無菌藥品是指法定藥品標準中列有無菌檢測項目的制劑和原料藥，包括注射劑、眼用制劑、無菌軟膏劑、無菌混懸劑等。目前工程中，以注射劑產(chǎn)品為主的廠房占據(jù)了很大的比重。
無菌藥品生產(chǎn)質(zhì)量風險管理中，人員及其活動被視為重大的污染源。一方面通過人員對環(huán)境的污染間接影響產(chǎn)品帶菌量，另一方面，某些生產(chǎn)操作中，人員與物料或藥液有可能相互接觸，從而直接污染產(chǎn)品。
生產(chǎn)設(shè)備的狀況、尤其是對降低藥液帶菌量有顯著作用的過濾器、送風風速、灌裝線上氣流流型等，也對產(chǎn)品滅菌前微生物污染水平產(chǎn)生影響。
因此無菌生產(chǎn)中，潔凈空氣對暴露產(chǎn)品、與產(chǎn)品直接接觸的包裝材料的直接吹拂是至關(guān)重要，是確保產(chǎn)品不受污染的重要措施。
流型可視化測試作為評價氣流流型組織的一種有效方法，建議在新建廠房、廠房改造或廠房變更后實施。應(yīng)當注意的是，對于已建成并投產(chǎn)的廠房，一些改動經(jīng)過風險評估后（如空調(diào)系統(tǒng)的改動、無菌工藝設(shè)備的改動或者高效過濾器的改動等），認為有可能影響氣流流型的，應(yīng)當重新進行氣流流型測試。對于無改動的，應(yīng)當結(jié)合設(shè)備運行穩(wěn)定性，無菌驗證結(jié)果等綜合因素確定再驗證的周期。
通過氣流流型測試提供書面及影像文件證明，灌裝線的高風險操作區(qū)設(shè)置的層流系統(tǒng)，能夠均勻的送風，其氣流流型為垂直單向流，同時也通過氣流流型測試來檢查干預操作的合理性。
EU GMP?中提到一個詞“First Air”?Refers?to filtered air that has?not been interrupted?prior to?contacting exposed?product and?product contact surfaces with?the?potential to add?contamination to the air prior to reaching the?critical zone.
初始氣流：指在接觸暴露的產(chǎn)品和產(chǎn)品接觸表面之前沒有被阻礙從而在到達關(guān)鍵區(qū)之前不太可能被污染的經(jīng)過過濾的氣流。通過氣流研究可以發(fā)現(xiàn)不可接受的氣流形式，人員的干預操作，物品等對First Air的影響。
國內(nèi)外的監(jiān)管機構(gòu)在對小容量無菌制劑生產(chǎn)場地進行檢查時，氣流流型測試（煙霧研究）是必看的內(nèi)容，F(xiàn)DA也因此開出過很多的警告信，關(guān)于煙霧研究的缺陷分析。
氣流可視化研究（即煙霧研究）用于確認無菌設(shè)施內(nèi)的單向氣流模式，氣流可視化研究包括靜態(tài)研究和動態(tài)研究。靜態(tài)研究為了證明ISO 5（A級）區(qū)域內(nèi)的氣流是單向的，動態(tài)研究是為了證明ISO 5（A級）區(qū)域內(nèi)的氣流是單向的，確認設(shè)施和設(shè)備的設(shè)計、設(shè)備操作和人員的無菌操作（干預操作）不會破壞“初始氣流”。
如果關(guān)鍵區(qū)域的單向流的氣流不足（由于設(shè)計問題造成的湍流和干預期間造成初始氣流被截斷）可能會導致關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)暴露的產(chǎn)品和組件受到污染，從而對產(chǎn)品的無菌性造成風險。
成功的煙霧研究報告包括對煙霧研究的全面分析，證明在靜態(tài)和動態(tài)條件下達到了可接受標準的氣流。如果煙霧研究發(fā)現(xiàn)不可接受的氣流形式（例如，設(shè)備操作和/或人員干預導致的初始氣流被中斷）或湍流應(yīng)進行調(diào)查，確定根本原因并采取相應(yīng)措施（例如，灌裝線或設(shè)備維修、人員行為/無菌技術(shù)的改變、空氣速度的調(diào)整）。
還應(yīng)定期（比如每兩年一次）進行煙霧研究，從而證明一直處于驗證范圍內(nèi)。
盡管cGMP等相關(guān)法規(guī)中并未具體提及煙霧測試或氣流可視化研究，但是在官方的檢查中因為煙霧測試的缺乏或不充分而給出了警告。
對于新設(shè)備，影響無菌區(qū)的設(shè)施/設(shè)備（如層流系統(tǒng)）發(fā)生變化后，以及在無菌活動/干預操作發(fā)生變化后，應(yīng)進行相應(yīng)的煙霧研究。
應(yīng)在煙霧研究方案中明確規(guī)定測試的目標、人員職責，用于煙霧測試的工具，靜態(tài)測試和動態(tài)測試的可接受標準。
為了確保煙霧測試研究，在煙霧測試方案中應(yīng)包括以下要素：
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關(guān)鍵區(qū)域的平面圖，包括灌裝線內(nèi)的細節(jié)以及灌裝線周圍支持區(qū)域內(nèi)的設(shè)備（可以在該平面圖上標記無菌操作人員的干預位置，煙霧測試時煙霧源的位置，拍攝煙霧測試的攝像機位置等等）。通過該平面圖也可以向檢查員詳細的介紹干預的實施地點和相機的位置，從而幫助檢查員更好的理解煙霧測試的過程。
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使用的煙霧發(fā)生器類型和發(fā)煙源（例如：注射用水/液氮/干冰等），通過正確的比例能夠獲得很好的發(fā)煙效果，或者采用更好的發(fā)煙裝置。目前市面上大多是水霧發(fā)煙，實際的效果可能并不是那么理想（筆者在進行煙霧研究試驗時發(fā)現(xiàn)，在離工作臺面稍微高一些時，市面上的水霧發(fā)煙裝置發(fā)的煙，還沒有到達工作面時就消失了，拍攝出來的視頻更是很難看出實際情況）。在市面上還有一些其他發(fā)煙介質(zhì)，如乙二醇和甘油，實際上應(yīng)避免使用這些介質(zhì)，防止火災(zāi)及顆粒殘留對關(guān)鍵區(qū)域造成污染，盡量使用上面介紹的注射用水等去離子水。
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煙霧研究應(yīng)包括：靜態(tài)和動態(tài)。
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如果不符合驗收標準，應(yīng)采取相應(yīng)的措施（例如，通過調(diào)查確定根本原因，并實施糾正與預防措施[CAPA]，以消除不符合項的再次發(fā)生。在實施CAPA后，應(yīng)進行新的煙霧研究。）
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煙霧研究視頻的標記，為了幫助觀閱了解視頻中接下來的項目是什么，通常在進行項目之前有相應(yīng)的標識語用于說明，或者通過后期視頻的剪輯添加。
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拍攝視頻時應(yīng)考慮白色背景與白色煙霧的疊加，反射，遙控拍攝等情況。
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在進行拍攝時，所有參與人員均應(yīng)按照SOP的要求，穿著合適的潔凈服，并遵守無菌區(qū)行為規(guī)范。因為檢查員在進行審查時，并不是只審查與煙霧研究相關(guān)的研究，煙霧研究做的越好，審查員就越會關(guān)注煙霧研究以外的東西。如使用的工具、操作人員的著裝、動作幅度，操作速度等等，因此在進行煙霧研究時務(wù)必要注意這些內(nèi)容。如果在拍攝過程中操作人員沒有按相應(yīng)的SOP進行，那么審查人員就會將注意力從煙霧研究轉(zhuǎn)移到相關(guān)的穿著規(guī)范及標準操作的問題上。
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攝影本身就是一門藝術(shù)，除非這是參與拍攝的人的業(yè)余愛好，或者負責拍攝的人有天生的藝術(shù)傾向，否則在潔凈室環(huán)境中進行記錄可能非常困難。以下是關(guān)于攝影和拍攝煙霧研究相關(guān)主題的討論：
典型的無菌區(qū)潔凈室墻面、地面、天花板甚至衣服都是白色的，設(shè)備的框架是銀白色的不銹鋼材質(zhì)。所產(chǎn)生的煙霧通常會“消失”，并變得不可見，因為它是白色的，并被引入背景中的白色墻壁（即，白色上的白色）。為了解決這個問題，最好在背景中掛一塊深色材料，比如用膠帶粘在墻上的黑色塑料布。這樣可以清楚地看到煙霧，并且可以很容易地將塑料布移除并移動到其他拍攝區(qū)域，直到煙霧研究完成
煙霧從HEPA均流板處開始引入，煙霧隨著氣流向下流動，一直到設(shè)備的工作面。煙霧發(fā)生器噴出的煙霧方向應(yīng)與氣流在同一平面，但煙霧發(fā)生器噴嘴的方向應(yīng)垂直向上，這樣才能證明HEPA能提供足夠的動力使氣流向下形成垂直單向流。
如上圖，圖a為煙霧噴出的方向與氣流方向一致，圖b為煙霧噴出方向與氣流方向相反，圖c為煙霧噴出方向與氣流方向成任意角度。圖a因為煙霧被噴出的方向與氣流方向一致，這樣煙霧發(fā)生器就會給煙霧提供一個向下的動力，假如層流垂直向下的氣流動力不足，而因為煙霧發(fā)生器提供了一個向下的動力，就有可能使煙霧垂直向下，到達工作面。圖b煙霧發(fā)生器噴出的煙霧方向是垂直向上的，那么煙霧受到向下氣流的阻力之后，帶著煙霧向下運動到工作面，能夠說明HEPA能夠提供足夠的動力是內(nèi)部空氣形式垂直向下的單向流。圖c煙霧噴出方向與氣流成一定的角度時，同時收到氣流向下的力，那么煙霧有可能形成下圖的情況。所以在進行煙霧研究時，煙霧噴發(fā)的方向應(yīng)選擇與氣流平行且相反的方向。
在拍攝煙霧視頻時，可以使用相機的縮放功能來捕捉細節(jié)，在拍攝時應(yīng)盡量保持穩(wěn)定，如果空間足夠，可以使用三角架固定相機，如果空間受限，那么就需要拍攝人員盡量保持手持穩(wěn)定。
煙霧研究應(yīng)在停產(chǎn)期間進行，通常設(shè)備進行維護以及其他的活動都可能在這個階段進行，因此部門之間應(yīng)相互協(xié)調(diào)好，比如開關(guān)門等會影響測試區(qū)域的壓差。如果在進行煙霧研究時，其他房間在進行其他活動，攝像人員應(yīng)該注意，不要通過窗戶或門將其他的活動拍攝進來，還應(yīng)注意防止光的反射等等干擾，因此這些干擾很容易在審查視頻時吸引審查員的目光。
可以先拍攝工作區(qū)域的全景，向視頻審查員介紹總體情況，包括房間的布局，所要進行煙霧研究區(qū)域的平局以及周圍的輔助區(qū)域，這將更好的幫助審查人員了解整體的布局情況，可以拍攝平面圖指出所要進行煙霧研究的區(qū)域，然后再拍攝房間號，記錄煙霧研究的地點。
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關(guān)鍵區(qū)域的靜態(tài)研究表明，單向氣流是垂直向下的并能夠到達工作面。經(jīng)過HEPA過濾后的空氣不應(yīng)先流經(jīng)操作人員，然后再流向暴露的產(chǎn)品表面?？諝鈶?yīng)在垂直的方向上單向流，不應(yīng)出現(xiàn)湍流或反彈到工作面的情況。
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當操作人員在關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)進行操作退出后，氣流應(yīng)該很快能夠恢復（通常幾秒鐘）。
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關(guān)鍵區(qū)域的動態(tài)研究表明，在干預期間，氣流是保持單向并垂直向下的，干預動作不會造成初始氣流的中斷。
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干預操作期間，ISO 5（A級）以外的氣流不會進入到ISO 5（A級）內(nèi)（可以在外部進行發(fā)煙，在內(nèi)部進行觀察）。
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對于ORABs設(shè)備而言，在生產(chǎn)過程中可能存在開門進行操作的情況（如，傳遞滅菌后的設(shè)備組件等）通過煙霧研究能捕捉到開門后對氣流的影響，比如快速開門時，在交界處會形成湍流。某些相對比較老的設(shè)計，在關(guān)鍵開門區(qū)域上方并沒有設(shè)計有擴展層流，那么湍流會導致B級區(qū)的空氣進入到A級區(qū)。如果雙側(cè)同時開門，那么非常有可能導致A級的氣流變成亂流，因此在執(zhí)行干預時是嚴禁同時開雙側(cè)門的。通過煙霧研究證明在開門時，A級的氣流也能夠?qū)級區(qū)空氣排除在外，即滿足上面的第三條要求。
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發(fā)煙裝置應(yīng)能夠發(fā)生足夠的煙霧，便于觀察氣流流型。
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在干預期間發(fā)煙裝置應(yīng)確保有足夠的煙霧進入干預操作的上方，通過煙霧的流型可視化該活動對氣流的影響。在干預操作期間，當操作人員或/和干預工具移動時，應(yīng)使煙霧源跟隨目標進行移動，以便能夠持續(xù)觀察操作人員的操作對初始氣流的影響。
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發(fā)煙裝置的發(fā)煙量應(yīng)合適，過多將會影響操作人員的視線，過少的發(fā)煙量可能會導致視頻拍攝出來煙霧流型不清晰。
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在煙霧研究中，必須準確的模擬實際操作和所有的干預。在進行煙霧測試之前，應(yīng)有詳細的干預清單用于支持煙霧研究的活動。
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如果多個不同身材的人員（如高個子和矮個子）以不同的方式進行相同的干預操作或輔操時，也應(yīng)將其納入煙霧研究。
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所有進行煙霧測試的設(shè)備必須完成了相關(guān)的確認/驗證，并有相關(guān)的SOP，驗證報告等文件支持。
煙霧研究試驗可能涉及到不同操作間，不同的干預操作，不同的攝像機以及不同的操作人員等等。考慮到能夠成功的開展煙霧研究，節(jié)約成本，人力物力，時間等。在正式執(zhí)行之前，可以先進行預演，確保正式執(zhí)行時能夠順利的進行。
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確定發(fā)煙裝置的位置，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可能需要不同尺寸和類型的發(fā)煙裝置。
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手持發(fā)煙裝置的人員應(yīng)與操作人員進行配合，以確保發(fā)煙始終能夠保持在正確的位置。當操作人員進行干預時，煙霧應(yīng)始終保持在操作人員上方，當操作人員移動時煙霧源跟隨移動，煙霧始終處于持續(xù)的狀態(tài)。
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確定攝像機的位置，能夠正確的捕捉操作人員的干預操作。由于設(shè)備的設(shè)計以及空間受限等因素影響，可能需要設(shè)計多個機位進行拍攝，以清楚地顯示干預對氣流的影響。
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由于無菌區(qū)基本上都是白色的背景，而煙霧也是白色的，在現(xiàn)場一般能夠看清楚，但是在視頻中可能不能清晰的顯示出來，因此通常會在白色背景上掛上黑色的幕布，以便在視頻中能夠使氣流清晰的顯示出來。
應(yīng)該確保負責拍攝視頻的人員有能力考慮拍攝距離，角度，照明，相機移動等變量對視頻的影響，盡量減少因拍攝對干預操作以及氣流流型的影響造成增加重新拍攝的次數(shù)。在進行煙霧測試的時候，應(yīng)該配備一名“導演”，負責整體的把控，指導所有的參與人員，確定煙霧源位置等，確保整個過程能夠準確，清晰，完整的通過視頻拍攝。
對于大型的制藥公司可能有多個無菌關(guān)鍵區(qū)域，多個團隊等，其之間的溝通和協(xié)調(diào)方面存在著挑戰(zhàn)。有的時候根據(jù)需要可能需要邀請第三方來進行煙霧測試，那么這些不同的小組之間因為從未合作過，對煙霧研究可能有不同的看法，需要質(zhì)量保證（QA）進行監(jiān)督，以確保煙霧研究的一致性。
這一部分研究主要是排除人員干預操作下的氣流流型，包括所有的關(guān)鍵區(qū)域以及輔助區(qū)域，拍攝的時候，煙霧發(fā)生器距離層流的均流板一定距離，煙霧隨氣流向下移動到工作面。如果煙霧發(fā)生器發(fā)出的煙霧量不足的話，可以將煙霧發(fā)生器距離工作面稍微近一些，以便產(chǎn)生足夠的煙霧使視頻拍攝出來的煙霧比較清晰。拍攝的路徑可以按照實際的工藝流程進行，如果拍攝的路徑比較長的話，可以將煙霧發(fā)生器及噴嘴固定在工具上，保持平穩(wěn)的移動。
還有一種情況，可作為對比進行拍攝，就是氣流完全靜止的狀態(tài)，這個的煙霧應(yīng)該是呈現(xiàn)亂流、湍流的狀態(tài)，煙霧流到設(shè)備臺面后產(chǎn)生反彈。
動態(tài)研究主要是模擬日常的生產(chǎn)條件，主要包括產(chǎn)品在生產(chǎn)線正常生產(chǎn)以及干預操作。煙霧從HEPA的均流板處引入，隨著氣流移動到產(chǎn)品表面，然后移動到臺面，然后繼續(xù)向下流動。在工作面上不應(yīng)有湍流、氣流反彈或任何亂流、渦流的情況。在整個拍攝過程應(yīng)保持安全門關(guān)閉，保持生產(chǎn)過程中正常的氣流流動。
在進行動態(tài)模擬的時候，操作人員應(yīng)該穿著相應(yīng)的潔凈服，使用SOP規(guī)定的工具，按照SOP的規(guī)定進行操作。某些操作，可能需要從不同角度進行拍攝，才能充分顯示氣流的狀態(tài)。攝像人員在進行拍攝的時候，如果需要移動，最好緩慢移動相機，不要突然移動。如果使用相機的縮放功能也要注意緩慢勻速，否則容易使觀看視頻的人員感覺眩暈，視頻最終是觀眾的眼睛。在拍攝一條結(jié)束后，應(yīng)及時放到電腦上進行回看，如果視頻拍攝不滿意或重點沒有顯示出來，根據(jù)需要進行重新拍攝。
如果實際生產(chǎn)過程中有開關(guān)安全門的操作，這一部分在進行拍攝時，也應(yīng)該拍攝進來，證明氣流能夠在很短的時間內(nèi)恢復。
現(xiàn)場拍攝完的視頻需要進行剪輯處理，可以加上旁白、字幕及音樂。使用旁白對測試的過程進行描述，能夠更好的幫助觀看煙霧視頻的人進行理解，旁白應(yīng)在比較安靜的地方進行錄制?？梢圆捎靡欢ǖ募夹g(shù)對視頻進行處理，比如降低背景噪音，如HEPA的噪音可能會影響旁白。
前面講到在拍攝每個視頻之前，先拍攝標識牌，告訴觀看視頻的人，接下來將要做的，如果現(xiàn)場不方面拍攝標識牌，可以在視頻處理階段添加相應(yīng)的字幕或過渡進行說明。
視頻也可以添加音樂，來填補旁白間隙，同時背景音樂也能夠使觀看者放松，但是應(yīng)該注意背景音樂的音量。
報告的內(nèi)容應(yīng)包含公司要求的所有內(nèi)容，研究的結(jié)果是很重要的內(nèi)容，報告必須明確給出結(jié)果，無論煙霧研究是否證明關(guān)鍵區(qū)域氣流流型是否達到了預期要求。
煙霧研究報告審查過程應(yīng)有側(cè)重點，審查的關(guān)鍵要素是視頻本身，在執(zhí)行煙霧測試時，如果視頻沒能清晰明確地顯示關(guān)鍵區(qū)域的干預操作氣流的流型，則是不符合驗收標準的。所有靜態(tài)和動態(tài)煙霧研究視頻的審查應(yīng)涉及所有相關(guān)部門的SMEs，以確保視頻中所顯示的能夠準確反映當前情況。
靜態(tài)和動態(tài)煙霧研究視頻可以提供不同的視角和特寫視角，這些視角通過觀察窗進行拍攝或者攝像機進入某些區(qū)域進行拍攝，這些都可以幫助檢查員能夠更好的解決其他GMP相關(guān)的問題。比如，對于復雜干預操作中的無菌技術(shù)，能夠清晰的了解其再現(xiàn)性。穿著情況是否符合穿著要求，評估與當前穿著做法的差異。顯示設(shè)施設(shè)備的設(shè)計情況，使用年限和設(shè)備表面的復雜情況（如，表面的劃痕的深淺，變質(zhì)或者生銹等情況）可能對當前清潔、消毒效果的影響。對于這些關(guān)鍵區(qū)域設(shè)備的預防性維護和零件更換情況，也可能會提出一些問題。
煙霧研究的質(zhì)量保證審查不應(yīng)只局限于氣流問題，而應(yīng)包括視頻的全部內(nèi)容，以確保所有GMP問題都得到解決，包括與氣流無關(guān)的問題。
與模擬灌裝情況一樣，煙霧研究只記錄了進行研究時發(fā)生的情況。煙霧研究時并不是所有的人員都執(zhí)行了，那么QA和生產(chǎn)的監(jiān)督人員，應(yīng)確保那些沒有參與煙霧研究的人員執(zhí)行相同的活動時，也是符合煙霧研究中的相應(yīng)要求。
氣流研究對證明First Air非常重要，當發(fā)現(xiàn)不可接受的氣流流型時，應(yīng)進行調(diào)查，找到根本原因并制定相應(yīng)的措施，如對干預操作進行修改。
最后，煙霧研究的視頻應(yīng)作為重要的數(shù)據(jù)一起其他數(shù)據(jù)一起保存和保護，并符合數(shù)據(jù)完整性的原則。
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