2010版GMP洁净厂房照明设计与产品质量探讨

北京斯利安药业有限公司（100176）路宁

山东省医药工业设计院（250013）都波

北京市食品药品监督管理局（100053）赵志远

北京创盈光电科技有限公司（100176）刘光喜

随着2010版GMP的逐步实施，大多数制药企业面临前所未有的挑战。许多药企业为适应新版GMP要求，对旧厂房进行大规模改造或新建厂房，硬件方面尤其是空调净化系统及物料IBC系统有了很大的进步和发展，而对照明的要求却没有深入的研究和探讨。

2010版GMP第四十二条内容：厂房应有适当的照明、温度、湿度和通风，确保生产和贮存的产品质量以及相关设备不会直接或间接地受到影响。而1998版GMP在厂房与设施第6款规定：洁净室（区）应根据生产要求提供足够的照明。主要工作室的照度为300勒克斯，对照度有特殊要求的生产部位可设置局部照明。厂房应有应急照明设施。1998版GMP强调了生产要求，是为更好地增加工人的舒适度和安全度，减少错误率，并把照度根据工业标准照度级别将制药主要工作室做为精密操作，设定不小于300勒克斯。新版GMP要求没有规定照度，而从产品质量角度考虑，这就是与1998版GMP的最大区别。因此，笔者结合国际行业标准和新技术的发展趋势，对2010版GMP照明设计进行探讨。

1 2010版GMP照明对产品质量的重要性

1.1照明与产品质量的关系 目前西药基本是化学制剂。照明中的紫外线会加速药物的变质，特别是维生素类，遇光后颜色会改变，药效也会降低，甚至会变成有害、有毒的物质。如最常用的维生素C片剂，如果在变质后服用，就会使人产生胆结石。孩子常用的鱼肝油也很怕光，遇光后药效会降低。这是简单的药品知识，但很少有企业会对安全照明做过相应的研究，忽视了安全照明对药品的质量影响。以下是生产、检验、储存、医疗需要避光的药物：①镇痛麻醉类：氯硝西泮、甲氧氟烷、多龙等。②抗精神病类：葵氟奋乃静、伊来西胺等。③心血管类：酚妥拉明、美托洛尔、奎尼丁、洋地黄、洋地黄甙、地高辛、毛花丙甙、肾上腺素、去乙酰毛花丙甙、硝普钠、普萘洛尔、硝酸甘油等。④消化道类：谷氨酸钠、14-氨基酸注射液-800、碳酸氢钠等。⑤呼吸系统类：氨茶碱。⑥镇痛类：哌替啶等。⑦泌尿类：速尿、利尿酸、丁尿酸等。⑧妇科激素类：鞣酸加压素注射液、催产素、麦角新碱等。⑨血液科类：肝素钠、溶酸酶、非格司、止血敏、止血芳酸、溶栓酶等。⑩激素类：倍他米松、泼尼松龙、地塞米松、氢化可的松、丙酸睾酮、去氧甲睾酮、炔雌醚、黄体酮等。维生素类：达意儿、水乐维他、维生素D、维生素C、维生素A等。营养类：辅酶。治疗类：氮芥、环磷酰胺、氮甲、洛美司叮、氨甲喋呤、5-氟尿嘧啶、替加氟、阿霉素、长春碱等。其他类：依米丁、安棕酯、双黄连、丹参、脑复康等[1]。

1.2制药照明现状 目前药品生产照明概况，药品企业多以低压汞荧光灯（即日光灯）为主，价格便宜，用量大，质量没有保障，目前节能灯类荧光灯管应用较广，价格低、质量次，至今没有制药企业对照明进行风险控制。2011年《京华时报》、《北京晚报》、《中国证券报》、《新华网》等多家报纸和网站报道，黑龙江省节能灯不合格率竟达77.5%。北京节能灯72.17%检测有问题等。按照信息产业部发布的《电子信息产品中有害物质的限量要求》，节能灯毛管、灯头中的铅、汞全部超标；镇流器中的铅超标；塑料件中的多溴联苯、多溴二苯醚超标。黑龙江省质量监督局曾对节能灯质量提出几点问题：机器强度不合格，安装时容易产生松动或脱落；功率不合格；初始光效不合格，用已淘汰的卤粉代替稀土三基色荧光粉；颜色特征不合格，容易造成眼睛疲劳等伤害；种种原因使得国内市场上节能灯生产企业鱼龙混杂，产品质量参差不齐，对社会隐藏众多隐患。

1.3从2010版GMP风险管理角度考虑照明对产品质量的影响 现对药品紫外线光谱、红外线光谱有了深入的研究，对产品成品的质量研究较成熟。但忽略了产品生产过程的研究，尤其是如何提高产品质量的研究。鉴于学科间的细化，很难成体系的从多学科研究药品质量。而产品质量是生产出来的，是在合适的环境、合适的工艺、合适的参数下生产设计出的。目前存在的问题有：现生产药品企业还大量存在紫外灯杀菌，没有考虑产品的特性；企业没有对产品生产过程的照明做到特殊要求，多品种，特性不同，照明要求也不同；特殊品种更应该需要特殊照明条件。

最新研究发现荧光灯存在以下缺点：刺眼，人眼长时间不舒服，有频闪问题；有音频；使用交流电，镇流器通电后有交流噪声和磁性机械噪声；对定时器和传感器有干扰；对红外线信号的干扰；汞风险：荧光灯都是通过气体放电产生的紫外辐射激发荧光粉而发光的放电灯，荧光灯最大的缺憾是引起汞污染；辐射影响：易受产品质量的影响，荧光粉涂抹不均，存在紫外线部分外泄；安装和更换有风险：玻璃制品，安装易碎、易松动，每年至少更换一次，对洁净环境有风险等。不安全照明对药品质量风险是无形的、巨大的，尤其对于注射剂、大输液、血液制剂、生物制剂、原料药、激素等产品在生产、贮藏、临床应用等环节有较大安全隐患。

2 光学与药品质量研究

现代药物学研究证明[1]，光线能够加速药物的自动氧化、药物的异构化、聚合、水解等变质反应及药物的化学结构的改变。

2.1具有酚类结构的药物，特别是多元酚类药物，如肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素、多巴胺、甲基多巴、左旋多巴等邻苯二酚衍生物；此外，如乙烯雌酚、吗啡、毒扁豆碱、维生素E及止血敏等都有酚羟基，在光线催化下氧化，颜色变红变深，效价下降甚至变质。

2.2具有烯醇结构的维生素C，在日光下，金属离子催化自动氧化破坏。

2.3具有巯基的药物，如重金属盐中毒解毒剂二巯基丁二钠因含有两个巯基，光线、热可使本品氧化为二硫化物，毒性增加，其他如二巯基丙醇、半胱氨酸等分子内具有巯基，光线能促其自动氧化。

2.4某些维生素类，维生素A含有共轭多烯醇结构，维生素D分子中含有多个共轭双键，都属于光敏药物，极易氧化。维生素A氧化后生产环氧化物失效，维生素D氧化后毒性增加。

2.5含卤素化合物，如碘化钾、氯仿，光照下氧化析出元素碘。氯胺T、漂白粉在光照下放出游离氯，消毒能力大减，氯仿光线下产生有毒的光气。

3 照明新技术

LED灯以质优、耐用、节能为主要特点，优点：发光效率高；灯具效率高；电源效率高；寿命长；不含汞，无污染；色温范围广；显色指数高，白炽灯的显色指数为95，荧光灯为65～80，而LED日光灯则可以＞80。没有紫外线辐射和红外线干扰；非玻璃制品，不易破损，耐冲击，耐振动。几乎免维护，无须经常更换灯管、镇流器、启辉器。绿色环保的半导体电光源，光线柔和，光谱纯，有利于使用者的视力保护及身体健康。6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受，人性化的照度差异设计，更有助于集中精神、提高效率。 经市场调查，2010年日本东和药厂、重庆莱美药业等制药企业已经进行了相关研究并用于洁净室照明。现已经逐步被许多国内制药企业认可，并进入应用阶段。

4 洁净厂房照明设计

4.1质量观念 洁净厂房照明设计必须以药品质量为主，药品生产过程中原料、中间体、待包品裸露区域的照明必须适应药品的特性，不得对药品产生质量隐患。

4.2药品生产照明设计方法 可从以下几个角度考虑，设计适合自己产品特性的照明条件。①根据对光敏感的药品，设计照明适合的照明波长范围，确立药品最佳的照明条件，根据LED新技术设计适合该药品的照明灯具，降低药品质量风险。②根据药品生产的特定设备和环境设定局部照明，设计最优化的照明条件。例如对灯检区域可采用LED无影照明技术，对大型压片机可采用环绕照明技术。③根据生产工序的特点，对机械操作区域、人工操作区域可采用局部照明。④根据操作人员操作的舒适度，适当减少炫光，刺激员工发挥良好的状态。

4.3照度 根据调查和最新研究，对工作认为比较合适的最低照度做了统计，其结果略高于150勒克斯，因此将照明的下限设定为150勒克斯。根据日本工业标准照度级别，制药企业操作应在中精度操作范畴，即照度范围在150勒克斯～300勒克斯范围，标准范围为200勒克斯。而2010版GMP没有照度具体数据，适合药品生产的照明才是自己的标准。因此，可用采光窗和局部照明提高厂房照度，并合理布局，除局部照明外，可将洁净厂房照度设计为150～300勒克斯，标准范围为200勒克斯，并使照度均匀度不小于0.7[2]。

综上所述，药物在生产、贮存过程中不可避免地要受到光的影响，因此提高药物的产品质量，需要设计合理的生产、贮存照明条件。现光源与药物的研究随着光学新技术的发展，国内外对LED新技术应用逐渐被认可。将新技术和新成果转化为适合我国药品特性的安全照明。不仅可以提高药品整体质量水平和临床用药的安全性，还可将减少药品企业不必要的投资和资源的浪费；同时也可以减少污染，节约能源。