洁净室等级:ISO 14644-1 标准与 EU GMP A至D级的对比

洁净室等级划分是指根据受控房间每立方米空气中可能包含的悬浮粒子数量来进行分级。房间会供给经过过滤的空气,与其相邻区域保持压差,并限制人员和物料的进入;但其等级是通过粒子计数测得的,而不是仅靠指着设计图纸来确定。在制药生产中,有两种分级系统被并行使用:适用于多个行业的 ISO 14644-1 标准,以及欧盟 GMP 无菌药品附录 1(Annex 1)中规定的 A 至 D 级(EU-GMP Grades A to D)。

两种系统:ISO 标准与 GMP 级别

美国 FDA 关于无菌加工的指南中指出,ISO 14644-1 命名法为多个领域的洁净室提供了统一的粒子浓度值。而 EudraLex Volume 4 附录 1(于 2022 年修订,并自 2024 年 8 月 25 日起全面生效)指出,应参考 ISO 14644 系列标准对洁净室进行确认(qualification),并参考 ISO 14644-1 确定最少采样点数量及位置。然而,其级别的定义是按照自身标准进行的,对静态(at rest)和动态(in operation)的房间分别设定了限制,且在粒子计数之外还制定了微生物限度。

四个级别的含义

附录 1 描述了用于无菌制造的四个洁净室或区域级别:

  • A 级: 高风险操作的关键区域(critical zone),例如灌装区、打开的初级包装或进行无菌连接。通常由屏障系统或隔离器内的单向流提供保护。
  • B 级: 无菌准备和灌装过程中 A 级区的背景洁净室(当 A 级区不属于隔离器时)。
  • C 级和 D 级: 用于无菌灌装无菌产品生产中较非关键工序的洁净室,或作为隔离器的背景区域。它们也可用于最终灭菌产品的准备和灌装。

等级划分的粒子限度

在等级划分时,附录 1 要求根据其表 1 中的限度(每立方米悬浮粒子数),在静态和模拟动态下分别对 ≥0.5 µm 和 ≥5 µm 的总悬浮粒子进行计数:

级别 静态(≥0.5 µm) 动态(≥0.5 µm) 静态(≥5 µm) 动态(≥5 µm)
A 3,520 3,520 未作规定 未作规定
B 3,520 352,000 未作规定 2,930
C 352,000 3,520,000 2,930 29,300
D 3,520,000 未作预先规定 29,300 未作预先规定

对于 D 级,制造商需要基于风险评估和日常数据自行设定其动态限度。等级划分也与日常监测相互独立,日常监测采用独立的总悬浮粒子(表 5)和活微粒/微生物(表 6)最大纠偏限度(action limits)。

静态与动态的区别

“静态”描述的是没有正常生产活动时的房间状态;“动态”则描述的是正在进行生产工作或模拟该工作时的状态。表格展示了这种区分的重要性:B 级在静态下每立方米仅允许 3,520 个 0.5 µm 的粒子,但在动态下允许 352,000 个;而 C 级则从静态的 352,000 个变为动态的 3,520,000 个。附录 1 要求在这两种状态下都要保持适当的洁净度水平。A 级是个例外,因为它是关键区域,在两种状态下使用相同的限度。

大致的 ISO 对应关系

如果仅将 0.5 µm 的数据与 FDA 指南中列出的 ISO 命名法进行比较(ISO 5 = 3,520 个/m³,ISO 7 = 352,000 个/m³,ISO 8 = 3,520,000 个/m³),可以得出以下大致的对应关系:

EU GMP 级别 静态(0.5 µm) 动态(0.5 µm)
A 约 ISO 5 约 ISO 5
B 约 ISO 5 约 ISO 7
C 约 ISO 7 约 ISO 8
D 约 ISO 8 由制造商设定

FDA 指南本身也指出,ISO 5 的浓度大致等于欧盟 A 级。但“大致”这个词很关键:GMP 级别还包含 5 µm 的限度、微生物限度以及特定状态的要求,这些是单一 ISO 等级数字所不具备的。

等级划分需要实测与定期再确认

附录 1 将等级划分视为洁净室确认(qualification)的一部分,通过测量总悬浮粒子浓度来进行评估。它还要求定期进行重新确认(requalification),至少应包括等级划分、末端过滤器的完整性测试、风量测量以及房间压差的验证。作为指导值,不同级别的相邻房间之间应保持至少 10 帕斯卡(Pa)的压差。

对医用大麻加工的启示

虽然附录 1 是针对无菌产品编写的,但它明确指出其部分原则(包括洁净室等级划分)可以用于支持非无菌产品的制造,前提是微生物和悬浮粒子污染的控制对该产品至关重要。选择这样做的制造商应当书面记录其应用了哪些原则,并接受必须通过实际数据证明符合这些原则的要求。

对于非无菌制造,通用 GMP 规范要求生产区保持有效通风,并根据产品和操作需要配备包括过滤在内的空气控制设施。草药附录补充说明,每当产生粉尘时(例如取样、称重、混合和加工草药成分),都需要采取特殊措施,例如除尘设施或专用场地;此外,提取中使用的设备和过滤器必须与提取溶剂兼容。通用指南还将干燥产品的包装列为需要采取防交叉污染措施的产尘工序。

因此,对于大麻花包装间或提取车间,这些标准文本本身并没有直接指定必须达到 A 到 D 中的哪一个级别。如果制造商选择按照某个级别进行管理,其选择、限度设定及监测计划均需经过书面记录和论证,且该房间必须通过实际测量进行等级划分。这种方法是否可行,最终由监管稽查机构决定,而不是由设施设计方决定。

常见误区

  • 声称“ISO 7 等于 C 级”。 这仅在静态下成立。在动态下,C 级的标准对应 ISO 8 的数值,而动态下的 B 级才对应 ISO 7。
  • 引用限度时不注明状态。 离开“静态”或“动态”谈论数值是不完整的。
  • 认为安装了过滤器就是洁净室。 洁净室的级别是通过等级划分测试和重新确认来证明的,而不是通过设备清单。
  • 混淆等级划分与日常监测。 等级划分是对房间进行确认;日常监测则使用独立的纠偏限度。
  • 忽视 5 µm 和微生物限度。 即使 0.5 µm 的计数达标,它们依然是 GMP 级别的必要组成部分。

在针对某一级别进行设计或采购之前,请阅读最新的附录 1,并咨询将对工厂进行检查的监管机构,了解他们期望如何对该级别的选择做出合理合规的解释。