药企实验室设计

单元二：制药企业实验室设计单元内容内容1:2010版新版GMP对实验室的要求  内容2:制药企业实验室主要功能与组成  内容3:制药企业实验室设计需要考虑的关键问题  内容4:实验室常见的问题  内容5:实验室设计URS主要内容  内容1:2010版新版GMP对实验室的要求制药企业实验室设施的作用              实验室的设计应确保其适用于预定的用途，实验室应有足够的空间以避免混淆和交叉污染，同时应有足够的区域用于样品处置、留样和稳定性考察样品的存放以及记录保存。  5符合性  有效性  实效性  GMP执行水平与工艺布置特征  • 分区合理  • 空间充足  • 人、物流合理设置  • 操作方便  • 安全生产  • 高效生产  • 低能耗运行  • 维修方便  • 搬运方便  • 员工舒适性  • 生产柔性• 绿色生产• 精益生产• 信息化管理• 易扩展制药设施布置设计¡ 设施布置设计是指设备及工作场地的安排。  ¡ 布置范围：包括物流、仓储、辅助人员及其所有其他辅助服务设施所需面积的安排  ¡ 布置对象：生产的人员、生产对象－物料、设备及辅助设施进行恰当合理的安排  ¡ 布置的目标：寻求一个最经济、最安全的、工人最满意的工作场地何设备的布置方案。  实验室设施第六十三条　质量控制实验室通常应当与生产区分开。生物检定、微生物和放射性同位素的实验室还应当彼此分开。• 完善条款  • 根据98版规范第二十八条有关实验室设计原则的条款，进一步明确了实验室的设置区域的基本原则。• 关于微生物限度、无菌检测、阳性检测等实验室的设置要求参照《中华人民共和国药典》相关的规定。第六十四条　实验室的设计应当确保其适用于预定的用途，并能够避免混淆和交叉污染，应当有足够的区域用于样品处置、留样和稳定性考察样品的存放以及记录的保存。• 新增条款  • 提出对实验室设计的目标，明确实验室最基本的功能需求项目。第六十五条　必要时，应当设置专门的仪器室，使灵敏度高的仪器免受静电、震动、潮湿或其他外界因素的干扰。• 完善条款• 根据98版规范第二十九条有关精密仪器安装原则要求的条款，进一步明确根据实际需要，设置合理的仪器工作环境控制。第六十六条　处理生物样品或放射性样品等特殊物品的实验室应当符合国家的有关要求。• 新增条款  • 规范制药企业对生物或放射性等特殊物品的管理的要求，强调实验室相关设施、装置应符合国家有关规定。第六十七条　实验动物房应当与其他区域严格分开，其设计、建造应当符合国家有关规定，并设有独立的空气处理设施以及动物的专用通道。• 完善条款  • 根据98版规范第三十条的对实验动物房设计和建设要求的条款，提出设置独立空气处理设施及动物的专用通道的要求。制药实验室设施基本要求l 充足、有序的操作空间l 整洁的试验环境l 必要的环境监控要求l 与品种规模相适应的仪器l 符合相关国家生物、放射性等管理要求内容2:制药企业实验室主要功能与组成  制药企业实验室主要功能与组成• 办公功能  – 管理人员  – 技术人员  – 档案室  – 会议室  – 休息室  • 检验功能  – 物理项目  – 化学项目  – 微生物项目  – 生物活性  – 包装材料  • 样品存放  – 样品接收  – 留样备查  – 长期稳定性考察  • 物品存放  – 试剂库  – 危险品库  – 气瓶室  – 耗材、备件  制药企业实验室主要功能与组成• 辅助功能  – 清洗区  – 器具存放  – 更衣室  – 洗衣间    • 公用工程功能  – HVAC机房  – 设备机械间  – 配电室  – 废水收集与排放  内容3:  实验室设计需要考虑的关键问题  实验室使用特点• 使用  – 检验、办公、存储功能并举  – 多产品、多项目同时检验  – 物理、化学、微生物、包装材料检验需求不经相同  – 检验流程性强  – 批次样品处理  • 物品  – 样品、废弃样品共存  – 化学品种类繁多• 安全  – 危险操作较多（高温、毒气）  制药企业实验室设计需要考虑的关键问题• 设备数量与类型  – 检验工作量  – 检验周期  – 检验时间  – 样品处理方法  • 检测设备的安装要求  – 设备的使用环境  – 设备的体积大小  – 设备的辅助装置  – 设备使用的介质类型与安装方法• 实验室的管理组织模式  – 机构的模式与工作范围  – 样品检验的人员安排与数量  – 人员效率设想  – 仪器的自动化水平与能力  – 安全与环境管理要求  • 实验室功能  – 实验室设计的定位  – 实验室分区原则  • 样品检测干扰  • 设备安装要求  • 人员操作需要  – 法规符合性  • GMP  • 消防、生物安全、建筑。。。  制药企业实验室设计需要考虑的关键问题• 公用工程安装布置  – 厂区公用工程介质位置与管网布置方式  – 公用工程设备间布置与管线安装方法  – 建筑结构与建筑形式  • EHS装置  – 化学品存放、防泄露装置  – 毒气柜  – 生物安全柜  – 气瓶存放  – 消防与疏散  • 实验室人员操作分析  – 工作流程分析  – 工作地点与检验操作分析  – 辅助操作分析  工厂集成车间／区域单元集成生产工艺单元集成区域厂区房间关键因素建筑物功能适用性物流搬运效率和可控性制造系统信息的集成设施扩展方便性人员利用率低能耗生产现场管理与生产组织高效率生产设备利用率均衡生产工艺的稳定性与可控性污染与交叉污染的控制操作的方便性物料与产品转移的高效、方便性功能运营操作设计要素产品品种与数量产品工艺与包装形式生产工艺模式生产与物料管理模式公用工程模式建筑物功能策划公用系统分布与安装建筑结构与景观生产能力扩展策划物料产品管理与搬运方式人流、物流口选定工艺路线优化房间功能需求公用系统与管路安装方式房间相互关系产品／物料分析量与批次数工艺系统与工艺路线分析工艺设备选型操作分析与作业时间与设备数量确定工艺设备连接生产能力平衡清洗与灭菌方式环境工艺要求环境消毒与监测实验室设计的步骤步骤1:实验室功能识别  步骤2:实验室工作流程分析  步骤3:实验室设备、家具、公用系统、ESH装置确定步骤4:实验室区域功能定义与空间需求分析  步骤5:实验室区域相互关系分析  步骤6:实验室区域、房间布置  !理想的实验室设计模型人流  通道  物流／  维修  通道留样室／稳定性样品微生物检验化学检验办公区／机械  电器  房间物理检验／包装材料检验化学品  气瓶室员工休息区工作单元和单向流261  2  4  5  3  1  2  4  5  3  g 一个设备齐全的工作单元包含几种增值的操作.    g 按工艺流程安排人与设备并且彼此紧密相连.  传统实验室（由多个单独的房间组成）  开放式实验室（一个开放空间实验室）  ISPECHINAANNUALCONFERENCE2014QC  Layout  opmizaon-­‐-­‐-­‐  Now    27  FumehoodSinkSinkFumehoodShakerCentrifugalShakerHPLCBalanceFumehoodSinkSinkFumehoodShakerCentrifugalShakerHPLCBalanceBalanceBalanceBalanceBalanceBalanceBalanceOfficeOfficeHPLCHPLCHPLCHPLCHPLCHPLCUVCentrifugalCentrifugalDissolutionUltrasonicFriabilatiorDissolutionUVUltrasonicUVMeetingroom按检验项目布局开放式实验室  ISPECHINAANNUALCONFERENCE201428如何确定实验室流程  BeforeAfterMEASUREAnalyzeInnovativeImprovementControlDEFINE如何确定开放式实验室布局29ISPECHINAANNUALCONFERENCE2014通过重新布局30AnalyzeControlDEFINEMeasureInnovativeImprovement从新布局后减少20%的移动ISPECHINAANNUALCONFERENCE2014MEASUREAnalyzeInnovativeImprovementControlDEFINE检验员的移动路线图31检验员每日移动8KMISPECHINAANNUALCONFERENCE201432AnalyzeControlDEFINEMeasureInnovativeImprovement从新布局后检验员的移动路线图从新布局后减少到每天移动2KMISPECHINAANNUALCONFERENCE201433  ShakerFumehoodHPLCDissolutionequipmentGlassesspareBalanceHPLCReagentSamplesInternalstandardDocumentOvenBalanceRSSinkShakerPurifiedwaterBalanceGCCentrifugalSparepart3.2Km  /  day          诊断A产品检验移动图    § 高频率使用的设备非常分散    § 显微镜距离最远    Before:  ISPECHINAANNUALCONFERENCE2014以产品(剂型)分区的U  形设计  内容4:实验室常见的问题  实验室设计常见的问题实验室设计常见问题实验室设计常见的问题实验室设计常见问题• 整体布置：  – 实验室远离生产和仓储  – 样品转移大量室外条件  – 缺乏人流与物流入口分开设置  – 功能不足，不利于高效率检验操作  – 空间不足  • 功能与区域  – 操作间小、散、乱  – 区域划分混乱，不符合检验操作顺序  – 人员办公与检验操作混在同一房间  – 辅助操作区域缺失或面积不足  – 清洗区域与检验操作区域设置欠妥  – 区域面积与设备操作、安装和维护要求不一致  实验室设计常见问题• 实验室环境：  – 区域通风不足  – 关键参加环境缺乏必要的温度、湿度控制，如留样间、仪器操作区、高温室、清洗区。  – 部分微生物室净化控制过度设计或存在不足  – 化学物品防泄露或排风装置缺失或能力不足• 公用工程安装– 建筑机械设备与电器设备安装没有与工艺布置设计整体考虑  – 公用工程不便于维护与维修  – 房间公用介质接口与检测设备使用存在不方便  热点问题分析：实验室区域设置与级别保护收集到的问题：  • 取样间可设置在车间吗？Ｃ、Ｄ级取样是否可以共用？• 无菌检查是按C+A设计还是B+A设计？中国药典2010版仍然规定1万级+100级。• 无菌检查、阳性对照室两个以上房间是否各房间单独设置更衣系统？空调系统是否分开设置？• 阳性对照室需要净化设计吗？40微生物限度检查实验室洁净等级的讨论  ISPECHINAANNUALCONFERENCE2014法规要求：中国GMP：第六十三条　质量控制实验室通常应当与生产区分开。生物检定、微生物和放射性同位素的实验室还应当彼此分开。    第六十四条　实验室的设计应当确保其适用于预定的用途，并能够避免混淆和交叉污染，应当有足够的区域用于样品处置、留样和稳定性考察样品的存放以及记录的保存。42微生物试验室的风险来源与控制手段风险类型来源控制手段污染样品包装的外壁  培养基的包装的外壁  试验用器具（进样器、吸管等）  人员污染（手部、手腕处、口等）  空气污染检验操作规范  层流净化台  密闭器材  人员更衣与培训  实验室封闭与净化系统  交叉污染样品之间污染  分空间检验  分时间检验  隔离系统混淆差错标签贴错  操作失误空间足够  样品标示系统  人员复核  人员技能  检验SOP与记录  结果复核43微生物试验室的设计• 功能与空间–