或大量散发，因此采用负压气锁.即物流气锁、人员 退出通道对两侧均保持相对负压。通过正、负压气 锁的设置，可有效避免高活性、高毒性、高致敏性物 质外泄引起的污染与交叉污染[6]。
3.3压差控制手段
通过对房间送风、回风及排风量的调节来实 现压差控制要求。通常采用的控制手段可分为静 态控制、被动控制与主动控制.见图3。
送风
v手动调节阀
艺房间
手动调节阀
回/i w
静态压差控制
送风
E3定风量M
送风
工艺房间
回/排风
被动压差控制
图3压差控制手段
静态压差控制是在送风和回/排风管上均设置 手动调节阀，这是最简单的控制手段，成本最低。由于没有自动控制，在洁净室长期运行过程中，随 着送风高效过滤器的堵塞，不同房间送风高效过滤 器堵塞程度不同导致风量分配变化，从而导致洁净 区内压差偏离。
被动压差控制是在送风管上设置压力无关型定 风量阀，回/排风管上设置定风量阀或手动调节阀.成 本
较高。自力式的定风量阀可以恒定房间的送风量，但由于没有自动控制，部分房间可能因为某些原因如 房间围护结构密闭性的变化等产生压差的偏离。
主动压差控制是在送风管上设置压力无关型 定风量阀•回/排风管上设置变风量阀，根据房间对 外压差调节变风量阀的开度，从而使压差恒定在设 定范围内[7]。
高活性、高毒性、高致敏性物质暴露或泄漏的 房间或区域建议采用主动压差控制，至少应采用被 动压差控制。
4
回排风策略
均过出
流滤风 段段段
factoryret是什么意思安全更换型‘ 变a 贵I
climate是什么意思L J F 8Q F 8Q
^H 13安全更换^m 3
变风量阀丁
可抽插式 过滤器
I 1-Q g T
M
电动BH
密闭阀
送风
进过
风滤段段
加加热湿段段
均过出流滤风段段段
H 14 f
无风险工艺H 14 t
无风险工艺寿间(更衣、号间（更鞋、洁净走廊、外淸、洁具
暂存等）等）
T
对调娜
C
无风险区域
童心未泯英文
图4典型的流程图示例
高风险区域采用直流式系统；低风险区域、无 风险区域采用一次回风系统。
所有区域的送风均采用三级过滤。粗效、中效 过滤器设置在空气处理机组内，其中，中效过滤器 设置在空气处理机组的正压段，以防止未经中效过 滤处理的漏风影响末端高效过滤器。高效过滤器 设置在系统末端，采用H 14级别〜。
高风险区域、低风险区域的回、排风设置安全
，电动密闭阀
排风机
太空漫步者可抽插式
过滤器
M ■电动
进
密闭阀
风高风险区域
送风
电动密闭阀
b
低风险区域
4。图中01、〇4、？8、出3、出4表示过滤器级别，
CC 表示表冷盘管，HC 表示加热盘管，H 表示加湿
器，F 表示风机。
可抽插式
过滤器
^■电动
密闭阀1
送风
F (〇J
M J 高风险房间应采用直流式系统，应采用足够的 措施防止排风对周围环境的影响。
低风险房间可采用直流式系统，且应采用足够 的措施防止排风对周围环境的影响。若采用回风 系统，则应对系统污染与交叉污染的风险进行评 估，其回风应经过高效过滤器处理后才能回至空气 处理机组。
无风险房间则应尽量利用回风，以利节能。5
过滤策略
高活性、髙毒性、高致敏性药品生产净化空调 系统的送风末端，应设置高效过滤器，以满足净化 要求。送风高效过滤器是房间二级密闭设施的界 面，可有效降低高活性、高毒性、高致敏性物质通过 送风管道逃逸的风险。
高风险房间采用直流式系统，其排风应设置高 效过滤器。为尽量减小产品暴露的区域，高效过滤 器建议设置在房间的排风口处。如果高效过滤器 未设置在房间的排风口处，则高效过滤器与房间之 间的风管应保持良好的气密性。为减小高效过滤 器泄漏引起的周围环境污染的风险，建议根据风险 分析，采用两道高效过滤器。
为保护人员与环境，排风过滤器建议采用安全 更换型过滤器。安全更换型高效过滤器也被称为 “袋进袋出型 ”（bag -in -bag -out ，BIBO )过滤器[8]， 其特殊的构造保证更换过滤器的过程对人员和环 境无影响。solar water heater
低风险房间如果采用直流式系统，其排风也应 设置高效过滤器。高效过滤器建议设置在房间的 排风口处，并建议采用安全更换型过滤器。
低风险房间如果采用回风系统，其回风应设置 高效过滤器，建议将其设置在房间的排风口处，并 建议采用安全更换型过滤器。6典型的空调系统流程图
高活性、高毒性、高致敏性药品生产的高风险 区域、低风险区域、无风险区域的空调系统通常分 开设置。各区域典型的净化空调系统流程图见图
c c 5,i l i n f (
-3|r |)高活性、高毒性、高致敏性药品生产区域的房间，风是否可以回到空气处理机组，并考虑这些房间的回 应根据工艺条件确定风险大小，以确定这些房间的回
风、排风应该如何处理。房间的风险分类见表4。
___________________________________________表4房间风险分类___________________________________________风险等级 房间描述 举例高风险房间高活性、高毒性、高致敏性物质直接暴露的房间 未采用隔离器的称量、分配、混合、配料、灌装等房间
低风险房间高活性、高毒性、高致敏性物质未直接暴露但存在暴露采用密闭容器包装的高活性、高毒性、高致敏性物质储存间，采
风险，或有微量泄漏的房间 用隔离器的工艺房间
无风险房间无高活性、高毒性、高致敏性物质使用或存储的房间 人员进人通道，非高活性、高毒性、高致敏性物质存储间等
98________________________________暖通空调H V&AC 2021年第51卷第4期__________________________学术探讨
加
湿段
加
热段嚷段表冷段过滤段进风段检修段
艺术游学进风段
2021(4)邱济夫：高活性.高毒性.高致敏性药品生产净化空调设计若干问题的探讨99
更换型中高效过滤器，中效过滤器作为高效过滤器
的前置预过滤器，以延长高效过滤器的使用寿命，
高效过滤器采用H13级别。回、排风过滤器设置
在房间回、排风口处，并处于回、排风系统的负压
段。无风险区域的回风不设过滤器.排风也只需在
风机箱内设中效过滤器。
高风险工艺房间、低风险工艺房间采用主动压
关于名胜古迹的作文差控制。无风险工艺房间采用被动压差控制。
高风险区域排风机采用双风机，互为备用，以
提高排风系统的安全性。每台排风机的排风支管
设电动密闭阀，并与对应的排风机连锁。低风险区
域、无风险区域的排风机不设备用。
7其他应注意的问题
1)高活性、高毒性、高致敏性物质暴露的工 艺，如果未采用隔离器，操作人员应采取必要的防
护措施，如呼吸器等。
2)接触高活性、高毒性、高致敏性物质的器 具、模具，以及含有高活性、高毒性、高致敏性物质
的废品、废料，宜就地灭活；如果不能就地灭活，上
述物料的暂存、清洗房间应被视为高风险房间。
3)高风险区域、低风险区域及无风险区域的空 调通风系统宜分开设置；当共用空调系统时，应采取
必要的措施防止污染与交叉污染，如较高风险区域
不应利用回风、不同风险区域的排风应分开设置等。
4)如果未采用安全更换型高效过滤器，则排 风系统中的高效过滤器不应与其他空调送风设备
设置在同一房间，更换时应采取就地灭活等措施，
以防止更换过滤器的过程对维护人员及周边环境
产生影响。
5)高活性、高毒性、高致敏性物质暴露或泄漏 的房间或区域的排风系统中，高效过滤器应处于排
风机的负压段。
(上接第72页）
[14]李百公，王红朝，宋孝春，等.深圳宝安国际机场T3
航站楼集中空调冷源方案设计[J].暖通空调，2010,
40(6)： 103-110
[15]李晋秋，肖伟，赵洋，等.大型航站楼暖通空调系统设
计节能评价研究[J].供热节能，2〇18(2):23-27
[16]苏敏芳•机场航站楼暖通空调设计探讨[〗].山西建
筑，2014,40(4) :99-100
[17]闫坤惠，丁子虎，潘峰，等•天津滨海国际机场T2航
站楼暖通空调设计[J]•暖通空调，2016,46(10):
106-1106)高活性、高毒性、高致敏性物质暴露或泄漏
的房间或区域的排风口应远离其他空调系统的进
风口，废气宜高空排放。
7)高活性、高毒性、高致敏性物质暴露或泄漏 的房间或区域的排风系统，可采用双风机以确保排
风的稳定性。
8结语
高活性、高毒性、高致敏性药品的生产，应根据
药品的特性，采用合适的密闭设施，采用合理的压差
控制、回排风、过滤等技术措施，防止污染与交叉污
染，从而在生产过程中保护好操作人员和周边环境。
参考文献：
[1]顾锋，王双乐.高活性固体物料密闭运转方式的探讨
[J].化工与医药工程，2019,40(2): 18-22
[2]韩前健.密闭技术在现代固体制剂生产中的定义和探
讨[J1机电信息，2012(8):13-18
[3] WHO(World Health Organization). WHO technical
report ries, No 961[R3. Geneva： W HO,2011：219
[4]陈华弟.无菌隔离器的发展和应用[J].化工与医药工
程，2013,34(3):36-39
[5] DUNNY E, O'CONNOR I, BONES J. Containment
challenges in HPAPI manufacture for ADC
generation[J]. Drug Discovery Today, 2017, 22(6)：
fiona fung947-951
[6] ISPE ( International Society for Pharmaceutical
Engineering ). Good practice guide：heating,
ventilation, and air conditioning (H V A C) [M].
Tampa：ISPE,2009： 170-173
[7]邱济夫.医药工业洁净室压差控制要求及控制方法
[J].医药工程设计，2012,33(6): 58-62
[8]李顺.袋进袋出过滤器的特点与使用[J].洁净与空调
技术.2008(1): 46-48
[9] CEN ( European Committee for Standardization).
High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA)
part 1：classification, performance testing, marking：
EN 1882-1[S], Brusls：CEN,2019：7
[18]乔敏玲.张积太，张伟东.烟台莱山机场航站楼改造
空调工程设计[C]//山东建筑学会成立50周年优秀
论文集，2003:239-252
[19]邓卫娟.航站楼建筑节能设计浅析[D].西安：西安
建筑科技大学，2015:7-42
[20]胡敏华.浅析郑州新郑机场航站楼空调系统设计理
论[C]//河南省建筑业行业优秀论文集，2008:
644-646
[21]林琳.刘效辰，张涛，等.航站楼等高大空间建筑渗风
测试计算方法研究[J].建筑科学，2018, 34 (4):
10-18
