2025-07-25
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如何高效、合规地完成从实验室研究到GMP生产的跨越，是每个药企最关心的事情之一，也是药物研究从科研到商业化的关键所在。不同于研发阶段的微量化操作，中试车间需在GMP框架下模拟商业化生产环境。既要保证工艺稳定性，又要满足合规性要求。在之前的很多技术文章中，我们已经对各类细胞产品洁净工程做过分析阐述，基于近期的新增咨询，本文我们以IPS细胞中试工程为核心展开科普。需要深入探讨合规性或者建设方案的客户，可以联系我们CEIDI西递市场部详细讨论。>>>商务洽谈，点此处，在线咨询
以IPS细胞产品为例，中试厂房的设计需对验证负责，针对性解决病毒载体操作、细胞冻存、培养基配制等特殊需求。其洁净工程的质量直接决定了工艺数据的可转移性，也就是说若环境控制失效，可能使数百万投入的工艺开发功亏一篑。因此，专业的中试厂房绝非简单放大实验室，而是融合了工艺、GMP质量体系与专业洁净工程技术的系统工程，是降低产业化风险的基石所在。
那么对于IPS细胞产品的洁净车间应该如何建设?其工程设计方案的关键点是哪些?如何合规落地GMP避免验证失误?可以仔细研读以下内容。
首先，我们的设计师强调这类工程力争满足两个兼顾：产品属性与《药典》/GMP兼顾，经济性与实用性兼顾。因为IPS细胞产品具有活细胞属性，我们提倡在设计中采用工艺流程洁净单元与分级环境控制策略，也就是针对细胞对微环境的敏感性，将GMP规范中的环境参数与工艺需求精准对接，这样既避免了过度设计造成的资源浪费，又通过关键控制点的强化设计保障了产品的合规性与安全性，真正实现了"质量源于设计"与"成本求优"的统一。
划重点：需解决的关键风险点
• 交叉污染控制
• 细胞稳定性保障(温湿度波动需≤±0.5℃)
• 全程无菌保障
我们通过洁净区分级管控与动态压差体系协同控制关键风险点，首先要基于良好的平面布局优化方案，依然是严格遵循三区(洁净生产区、洁净辅助区、一般区)三流线(人流、物流、废物流)单向流原则进行设计。在IPS细胞中试车间的人流/物流/废物流独立通道设计中，通过物理隔离与动态控制实现全封闭单向流转，其核心重要性在于确保IPS细胞产品的无菌性和遗传稳定性。由于IPS细胞具有活细胞属性，且可能涉及基因修饰操作(如病毒载体转染)，任何微小的交叉污染都可能导致细胞特性改变、外源因子引入或产品交叉混杂，进而影响治疗安全性和有效性，所以合规的分区布局相当重要，人流/物流/废物流独立通道推荐如下设置：
同时，洁净车间区域将车间严格划分为A/B/C/D四级洁净区，核心操作区制备区维持A级层流，病毒操作区设置负压隔离，通过阶梯式压差控制(相邻区间≥10Pa)确保气流单向流动来实现。车间功能分区与洁净等级配置可以如图设置：
这里要注意病毒载体操作区几个要点如负压设计、排风HEPA过滤等，与普通培养区要分设独立空调系统，满足《药典》"细胞库"附录的隔离要求。另一个值得重视的是HVAC 系统，它是企业能源消耗的一个重要组成部分，我们在设计中必须将GMP 和良好工程实践规范(GEP)融合在一起。通过对生产环境的空气温度、湿度、悬浮粒子、微生物等的控制和监测，确保环境参数符合药品质量的要求，避免空气污染和交叉污染的发生，同时也为操作人员提供舒适的环境。
对中试环节来说，HVAC系统配置方案至关重要。针对本文探讨的产品，我们推荐以下方案，参考如下 (注意：这是其中一种推荐配置，不同细胞产品我们设计组会依据需求调整配置)：
HVAC分区配置方案
核心生产区：B级背景+A级层流
空调方案：集中式净化空调机组+FFU层流系统
配置要求：组合式空调箱(风量≥12次/h换气)+终端H14级高效过滤器+FFU覆盖率≥80%(操作面风速0.45±0.1m/s)
病毒操作区：C级+负压
空调方案：专用隔离空调系统
关键补充：排风系统需三重防护：排风口→一级HEPA→二级BIBO袋进袋出→备用风机
其他C级区：
空调方案：独立净化空调机组
配置要求：风机变频控制(风量可调±15%)+H13+H14双级终端(应对IPS细胞敏感特性)高效过滤器+培养箱聚集区需 局部增加送风(换气次数+5次/h补偿热负荷)
特殊配置：
100%全新风系统(新风预处理包含化学过滤段(去除VOCs))+排风机组双HEPA过滤 (排风机需一用一备、故障自切换≤3秒)
洁净厂房的设计装修涉及的专业技术措施繁多，远不止以上提到的洁净分级分区与HVAC系统配置，拿出来展开剖析只是因为气流组织与洁净控制是验证数据的“硬门槛”，工程阶段不找专业单位严格把控，后期GMP验证、环境监测与备案均容易出纰漏，导致验证成本指数级上升(如停工改造、重复测试)。因此，IPS车间在设计阶段就要找到对口且专业性强的单位一同规划，从经济性与实用性角度来说，更适配于合作一体化解决方案的工程企业，会更有经验地将后期验证需求前置到施工图且准确落地，避免后期“亡羊补牢”。
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