CHUYÊN ĐỀ WEBINAR PARTICLE MEASURING SYSTEMS (PMS)

Giám Sát Khí Nén Vô Trùng Theo EU GMP Annex 1: Kiểm Soát Tiểu Phân & Vi Sinh Khí Cao Áp

Khí nén (Compressed Air), khí Nitơ (N2) và khí CO2 được sử dụng phổ biến trong nhà máy dược phẩm vô trùng để thổi khô lọ, xì sạch bao bì sơ cấp, sục khí dung dịch thuốc tiêm và tạo áp suất đẩy dịch. EU GMP Annex 1 mục 6.18 quy định dứt khoát: Khí tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với sản phẩm vô trùng phải đạt chất lượng tương đương với môi trường phòng sạch mà khí đó được xả vào (Grade A). Dựa trên hội thảo khoa học của Hãng Particle Measuring Systems (PMS), bài viết này phân tích phương pháp đo kiểm hạt và vi sinh trong dòng khí cao áp theo chuẩn ISO 8573 và Annex 1.
Giám sát tiểu phân và vi sinh trong hệ thống khí nén vô trùng theo tiêu chuẩn EU GMP Annex 1 và ISO 8573
Bộ giảm áp HPD III và bộ chuyển đổi vi sinh MiniCapt PMS đo khí nén vô trùng theo Annex 1.
📌 Điểm quan trọng cần hiểu: NGUY CƠ TIỀM ẨN TỪ HỆ THỐNG KHÍ NÉN TRONG GRADE A
Dù hệ thống khí nén có lắp màng lọc vi sinh 0.22 µm, các rủi ro vỡ màng lọc, rò rỉ hạt kim loại từ đường ống rỉ sét, dầu bôi trơn máy nén và độ ẩm ngưng tụ vẫn đe dọa trực tiếp đến độ vô trùng của lô thuốc tiêm. Khí nén bắt buộc phải được giám sát định kỳ về tiểu phân không khí, vi sinh vật, hàm lượng dầu và điểm sương.
Cấp Sạch Khí Tương Đương Grade A
Khí xả ra tại vùng chiết rót Grade A phải có giới hạn hạt không vượt quá 3,520 hạt/m3 (≥ 0.5 µm) và 29 hạt/m3 (≥ 5.0 µm) theo Annex 1.
Nguy Cơ Nổ Buồng Quang Học
Khí nén áp suất 4 – 7 bar nếu đưa trực tiếp vào máy đếm hạt thông thường sẽ phá hủy buồng quang học; bắt buộc phải sử dụng bộ giảm áp chuyên dụng.
Bộ Giảm Áp Khuếch Tán HPD III
Công nghệ giảm áp nguyên lý khuếch tán đẳng động lực HPD III giữ nguyên vẹn kích thước và nồng độ hạt của dòng khí ban đầu.

1. Yêu Cầu Của EU GMP Annex 1 Đối Với Khí Nén Và Khí Kỹ Thuật Tới Hạn

Annex 1 mục 6.18 và 6.19 quy định các tiêu chí chất lượng rất khắt khe đối với các loại khí phụ trợ (Utilities Gases):

  • Khí nén tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm vô trùng hoặc bao bì sơ cấp (như khí thổi làm sạch lọ, khí đóng nắp chai) phải được kiểm soát về tiểu phân không khí (Particulate Matter), vi sinh vật sống (Viable Microorganisms), độ ẩm (Moisture/Dew point) và dầu tồn dư (Oil Content).
  • Màng lọc tiệt trùng khí (Sterilizing Gas Filters 0.22 µm) tại điểm sử dụng (Point-of-Use) phải được thử nghiệm tính toàn vẹn (Filter Integrity Testing) bằng phương pháp điểm bọt (Bubble Point) hoặc khuếch tán dòng khí (Diffusion Flow) sau mỗi mẻ sản xuất.
  • Phải có kế hoạch giám sát định kỳ tại các điểm xả khí theo nguyên tắc Quản lý Rủi ro Chất lượng (QRM).

2. Thách Thức Vật Lý Khi Đo Tiểu Phân Khí Cao Áp

Đo tiểu phân trong đường ống khí nén có áp suất từ 2 bar đến 10 bar hoàn toàn khác biệt so với đo không khí môi trường phòng sạch:

  1. Áp suất cao phá hủy buồng đo: Máy đếm hạt quang học hoạt động ở áp suất khí quyển. Áp suất cao sẽ làm nứt thấu kính, rách màng bơm hút và thổi bay diode laser.
  2. Hiện tượng hạt giả do ngưng tụ giãn nở (Joule-Thomson Effect): Khi giảm áp suất đột ngột từ 7 bar xuống 1 bar qua van tiết lưu thông thường, nhiệt độ khí giảm sâu khiến hơi ẩm ngưng tụ thành các hạt sương li ti. Cảm biến quang học sẽ đếm nhầm những giọt sương này là bụi, tạo ra kết quả OOS giả tạo.
  3. Nhiễm bẩn hạt từ phụ kiện kim loại: Sử dụng khớp nối ren sắt hoặc van bi chất lượng kém sẽ tự sinh ra hàng triệu mạt sắt kim loại khi khí nén ma sát qua.

3. Giải Pháp Giảm Áp Đẳng Động Lực PMS HPD III (High Pressure Diffuser)

Để giải quyết triệt để các rào cản vật lý trên, Hãng Particle Measuring Systems đã phát minh ra bộ khuếch tán giảm áp cao áp HPD® III:

  • Nguyên lý khuếch tán không làm vỡ hạt: HPD III làm chậm luồng khí nén bằng cấu trúc hình nón khuếch tán khí động học, giảm áp suất từ dải 1.5 – 7 bar xuống đúng 1 bar áp suất khí quyển mà không gây biến dạng luồng hạt.
  • Bảo toàn nồng độ hạt nguyên bản: Không giống như các bộ chia khí thông thường làm mất hạt lớn do va đập thành ống, HPD III duy trì tỷ lệ thu hồi hạt ≥ 5.0 µm đạt trên 90%.
  • Vật liệu Inox 316L y tế: Toàn bộ thân bộ giảm áp được chế tạo từ thép không gỉ 316L điện hóa (Electro-polished), hoàn toàn không sinh hạt và chịu được các chu kỳ hấp tiệt trùng Autoclave.
  • Kết nối trực tiếp vào cổng hút của máy đếm tiểu phân di động Lasair® Pro để lấy mẫu ngay tại từng van xả khí Point-of-Use trong phòng sạch.

4. Giám Sát Vi Sinh Vật Trong Khí Nén Bằng MiniCapt® Mobile & Phụ Kiện Khí Áp Lực

Vi sinh vật trong đường ống khí nén thường là các vi khuẩn kháng khô hạn hoặc bào tử nấm mốc ẩn náu tại các ‘điểm chết’ (dead-legs) trên đường ống dẫn khí. Để bắt giữ các vi sinh vật này:

Hệ thống máy lấy mẫu vi sinh MiniCapt® Mobile kết hợp bộ điều áp vi sinh chuyên dụng Compressed Gas Kit cho phép điều tiết lưu lượng khí nén ổn định ở mức 25 LPM hoặc 50 LPM để va đập trực tiếp lên đĩa thạch BioCapt® Single-Use.

Nhờ kiểm soát dòng chảy chính xác, các vi khuẩn sống không bị tiêu diệt do áp lực gió quá mạnh và đĩa thạch không bị vỡ nứt, đảm bảo kết quả nuôi cấy CFU đạt độ tin cậy tuyệt đối theo ISO 8573-7.

5. Quy Trình Thẩm Định Và Lấy Mẫu Khí Nén Chuẩn GMP Tại Nhà Máy

Một quy trình lấy mẫu khí nén đạt chuẩn thanh tra cGMP do Sao Nam khuyến cáo bao gồm 4 bước bắt buộc:

  1. Xả rửa đường ống (Flushing/Purging): Mở van xả khí nén ở tốc độ cao trong tối thiểu 3 – 5 phút trước khi lắp thiết bị đo để thổi sạch các hạt bụi đọng ở đầu van.
  2. Kiểm tra Zero Count của bộ giảm áp HPD III: Lắp quả lọc HEPA Zero Filter vào đầu vào của bộ HPD III để xác nhận bản thân bộ giảm áp hoàn toàn sạch sẽ, không sinh hạt (kết quả đo phải bằng 0).
  3. Đo tiểu phân liên tục: Kết nối HPD III với máy Lasair Pro để đo thể tích tối thiểu 1 m3 khí nén theo chu kỳ 10 phút.
  4. Lấy mẫu vi sinh: Kết nối bộ Compressed Gas Kit với MiniCapt để lấy mẫu vi sinh vào đĩa thạch TSA và SDA, ủ ấm và đọc khuẩn lạc.

Bảng Tiêu Chuẩn Giới Hạn Chất Lượng Khí Nén Dược Phẩm (ISO 8573-1 vs. EU GMP Annex 1)

Chỉ Tiêu Chất LượngISO 8573-1:2010 (Cấp 1)EU GMP Annex 1 (Vùng Grade A)Thiết Bị Đo Kiểm PMS
Tiểu phân hạt 0.5 µm≤ 20,000 hạt/m3≤ 3,520 hạt/m3 (nghiêm ngặt hơn ISO)Bộ giảm áp HPD III + Lasair Pro.
Tiểu phân hạt 5.0 µmKhông quy định≤ 29 hạt/m3 (chỉ thị cảnh báo sớm)Bộ giảm áp HPD III + Lasair Pro.
Vi sinh vật sốngTheo ISO 8573-70 CFU / m3 (tuyệt đối vô trùng)MiniCapt Mobile + BioCapt BCSU.
Hàm lượng dầu tồn dư≤ 0.01 mg/m3 (Class 1)Không được có dầu (dầu bôi trơn máy nén)Hộp kiểm tra chất lượng khí nén.
Điểm sương ngưng tụ (Độ ẩm)≤ -40°C (Class 2) hoặc -70°C (Class 1)Phải khô tuyệt đối, không có sươngCảm biến đo điểm sương Dew Point.
Thử nghiệm rò rỉ màng lọcThử nghiệm tính toàn vẹn bộ lọc 0.22 µmBắt buộc Bubble Point / Diffusion FlowMáy thử màng lọc vi sinh tự động.

Các Sai Lỗi Phổ Biến Cần Tránh Khi Vận Hành

⚠️ Lỗi thường gặp: Không xả rửa (purge) van khí trước khi gắn đầu đo
Khắc phục: Mở van gắn máy đo ngay lập tức sẽ hút toàn bộ bụi kim loại tích tụ tại miệng van vào buồng đo, gây báo động giả nồng độ hạt vượt ngưỡng.
⚠️ Lỗi thường gặp: Nối ống dẫn khí quá dài giữa van xả và bộ giảm áp HPD III
Khắc phục: Đoạn ống mềm chịu áp nếu dài quá 1.5 mét sẽ làm tích điện và thất thoát nghiêm trọng các hạt bụi kích thước lớn (5.0 µm).
⚠️ Lỗi thường gặp: Sử dụng đồng hồ giảm áp công nghiệp thông thường
Khắc phục: Các van giảm áp dùng trong cơ khí chế tạo có dầu bôi trơn bên trong, sẽ phả hạt dầu vào luồng khí và phá hỏng thấu kính quang học của máy đếm hạt.
⚠️ Lỗi thường gặp: Lấy mẫu vi sinh khí nén ở lưu lượng quá cao (> 100 LPM)
Khắc phục: Vận tốc khí nén phun quá mạnh lên bề mặt thạch sẽ làm vỡ tan tế bào vi khuẩn hoặc làm văng các mảnh thạch vào buồng hút máy đo.
⚠️ Lỗi thường gặp: Bỏ qua kiểm tra độ sạch Zero Count của bộ gá đo trước khi dùng
Khắc phục: Nếu bộ giảm áp HPD III bị nhiễm bẩn từ lần đo trước tại phòng cấp thấp mà không được súc rửa sạch, nó sẽ làm nhiễm bẩn chéo cho kết quả đo của phòng Grade A.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQs)

❓ Tại sao màng lọc khí 0.22 µm không thể đảm bảo 100% khí nén không có hạt?
Màng lọc 0.22 µm chỉ giữ lại vi sinh vật có kích thước lớn hơn 0.22 µm. Nếu màng lọc bị rách vi mô, đệm gioăng cao su bị lão hóa, hoặc có sự mài mòn cơ học phía sau màng lọc, hàng triệu hạt bụi vẫn có thể tràn vào chai thuốc.
❓ Bộ giảm áp PMS HPD III có cần cấp nguồn điện không?
Không. HPD III là thiết bị cơ khí thuần túy hoạt động dựa trên nguyên lý khuếch tán khí động học, không cần cắm điện, rất an toàn khi mang vào các khu vực phòng sạch chống cháy nổ.
❓ Có thể dùng bộ HPD III để đo khí Nitơ (N2) và Oxy (O2) được không?
Có. HPD III được chế tạo từ inox 316L trơ hóa học, tương thích hoàn toàn với khí nén sạch, Nitơ, Argon, CO2 và Oxy khô.
❓ Bao lâu thì nhà máy dược phẩm phải kiểm tra chất lượng khí nén một lần?
Theo Annex 1, các điểm xả khí tiếp xúc trực tiếp sản phẩm phải được kiểm tra tiểu phân và vi sinh định kỳ (thường là hàng tháng hoặc hàng quý) và thẩm định lại toàn diện hàng năm.
❓ Sao Nam có cung cấp dịch vụ đo kiểm chất lượng khí nén tận nơi không?
Có. Sao Nam cung cấp dịch vụ On-site trọn gói đo tiểu phân, vi sinh, độ ẩm điểm sương và hàm lượng dầu trong khí nén theo tiêu chuẩn ISO 8573 và EU GMP Annex 1 với đầy đủ chứng nhận hiệu chuẩn.
LIÊN HỆ TƯ VẤN KỸ THUẬT & DỊCH VỤ HIỆU CHUẨN PMS CHÍNH HÃNG
Công ty TNHH TM HC DV KT SAO NAM là Authorized Sales and Service Center của Particle Measuring Systems (PMS) tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp giải pháp máy đếm tiểu phân, lấy mẫu vi sinh, thẩm định DQ/IQ/OQ và dịch vụ hiệu chuẩn On-site chuẩn ISO/IEC 17025.
📍 Trụ sở: 92 Đường số 13, Phường Bình Trị Đông B, Quận Bình Tân, TP. Hồ Chí Minh
English Technical Summary · Cleanroom Contamination Control

Monitoring Compressed Gases for Particle & Microbial Contamination under EU GMP Annex 1

A scientific analysis based on Particle Measuring Systems (PMS) global webinars, establishing compliance methodologies for compressed air, N2, and CO2 utilities in direct contact with sterile drugs per Annex 1 and ISO 8573.

  • (‘Utility Equivalence to Grade A’, ‘Reviewing Annex 1 Section 6.18, requiring process gases in direct product contact to strictly match Grade A environmental particle limits (≤ 3,520 particles/m3 for 0.5 µm and ≤ 29 particles/m3 for 5.0 µm).’)
  • (‘Aseptic High-Pressure Diffusion via HPD® III’, ‘Addressing physical sampling hurdles through the PMS HPD® III diffuser, safely decelerating 1.5–7 bar lines to atmospheric pressure without particle fragmentation or condensation.’)
  • (‘Viable Microbial Sampling under Pressure’, ‘Deploying MiniCapt® Mobile samplers coupled with dedicated compressed gas kits to preserve microbial viability on BioCapt® agar plates per ISO 8573-7.’)
  • (‘Standardized Point-of-Use Purging Protocols’, ‘Mitigating pipe flaking and false-positive risk through systematic line purging, isokinetic sampling, and validated zero-count verifications.’)

SAO NAM is the Authorized Sales and Service Center for Particle Measuring Systems (PMS) in Vietnam, providing HPD® III high-pressure diffusers, viable gas kits, and ISO 17025 accredited on-site calibration.

Rate this post