制药业在工业经济结构中,能耗和污染也是一个较高的行业,因而,制药业的环境污染是值得研究的一个重要课题。
一. 制药业能耗和污染情况
从制药业的能源消耗来看,其能源消耗总量为845.44万吨标准煤,在国家统计的29个制造业居于中等水平,其中消耗量最大的能源依次为煤炭、电、汽油、柴油、燃油料,而煤油、天然气、焦炭等原料的消耗较小。
表 11-4-1 2002年中国制造业能耗情况
分类
消耗量(万吨)
排名
比重(%)
煤炭消耗
483.20
l2
0.99
焦炭消耗
0.72
27
0.06
原油消耗
无
无
无
汽油消耗
10.65
18
2.l
煤油消耗
0.1
28
0.1
柴油消耗
6.8l
27
0.6
燃料油消耗
4.63
22
0.25
天然气消耗
0.98
9
0.7
电力消耗
97.93
20
l.2
能源消耗总量
845.44
15
1.06
数据来源:(1)《中国统计年鉴》(2004)整理;(2)北京欧亚斯诺管理咨询公司“医药战略管理”丛书赵月华著《中国制药业行业结构报告》
由表11-4-1可以看出,制造业污染问题较为严重。2003年,医药制造业工业废水排放总量35874万吨,在制造业中排名第12位;废水排放量1615亿标立方米,在制造业中排名第15位;工业固体废弃物产生量288万吨,在制造业中排名第16位;危险废弃物产生量占制造业总晕的1·37%,“三废”综合利用产品产值45888.1万元,“三废”综合利用产值在制造业中排名17位。
表 11-4-2 2003年医药产业环境类指标及其占中国制造业的比重
指标类别
指标名称
数值
排名
比重
环境类指标
工业废水排放总量(万吨)
35874.00
11
1.88
工业废气排放总量(亿标立方米)
1615.00
15
0.55
工业固体排放总量(万吨)
288
16
0.2
'三废"综合利用产值(万元)
45888.1
17
1.37
资料来源:(1)《中国统计年鉴》(2004)整理;(2)北京欧亚斯诺管理咨询公司“医药战略管理”丛书赵月华著《中国制药业行业结构报告》
二. 制药企业生产过程中的污染控制
药品从原料到成品的生产过程中,任何一个环节的疏忽,都可导致药品受污染而出现不合格药品。即使是通过了GMP认证的制药企业,在生产实践中也不能疏忽。为此,笔者在此全面分析制药过程中可能造成药品污染的原因,并提出相应的管理对策,供企业减少药品受污染的可能从而确保药品质量参考。
(一)空气污染
我国《药品生产质量管理规范》(GMP)规定,医药工业生产厂房应按生产工艺要求划分空气洁净级别,并定期监测洁净室内空气的微生物数和尘粒数。如果洁净室的微生物数和尘粒数超过了规定的控制标准,就可能造成污染。
因此,生产车间的缓冲室、传递柜、传递窗等设施不能同时开启,在不工作时,要注意关闭传递柜(窗)的门,否则,洁净室应有的空气洁净度就不能保证。此外,确保各种检测空气温湿度、静压差等的仪表仪器应准确有效,并定期检测洁净室(区)的环境,检测项目包含尘埃粒子、沉降菌、浮游菌、风速、噪声、照度、温度、相对湿度、静压差等多种指标。
空调系统既是保证洁净室级别的重要设施,又有可能在客观上成为产生微生物污染的污染源,因为空调系统在运行中会在某些地方积聚尘粒和水分(或湿度较高),从而可能造成微生物的繁殖,其代谢物很容易透过送风过滤器而进入洁净室(区)。
因此,应采取以下三种揩施以防空气污染。
(1)定期清洗初、中效空气过滤器及更换高效空气过滤器(见表11-4-3)。
(2)由于单纯的空气过滤无法有效地控制微生物,通常还需要对进入洁净室的空气定期消毒。空气消毒的方法有臭氧消毒、化学药剂熏蒸、紫外线照射、消毒液喷洒等。为防止产生耐药菌株,GMP要求消毒剂品种应定期更换,所以至少要同时考虑两种消毒方式,如臭氧消毒加甲醛消毒,或臭氧消毒加紫外线消毒。(3)在保证功能要求的前提下,对净化空调机组进行合理设计,并从部件的设计、制作、消除积尘生菌隐患、避免水分的产生、积存或局部形成高湿度,对克服空调系统污染有积极的作用。
表 11-4-5 空气过滤器定期清洗或更换时间表
空气洁净度级别
初效空气过滤器
中效空气过滤器
高效空气过滤器
100
每周
每月
发现下列情况应更换:
(1)气流速度降到最低限度,更换初、中效过滤器后仍不见效;(2)出风量只达到原风量70%;(3)出现无法修补的渗漏;(4)一般情况下1-2年应更换一次。
10000
每周
每2个月
100000
'每月
每3个月
300000
每月
每3个月
资料来源:北京欧亚斯诺管理咨询公司“医药战略管理”丛书赵月华著《中国制药业行业结构报告》
(二)人员污染
人是洁净室中最重要的污染源。在新陈代谢过程中,每人每天脱落的皮屑量可达1000万颗;人体表面、衣服沾染的污染物随着人的各种动作也会散发出来,坐着时发尘数为10~250万个/人/分钟,走动时发尘数为500~1000万个/人/分钟,发菌数为700~5000万个/人/分钟;人的言谈和咳嗽等也能将微生物和尘粒带入工作场所,从而引起污染。
所以,制药生产中要防止污染,首先要从人抓起,制定和落实完善的卫生规程。要经常组织相关生产及管理人员学习GMP管理知识,强化洁净生产意识,提高人员的整体素质,有组织、有计划地进行岗位培训,包括新人员的上岗前培训,促使全体人员养成良好的卫生习惯,自觉地严格遵守洁净室(区)的一切规章制度。在对洁净室人员进行培训时,尤其应强调正确地洗手和手消毒。人的手和脸随时可能携带大肠菌、沙门氏菌等肠道致病菌及金黄色葡萄球菌,是接触污染的主要媒介,因此进入洁净室(区)的人员必须按人净程序的要求,洗去手上的污物。洗手设备宜选用感应式水龙头,并采用烘手器烘干,然后穿上洁净工作服,再经洗手或手消毒进一步除去尘粒和微生物。进入无菌工作区的人员,除洗手、洗脸及手消毒外,尚需穿上无菌工作服(鞋、帽)、戴上面罩,而且除了每次进入车间时进行洗手和手消毒外,在生产操作期间,还应每两个小时进行一次手消毒,以保证洁净室(区)处于无菌状态。操作人员的手一旦接触了污染物、废弃物,则立即进行洗手和手消费。
此外,不容忽视的是人员外出时鞋和雨具的污染控制。外出时鞋携带的污染物最高,因此通常都在进人门厅前应设置水洗、吸尘、粘附、格栅等净鞋设施。进入生产区前,外出归来的雨具必须存入雨具存放间或换鞋间。
(三)物料污染
1. 原辅科
药品原辅料本身的质量状况直接关系着成品的质量,如果原辅料已被污染,则成品受污染的可能性很大;因此,采购原辅料前,首先必须对供应商进行资质审核,并对原辅料的质量进行评估。经过GMP认证的企业,一般都建立了固定的原辅料供应关系,但是在实践中,同一个供应商在不同时期提供的原辅料也可能存在等级或产地、工艺变更等造成的差异,因而仍应注意对有关原辅料的任何变化进行审核,要求供应商做到:(1)变更原辅料应说明理由;(2)提供变更后产品有效成分的生物学研究数据,且应表明变更没有对产品质量造成影响;(3)提供变更前、后标明有效成分改变、质量标准异同的质量检定报告;(4)提供至少连续3批的中间产品、原液、成品的质量分析报告;(5)提供记录生产过程中的有效成分检测及稳定性的数据。
其次,原辅料的运输、贮存条件若不符合要求,同样容易造成原辅料的变质。因此,必须适时监控原辅料的运输、贮存条件。如果运输、贮存原辅料的设备或容器发生变化,应该确保这些变化没有对贮存条件变化敏感的原辅料造成影响。同时应有完整的原辅料发放记录,发放人应核对签字,以保证原辅料无差错及质量合格,
第三,检验取样、配料过程中操作不当也会造成成品污染。不洁净的取样设备可能污染原辅料,操作工在配料过程中擅自增加或减少甚至替换原辅料,都可能对成品质量造成影响。
2. 直接接触药品的内包装材料
要根据药物及制剂的特性来选用不同的包装材料。直接接触药品的内包装材料应具有有效性、安全性、稳定性(物理方面、化学方面、微生物方面)、均一性、密闭性和无污染的特质,不与被包装药品发生反应,不吸附药品,不改变药物性能。此外,还应有一定的强度和抗震性,应耐热耐寒、质轻、遮光、易清洗、易于灭菌消毒处理。药物不同的剂型也应有不同的包装材料、不同的包装形式和包装规格。
药品内包装材料的更改,应根据药品的理化性质及所选用药品包装材料的性质进行稳定性实验,考察所选用材料与药物的相容性。各药品生产企业在药物制剂开发的各个阶段,必须进行稳定性试验工作,凡与包装有关的因素都要进行全面的考察。
内包装材料的贮存、运输过程必须合乎要求。直接接触药品的内包装材料,必须进行消毒后贮存于符合卫生标准的内包材库中,并定期检测其质量。药品在运输中应控制适当的温度、湿度和震动,防止药品包装损坏、脱落或漏液,以确保药品质量。
(四)设备、厂房的污染
1. 设备和器具
对制药设备的清洗应进行验证,以保证设备清洗的可靠性。要做到设备主体清洁,无跑、冒、滴漏,轴见光、沟见底、设备见本色;设备周围无油垢、无油污、无污水、无杂物,与物料、产品直接接触的部位无物料或产品的残留痕迹;洁净区使用的设备、容器、管道在进行清洁以后,还必须用纯水或注射用水冲洗干净,并进行有效的消毒;生产无菌药品的设备、容器、管道清洁后还要灭菌,100级、10000级洁净区用的清洁用水应经过滤;难以清洗干净的设备、容器、工具、管道应按品种专用;在更换品种时,必须对生产设备进行彻底的清洁,即使在同一设备生产同一品种时,如有影响产品质量的残留物,在更换批次时也应对设备进行彻底的清沽。难以清洁的特定类型的设备,可专用于特定的中间产品、原料药的生产或储存;经常使用的工具、零配件等,应按物料规定从物流通道进入,并按规定码放于符合洁净室要求的架内。
对一些有特殊要求的药品不能共用生产设备。如激素类、抗肿瘤类化学药品,可以和其它药品在同一生产车间生产,但应避免与其它药品交替使用同一设备。若不能采用专用设备生产,也要采取有效的防护措施,在更换品种时对设备要彻底清洗、消毒或灭菌,保证没有药物残溜。
制药设备的材质应保证不会与药物或空气、水发生化学变化。输送药液、纯化水、注射用水的管道要有防止微生物滋生和污染的措施,管道布置要求不积液、不积气,要有蒸汽、臭氧、紫外、巴氏消毒或灭菌设施,并采用卫生型阀门[3]。
2. 厂房
洁净区、一般生产区及仓库等地面不平整或有缝隙、积水、积尘、长霉等,墙壁和天花板易脱落、渗漏、积尘、长霉或有不清洁死角等,均有可能造成药品污染。因此,必须严格地按照企业制定的清洁规程进行清洁和消毒。地漏是洁净区的一个重大污染源,因此无菌作业区不得设置地漏,其他洁净室(区)也要尽量少设或不设地漏,以免地漏周围潮湿的空气吸附粉尘,造成难以克服的污染。不得不设置地漏的地方,地漏水封装置要随时补水,每日清场时要清洗地漏,地漏里的消毒剂如有漏泄或挥发时应及时添加或定期更换。
另外,在生产车间的布局安排中,应尽量避免在同一个车间同时生产两个品种的产品,防止发生交叉污染。