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挑战

从环境要求、员工健康和安全到生产清洁和效率,含尘收集设备的正确选择和操作对制药厂至关重要。使用替代测试是一种宝贵的工具,可确保所含的除尘器符合与所加工材料相关的危险和任何适用的良好生产规范有关的密封要求。

什么是代理测试,为什么需要?从历史上看,在已经安装的包含灰尘收集系统上没有存在性能数据。代理测试提供了一种提供在安装前提供有意义的性能信息的方法,帮助制药实体确定设备是否符合特定项目所需的准则和标准。替代测试涉及使用替代或替代化合物来模拟活性药物成分(API),用于验证粉尘遏制选项是否处理危险材料的有效性。测试条件旨在尽可能地密切模仿工作场所操作,而不会产生处理实际API的费用或健康问题。本案例研究描述了制药制造商如何被称为“客户”的灰尘收集设备供应商以及经过认证的独立实验室一起使用的代理测试,以验证为新制造领域提供的计划集尘系统的性能。。

代理测试的作用
在为制药应用选择粉尘收集设备时,了解被捕获材料的毒理学特性是至关重要的,即与人员接触相关的化合物的强效、有毒或致敏特yabo22 app性。这决定了职业暴露极限(OEL),一个特定于每个API的值。OEL的定义是确定为最大空气浓度的材料量,以时间加权平均(TWA)表示,健康工人可以在每周工作40小时、轮班8小时的情况下安全接触该物质,而不会遭受潜在的有害健康影响。该值通常以每立方米空气的微克(µg/m³)表示。

在大多数情况下,需要一定程度的隔离和遏制,因为药物粉尘是有害的,不能释放到周围的环境中。进行替代测试有几个好处,但最值得注意的是能够验证隔离和遏制设备的有效性。替代测试可以在评估和采购过程的不同阶段验证含尘收集设备是否按项目的需要运行。这是通过操纵测试化合物来模拟工作场所的操作,并在操作过程中进行空气和表面采样来实现的。

可以在处理具有未知毒理学特性的API的设备上进行测试,如在这种情况下,或用于验证现有系统。替代测试也可以在工厂验收测试(FAT)期间进行,再次如在本案例研究中所示,和/或网站接受测试(SAT)购买后,以确保安装一旦安装了正确的性能。通过在项目的工程阶段验证设备性能,制药商仍可降低成本,同时降低风险。

解决方案

图1.代理测试中使用的灰尘收集设备。

客户选择的评估设备是为高效收集干粉尘而设计的墨盒式包含系统。该设备适用于各种制药除尘应用,包括压片机,包衣机,流化床干燥,喷雾干燥,混合,造粒,中央真空系统和一般房间通风。yabo22 app被测试的设备包含4个滤盒,对0.5微米及以上颗粒的效率为99.999% (MERV 16),能够处理OELs小于1.0µg/m³的基于风险的3、4和5类化合物,时间加权平均为8小时。

任何可能暴露于危险粉尘的点都必须被封闭和维护,因此除尘器配备了软壁、安全变化的密封技术,用于除尘器内部的过滤筒和下方的排放系统。过滤筒采用了bag - in - bag - out (BIBO)技术,每个袋去掉两个过滤筒。卸料系统采用连续衬垫技术,在自动脉冲清洗过程中,粉尘将从粉盒中释放到下方的斜斗中。

客户委托的代理测试是工厂验收测试(FAT)以验证性能。它的想法是,如果设备没有按预期运行,则更容易处理工厂的修改而不是客户网站。供应商规定的索赔是,该设备将在TWA的标准阈值限制或低于1.0μg/m³的标准阈值限制。

根据设备满足期望控制阈值的测量能力,替代测试有三种可能的结果:

  1. 如果结果达到或超过预期,客户将接受所设计的含尘收集设备。
  2. 如果结果接近,但不完全在要求的范围内,供应商将对设备进行修改,然后重复测试,以验证这些更改是否成功。
  3. 如果设备在修改后仍达不到性能目标,客户将进行风险评估,以确定是否需要补充个人防护设备(PPE)或其他成本更高的密封技术。

测试方案和方法

除尘设备供应商聘请了美国工业卫生协会(AIHA)认可的独立实验室进行检测。供应商和实验室共同概述了符合ISPE良好规范指南的测试方案,“评估制药设备的微粒密封性能”。如ISPE所述,本指南提供了一个标准方法,用于在严格定义的条件下测试制药工业中使用的固体处理系统的密封效率。它涵盖了影响特定含固处理系统测试结果的主要因素,包括处理的材料、室内环境、空气质量、通风和操作技术。

客户希望将所有最佳可用方法应用于任务;因此,除了ISPE良好的做法指导之外,设备供应商和实验室还将AIHA良好的工业卫生卫生实践纳入了开发测试方案。这是完成的,以补充专门用于评估除尘系统的ISPE测试方法。AIHA为如何在多种情况(www.aiha.org)中识别和评估化学危害的教育,培训和出版物。利用多种资源允许开发综合测试方法,以确亚博777手机版保遵守适用的行业标准。

测试方法包含以下元素:

代理化合物选择

第一个任务是选择一种测试化合物,该化合物可以模拟用户的API,但不会对操作人员或周围环境造成危害。乳糖是最常用的替代物,因为它具有微粉化的能力,它的自由流动或非自由流动的粒径分布,它的无活性,以及它的清洁性。自由流动的粒径在45 ~ 250µm之间,非自由流动的平均粒径在50µm左右。空气中乳糖的检出限为8小时加权平均(TWA)的0.005µg/m³,14分钟短期暴露极限(STEL)的0.17µg/m³。

在该测试中,非自由流动的乳糖研磨以提供50μm的平均粒度是选择的替代物。表A显示了代理测试灰尘的规格。应该注意的是,指定的替代物是100%的乳糖,没有其他材料。在现实世界过程中,API以指定的浓度掺入,并与其他不活性物质和赋形剂混合。当它扼杀集尘器时,通常在过程结束时,API可能会占据捕获的灰尘的非常小的百分比。通过使用未稀释的测试灰尘,因此收集器将以“最坏情况的情况”挑战。共使用62.5千克乳糖进行测试。

非自由流动的乳糖测试粉尘规范

描述:喷雾干燥的结晶和无定形乳糖混合物

表A.代理测试粉尘规范。
化学分析 典型的 规范
酸度或碱度 0.1毫升 0.4 mL 0.1 N NaOH (maximum)
清晰度和颜色@ 400纳米 0.01 0.04(最大)
重金属,μg/ g 小于5.0 5.0(最大)
干燥损失,% 0.3 1.0(最大)
蛋白质和光吸收杂质
在210 - 220海里 0.05 0.25(最大)
在270-300 nm 0.01 0.07(最大)
着火残留物% 0.02 0.1(最大)
旋光率 + 54.8°到+ 55.2° + 54.4°至+ 55.9°
水, % 4.8到5.2 4.5到5.5
微生物标准 典型的 规范
需氧微生物总数 小于10 cfu/g 100 CFU / g(最大值)
大肠杆菌
总组合模具和酵母数 小于10 cfu/g 50 cfu / g(最大值)
金黄色葡萄球菌
铜绿假单胞菌
沙门氏菌种类
粉细度(累计) 典型的 规范
在30号(600微米)上 0% 0%(最大)
在140号(106微米)上 30 - 60% 20%(最低)
在美国#200(75微米) 55 - 75% 5 - %(最小)
物理特性 典型的 规范
体积密度 0.67克/毫升 0.60克/毫升(最小)
利用密度 0.78克/毫升 0.70克/毫升(最小)
%乳糖(d.b)。 (+ 99%)
外观和味道 白色结晶性粉末,略带甜味

测试房间

图2。毗邻测试室的夹层,用聚酯薄膜密封,右侧可见除尘平台。

灰尘收集设备位于设备制造商工厂的专用和净化区域。被隔离并密封的测试区域,密封,人员接入紧密控制,限制为试验人员,以保持面积原始,避免污染 - 图2.在脂肪中,试验人员压力洗涤的测试室,用a清洁地板电源洗涤器,手动擦拭设备和其他表面的外部。

该区域保持在相对湿度为50%(±10%),温度为20°C(±5°)的温度,以及相对于相邻空间的> 10Pa的正室压力。保持空气变化率为每小时三到五个变化。空气采样装置安装在房间的东部和西侧的对角,并且指定了众多其他采样点,用于表面拭子测试。

空气和地面采样计划

采样方案要求采集空气、表面擦拭和个人样本共计47个以上,以评估除尘器性能如下:

  • 背景一般区域空气样本和表面拭子样本要在更换衬垫、连续排出衬垫和更换过滤器之前进行收集。“之前”测试计划在清理区域之后进行,大约在测试前一个小时进行,以确保后台环境是干净的,不会影响结果。
  • 一个单事件呼吸区样本在衬垫改变操作期间,在三个连续衬垫排放任务中的每一个期间以及在操作测试的四个过滤器改变任务中的每一个中,为每个测试运营商中的每一个收集。
  • 一个多事件呼吸区空气样本在更换衬管作业期间,需要收集两个操作人员的三个连续衬管排放周期,以及操作测试中的四个更换过滤器任务。图3显示了每个操作人员佩戴单事件和多事件空气样本泵和过滤器。
  • 在衬垫更换操作期间和运行试验的三个连续衬垫排放周期中的每个周期中,在除尘器的排放槽附近收集四个一般区域事件空气样本-图4。
  • 一般区域事件样本在运行试验的四个更换过滤器任务中,将收集到图5中的顶部和袋缘底部附近。
  • 在更换衬垫操作中需要收集两个一般区域的背景空气样品,三个连续的衬垫排放周期,以及操作试验的四个更换过滤器任务。
  • 表面拭子样本从图6中每一次更换衬垫操作后,从三个连续的衬垫排出循环的每一个排出槽中收集,以及仅在更换过滤器2号和4号任务后从袋法兰的顶部和底部收集。

图3。操作人员每个都佩戴单事件和多事件空气取样泵和过滤器。

图4。在衬垫更换操作期间,从排料槽和收集袋底部收集8英寸的一般区域事件样本。

图5。更换1号过滤器前,一般区域空气样品位于袋法兰上方。

图6.在完成连续衬里排放3号后,从放电滑槽中收集的棉签样品的位置。

图1.代理测试中使用的灰尘收集设备。

测试序列

实际测试条件

尽可能模仿工作场所的操作,以确保有意义的结果。在测试室附近的充电区工作,一名员工按照预先确定的时间表将乳糖替代物粉尘充电到收集系统。在第一个模拟轮班试验日,出现了两次使用12.5公斤乳糖的充放电循环,当天还出现了一次12.5公斤的额外充电。这第三组乳糖被留在吸尘器中,直到下一个测试日。

测试人员于翌日进行另一次换舱作业,将前一天系统内剩余的12.5公斤乳糖第三次排放。他们为进行2号和3号班轮卸货,向系统额外收取了12.5公斤乳糖。试验室的再循环空调系统一直处于关闭状态,以防止结果发生偏差。

空气和拭子样本

这些样品是在测试地点清洗后收集的。它们是在测试室和设备上的特定区域收集的。目的是确定替代试验期间收集的空气和拭子样本的有效性。如果背景样本结果显示高水平的污染,替代测试的结果将是扭曲和不准确的。

个人空气抽样

空气样本是在封装在25毫米(mm)盒内的超高效率玻璃纤维过滤器上收集的,使用设计的气泵,以稳定的流量抽吸一定量的空气通过盒。在每个取样周期前后,对泵进行现场校准。两名测试作业人员都佩戴了取样泵和过滤器,并将其安装在呼吸区,即肩部前半部分,半径约为6 ~ 9英寸。每个作业人员都佩带两个取样泵和过滤器——一个“单事件”单元,用于监测持续时间为15 - 20分钟的特定短期事件;还有一个“多事件”单元来监测测试期间的总暴露量,覆盖的时间相当于一个标准的员工轮班。由于现实世界的员工在轮班过程中可能会执行许多不同的任务,所以进行短期采样和整体采样都很重要,以监控可能的暴露水平峰值、点位问题区域(如果有的话),并获得更准确的集尘器性能图像。

测试设备因此模拟了人类的呼吸频率;随着时间的推移,在过滤介质上收集的材料提供了现实条件下潜在操作者接触代理的快照。操作人员接触被认为是一种空气中污染物的浓度,员工将暴露在没有个人防护设备的好处,如呼吸器。

区域测试

采样泵与空气过滤器在盒如上所述,也用于非操作人员的监测。如前所述(见空气和地面采样计划),在排放周期和过滤器更改期间,在指定的设备位置收集一般区域事件空气样本,以监测与这些任务相关的替代排放水平。另外,两个带过滤器的空气取样泵放置在测试室内相对的角落。这些泵在整个测试过程中运行,用于测试室内的一般区域背景评估。此额外取样的目的是识别和测量是否有任何测试灰尘逸入环境空气或迁移到测试室内的其他区域。同样,我们的目标是通过使用多个数据点来监视系统性能,从而绘制出尽可能完整的图像。

拭子抽样

拭子取样或表面监测提供了一种补充的测量技术。表面监测通常用于评估表面上的替代污染的数量。它被认为是一种主观测试,不是确定健康风险的标准化技术;然而,这是确定设备安全壳性能的重要措施。这种类型的测试通常用于验证代理在应该不存在的位置是否存在。

使用实验室拭子在几个位置(参见空气和表面采样计划5厘米)的区域(参见空气和表面采样计划)以上。其中包括如上所述在测试之前进行的背景通用区域样本,并且在放电循环之后在特定设备位置收集的样本,以及在第二和第四滤波器改变任务之后。

字段空白样品

作为质量控制程序,还向实验室提供了空气采样过滤器和表面拭子进行分析。这些“现场空白” - 同时提交的未使用和未认定的样本 - 有助于提供质量控制检查以验证实验室工作的准确性。

经营者的任务

如前所述,滤筒除尘器配备了两个安全更换安全壳系统:Bag-In Bag-Out (BIBO)系统,用于防止过滤器更换期间的灰尘污染,以及连续衬垫排放(CLD)系统,用于在排放循环期间容纳灰尘。代理测试包含了与两个系统相关的操作人员活动,如下:

Bibo过滤器墨盒改变

两名操作员完成了这项任务,在测试期间总共操作了16个墨盒:8个含有乳糖饱和的墨盒和8个新的墨盒。为了进行过滤器的更换,操作人员打开铰链式检修门,通过袋装过滤器进行安全更换,同时避免直接接触被污染的过滤器,取出用过的滤芯,然后安装新的滤芯。图7。每次换档操作大约需要40分钟,该操作完成4次以模拟换档等效(总共206分钟)。

图7。操作人员进行BIBO滤芯更换。

连续班轮放电

在测试运行期间,除尘器的清洗系统定期向滤芯发出与正常气流相反方向的空气脉冲(反向空气脉冲),将滤料吹出滤芯。脉冲清洗作用使灰尘堆积在集尘器底部的斜斗中。为了将这些物质从收集器中释放出来,作业人员进行了连续的衬管排放操作,以安全的方式收集这些物质并进行处置-图8。他们进行了三次卸料操作,使用双蝶阀系统释放材料,然后折弯并切断衬管,延长新衬管以接收材料(15分钟)。作业人员随后进行了尾管更换程序。这包括创建新的衬垫袋的底部,在旧衬垫的存根上装袋,并固定新衬垫(15分钟)。进行了三个放电周期和一个线性变化来模拟位移等效(126分钟)。

结果

在操作测试之前进行的采样中,在测试室地板上检测到0.39微克/ 25 cm²的本底表面乳糖浓度。其余3个背景表面拭子样品的结果均低于0.025µg定量限。操作测试开始前采集的两个背景一般区域空气样本的结果也低于定量限制,导致110分钟采样时间内报告的空气浓度小于0.018微克/立方米(µg/m³)。

图8。连续排泄操作。

在操作试验期间采取的47个样品中,所有物质低于1.0μg/m³的成立的曲线,其中许多是明显低于既定阈值。专注于个人空气采样结果,这在它们模拟现实世界操作员曝光方面具有重要意义,可以注意到以下测量:

结果:背景样本和滤芯变化

Bibo过滤器更换:

  • 从操作员1呼吸区多事件采样,空气中乳糖浓度为0.38µg/m³(206 min)。
  • 操作员2呼吸区的多事件采样显示浓度为0.19µg/m³(206 min)。
  • 操作员1呼吸区的单事件采样量为0.14µg/m³~ 0.64µg/m³(36 ~ 47分钟)。
  • 操作者2呼吸区的单事件采样量从< 0.048µg/m³到0.40µg/m³(36 ~ 47分钟)。

CLD操作:

  • 操作员1呼吸区的多事件采样显示,空气中的浓度为0.077µg/m³(126 min)。
  • 操作员2呼吸区的多事件采样显示浓度为0.045µg/m³(126分钟)。
  • 操作者1呼吸区的单事件采样量为< 0.083µg/m³到< 0.25µg/m³(8 ~ 24分钟)。
  • 操作者2呼吸区的单事件采样量几乎相同,从< 0.084µg/m³到< 0.25µg/m³(8 ~ 24分钟)。

表B总结了在背景采样和滤芯变化中获得的测量值。表C总结了来自CLD操作的度量。

以上是背景采样和滤筒变化的测量结果。
结果:背景样本和滤芯变化

背景样本

  • 一般区域空气:< 0.018µg/m³(110 min), < 0.018µg/m³(111 min)
  • 表面拭子:0.39μg/ 25cm 2,<0.025μg/ 25cm 2,<0.025μg/ 25cm 2,<0.025μg/ 25cm 2

换滤芯(空气)

  • µg/m³(206 min)
  • µg/m³(206 min)
  • 操作员1单一事件:0.14μg/m³(47分钟),0.46μg/m³(42分钟),0.64μg/m³(38分钟),0.60μg/m³(36分钟)
以上是来自连续衬里放电(CLD)操作的测量。
结果:连续衬管放电(CLD)操作

CLD操作(空气)

  • µg/m³(126 min)
  • µg/m³(126 min)
  • µg/m³(15分钟),µg/m³(24分钟),µg/m³(8分钟),µg/m³(15分钟)
  • µg/m³(15分钟),µg/m³(24分钟),µg/m³(8分钟),µg/m³(15分钟)
  • 一般区域事件,8英寸从放电斜槽的底部:<0.13μg/m³(15分钟),<0.083μg/m³(24分钟),<0.25μg/m³(8分钟),<0.13μg/m³(15分钟)
  • 一般区域背景:< 0.016µg/m³(129 min), 0.044µg/m³(129 min)

CLD操作(表面)

  • 排料槽,内衬上方,内衬变化:< 0.025µg/25 cm²
  • 排料槽,内衬以上,排料#1:< 0.025µg/25 cm²
  • 排料槽,内衬以上,排料#2:< 0.025µg/25 cm²
  • 排料槽,内衬以上,排料#3:< 0.025µg/25 cm²

客户接受FAT替代测试结果作为证据,证明设计的含尘收集系统可以在实际操作条件下提供所需的排放控制性能水平,以满足适用的OELs。

结论

替代测试所含的灰尘收集设备,在受控参数下进行,采用适当的代理,以模仿API的粒子特性和流动性,提供了一种安全有效的方法,帮助预测系统潜在的实际能力控制过程中的过程遵守排放要求。建议在本案例研究示例中应用满足或优选超过ISPE和AIHA指导的严格测试协议,以获得最佳结果。

重要的是要注意,代理测试不应被视为包含的集尘器性能的全包多数决定因素。在客户和设备制造商和设备制造商审查和商定,还必须确定收集设备在功能上可以在功能上可接受,能源使用,可靠性,投资回报和总体拥有成本。在此内容中,精心设计的代理测试计划是与制药行业有关的整体评估,验证和采购过程中的重要工具。