氣流可視化研究，通常稱為“煙霧研究”，在潔凈室環境中至關重要，特別是在制藥行業，以確保設備的正確設計和集成以及空氣處理系統的功能。這些研究涉及使用可見示蹤粒子觀察和記錄氣流模式，識別潛在的污染途徑，驗證潔凈室和屏障系統設計，并將設備集成到潔凈室中。此外，潔凈室人員和自動化設備的移動可以根據氣流進行評估。
潔凈室、屏障系統設計和集成的驗證：通過可視化氣流，這些研究證實了潔凈室的設計和設備集成有效地控制了空氣流動，防止了設備、工藝和人員的污染。
監管合規性：監管指南，如國際GMP附件1，強調了氣流可視化的必要性，以證明沒有來自較低等級區域的進入，并確保關鍵區域的單向氣流。
優化環境監測：了解氣流模式有助于戰略性地放置環境監測設備，如顆粒計數器和主動空氣采樣器，確保準確評估清潔度水平。
無菌操作期間的風險緩解：在無菌灌裝過程中可視化氣流可確保空氣運動不會將污染物引入無菌產品，保持產品的完整性。
流程優化和操作員培訓:氣流可視化研究可以幫助更好地理解與操作員運動相關的氣流模式。這些信息可用于優化SOP并記錄操作員的動作和行動。
環境監測依賴于顆粒計數器和主動空氣采樣器等設備來驗證潔凈室的清潔度分類。氣流可視化研究通過以下方式告知這些設備的最佳位置：
識別關鍵區域：突出污染物可能積聚或運輸的區域，確保監測重點放在高風險位置。
驗證氣流均勻性：確認單向氣流系統按照標準建議在工作區域提供均勻的空速。
確保符合潔凈室分類：通過證明氣流模式符合不同潔凈室等級的標準來支持分類過程。氣流可視化研究是潔凈室環境設計、驗證和監測的關鍵組成部分。它們確保氣流模式有效地降低污染風險，支持監管合規性，并提高環境監測系統的準確性，從而保護無菌制造過程的完整性。
世界各地的監管合規機構使用煙霧研究作為證據，以批準工廠的制造許可證，甚至關閉制藥廠。有時，氣流可視化測試可能會發現潔凈室/設備設計缺陷、設備集成錯誤、操作員培訓差距或潔凈室家具位置選擇錯誤。在潔凈室設計中，對HEPA系統的結果、房間平衡、設備性能以及從潔凈室中去除顆粒和污染物有很多期望。計算流體動力學（CFD）在潔凈室的設計中得到了廣泛的應用，它表明了潔凈室在不同條件下可能的性能。建議在項目的設計階段使用CFD，因為它可以防止潔凈室設計錯誤和設備集成問題。然而，由于CFD是一種計算機模型，煙霧研究是在物理世界中進行的，因此無法替代實際的煙霧研究。例如，穿孔不銹鋼桌子的設計是為了讓空氣通過。人們期望這些桌子能改善潔凈室的氣流，但現實情況是，它們只適用于有限的單向流應用（它們直接放置在HEPA過濾器下方，煙霧研究驗證了這種工作面的使用和安裝）。穿孔桌子（如下所示）完全不適合非單向流應用，因為空氣會從地板上升到工作面上。應對潔凈室中的每張桌子進行煙霧研究，以證明空氣流向有利的方向，而不是從地板向上流向桌子的工作區域。讓我們快速瀏覽一下當前的法規“制藥無菌制造公司平均多久進行一次氣流可視化研究，監管機構的期望是什么？”法規要求在潔凈室和清潔空氣裝置（屏障系統）的資格認證期間進行煙霧研究，包括竣工和靜止狀態，通常由潔凈室建筑公司管理。然而，一旦投入運行，設施所有者或運營商必須進行氣流可視化，作為環境監測（EM）、性能鑒定（PQ）和再鑒定風險評估的一部分。對于USP 797下的無菌配方，必須每六個月重復一次動態煙霧研究。然而，這一頻率不一定適用于503B外包設施、cGMP制造或附件1，因為這些指南為基于風險評估的解釋留出了空間。ISO 14644提供了潔凈室鑒定和監測的標準。最初，第2部分（2001）建議每兩年進行一次煙霧研究，但在2015年，這一要求轉向了基于風險的方法。英國標準協會（BSI）后來為氣流可視化設定了四年的間隔，一些專家認為，由于無菌操作人員的更替以及持續的設施和工藝變化，這對于制藥制造來說是不夠的。特別是，專家們認為，氣流可視化的四年間隔對制藥和醫療產品制造是不負責任的。鑒于設施和工藝的頻繁變化，這一延長的時間表不足以確保污染控制和產品安全。一個重要的問題是，許多組織在啟動時只進行一次煙霧研究，并且沒有將其納入常規污染控制策略、風險評估和操作員培訓中。這種缺乏持續評估的情況可能會損害潔凈室性能和監管合規性以及產品安全。根據附件1:2022和污染控制策略（CCS），鼓勵將煙霧研究（氣流可視化）作為CCS風險評估的一部分，頻率應在首次移交給常規測試服務后確定，特別是如果潔凈室環境發生任何變化，潔凈室增加了額外的人員（前提是容量沒有達到最大），房間布局或設備發生了變化，引入了新的設備或工藝，它們也應作為操作員培訓的一部分使用，顯示操作員的影響，使他們意識到自己的行為、運動和關鍵區域附近的位置。制藥行業的員工流動率很高，因此使用氣流可視化的良好培訓計劃可以顯著幫助操作員了解其對無菌產品安全性的影響。空氣可視化研究|8說到cGMP，美國食品藥品監督管理局表示這是最低要求。我們需要加緊努力，不僅要遵守最低要求，還要超越這些要求，監測一些公司發展的文化，使用風險評估，并始終牢記患者的安全。