“空气粒子计数器在确保全球制药、生物制药和放射性药物设施的环境完整性方面发挥着至关重要的作用。”

· 前言 ·

在日益全球化的制药行业中，合作与协调已成为常态，这推动了对这些设施进行连续监测的需求，以及为满足污染控制策略（Contamination Control Strategy）而采用数字化解决方案的需求。在本文中，我们将探讨空气粒子计数器的重要性、其类型以及它们在维护洁净室环境方面的关键作用。

· 空气粒子计数器的类型 ·

空气粒子计数器（APC）主要有三种类型：手持式、便携式和在线远程监测仪。我们将重点介绍便携式粒子计数器和在线粒子计数器。

便携式粒子计数器

便携式粒子计数器配有用户友好的控制界面。它们内置了采样系统，便于搬运。用户可以设定采样参数、收集数据，并在必要时通过无线网络（WiFi）或安全网络将数据以数字方式传输到外部系统。为防止污染，空气采样系统必须配备带有高效空气过滤器（HEPA）的排气系统。

便携式粒子计数器可以使用内部电池或交流电源插座供电，并且其采样流速有所不同：

• 28.3L/min – 标准流速便携式粒子计数器：具有 1.0 CFM (28.3 LPM) 的采样流速，通常用于常规洁净室操作。

• 100L/min – 高流速便携式粒子计数器：采样流速超过 1.0 CFM (28.3 LPM)，这使得它们在洁净室认证测试中极具价值。例如，100L/min等更高流速的仪器在 A 级环境中特别有用，因为在采样 3 μm以上较大粒径时，它们能显著减少采样时间。

在线粒子计数器

与便携式设备相比，在线粒子计数器体积更小、干扰更少且更坚固。它们可以安装在工艺设备、洁净室墙壁或传送装置上。这些设备的采样流速通常为 0.1 CFM (2.83 LPM) 或 1.0 CFM (2.83 LPM)。它们专为数据记录或实时向外部系统（如非活性粒子监测系统 [NVPMS] 或设施监测系统 [FMS]）传输数据而设计。

在线粒子计数器可进一步分为两类：带内置泵的和不带内置泵的。

• 带内置泵的在线粒子计数器：这些设备内置了样品处理系统和排气过滤系统。虽然它们比不带泵的设备更大，但它们消除了对全厂范围真空泵及分配系统的需求。不过，它们需要定期更换过滤器和进行泵的维护。

• 不带泵的在线粒子计数器：这些设备依赖外部真空源，因此体积更小。由于无需维护内部过滤器或小型泵，它们的维护成本较低。然而，必须定期对全厂真空系统进行维护以确保适当的流速，并且建议配备冗余真空系统以确保业务连续性。

· 洁净室分级与过程监测的对比 ·

在制药设施中配置和使用粒子计数器时，理解洁净室分级（Cleanroom Classification）与过程监测（Process Monitoring）之间的区别至关重要。

洁净室分级

洁净室分级（通常称为洁净室验证或洁净室认证）涉及根据 ISO 14644-1 标准对环境进行正式测试。它包括选择采样点、定义采样体积，以及满足其他认证要求（例如监测 0.5 微米和 5.0 微米两种粒径）。洁净室分级能够确保空气质量符合特定空气洁净度级别的最大粒子浓度限值。它基本上用于验证洁净室的性能是否达到了其设计时的洁净室标准。

运行过程环境监测

这是一个持续的监测过程，可持续追踪无菌产品制造中高风险操作的关键位置。它包括报警和通知系统，可实时提醒人员注意接近或超出运行极限的状况。这些数据可以作为批次放行信息的一部分。

需要持续监测的关键区域通常涉及暴露的灭菌药品、容器以及易受污染的外壳。这些高风险操作在 A 级条件下进行，通常与单向流（层流）环境相关。这种类型的监测基本上用于验证洁净室是否在控制限值内运行。

· 粒子计数器的基本要求 ·

用于制药设施监测的粒子计数器必须满足特定的设计、可靠性、耐用性和校准标准：

• 合适的设计：粒子计数器的设计应确保不影响其监测的环境。它们应能承受清洁和去污过程，并与清洁剂具有化学相容性。粒子计数器应符合人体工程学、轻便且易于携带。电池续航也是确保业务连续性的特性。

• 可靠性与耐用性：粒子计数器的结构应确保耐用性，特别考虑到这些设备中的常见组件——激光二极管具有有限的使用寿命。

• 性能与校准：粒子计数器必须根据 ISO 21501-4 标准进行校准，包括粒径、流速、尺寸分辨率、计数效率、误计数率和电压极限的校准。粒子计数器还应对粒子计数数据进行验证，并经设计以确保数据完整性。

CLiMET全系列粒子计数器均满足以上要求

• 全不锈钢无缝外壳设计，设备内外部全兼容气态VHP消杀

• 彩色LCD触摸屏，支持双指缩放与滑动滚动

• 单块锂离子电池设计，可连续使用3~6小时

• 工业级设计：通过1米跌落测试与振动测试，并已完成校准！

• 全散射技术能收集更多的散射光，提供别的测量精度和重复性。减少了颗粒形状（形态）和方向对粒度的影响。

• 镀铑金属椭圆镜独特地确保了最高的抗污染、抗分解、抗腐蚀和抗冲击性能。

• 粒径分辨率：±4%~±10%。超过ISO 21501-4的≤±15%。

• 50%计数效率：<±10%，超过ISO 21501-4的< ±20%。 100%计数效率：<±10%， 符合ISO 21501-4标准。

• 五级用户权限，符合ALCOA原则，满足21 CRF Part 11要求

· 选择粒子计数器时需考虑的因素 ·

为受监管环境选择合适的粒子监测系统需要仔细考虑各种因素：

• 产品类型：由于特定的危害或环境条件，所制造的产品类型可能会影响设备的选型。

• 灭菌方法：了解产品是采用终端灭菌还是无菌灌装，有助于设计监测系统。

• 洁净室级别：确定要监测的洁净室级别决定了需要考虑的监测点数量和运行限值。

• 目标国家：不同的国家可能有不同的法规，从而影响系统设计。

• 使用的设备：了解所使用的制造设备可以精确定位关键监测位置。

• 在线粒子计数器类型：决定使用带内置泵还是不带内置泵的在线粒子计数器，取决于设施的限制和放置考量。

• 监测位置：根据风险评估和以往的监测数据确定位置，避免依赖 ISO 14644-1 网格模式。

• 连接性：以太网、WiFi 或 API。

• 数据导出：支持 CIFs、网络或 WiFi 以实现数字化数据导出。

· 总结 ·

空气粒子计数器是全球制药、生物制药和放射性药物设施中不可或缺的工具。它们在维持生产安全有效药品所需的设施环境完整性方面发挥着关键作用。了解空气粒子计数器的类型、它们在洁净室分级和过程监测中的作用以及选型时的各种考量因素，对于确保符合监管标准和产品质量保证至关重要。