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某维生素制剂生产车间 GMP 净化工程案例 —— 高纯度维生素片剂 / 胶囊洁净生产解决方案

本案例为国内大型营养健康企业的维生素专属生产车间,总建筑面积 1500㎡,核心用于维生素 C(VC)、维生素 E(VE)等水溶性 / 脂溶性维生素片剂、胶囊的规模化生产,覆盖 “原料预处理→混合制粒→压片 / 胶囊填充→包衣→内包装” 全流程。项目需严格符合 中国《药品生产质量管理规范(2010 年修订)》 及 FDA 21 CFR Part 211 标准,核心目标是控制生产过程中的微粒污染(如粉尘、异物)与微生物污染,同时解决维生素原料易吸潮、易氧化及不同品类交叉污染的行业痛点,确保成品维生素纯度≥99.5%,符合国家药典及出口质量要求。
  • 1. 功能分区:按 生产流程 + 污染风险精准划分

    结合维生素生产工艺特性(如混合制粒产生粉尘、包衣需控温湿、内包装需防污染),划分 6 大独立洁净区域,各区域实现物理隔离与气流管控,规避交叉污染风险:

     

    功能区域

    核心生产环节

    洁净度要求

    关键设计要点

    原料预处理区

    维生素原料(粉末状)筛分、干燥、称量

    普通洁净区(ISO 8 级)

    配置热风循环干燥机(控温 50-60℃RH≤30%,防止原料吸潮结块),称量台设局部除尘罩(风量≥800m³/h,收集粉尘),地面铺防静电环氧树脂(避免粉尘吸附)

    混合制粒区

    原料与辅料(如微晶纤维素)混合、湿法制粒

    核心洁净区(ISO 7 级)

    采用密闭式混合制粒机(自带粉尘收集装置),车间设侧送下回乱流气流(风速 0.2-0.3m/s),墙面用 304 不锈钢板(易清洁,避免粉尘堆积),设置粉尘浓度监测仪(超标报警阈值≤10mg/m³

    压片 / 胶囊填充区

    湿颗粒干燥后压片(VC 片剂)、胶囊填充(VE 胶囊)

    核心洁净区(ISO 7 级)

    压片机 / 胶囊填充机采用无菌级设计(接触药品部件为 316L 不锈钢),设备自带 CIP(在线清洗)系统,车间温湿度控制在 20-24℃RH 35-45%(防止片剂吸潮崩解、胶囊软化)

    包衣区

    维生素片剂薄膜包衣(防氧化、掩味)

    核心洁净区(ISO 7 级)

    配置高效包衣锅(带热风循环与尾气处理),车间设独立空调机组(控温 25±1℃RH 40-50%,保证包衣膜均匀干燥),出风口设高效过滤器(H13 级,拦截包衣粉尘)

    内包装区

    成品片剂 / 胶囊铝塑泡罩包装、瓶装封口

    高洁净区(ISO 7 级背景下局部 ISO 6 级)

    包装机上方设局部垂直单向流罩(风速 0.4-0.5m/s,覆盖包装工位),包装材料(铝塑膜、玻璃瓶)需经紫外线消毒后通过传递窗进入,车间压差相对于相邻区 + 15Pa(防止外部污染渗入)

    辅助区(设备间 / 缓冲区)

    空调机组、真空泵等设备放置,人员 / 物料过渡

    设备间:普通区;缓冲区:ISO 8

    人员进入洁净区需经 换鞋更衣洗手消毒风淋流程(风淋时间≥30s),物料缓冲区设双门互锁传递窗(带紫外线消毒功能),设备间设排风系统(排出设备散热废气)

    2. 核心净化系统:针对性解决维生素生产痛点

    • 空气处理系统:控温湿 + 防粉尘 + 抑氧化

    针对维生素 易吸潮、易氧化特性,采用 初效(G4+ 中效(F8+ 亚高效(H11+ 高效(H13四级过滤系统,核心区域(混合制粒、内包装)末端增设 除湿模块氮气保护装置

    ◦ 除湿:通过转轮除湿机将核心区湿度稳定控制在 35-45%(水溶性 VC 原料湿度超标易结块,脂溶性 VE 易氧化);

    ◦ 氮气保护:内包装区在包装工位周围形成微正压氮气氛围(氧含量≤3%),延缓维生素氧化变质;

    ◦ 防粉尘:混合制粒区空调系统前置 旋风分离器,预处理空气中的粉尘颗粒,减少中高效过滤器负荷,延长使用寿命(从 6 个月延长至 10 个月)。

    • 交叉污染防控系统:物理隔离 + 清洁消毒

    ◦ 设备隔离:不同维生素品类(如 VC VE)的生产设备独立放置在不同洁净间,共用设备(如干燥机)使用后需经 “CIP 清洗→SIP 灭菌(121℃/30min氮气吹干流程,避免残留污染;

    ◦ 气流隔离:原料预处理区、混合制粒区设 微负压(相对于核心区 - 5Pa),防止粉尘扩散至其他区域;内包装区设 微正压,防止外部空气渗入;

    ◦ 消毒:日常清洁用中性清洁剂擦拭(每日 1 次),每周用 200mg/L 过氧乙酸溶液喷雾消毒(核心区),每月对洁净区进行 VHP(汽化过氧化氢)全空间灭菌(杀灭率≥99.999%,含霉菌、芽孢,防止维生素霉变)。

    3. 关键工艺适配设计:保障维生素产品质量

    • 粉尘控制:全流程密闭 + 收集

    从原料输送到制粒,采用 密闭管道输送系统(负压输送,避免粉尘外泄),混合制粒机、压片机的出料口均配备 脉冲袋式除尘器(过滤效率≥99.9%),收集的维生素粉尘经检验合格后可重新回用(减少原料浪费,降低成本)。

    • 温湿度精准管控:分区域定制参数

    针对不同生产环节的温湿度需求,采用 分区控温湿设计:

    ◦ 原料预处理区:50-60℃(干燥)、RH≤30%(防吸潮);

    ◦ 压片 / 胶囊填充区:20-24℃RH 35-45%(保证片剂硬度、胶囊稳定性);

    ◦ 包衣区:25±1℃RH 40-50%(确保包衣膜均匀、快速干燥,避免粘连)。

    • 设备选型:符合药品接触要求

    所有接触维生素原料 / 成品的设备部件(如混合机桨叶、压片机冲模、包衣锅内壁)均采用 316L 不锈钢材质(耐腐蚀、无重金属析出),表面粗糙度 Ra≤0.8μm(易清洁,减少物料残留),设备电机采用 防爆型(防止粉尘遇电火花引发安全风险)。

    4. 合规验收与运行效果

    • 第三方检测达标:项目完工后,经国家药监局认可的检测机构检测,核心区(ISO 7 级)≥0.5μm 微粒浓度≤35200 /m³,微生物(浮游菌)≤10 CFU/m³,温湿度波动范围≤±1℃/±3%,均符合 GMP 要求;

    • 合规认证通过:顺利通过中国 GMP 现场核查及 FDA 21 CFR Part 211 审计,客户维生素产品成功进入欧美市场;

    运行稳定性:投用后连续 18 个月无交叉污染、微生物超标记录,维生素成品纯度稳定在 99.6%-99.8%,粉尘收集率≥99.5%,原料损耗率从传统车间的 5% 降至 1.2%,能耗较传统净化方案降低 18%(得益于分区控温湿与变频风机设计)。

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