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赛默飞CO2培养箱i160 ISO 14644-1 洁净室要求?

ChatGPT 说:
以下是围绕“赛默飞 Thermo Scientific Forma Steri‑Cycle i160 CR CO₂培养箱”在 ISO 14644‑1(及 EU‑GMP Grade A/B)洁净室环境中的应用要求的详细说明,全文避免重复,层层深入,涵盖标准背景、设备特色、洁净室要求、验证流程、设计与日常维护建议

一、背景与标准简介

ISO 14644‑1 是国际上目前洁净室与受控环境空气洁净度等级的主标准,通过统计空气中悬浮颗粒浓度(按粒径计数量,不同粒径的限值不同),将洁净环境分为 ISO 1 到 ISO 9 共 9 个等级
其中,ISO 5 规定:

  • ≥ 0.5 µm 的粒子浓度 ≤ 3.52×10⁴ m⁻³

  • ≥ 5.0 µm 的粒子浓度 ≤ 8.32×10² m⁻³ 

EU‑GMP Grade A/B 与 ISO 5 环境接轨,要求 ≥0.5 µm 与 ≥5.0 µm 粒径的限值分别为:Grade A/B 均为 3 520/m³ 和 20/m³(静态与运转一致)

ISO 14644‑1 之外,ISO 14644‑14 针对洁净室相关设备本身的设计及洁净兼容性提出了量化要求,既包括目视检查、表面适洁性,也包括颗粒排放限值验证


二、i160 CR培果箱洁净室兼容性特性

★ HEPA空气净化系统

  • 箱体内装有 HEPA 过滤器,连续每 60 秒将整个气体体积过滤一次,同时实现对 ≥0.3 µm 颗粒的捕获效率为 99.998%

  • 实测于 30 秒开门后 5 分钟即可达到 ISO 5 指标

  • 特殊设计的专利主动颗粒控制系统,将潜在颗粒级源(如密封、接缝)气流引导至 HEPA,从而避免排放污染

★ 干热 STERI‑RUN 滅菌循环

  • 全室 180 °C 干热灭菌 45 分钟(实际持续总 90 分钟),达到 ≥6 log SAL 减灭效能,并依据 Pharmacopeia 规范验证可实现 ≥12 log SAL 减菌效果

  • 该过程全内表面温度均匀,确保灭菌充分,且验证过程中维持 ISO 5 颗粒限值

★ 表面材质与设计

  • 内部为电抛光不锈钢,外壳为刷面 304L 不锈钢,具 IP 54 级防护,增强清洁兼容性

  • 接缝圆滑、角落设计无死角,可承受洁净室常见去污消毒程序

★ 传感与恢复特性

  • 温度 ±0.1 °C 控制,均匀度 < ±0.3 °C;CO₂ 控制 ±0.1%;湿度 ≥ 93%(37 °C)

  • THRIVE 主动气流系统结合水浴加热湿化,开门后 < 10 分钟恢复到设定状态,湿度恢复比传统水盘快 50%


三、洁净室等级定义与验证准则

ISO 5 空气颗粒限值(≥0.5 & ≥5.0 µm)

详见第一部分。

ISO 14644‑14 测试流程

  1. 环境预设:将培养箱置于至少一档更高洁净度(如 ISO 4)洁净室,通过对应粒子计实时监测背景及设备运行中排放


    1. 内容文档:完整报告制造商提供,如第三方验证证书、工厂最终验证(FAT)记录、粒子计原始数据、测试环境气流速、计量校准报告

    2. 灭菌模式复测:重复实验,在 STERI‑RUN 干热灭菌过程中各粒径仍为 ISO 5

    3. 统计测量:粒子计读取 ≥0.5 和 ≥5.0 µm 进行至少 100 分钟,每分钟采样,计算平均、标准误以得 z 值(≥ 1.645 可确认低于 ISO 5 限值)

    4. 排放热点识别:初步扫描识别如门铰链、接口、密封边缘等颗粒排放集中区,并针对该点做长时间粒子计读数测量


四、设备如何满足 ISO 14644‑1 要求?

  • 主动颗粒控释设计 + 封闭 HEPA 过滤:可在工作状态中控制设备排放,即便开门亦能迅速恢复洁净度;

  • 干热灭菌全室覆盖:有效解决内容物与零配件带入微粒、微生物的风险;

  • 可清洁表面与 IP 保护等级:外壳耐常规清洁剂冲洗,无缝隙设计便于现场擦拭;

  • 传感精确,恢复快:保障在洁净室处理后仍维持环境稳定;

  • 第三方验证,符合 ISO 5 & GMP Grade A/B:厂家认证与 TÜV 等机构检测报告双重背书


五、洁净室选型与日常维护建议

Ⅰ. 洁净室等级匹配

  • 若培养箱将进入 ISO 5 环境,整个洁净间应最少达到 ISO 5,天花、墙面、气流系统必须同等控制;

  • 包含前室 / 缓冲区(Buffer zone)应设置为 ISO 7 或以上,防止洁净污染

Ⅱ. 安装准备

  • 建议安装后进行洁净室重新验证,整个空间在关闭状态下进行 ISO 等级确认;

  • 墙面与地面应使用抗化学腐蚀材料,气流速度保持 0.3-0.5 m/s(适用于横流洁净架 FFU)

Ⅲ. 操作规范

  • 所有操作人员符合 ISO 14644‑5 要求,包含洁净服、鞋套、手套佩戴;设备表面定期擦拭并交换清洗用布料;

  • 灭菌周期(Steri‑Run)建议每周一次或视使用频次调整;

  • HEPA 滤芯寿命与压差监测需纳入维护 SOP。

Ⅳ. 文档与培训

  • 使用过程中生成电子数据记录(iCAN touchscreen + USB 接口),包括温度/CO₂/湿度记录与报警日志;

  • 定期(建议半年)进行洁净室颗粒计验证,确保设备持续符合 ISO 5;

  • 建议制定培训计划,操作人员熟悉灭菌操作流程与紧急中断等应急步骤。


六、优势与局限分析

 优势

  • 实证维持 ISO 5 粒子限值等级,无需额外洁净柜或洁净区隔;

  • 快速恢复实验参数,减少细胞处理等待时间;

  • 干热灭菌周期长效、覆盖全面且无需拆卸;

  • 满足工业级 GMP 要求,具备第三方验证文档,可直接用于 ATMP、细胞治疗生产线。

 局限

  • 设备体积较大(165L),需考虑洁净室空间规划;

  • 灭菌过程长(90 分钟),需安排生产流程前期;

  • HEPA 和干热循环存在耗材与能耗成本;

  • 若 CO₂ 培养需求超高(如 CO₂ 20%、O₂ 控制等),需明确组件额外需求。


七、结语

综上,赛默飞 i160 CR CO₂ 培养箱凭借其主动颗粒控制、全室干热灭菌、HEPA‑过滤快速恢复系统、优质不锈钢及清洁友好设计,已通过 ISO 14644‑14 第三方认证,符合 ISO 5 / EU‑GMP Grade A/B 空气清洁级别,适合纳入 GMP 生产洁净室。若需实际布局建议、洁净验证计划模板、或与现有洁净环境协同性评估,欢迎继续交流!