В фармацевтической отрасли — в лабораториях и на производстве лекарственных средств, а также в некоторых других сферах, таких как производство пленок в полупроводниковой промышленности или предприятия пищевой промышленности, необходимо обустраивать стерильные, или чистые, помещения и зоны. Для соблюдения нормативных требований в таких помещениях нужно обеспечить постоянный контроль определенных параметров микроклимата, и справиться с этой задачей помогут надежные системы сбора данных.
С.Ю. Евтеева, руководитель группы локальной автоматизации
тел.: +7 (495) 737‑7868
Опубликовано в Control Engineering Россия, декабрь 2020
На различных стадиях технологического процесса при производстве, стерилизации и хранении некоторых изделий необходимо поддерживать на определенном уровне такие параметры, как температура, относительная влажность воздуха, скорость потока воздуха и перепад давления между смежными зонами. При проведении химических и биологических исследований организации должны также контролировать счетную концентрацию частиц — количество отдельных аэрозольных частиц определенного размера в единице объема воздуха. В складских помещениях и зонах должно быть чисто и сухо. Если требуются специальные условия хранения, предприятиям необходимо их создавать и постоянно контролировать. А в случае возникновения нештатной ситуации — оперативно предпринимать нужные действия, прежде чем она приведет к нарушениям производственной деятельности и сбоям в работе складов. Несоблюдение условий хранения сырья и технологий производства, например, готовых лекарственных препаратов может негативно сказаться на их качестве и представлять прямую угрозу для жизни.
В международном фармацевтическом сообществе предусмотрен ряд нормативных документов, регламентирующих чистоту стерильных помещений: GMP (FDA), EU-GMP (приложение 1), PIC/S GMP (приложение 1) и WHO-GMP.
В соответствии с Правилами организации производства и контроля качества лекарственных средств (утверждены приказом Министерства промышленности и торговли России от 14.06.2013 №196), чистые зоны (помещения) при производстве стерильных лекарственных средств подразделяются на четыре класса:
- класс А — локальные зоны для проведения операций, представляющих высокий риск для качества продукции, в частности зоны наполнения, укупорки, зоны, где ампулы и флаконы находятся в открытом состоянии и где выполняется соединение частей оборудования в асептических условиях;
- класс В — зона, непосредственно окружающая зону А, предназначенную для асептического приготовления лекарств и наполнения емкостей;
- классы С и D — чистые зоны для выполнения менее критичных стадий производства стерильной продукции.
Обязательным испытанием в чистых помещениях является проверка и подтверждение соответствия классу чистоты. Максимально допустимая концентрация аэрозольных частиц для каждого класса приведена в таблице.
|
Зона |
Максимально допустимое число частиц в 1 куб. м воздуха при размере частиц, равном или большем |
|||
|
в оснащенном состоянии |
в эксплуатируемом состоянии |
|||
|
0,5 мкм |
5 мкм |
0,5 мкм |
5 мкм |
|
|
А |
3520 |
20 |
3520 |
20 |
|
В |
3520 |
29 |
352 000 |
2900 |
|
С |
352 000 |
2900 |
3 520 000 |
29 000 |
|
D |
3 520 000 |
29 000 |
Не регламентируется |
Не регламентируется |
В соответствии с ГОСТ Р ИСО 14644-2020 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 2. Текущий контроль для подтверждения постоянного соответствия чистоты воздуха по концентрации частиц» необходимо также осуществлять постоянный мониторинг для подтверждения соответствия требованиям чистоты воздуха по концентрации частиц — в дополнение к первоначальной и периодической аттестации чистого помещения или чистой зоны в соответствии с ИСО 14644-2015.
Для подтверждения класса чистоты помещений и зон применяется методика, в которой регламентированы контрольный период и критические точки для проведения мониторинга. Концентрацию аэрозольных частиц различного происхождения в воздухе и неагрессивных газах обычно измеряют с помощью счетчиков частиц, которые имеют аналоговые и цифровые разъемы, позволяющие подключиться напрямую к системе сбора данных — такой как GX или GP серии SMARTDAC+ производства компании Yokogawa. Для передачи результатов измерений можно воспользоваться протоколами Modbus TCP/Modbus RTU, что исключит потерю данных при передаче. В случае если данные не будут обновляться по причине обрыва кабеля связи в течение определенного времени, на дисплее регистратора будет выводиться заранее установленное значение, указывающее на аномальную ситуацию, или будет срабатывать сигнализация (рис. 1).
Рис. 1. Дополнительные функции поддержки надежного мониторинга. Отображение отрицательных значений на дисплее указывает
на нештатную ситуацию
Благодаря такой дополнительной функции регистратора, как математические вычисления, дисплей регистратора GX или GP может отображать информацию о состоянии счетчиков частиц, передаваемую по каналу Modbus в виде битовых сигналов. Например, можно увидеть сведения об ошибке освещения, ошибке потока и др. Также регистраторы могут переводить результаты, получаемые от счетчиков, например, в част. /фут3, в част./м3 и выводить отчеты на принтер в соответствии с заранее заданными шаблонами.
Регистраторы серии SMARTDAC+ (рис. 2) применяются в производственной и исследовательской деятельности для сбора, отображения на экране и создания резервного архива данных о напряжении, токе, температуре, расходе, давлении и других технологических переменных с целью оценки показателей работы различного оборудования, проверки качества выпускаемой продукции и подготовки отчетов для аудита и инспектирования.
Рис. 2. Регистраторы серии SMARTDAC+
Название серии SMARTDAC+ означает интеллектуальный сбор данных и управление. Создавая концепцию SMARTDAC+, компания Yokogawa объединила функционал различных устройств, таких как самописцы, ПИД-регуляторы, программируемые логические контроллеры и человеко-машинный интерфейс, а также распределенную модульную архитектуру на базе приборов, имеющих внешний вид регистратора. Монтируемые в панель регистраторы могут устанавливаться непосредственно на производственной площадке, складах, в чистых зонах и помещениях, где требуется постоянный мониторинг и регистрация данных. Модели портативного типа могут использовать лаборатории или сторонние аккредитованные организации, осуществляющие реквалификацию, инспектирование и др.
Регистраторы серии SMARTDAC+ положительно зарекомендовали себя на международном рынке фармацевтической промышленности благодаря подтвержденному высокому японскому качеству, надежности устройств, рассчитанных на жесткие промышленные условия, возможности интеграции в существующую архитектуру предприятия и функциям (опция /AS), которые позволяют успешно применять регистраторы в сочетании с внутренними процедурами организации и обеспечивают полное соответствие требованиям ч. 11 стандарта 21 CFR.
В соответствии с требованиями данного стандарта обеспечиваются защита данных и их восстановление в любой момент времени в течение предусмотренного срока хранения. Регистраторы не позволяют перезаписывать данные: файлы данных хранятся в бинарном формате и не могут быть изменены после того, как выполнено сохранение. Их можно просматривать либо локально, с использованием регистратора, либо удаленно — с помощью стандартного программного обеспечения SMARTDAC+. Режим использования клиента FTP позволяет автоматически направлять данные с регистраторов в безопасный каталог на защищенном сетевом сервере.
К регистратору могут подключаться только авторизованные пользователи. Каждый такой пользователь выполняет только те задачи, на которые он имеет права доступа. Регистраторы не используют биометрические данные, поэтому во время входа в систему пользователь обязан ввести имя пользователя, пароль и код идентификации, если это задано в настройках. Пароль обязательно меняется с определенной периодичностью.
В соответствии с требованиями ч. 11 стандарта 21 CFR в регистраторе можно вести защищенный контрольный журнал, в котором автоматически фиксируются дата, время всех записей оператора, событий, приводящих к изменению или удалению электронных записей. Благодаря такой функции во время инспектирования можно воспроизвести и подтвердить весь процесс, в рамках которого производится сбор параметров.
Регистраторы GX/AS серии SMARTDAC+ (рис. 3) позволяют использовать электронные подписи, основанные на сочетании имени, идентификатора и пароля пользователя, что обеспечивает очень надежную защиту. Ввод символов может выполняться с помощью сенсорного экрана самого регистратора или клавиатуры, подключенной через USB-порт. Подписи можно проставить непосредственно на регистраторе GX/AS либо с помощью программного обеспечения SMARTDAC+ standard во время просмотра записи на компьютере. К файлу данных можно привязать до трех электронных подписей. Биометрические подписи не используются.
Рис. 3. Регистраторы GX
В качестве опции доступен структурированный пакет протокола для проверки правильности установки/конфигурации/функционирования под опциональным кодом 773230 (включает три документа). Данные документы могут использоваться в сочетании с рабочими требованиями и процедурами пользователя с целью обеспечения соответствия требованиям по валидации системы.
Стоит отметить и разработанную компанией Yokogawa встроенную функцию «предиктивное перо». Компания внедрила технологии искусственного интеллекта в регистраторы серии SMARTDAC+ и в систему сбора данных GA10. Данная функция позволяет выводить на экран прогнозируемую форму сигнала, на основании которой пользователь может определить вероятность возникновения аварии или нештатной ситуации и заранее предпринять необходимые действия.