نقش اتاق‌های پاک شونده قابل تعویض در تولید دارویی

در رسیدن به استانداردهای نظارتی با اتاق های تمیز ماژولار

پیروی از استانداردهای ISO 14644 و GMP در محیط‌های دارویی

حفظ استانداردهای اتاق تمیز (کلین‌رُم) به‌صورت کاملاً ضروری برای تولید دارویی ایمن و مؤثر اهمیت دارد. استاندارد ISO 14644 در تعیین این معیارهای تمیزکاری به‌ویژه در زمینه کنترل ذرات در این محیط‌های کنترل‌شده اهمیت بسزایی دارد. این امر در عمل به این معنی است که مراکز دارویی باید به شمارش‌های خاصی از گرد و غبار و ذرات دست یابند تا محصولات دارویی آن‌ها دچار اختلال نشوند. زمانی که شرکت‌ها قواعد GMP (Good Manufacturing Practice) را با الزامات ISO ترکیب می‌کنند، تمامی موارد را برای رعایت مقررات پوشش می‌دهند که این امر تأثیر بزرگی در ایمنی داروها و همچنین تصویب آن‌ها توسط مراجع نظارتی دارد. با این حال، تمام شرکت‌های دارویی به‌یک‌اندازه این قواعد را رعایت نمی‌کنند. داده‌های موجود از جاها مانند FDA نشان می‌دهد که در بازارهای برقرار شده، در حدود 9 از 10 مورد رعایت این استانداردها صورت می‌گیرد. این سازگاری مداوم به داروهای ما اطمینان‌پذیری می‌دهد و سلامت عمومی جامعه را تضمین می‌کند.

تعادل بین راهنمای‌های FDA و EU برای بیوشناخت

درک و رعایت قوانین تعیین شده توسط FDA و مقررات اتحادیه اروپا در زمینه نگه داشتن به‌درستی مواد در داخل اتاق‌های تمیز ماژولار امروزی اهمیت زیادی دارد. FDA دارای راهنمایی‌های دقیق خود است که عمدتاً برای شرکت‌های فعال در بازار آمریکا تدوین شده است. در همین حال، در اروپا نیز موسسات نظارتی مربوطه دستورالعمل‌های مختلفی را تدوین کرده‌اند که با شرایط محلی سازگار هستند. هر دو سیستم بر نقاط مشابهی تاکید دارند - کنترل آلاینده‌ها و راه‌اندازی رویه‌های مناسب کاری. در طراحی این اتاق‌های تمیز، سازندگان باید در نظر بگیرند که این مقررات چگونه تنها بر روی طرح‌های ساختمانی بلکه همچنین برنامه‌های آموزشی کارکنان نیز تأثیر می‌گذارند. تجربیات واقعی نشان می‌دهد که شرکت‌هایی که موفق به رعایت الزامات هر دو مرجع نظارتی شوند، معمولاً عملیات روان‌تری دارند و اعتماد بیشتری از سوی مشتریانی که به دنبال راهکارهای قابل اطمینان برای حفظ محیط هستند، کسب می‌کنند. دستیابی به تعادل مناسب بین استانداردهای آمریکایی و اروپایی کار ساده‌ای نیست، اما بهبودهای بزرگی را در عملکرد روزانه به همراه دارد.

مطالعه موردی: راه حل های قابل تعویض برای تولید بردارهای ویروسی

بررسی نحوهٔ پیاده‌سازی اتاق‌های تمیز ماژولار توسط یک شرکت بیوتکنولوژی در فرآیند تولید وکتور ویروسی نشان می‌دهد که چرا این رویکرد به خوبی عمل می‌کند. این واحد تولیدی با مشکلات مداوم آلودگی و هدر رفتن فضای کف مواجه بود که باعث می‌شد عملیات بسیار دشوار شود. آن‌ها به اتاق‌های تمیز ماژولار تغییر مسیر دادند و بهبودهای قابل‌ملاحظه‌ای را شاهد بودند. سرعت تولید حدوداً ۲۵٪ افزایش یافت، در حالی که موارد آلودگی در مراحل آزمایشی به‌طور چشمگیری کاهش پیدا کرد. رعایت استانداردهای سخت‌گیرانه FDA نیز با این پیکربندی جدید بسیار آسان‌تر شد. نکته‌ای که از این تجربه برجسته می‌شود، انعطاف‌پذیری فوق‌العاده این سیستم‌های ماژولار در مواجهه با نیازهای تغییری تولید است. به‌عنوان‌مثال، در زمان انتقال به محصولات جدید می‌توانستند بخش‌ها را به سرعت و بدون متوقف کردن کامل عملیات، دوباره آرایش دهند. چنین مزایای عملی ای، طراحی ماژولار را به گزینه‌ای قابل‌بررسی برای سایر آزمایشگاه‌ها تبدیل می‌کند که با چالش‌های مشابهی مواجه هستند و در آن‌ها هم ایمنی و هم کارایی عملیاتی اهمیت بیشتری دارد.

چالش‌های مقیاس‌پذیری در تولید پزشکی شخصی‌سازی‌شده

توانایی مقیاس‌کردن تولید هنوز یک چالش بزرگ در تولید داروهای درمان پیشرفته است محصولات (ATMPs)، به ویژه با افزایش علاقه به پزشکی شخصی‌سازی شده در بخش‌های مراقبت‌های بهداشتی. وقتی بیماران به درمان‌های سفارشی نیاز دارند، تولیدکنندگان با فرآیندهای تولید پیچیده‌ای مواجه می‌شوند که به سادگی نمی‌توانند با رشد تقاضای بازار همراهی کنند. پیکره‌بندی‌های ماژولار اتاق‌های تمیز، پاسخ عملی به این مشکل را فراهم می‌کنند و به شرکت‌های داروسازی امکان می‌دهند تا ظرفیت خود را به سرعت گسترش دهند، در حالی که همچنان الزامات مقرراتی و پروتکل‌های ایمنی را رعایت می‌کنند. واحدهایی که از این فضاهای انعطاف‌پذیر استفاده می‌کنند، در می‌یابند که می‌توانند عملیات خود را بر اساس نیازهای واقعی بیماران تنظیم کنند، نه اینکه حدس بزنند تقاضای آینده چگونه خواهد بود و در نتیجه آماده‌تر می‌شوند تا با ماهیت پیش‌بینی‌نشده بازارهای پزشکی شخصی‌سازی شده کنار بیایند.

درخواست برای داروهای شخصی‌سازی‌شده به سرعت در حال افزایش است. تحقیقات نشان می‌دهد که بازار جهانی این درمان‌ها در سال‌های آینده رشد قابل توجهی خواهد کرد، که این امر به این معنی است که تولیدکنندگان به روش‌های بهتری برای گسترش عملیات اتاق‌های تمیز خود نیاز دارند. به عنوان مثال به اعداد ارائه شده توسط Statista مراجعه کنید که افزایش قابل توجهی در فروش داروهای شخصی‌سازی‌شده در سال‌های اخیر را نشان می‌دهند. این رشد نشان می‌دهد چرا شرکت‌ها به تجهیزات تولیدی نیاز دارند که بتوانند بدون نقض کردن مقررات، مقیاس‌پذیر باشند. اتاق‌های تمیز ماژولار در واقع برای بسیاری از شرکت‌ها به خوبی کار می‌کنند. این فضاهای انعطاف‌پذیر به تولیدکنندگان اجازه می‌دهند که به طور کارآمد محصولات دسته‌های کوچک تولید کنند و در عین حال تمام مقررات سختگیرانه مربوط به تولید محصولات دارویی درمان پیشرفته (ATMPs) را رعایت کنند. برخی شرکت‌ها گزارش داده‌اند که قادر به تغییر بین دسته‌های مختلف تولیدی بسیار سریع‌تر از واحدهای سنتی هستند.

طراحی فشرده برای پردازش دسته‌ای کوچک با ارزش بالا

در تولید مواد فعال دارویی با ارزش بالا (ATMPs)، به‌ویژه هنگام کار با باتچ‌های کوچک، اتاق‌های تمیز ماژولار و فشرده واقعاً برجسته هستند. این نوع سیستم‌ها از فضای موجود بهتر استفاده می‌کنند و منجر به ایجاد مناطق کاری تمیزتری می‌شوند که عملکرد فرآیندها را افزایش می‌دهند و در عین حال فضای کفِ گران‌قیمت در واحدهای تولیدی را ذخیره می‌کنند. وقتی شرکت‌ها به این نوع چیدمان‌های فشرده روی می‌آورند، در واقع هزینه‌های تولید را بدون کاهش کیفیت محصول، کاهش می‌دهند. نتیجه چیست؟ استفاده از منابع به شکلی هوشمندانه‌تر و کارآمدتر در سراسر سیستم.

طراحی‌های مدولار کامپکت واقعاً در زمانی که به نحوه استفاده آن‌ها در مراکز واقعی با نیازهای بازار خاص نگاه می‌کنیم، برجسته می‌شوند. به عنوان مثال، تولید قطعات خودرو که در آن این سیستم‌ها در سطح کارگاه‌های مختلف ریشه دوانده‌اند. مزیت اصلی چیست؟ این سیستم‌ها به شرکت‌ها این امکان را می‌دهند که محصولات با کیفیت تولید کنند و در عین حال از انجام بازرسی‌های کیفی در تمام مراحل فرآیند تولید غفلت نکنند. مدیران کارخانه‌ها می‌گویند که از روز اول با استقرار این سیستم‌ها نتایج بهتری را مشاهده می‌کنند. خطوط تولید روان‌تر کار می‌کنند، زمان‌های توقف بین دسته‌های تولید کمتر می‌شود و در کل، ضایعات مواد به‌طور قابل توجهی نسبت به چیدمان‌های سنتی کاهش می‌یابد. برخی از کارخانه‌ها گزارش داده‌اند که با تغییر به چیدمان‌های مدولار، نرخ ضایعات را تقریباً به نصف کاهش داده‌اند.

انتگریشن با سیستم‌های تک‌بار مصرف (SUS)

در تولید دارویی، سیستم‌های یکبار مصرف (SUS) اکنون تقریباً یک ضرورت محسوب می‌شوند، به ویژه هنگام کار با محصولات دارویی پیشرفته درمانی (ATMPs). دلیل اصلی چیست؟ این سیستم‌ها زمان و هزینه را صرفه‌جویی می‌کنند زیرا نیاز به کار خسته‌کننده تمیزکاری را کاهش می‌دهند. سیستم‌های یکبار مصرف عملاً آماده استفاده هستند و بدون نیاز به هیچ گونه پیش‌پردازشی از جعبه خارج می‌شوند، چون از قبل استریل شده‌اند و برای استفاده تک‌نوبتی و دورریز طراحی شده‌اند. این موضوع به معنای آن است که تولیدکنندگان نیازی به نگرانی درباره آلودگی متقاطع بین دسته‌ها ندارند و همچنین دیگر نیازی نیست ساعات طولانی را در تمیزکاری تجهیزات بین دو نوبت کاری صرف کنند. زمانی که این سیستم‌ها با فضاهای تمیز ماژولار همراه شوند، واقعاً موفقیت‌آمیز عمل می‌کنند. شرکت‌ها متوجه می‌شوند که عملیات تولید آن‌ها روان‌تر و سریع‌تر انجام می‌شود و زمان‌های غیرفعالی که به خاطر تمیزکاری ایجاد می‌شود، در مقایسه با روش‌های سنتی به طور قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.

هنگامی که سیستم‌های SUS به‌درستی درون اتاق‌های تمیز مدولار ادغام می‌شوند، عملیات به‌طور قابل‌توجهی بهبود می‌یابند، همان‌طور که در چند مورد واقعی اخیر مشاهده کرده‌ایم. به عنوان مثال، برخی از واحدهای داروسازی متوجه شدند که تجهیزاتشان پس از اجرای این رویکرد ترکیبی دیگر به‌اندازه قبل بی‌کار نیستند. اعداد تولید افزایش یافت زیرا کارگران می‌توانستند اقلام را سریع‌تر جابجا کنند بدون اینکه استانداردهای استریلیت را به خطر بیاندازند. نحوه کارکرد این دو فناوری در کنار هم در واقع نحوه عملکرد فضاهای اتاق تمیز را در طول روزها تغییر می‌دهد. تولیدکنندگانی که با درمان‌های پیچیده سروکار دارند از این پیکربندی به‌ویژه سود می‌برند، زیرا همه چیز همچنان با مقررات همخوانی دارد و در عین حال به آن اهداف سخت‌گیرانه تولیدی که در محیط‌های بیوتکنولوژی مدرن رایج است، دست می‌یابد.

کنترل آلودگی مقابل نیازهای بیوآلودگی

تعارضات در استراتژی جریان هوا: کاسکید خارجی نسبت به کاسکید داخلی

مدیریت جریان هوا یکی از مهم‌ترین عوامل در حفظ محیط‌های اتاق تمیز (clean room) باقی می‌ماند جایی که کنترل آلودگی و بیوکنتینمنت اهمیت دارد. در این زمینه دو رویکرد اصلی وجود دارد: سیستم‌های جریان بیرون‌رفته که هوا را به بیرون هل می‌دهند تا مانع ورود آلاینده‌ها شوند و سیستم‌های جریان داخل‌رفته که هوا را به داخل می‌کشند تا جلوی خروج هر چیزی به بیرون را بگیرند. انتخاب بین این دو گزینه بسته به اینکه دقیقاً چه چیزی در محیط‌های مختلف اتاق تمیز نیاز به حفاظت دارد، پیچیده می‌شود. به همین دلیل است که بسیاری از مراکز امروزه به طراحی‌های ماژولار اتاق تمیز روی می‌آورند که عناصر هر دو رویکرد را با هم ترکیب می‌کنند و در عین حال از الزامات ایمنی و انطباق با مقررات کاسته نمی‌شود. این راه‌حل‌های قابل‌انعطاف برای جریان هوا در عمل واقعاً خوب کار می‌کنند و به اپراتورها این امکان را می‌دهند که هم‌زمان با دو طرف آلودگی کنترل داشته باشند. پژوهش‌های صنعتی نشان می‌دهند که این سیستم‌های ترکیبی عملکرد کلی اتاق تمیز را به‌طور قابل‌توجهی بهبود می‌بخشند، چرا که پارامترهای محیطی را در طول فرآیندها پایدار نگه می‌دارند و این موضوع مستقیماً بر سلامت کارکنان و یکنواختی محصولات در فرآیندهای تولید تأثیر می‌گذارد.

طراحی‌های سنک/بابل برای پیروی از استانداردهای دوگانه ISO و BSL-2

چیدمان سینک و حباب نقش مهمی در رعایت مقررات GxP ایفا می‌کند، بویژه برای کسانی که با اتاق‌های تمیز مدولار کار می‌کنند و باید همزمان با استانداردهای ISO و الزامات BSL-2 نیز سازگار باشند. این انتخاب‌های خاص طراحی، انتقالی را بدون وقفه از پیشگیری اولیه از آلودگی تا رویه‌های مناسب بیوکنتainment فراهم می‌کنند و مدیریت عملیات روزانه در این فضاهای کنترل‌شده را بسیار آسان‌تر می‌کنند. با نگاه به اتفاقات فعلی در این حوزه، سیستم‌های مدولار جدید بیشتر بر روی هماهنگی این جنبه‌های مختلف کنترل تمرکز دارند تا اینکه واحدها بتوانند در هر نوع عملیاتی که انجام می‌دهند، مطیع مقررات باقی بمانند. ما در واقع قبلاً شاهد اجرای بسیار موفق این موضوع بوده‌ایم. به عنوان مثال، برخی از اتاق‌های تمیز مدولار پیشرفته که در حال حاضر در حال بهره‌برداری هستند، چیدمان‌های سینک/حبابی را به کار می‌برند که نه تنها فضای ارزشمند کف را صرفه‌جویی می‌کنند، بلکه سطح کلی ایمنی را نیز افزایش می‌دهند و در عین حال تمام الزامات مربوط به رعایت مقررات را نیز برآورده می‌کنند. این موضوع نشان می‌دهد که چقدر این رویکردهای مدرن در صورت اجرای صحیح، عملیاتی واقعی هستند.

طبیعت ماژولی برای تسهیلات BSL-3

آزمایشگاه‌های BSL-3 نقشی حیاتی در کار با پاتوژن‌های جدی دارند، که این موضوع به این معنی است که نیازمند پروتکل‌های شدید قفل‌بندی هستند تا از هرگونه نشت یا آلودگی متقاطع جلوگیری شود. هنگام ساخت این فضاها، رویکردهای ماژولار به طراحان امکان می‌دهند تا هم چیدمان فیزیکی و هم عملیات روزانه را مطابق با الزامات مقررات تنظیم کنند. این آزمایشگاه‌ها باید به طور خاص با تهدیدات هوازی سروکار داشته باشند، بنابراین شامل چیزهایی مانند مناطق فشار منفی هستند که در آن‌ها هوا به سمت داخل جریان می‌یابد نه به سمت بیرون، دیوارها و کف‌ها کاملاً آب‌بندی شده‌اند و سیستم‌های دودکش نیز ذرات مضر را قبل از خارج کردن هوا به بیرون فیلتر می‌کنند. فناوری اتاق‌های تمیز ماژولار در اینجا به خوبی عمل می‌کند، چون به محققان اجازه می‌دهد تا فضا را با توجه به تکامل آزمایش‌هایشان تغییر دهند. شرکت‌های داروسازی و آژانس‌های دولتی زیادی در واقع این پیکربندی‌های ماژولار را در سراسر جهان در سایت‌های مختلف BSL-3 با موفقیت اجرا کرده‌اند. انعطاف‌پذیری نه تنها استانداردهای ایمنی را برآورده می‌کند، بلکه در مقایسه با روش‌های سنتی ساخت و ساز هزینه را نیز کاهش می‌دهد و در عین حال در آن محیط‌های پژوهشی با خطر بالا کاملاً مطیق قوانین باقی می‌ماند.

مزایای کارآمدی هزینه و پیاده‌سازی سریع

کاهش زمان ساخت نسبت به اتاق‌های تمیز سنتی

استفاده از ماژول‌های اتاق تمیز زمان ساخت را در مقایسه با روش‌های سنتی ساختمانی کاهش می‌دهد و باعث می‌شود تسهیلات بسیار زودتر آماده بهره‌برداری شوند. از آنجایی که این اتاق‌ها ابتدا به صورت قطعات در جای دیگر ساخته شده و سپس در محل اصلی مونتاژ می‌شوند، کارهای انجام شده در محل واقعی کمتر خواهد بود. بر اساس برخی از آمارهای صنعتی، مونتاژ اتاق‌های تمیز ماژولار حدوداً ده برابر زمان کمتری نسبت به روش‌های سنتی طول می‌کشد. اتمام سریع‌تر پروژه‌ها به این معناست که محصولات زودتر وارد بازار می‌شوند و همچنین باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها برای شرکت‌های دارویی نیز می‌شود. به عنوان مثال، شرکت Mecart Cleanrooms در پروژه اخیر خود موفق شد مدت زمان ساخت را تقریباً به نصف کاهش دهد که این امر به آن‌ها کمک کرد تا به بهتری با کارفرمایان دارای مهلت‌های سفت پاسخگو باشند.

استراتژی‌های بهینه‌سازی انرژی در سیستم‌های HVAC ماژولی

ماژول‌های اتاق تمیز با ویژگی‌های هوشمند صرفه‌جویی در مصرف انرژی در سیستم‌های تهویه مطبوع خود طراحی شده‌اند، که به این معنی است که شرکت‌ها در طول زمان پول خود را ذخیره می‌کنند و در عین حال از نظر محیط زیست بهتر عمل می‌کنند. بسیاری از این سیستم‌ها شامل قطعات کارآمدی مانند فیلترهای HEPA معروف هستند که مصرف برق را کاهش می‌دهند بدون اینکه کیفیت هوا پایین‌تر از استانداردهای مورد نیاز برسد. به طور خاص برای شرکت‌های داروسازی، این سیستم‌های تهویه مطبوع به طور قابل توجهی موجب کاهش انتشار کربنی می‌شوند. برخی از مطالعات نشان می‌دهند که مصرف انرژی تا حدود 30 درصد نسبت به سیستم‌های سنتی کمتر است. این سطح از کاهش، تفاوت واقعی در قبوض ماهانه ایجاد می‌کند و به کل صنعت کمک می‌کند تا به سمت عملیات سازگارتر با محیط زیست حرکت کند، چیزی که تولیدکنندگان امروزه به طور قطع بیشتر به آن اهمیت می‌دهند.

انعطاف‌پذیری بازپیکربندی در طول چرخه‌های محصول

اتاق‌های تمیز مدولار دارای انعطاف‌پذیری واقعی در طراحی هستند که امکان تطبیق با چرخه عمر محصولات در حال تغییر را فراهم می‌کنند و این امر بهبودهای چشمگیری را از لحاظ عملکردی و مالی به همراه دارد. وقتی تغییراتی مورد نیاز باشد، این فضاها می‌توانند به‌سرعت و بدون متوقف کردن کامل عملیات، دوباره پیکربندی شوند، به‌طوری که برنامه‌های تولید حتی در زمان معرفی محصولات جدید یا انجام تنظیمات فرآیندی، همچنان در مسیر خود باقی بمانند. این توانایی که محیط‌ها دقیقاً به‌اندازه لازم ساخته شوند، باعث کاهش قابل توجهی در هزینه‌های انجام تغییرات سازه‌ای گران‌قیمت که اغلب در تأسیسات سنتی مورد نیاز است، می‌شود. به‌عنوان مثال شرکت Colandis GmbH شاهد این بوده‌اند که انتقال به راهکارهای مدولار چقدر باعث تسهیل انتقال بین نسخه‌های مختلف محصول بدون وقفه‌های چشمگیر شده است. تیم‌های تولید آن‌ها اکنون تغییرات را به‌مرور و بدون مشکل بیشتری نسبت به گذشته مدیریت می‌کنند و این امر به آن‌ها برتری واقعی در دنیای رقابتی امروزی تولید کمک کرده است.