Trong nhà máy dược phẩm, phòng sạch cấp độ D thường được bố trí cho các công đoạn chuẩn bị, làm sạch hoặc xử lý nguyên liệu và thiết bị trước khi chuyển sang khu vực có cấp độ sạch cao hơn. Mặc dù là cấp độ thấp nhất trong hệ thống Grade A – D, phòng sạch cấp độ D vẫn phải đáp ứng các yêu cầu cụ thể về nồng độ hạt, vi sinh, chênh áp, hệ thống HVAC và điều kiện vận hành.
Bài viết dưới đây sẽ giúp doanh nghiệp hiểu rõ tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D, ứng dụng thực tế và những yêu cầu cần lưu ý khi thiết kế, lắp đặt và thẩm định hệ thống.
1. Tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D là gì?
Phòng sạch cấp độ D, còn được gọi là phòng sạch Grade D, là một trong bốn cấp độ sạch A, B, C và D được sử dụng trong hướng dẫn GMP về sản xuất dược phẩm vô trùng. Grade D chủ yếu áp dụng cho các công đoạn ít quan trọng hơn hoặc các hoạt động chuẩn bị trước khi nguyên liệu, thiết bị được đưa vào khu vực có cấp độ sạch cao hơn.
Theo EU GMP Annex 1, Grade C và Grade D được sử dụng cho các công đoạn ít quan trọng hơn trong sản xuất vô trùng hoặc làm môi trường nền cho một số hệ thống cách ly. Hai cấp độ này cũng có thể được sử dụng trong quy trình sản xuất sản phẩm được tiệt trùng ở công đoạn cuối.
Khi đánh giá phòng sạch cấp độ D, doanh nghiệp cần phân biệt hai trạng thái sau:
- Trạng thái nghỉ – At rest: Hệ thống phòng sạch đã được hoàn thiện; HVAC đang hoạt động; thiết bị sản xuất đã được lắp đặt nhưng chưa vận hành và không có nhân sự trong phòng.
- Trạng thái hoạt động – In operation: Hệ thống HVAC và thiết bị đang vận hành theo chế độ sản xuất đã xác định, đồng thời có số lượng nhân sự tối đa thực hiện hoặc mô phỏng công việc thường quy.
Việc phân biệt hai trạng thái này rất quan trọng vì giới hạn nồng độ hạt của phòng sạch có thể khác nhau khi phòng nghỉ và khi có hoạt động sản xuất.
Phòng sạch Grade D là cấp độ cơ bản trong hệ thống phân loại A-D
2. Tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D
Tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D không chỉ được xác định bằng nồng độ hạt trong không khí mà còn liên quan đến vi sinh, chênh áp, điều kiện môi trường, vật liệu hoàn thiện và khả năng duy trì trạng thái kiểm soát trong quá trình vận hành.
2.1. Các tiêu chuẩn áp dụng cho phòng sạch cấp độ D
Để thiết kế và đánh giá phòng sạch cấp độ D, doanh nghiệp thường cần kết hợp các hướng dẫn GMP dược phẩm với tiêu chuẩn quốc tế về phân loại độ sạch không khí.
Một số tài liệu quan trọng gồm:
- EU GMP Annex 1: Quy định nguyên tắc thiết kế, phân loại, thẩm định và giám sát các khu vực Grade A, B, C và D trong sản xuất dược phẩm vô trùng.
- WHO GMP TRS 1044, Annex 2: Hướng dẫn thực hành tốt sản xuất dược phẩm vô trùng, bao gồm yêu cầu đối với cơ sở, thiết bị, nhân sự, giám sát môi trường và kiểm soát nhiễm.
- ISO 14644-1: Phân loại độ sạch không khí dựa trên nồng độ hạt không sống trong phòng sạch và vùng sạch.
- ISO 14644-2: Hướng dẫn xây dựng kế hoạch giám sát nhằm chứng minh phòng sạch tiếp tục đáp ứng yêu cầu về nồng độ hạt.
ISO 14644-1 chỉ tập trung vào nồng độ hạt trong không khí và không dùng để xác định bản chất vật lý, hóa học hoặc vi sinh của các hạt. Vì vậy, với phòng sạch dược phẩm, doanh nghiệp không thể chỉ dựa vào ISO 14644-1 mà còn phải kiểm soát vi sinh và các yếu tố liên quan đến quy trình GMP.
EU GMP, WHO GMP và ISO 14644 là những tài liệu quan trọng khi thiết kế phòng sạch cấp độ D
2.2. Bảng thông số phòng sạch cấp độ D
Các thông số dưới đây giúp doanh nghiệp hình dung những giới hạn và điều kiện kỹ thuật cơ bản cần kiểm soát đối với phòng sạch cấp độ D.
|
Tiêu chí |
Yêu cầu đối với Grade D |
Ghi chú |
| Hạt ≥ 0,5 µm khi nghỉ | Tối đa 3.520.000 hạt/m³ | Dùng để phân loại phòng sạch |
| Hạt ≥ 5 µm khi nghỉ | Tối đa 29.300 hạt/m³ | Dùng để phân loại phòng sạch |
| Nồng độ hạt khi hoạt động | Không được ấn định sẵn | Do doanh nghiệp thiết lập theo đánh giá rủi ro và dữ liệu thường quy |
| Mẫu vi sinh không khí chủ động | Tối đa 200 CFU/m³ | Giới hạn hành động tối đa |
| Đĩa lắng đường kính 90 mm | Tối đa 100 CFU/4 giờ | Thời gian và tần suất lấy mẫu dựa trên đánh giá rủi ro |
| Đĩa tiếp xúc đường kính 55 mm | Tối đa 50 CFU/đĩa | Dùng để đánh giá bề mặt |
| Chênh áp giữa hai phòng khác cấp | Giá trị hướng dẫn tối thiểu 10 Pa | Có thể điều chỉnh khi cần kiểm soát hoặc ngăn phát tán chất nguy hiểm |
| Nhiệt độ | Xác định theo sản phẩm và quy trình | Không có một mức bắt buộc chung cho mọi Grade D |
| Độ ẩm | Xác định theo nguyên liệu và yêu cầu sản xuất | Cần hạn chế ngưng tụ và nguy cơ phát triển vi sinh |
| Số lần trao đổi không khí | Tính toán theo thiết kế thực tế | Phụ thuộc tải nhiệt, tải hạt, thiết bị và số người |
| Thời gian phục hồi | Được xác nhận trong quá trình thẩm định | EU GMP đưa ra giá trị hướng dẫn dưới 20 phút |
Phòng sạch cấp độ D cần đáp ứng đồng thời các yêu cầu về hạt, vi sinh và môi trường
3. Ứng dụng của phòng sạch cấp độ D
Phòng sạch cấp độ D phù hợp với các công đoạn mà sản phẩm, linh kiện hoặc thiết bị vẫn cần được kiểm soát nhiễm bẩn nhưng chưa yêu cầu điều kiện nghiêm ngặt như cấp độ A, B hoặc C.
Một số ứng dụng phổ biến của phòng sạch cấp độ D gồm:
- Chuẩn bị dung dịch và thành phần trước khi chuyển sang công đoạn chiết rót.
- Chuẩn bị nguyên liệu và linh kiện cho sản phẩm sẽ được tiệt trùng ở công đoạn cuối.
- Làm sạch thiết bị sử dụng trong quá trình sản xuất.
- Xử lý và bảo quản linh kiện, thiết bị hoặc phụ kiện sau khi làm sạch.
- Lắp ráp linh kiện và thiết bị đã làm sạch dưới luồng khí lọc HEPA trước khi tiệt trùng.
- Lắp ráp hệ thống sử dụng một lần đã được tiệt trùng và đóng kín bằng kết nối vô trùng phù hợp.
- Làm khu vực thay trang phục trước khi nhân sự đi vào phòng sạch Grade C.
- Làm khu vực trung chuyển nguyên vật liệu, dụng cụ hoặc thiết bị sang khu vực có cấp độ sạch cao hơn.
- Làm môi trường nền cho một số isolator kín nếu kết quả đánh giá rủi ro và chiến lược kiểm soát nhiễm cho phép.
- Bố trí thiết bị Blow–Fill–Seal dùng cho sản phẩm được tiệt trùng cuối, với điều kiện môi trường tại điểm chiết rót đáp ứng yêu cầu của quy trình.
EU GMP và WHO GMP đều xác định cấp độ D phù hợp với việc chuẩn bị dung dịch, làm sạch thiết bị, xử lý linh kiện sau làm sạch và lắp ráp thiết bị trước khi tiệt trùng.
Tuy nhiên, cấp độ D không phù hợp cho mọi công đoạn. Ví dụ, việc chiết rót sản phẩm được tiệt trùng cuối thường phải thực hiện tối thiểu trong môi trường cấp độ C. Nếu sản phẩm có nguy cơ nhiễm cao, công đoạn chuẩn bị cũng có thể phải nâng từ cấp độ D lên cấp độ C.
4. So sánh phòng sạch cấp độ A, B, C và D
Việc so sánh đầy đủ bốn cấp độ giúp doanh nghiệp xác định rõ cấp độ D nằm ở đâu trong hệ thống phân loại và tránh lựa chọn cấp phòng chỉ dựa trên chi phí đầu tư.
|
Tiêu chí |
Cấp độ A | Cấp độ B | Cấp độ C |
Cấp độ D |
| Mức độ kiểm soát | Cao nhất | Rất cao | Cao | Thấp nhất trong hệ thống A–D |
| Hạt ≥ 0,5 µm khi nghỉ | 3.520 hạt/m³ | 3.520 hạt/m³ | 352.000 hạt/m³ | 3.520.000 hạt/m³ |
| Hạt ≥ 0,5 µm khi hoạt động | 3.520 hạt/m³ | 352.000 hạt/m³ | 3.520.000 hạt/m³ | Do doanh nghiệp thiết lập |
| Hạt ≥ 5 µm khi nghỉ | Không quy định sẵn | Không quy định sẵn | 2.930 hạt/m³ | 29.300 hạt/m³ |
| Hạt ≥ 5 µm khi hoạt động | Không quy định sẵn | 2.930 hạt/m³ | 29.300 hạt/m³ | Do doanh nghiệp thiết lập |
| Vi sinh không khí | Không phát hiện tăng trưởng | Tối đa 10 CFU/m³ | Tối đa 100 CFU/m³ | Tối đa 200 CFU/m³ |
| Vai trò chính | Bảo vệ thao tác vô trùng có rủi ro cao | Làm môi trường nền cho cấp độ A | Thực hiện công đoạn chuẩn bị có mức rủi ro trung bình | Thực hiện công đoạn chuẩn bị và hỗ trợ |
| Ứng dụng điển hình | Chiết rót vô trùng, kết nối vô trùng, sản phẩm hở | Khu vực nền của dây chuyền vô trùng | Pha dung dịch để lọc, lấy mẫu, cấp phát hoặc chiết rót sản phẩm tiệt trùng cuối | Chuẩn bị thành phần, làm sạch và xử lý thiết bị |
Cấp độ A, B, C và D được lựa chọn theo mức độ rủi ro của từng công đoạn
5. Yêu cầu thiết kế theo tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D
Thiết kế theo tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D cần phối hợp đồng bộ giữa mặt bằng công nghệ, hệ thống HVAC, kết cấu bao che và luồng di chuyển để hạn chế nguy cơ nhiễm chéo trong quá trình vận hành.
|
Hạng mục |
Yêu cầu thiết kế chính |
| Phân khu chức năng | Phân tách khu sản xuất, khu thay đồ, khu trung chuyển và khu phụ trợ |
| Luồng nhân sự | Di chuyển theo trình tự từ khu vực ít sạch đến khu vực sạch hơn, hạn chế đi ngược chiều |
| Luồng nguyên vật liệu | Hạn chế giao cắt với luồng người, thiết bị bẩn và chất thải |
| Airlock | Bố trí tại vị trí chuyển tiếp giữa các khu vực khác cấp để hạn chế trao đổi không khí trực tiếp |
| Pass Box | Hỗ trợ chuyển vật tư hoặc dụng cụ mà không cần nhân sự ra vào phòng |
| Cửa ra vào | Hai cửa của airlock hoặc pass box không được mở đồng thời |
| Hệ thống HVAC | Cấp đủ không khí đã lọc, duy trì chênh áp, nhiệt độ, độ ẩm và khả năng phục hồi |
| Dòng khí | Có thể sử dụng dòng khí không đơn hướng nếu thiết kế và đánh giá rủi ro chứng minh phù hợp |
| Tường và trần | Bề mặt kín, nhẵn, ít phát sinh hạt, không thấm và dễ làm sạch |
| Sàn | Liền mạch, chịu mài mòn, không thấm và phù hợp với hóa chất vệ sinh |
| Góc giao nhau | Bo cong hoặc xử lý kín để hạn chế tích tụ bụi và vi sinh |
| Cửa sổ | Lắp phẳng với bề mặt vách, hạn chế gờ và khe khó làm sạch |
| Chiếu sáng | Đèn lắp kín, hạn chế khe hở và vị trí tích tụ bụi |
| Điểm xuyên tường | Đường ống, dây dẫn và phụ kiện xuyên vách phải được bịt kín |
Thiết kế theo tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D cần kết hợp mặt bằng, HVAC và luồng di chuyển hợp lý
6. Trang thiết bị cần thiết theo tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D
Danh mục thiết bị phòng sạch cấp độ D cần được xác định dựa trên công năng phòng, quy trình sản xuất và kế hoạch giám sát môi trường thay vì áp dụng một cấu hình giống nhau cho mọi dự án.
| Nhóm thiết bị | Thiết bị có thể sử dụng |
| Xử lý không khí | AHU, bộ lọc sơ cấp, bộ lọc trung gian, bộ lọc cuối, miệng cấp khí và miệng hồi khí |
| Điều chỉnh hệ thống | Van điều chỉnh lưu lượng, biến tần, bộ điều khiển HVAC |
| Kiểm soát môi trường | Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và chênh áp |
| Cảnh báo | Đèn hoặc còi cảnh báo khi chênh áp, nhiệt độ hoặc độ ẩm vượt ngưỡng |
| Kiểm soát ra vào | Personnel Airlock, Material Airlock, cửa liên động hoặc hệ thống cảnh báo |
| Chuyển vật tư | Pass Box tĩnh hoặc Pass Box động |
| Thay trang phục | Tủ đồ, ghế thay giày, gương và thiết bị vệ sinh tay |
| Giám sát hạt | Máy đếm hạt trong không khí |
| Giám sát vi sinh | Máy lấy mẫu không khí, đĩa lắng, đĩa tiếp xúc và dụng cụ lấy mẫu bề mặt |
| Vệ sinh | Xe vệ sinh, khăn lau chuyên dụng, dụng cụ và hóa chất khử khuẩn |
| Quản lý hệ thống | EMS hoặc BMS nếu quy mô và yêu cầu kiểm soát của dự án cần thiết |
7. Thẩm định phòng sạch cấp độ D
Phòng sạch cấp độ D cần được thẩm định trước khi đưa vào sử dụng để chứng minh thiết kế, lắp đặt và khả năng vận hành đáp ứng mục đích đã xác định.
| Nội dung | Mục đích |
| DQ – Thẩm định thiết kế | Xác nhận thiết kế phù hợp yêu cầu người dùng và nguyên tắc GMP |
| IQ – Thẩm định lắp đặt | Xác nhận hệ thống, thiết bị, đường ống và cảm biến được lắp đúng hồ sơ |
| OQ – Thẩm định vận hành | Kiểm tra hệ thống hoạt động đúng trong phạm vi vận hành đã xác định |
| PQ – Thẩm định hiệu năng | Chứng minh hệ thống duy trì điều kiện ổn định trong điều kiện sản xuất thực tế hoặc mô phỏng |
| Đếm hạt | Xác nhận phòng đáp ứng giới hạn phân loại Grade D |
| Kiểm tra bộ lọc cuối | Phát hiện rò rỉ và xác nhận tính toàn vẹn của bộ lọc |
| Đo lưu lượng không khí | Kiểm tra khả năng cấp và phân phối không khí |
| Đo chênh áp | Xác nhận hướng di chuyển của không khí giữa các khu vực |
| Kiểm tra dòng khí | Phát hiện điểm chết, dòng xoáy hoặc nguy cơ không khí bẩn xâm nhập |
| Kiểm tra vi sinh | Đánh giá mức độ kiểm soát vi sinh trong không khí và trên bề mặt |
| Đo nhiệt độ, độ ẩm | Xác nhận điều kiện môi trường phù hợp sản phẩm và quy trình |
| Kiểm tra thời gian phục hồi | Xác định thời gian cần thiết để phòng trở về trạng thái sạch yêu cầu |
Thẩm định giúp xác nhận phòng sạch cấp độ D đáp ứng yêu cầu thiết kế và vận hành
8. Lưu ý khi lắp đặt và vận hành theo tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D
Để phòng phòng sạch cấp độ D duy trì ổn định sau khi nghiệm thu, doanh nghiệp cần kiểm soát đồng thời thiết kế kỹ thuật, con người, vệ sinh và dữ liệu giám sát môi trường. Dưới đây là một số lưu ý cần thực hiện:
- Xác định đúng cấp độ sạch theo từng công đoạn trước khi thiết kế mặt bằng và hệ thống HVAC.
- Bố trí hợp lý luồng người, nguyên vật liệu, thiết bị và chất thải để hạn chế nhiễm chéo.
- Kiểm tra độ kín của cửa, vách, trần và các vị trí đường ống, dây dẫn xuyên tường.
- Thiết lập nhiệt độ, độ ẩm, chênh áp và số lần trao đổi không khí theo đặc điểm sản phẩm và quy trình, không áp dụng máy móc một mức chung.
- Xây dựng quy trình thay trang phục, vệ sinh, khử khuẩn và kiểm soát người ra vào khu sạch.
- Thiết lập giới hạn cảnh báo, giới hạn hành động và kế hoạch giám sát hạt, vi sinh tại các vị trí có nguy cơ.
- Bảo trì HVAC, hiệu chuẩn thiết bị đo và tái thẩm định phòng sạch theo định kỳ hoặc sau những thay đổi lớn.
| Intech E&C – Thiết kế, thi công phòng sạch cấp độ D theo tiêu chuẩn
Để phòng sạch cấp độ D đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, doanh nghiệp cần kiểm soát đồng bộ nồng độ hạt, vi sinh, chênh áp, hệ thống HVAC, vật liệu hoàn thiện và điều kiện vận hành theo tiêu chuẩn áp dụng của từng dự án. Intech E&C cung cấp giải pháp thiết kế – thi công phòng sạch cấp độ D cho các nhà máy dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, thiết bị y tế và công nghệ cao tại Việt Nam. Khi triển khai dự án cùng Intech E&C, doanh nghiệp được hỗ trợ:
|
Intech E&C cung cấp giải pháp thiết kế và thi công phòng sạch cấp độ D đồng bộ
Tiêu chuẩn phòng sạch cấp độ D không chỉ liên quan đến giới hạn hạt trong không khí mà còn bao gồm yêu cầu về vi sinh, chênh áp, HVAC, vật liệu hoàn thiện và quy trình vận hành. Doanh nghiệp cần kết hợp đúng hướng dẫn GMP với ISO 14644, đồng thời thiết kế và thẩm định hệ thống theo đặc điểm thực tế của từng dự án để duy trì điều kiện phòng sạch ổn định.
