Các yêu cầu thường gặp khi thiết kế Xưởng/ Nhà máy đạt chuẩn GMP

Tiêu chuẩn GMP - WHO đã được xây dựng để các Doanh nghiệp có thể áp dụng linh hoạt tùy theo điều kiện, quy mô và loại hình doanh nghiệp.

Việc áp dụng Tiêu chuẩn GMP - WHO vào sản xuất cho các ngành Thuốc, Dược phẩm, Thực phẩm, TPCN (Thực phẩm chức năng) đã đem lại rất nhiều lợi ích cho cả Doanh nghiệp và người tiêu dùng. Cụ thể là chất lượng sản phẩm ngày càng được nâng cao, giảm thiểu chi phí sản xuất, các yếu tố an toàn được xác định chặt chẽ, nâng cao kiến thức của đội ngũ công nhân/ nhân viên, nâng cao khả năng cạnh tranh và xuất khẩu các sản phẩm tới thị trường trong và ngoài nước.

Tuy nhiên thì việc Thiết kế Xưởng/ Nhà máy đạt chuẩn GMP cũng không hoàn toàn là vấn đề đơn giản.

Các yêu cầu thường gặp khi thiết kế Xưởng/ Nhà máy đạt chuẩn GMP

1. Yêu cầu đối với Khu vực sản xuất. 
- Nền, tường, trần (Yêu cầu đạt về độ trơn/nhẵn, màu sắc: sáng, không thấm nước, không được có kẽ hở).
- Độ cao của trần không được quá 2.7m (trừ khu vực có chứa thiết bị cao hơn).
- Điểm tiếp nối tường-nền, tường-tường, tường-trần (yêu cầu bo tròn kiểu lõm).
- Các gờ tường phải vát chéo 45 độ (kể cả các gờ tường tiếp giáp vách kính).
- Hệ thống ống cấp nước đi nổi, khoảng cách tối thiểu 3cm đối với tường (thông thường các đường ống được lắp đặt trên cao).
- Hệ thống gom thải nước kín.
- Sàn phòng sạch phải đảm bảo độ trơn láng, chống xước, chống va đập, dễ lau chùi, độ bền cao và không có các kẽ nứt. Ngoài ra phải đảm bảo sức chịu tải trọng và chống tĩnh điện.
- Nền có độ nghiêng từ 1 - 2% về phía miệng gom nước thải (áp dụng với các phòng có phát sinh nước thải trên nền).
- Điểm thoát nước thải từ trong xưởng ra bên ngoài (kể cả hệ thống ngầm) đều phải có trang bị hệ thống/ phương án chống chuột, côn trùng và mùi hôi xâm lấn.
- Hệ thống chiếu sáng: Các đèn chiếu sáng phải có máng chụp đèn hoặc có thể lắp đèn âm trần.
- Phương tiện vệ sinh (rửa tay) khởi động bằng chân/cảm ứng; Kết thúc quy trình vệ sinh bằng máy sấy tay/ khăn lau phòng sạch.
- Các thiết bị lắp đặt cố định có khoảng cách từ gầm tới nền xưởng ở mức độ tối thiểu có thể dễ dàng vệ sinh. Trong trường hợp không lắp đặt được như trên thì phải lắp sát nền.
- Cửa phòng sạch GMP phải đảm bảo độ trơn, dễ lau chùi và chống tĩnh điện. 

2. Yêu cầu về cấp khí sạch và thông khí.
Đối với các nhà máy/ xưởng sản xuất Dược phẩm, thuốc, chế phẩm sinh học, thực phẩm/ TPCN thì việc kiểm soát mức độ nhiễm chéo, nồng độ bụi, các tạp chất,... bên trong khu vực sản xuất là yêu cầu bắt buộc. Không chỉ đối với các nhà máy đạt chuẩn GMP, ngay cả những nhà máy/ xưởng sản xuất các sản phẩm trên đều phải đảm bảo những yếu tố này.

Các phòng hay các khu vực riêng biệt khống chế các tạp chất, bụi bẩn,... bằng cách kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng gió,... trong một mức độ cho phép. Các phòng/ khu vực này được gọi là Phòng sạch.

- Áp suất phòng:
Áp suất phòng là yếu tố giúp cho không khí và tất cả các hạt trong không khí (kể cả bụi bẩn, nấm mốc, bào tử, tạp chất, lông/tóc, các dòng khí khác, vi khuẩn, virus... Nếu có) bị khống chế và không thể di chuyển từ phòng/khu vực này sang phòng/khu vực khác. Nguyên tắc cơ bản của không khí là di chuyển từ nơi có áp suất cao sang nơi có áp suất thấp hơn. Bằng cách áp dụng nguyên tắc này, người ta điều chỉnh tăng/ giảm áp suất tại phòng sạch và các khu vực cần khống chế không khí.

Đối với các phòng sạch sản xuất Thuốc, Dược phẩm, thực phẩm, TPCN thì người ta thường khống chế các yếu tố kể trên bằng cách điều chỉnh áp lực dương phòng trong. Nghĩa là áp suất trong phòng/ khu vực sản xuất phải lớn hơn áp suất bên ngoài. Như vậy, các tạp chất, bụi bẩn, nấm mốc, bào tử sẽ bị đẩy ra ngoài (qua các hệ thống thoát gió).

Ngược lại, các phòng nghiên cứu, phòng Lab thuộc bệnh viện, viện nghiên cứu,... (Những nơi nghiên cứu công nghệ sinh học, hóa học, vi khuẩn, virus,...) thường khống chế dòng khí và các hạt trong không khí bằng cách điều chỉnh áp lực âm phòng trong. Áp suất trong tại đây luôn nhỏ hơn áp suất ngoài. Điều này quyết định việc các loại công nghệ sinh hóa, độc dược, vi khuẩn, virus nguy hiểm không lọt ra ngoài và vô tình trở thành vũ khí sinh hóa hoặc nguồn lây nhiễm nguy hiểm cho con người.

Để đạt được yêu cầu về khả năng khống chế áp suất. Thiết kế của các nhà máy, xưởng, cơ cở nghiên cứu... yêu cầu phải có một hệ thống HVAC

- Độ ẩm:
Độ ẩm là yếu tố quan trọng đối với bất kỳ phòng sạch nào. Độ ẩm có thể được khống chế tự nhiên theo mùa. Vào mùa khô, độ ẩm thường ảnh hưởng không nhiều đến sản xuất của các nhà máy đạt chuẩn GMP; Nhưng ở Việt Nam là khí hậu nhiệt đới gió mùa và thường đạt độ ẩm cực cao vào các mùa mưa. Thậm chí có những thời điểm nồm ẩm, các nhà máy sản xuất thường bị tấn công bởi độ ẩm ở mức độ cao hơn 90%.

Thông thường, khi độ ẩm vượt qua mức 60% đã ảnh hưởng rất nhiều đến sản xuất, ảnh hưởng đến khấu hao máy móc và kết cấu vận hành của nhà xưởng (bao gồm hệ thống cơ điện tử, máy móc, hệ thống điều hòa không khí,...vv)

Xem thêm bài Thang đo độ ẩm để nhận biết mức độ ảnh hưởng của độ ẩm.

Đối với các nhà máy sản xuất sản phẩm vô cơ, vật liệu thô không phải chất hữu cơ (trừ các sản phẩm điện tử); Yếu tố độ ẩm lại không phải vấn đề đáng chú ý. Nhưng đối với các nhà máy GMP, độ ẩm lại là kẻ thù vào những mùa mưa, trời nồm ẩm. Độ ẩm cao khiến cho vi khuẩn sinh sôi, các sản phẩm thuốc, dược phẩm, TPCN, mỹ phẩm,... bị hỏng, quá trình phân hủy và biến đổi diễn ra nhanh do tác động của vi khuẩn, nấm mốc, bào tử,...vv.  (Các sản phẩm điện tử cũng bị ảnh hưởng nhưng thường là do các bảng mạch, linh kiện, cảm biến... bị nhiễm ẩm).

Để khống chế được độ ẩm, các cơ sở/nhà máy/xưởng thường được thiết kế bộ xử lý nhiệt ẩm (hệ thống HVAC gồm Hệ thống sưởi - Heating, Hệ thống thông gió - Ventilation,...) , kèm theo đó là các tấm lọc ẩm (vật liệu lọc bằng than hoạt tính/ carbon).

- Nhiệt độ:
Nhiệt độ là một yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình sản xuất trong phòng sạch GMP; Đối với một phòng sạch GMP để sản xuất dược phẩm, vắc-xin (vaccine) thì nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp so với mức cho phép có thể ảnh hưởng tới toàn bộ quá trình sản xuất trong khu vực phòng sạch.
Tiêu chuẩn nhiệt độ phòng sạch GMP phụ thuộc rất nhiều vào Áp suất và Độ ẩm tương đối (xem bảng dưới đây). 

Chú thích:

  • 101,325 kPa = 1 atm (atmosphere) = 1,01325 bar ≈ 14,696 psi
  • 100 kPa = 1 bar ≈ 14,504 psi = 14,504 Ibf/in²
  • 14,504 psi ≈ 750 mmHg ≈ 100 kPa = 1bar
  • 14,696 psi ≈ 1atm = 101,325 kPa
  • 14,73 psi ≈ 30 inHg ≈ 1,0156 bar ≈ 101,560 kPa
  • 59 °F =15 °C
  • 60 °F ≈ 15,6 °C
  • 0% độ ẩm tương đối. (~Khô)

- Độ sạch/ Hàm lượng bụi:
Độ sạch của không khí trong phòng sạch GMP được tính bằng hàm lượng bụi, theo đó sẽ có 2 phương thức đo dựa theo 2 tiêu chuẩn sau:

(*) Tiêu chuẩn Federal Standard 209
Tiêu chuẩn này đưa ra một thang tính giới hạn hàm lượng bụi cho phép đối với phòng sạch.

(*) Tiêu chuẩn Federal Standard 209 E
Tiêu chuẩn này xác định số lượng hạt lơ lửng trong không khí theo đơn vị chuẩn (với thể tích không khí là m3. Việc phân loại phòng sạch sẽ dựa trên thang loga của hàm lượng bụi có đường kính lớn hơn 0.5μm.

- Nhiễm chéo:
Ngoài ra, mức độ ô nhiễm không khí trong phòng sạch còn phụ thuộc vào các hạt bụi được sinh ra trong quá trình vận hành sản xuất, nghiên cứu chứ không chỉ phụ thuộc vào con số cố định ban đầu. Chính vì thế mà trong các tiêu chuẩn phòng sạch luôn đòi hỏi kèm theo điều kiện các hệ thống làm sạch hoạt động liên tục, số lượng người hoạt động bên trong, tần suất người ra vào, tần suất vận chuyển đồ ra vào, quy mô của phòng,...vv

Đó gọi là Nhiễm chéo, Nguy cơ nhiễm chéo thường xảy ra và trở nên khó kiểm soát đối với các phòng sạch quy mô sản xuất lớn và bao gồm nhiều quy trình sản xuất. Cũng như các phòng sạch hoạt động với nhiều nguyên vật liệu khác nhau, sản xuất các sản phẩm khác nhau.

Khi nhiễm chéo xảy ra, các sản phẩm trong cả quá trình sản xuất ở khu vực phòng sạch bị ảnh hưởng trực tiếp. Ví dụ việc sản xuất hay đóng hộp vắc-xin đòi hỏi một khu vực sạch và không được quá gần khu vực nào khác. Bởi khi 1 số lượng hạt từ 1 quy trình sản xuất thuốc khác lọt sang khu vực sản xuất vắc-xin và đi vào đây thì mọi sản phẩm bị đe dọa về chất lượng và hạn dùng.

 

Tất cả cấc yếu tố kể trên đây đều là yêu cầu tối thiểu cho một phòng sạch GMP

.....đang cập nhật

Share :

Viết bình luận