楚天科技高活性无菌生产中隔离系统的污染控制与密闭防护策略

近日，第二届中国生物制药大会暨展览会在重庆圆满落幕。大会期间举办了首届ISPE中国无菌技术论坛，楚天科技受邀出席，并围绕“高活性无菌生产场景下隔离器的防护设计与体系化控制策略”作主题分享。

楚天科技高级副总裁、中央技术研究院副院长徐哲峰

受邀参加首届ISPE中国无菌技术论坛并作主题技术分享

无菌药品生产是制药行业中监管最严格、技术门槛最高的领域之一。其中，高活性药物的无菌生产又是风险最集中、控制要求最高的细分场景。其核心矛盾在于：保障产品无菌，需要正压环境阻挡外部微生物与微粒进入；保护操作人员与环境，又需要负压环境抑制活性物质外泄。两者方向相反，却必须在同一物理空间内同时成立。

在这一场景下，隔离系统以物理屏障与压力梯度构建双向隔离，为这一矛盾提供了核心技术方案。但单一屏障仍不足以覆盖高活性无菌生产全流程的风险控制。为此，隔离系统的防护需要从屏障本体扩展到运行全过程，形成四层防护体系。

第一层：硬件屏障

硬件屏障，也是所有防护的物理基础。

在减少附着方面：

• 316L不锈钢腔体经电化学抛光至Ra≤0.4μm，表面越光滑，药物越不易附着；

• 所有焊缝采用满焊透工艺，消除缝隙残留；

• 腔体底部整体倾斜排水，清洗液自动汇集，无积液死角。

在泄漏控制方面：

• 腔体密封与门密封配套自研安全门锁，门锁内置安全开关，可实时检测活动门开闭状态，确认关闭后触发充气密封，门板采用15mm厚钢化玻璃；

• 隔离系统门密封条均具备在线完整性监测功能，出现破损可实时报警；

• 手套实现在线检漏，最小检测孔径达200μm，精度0.2%。

在传送控制方面：

• RTP物料传递通过密闭隔离与单向传递机制，同时保护产品不受环境污染、操作人员免受物料暴露风险。

第二层：设备功能

设备功能，在硬件屏障之上集成主动净化与安全排放能力。

隔离系统所有回风首先经过H14级高效过滤器过滤，将药品微粒拦截在隔离器舱体内；排风高效过滤器配置安全更换形式，确保更换与维护人员不直接接触被污染滤芯。

WIP与喷淋系统按“灭活液清洗→注射水冲洗→气吹扫→无菌通风干燥”四步完成彻底清洁，实现清洗过程标准化、可重现。

第三层：残留闭环

残留闭环，专门解决高活性残留问题，覆盖隔离器关联的管道、灌装与冻干环节。

浮游粒子监测系统等真空管道在生产结束后存在活性残留，纳入残留闭环统一处理。有毒或活性制品生产配置在线SIP灭菌与CIP清洗系统，降低人工干预，生产结束后自动进行灌装系统清洗与灭活，有效降低EHS风险。

冻干机毒性防护按“前端阻断、后端冗余、维护闭环”设计：真空泵前端配置0.22μm除菌除毒过滤器，从源头切断有毒介质进入管路，保障维保人员安全；后端配置袋进袋出过滤器作为冗余，形成双重保险，杜绝有毒气体泄漏；前端过滤器支持在线灭菌与完整性检测，后端过滤器可在不接触滤芯的情况下更换，兼顾防护可靠性与运维安全。冻干箱体及高风险管道按“灭活液配置、灭活清洗、WFI冲洗、流程结束”进行专项灭活处理；冻干机小门清洁设计同步优化，消除小门背面清洁死角，降低交叉污染风险。

第四层：软件联锁

软件联锁，也是确保各项防护动作稳定执行、可追溯的一层。

通过压差控制、工艺联锁、灌装防滴、冻干机门联锁、灭活控制与数据追溯，构成全流程风险闭环。四层相加，形成隔离器场景下物理基础、主动管控、残留清理与软件联锁相互支撑的完整控制策略。

楚天科技在高活性无菌场景中的方案，以OEB 4-5级分级和双重防护矛盾为设计依据，围绕隔离系统构建物理屏障与压力梯度结合的双向隔离结构，并通过硬件屏障、设备功能、残留闭环与软件联锁四层控制，覆盖隔离器及灌装、冻干、真空管道等关联环节，冻干机毒性防护也纳入同一控制思路。这些设计对应具体风险环节，构成一套可验证、可交付的工程控制策略。

面对监管趋严和高活性新品类不断涌现的形势，楚天科技将多年深耕无菌装备领域所积累的工艺理解与工程能力，持续转化为可验证、可交付的装备方案，为高活性无菌生产的合规运行与升级提供稳定支撑。

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