王晓明

【摘要】随着医学技术的進步，细胞疗法在临床上的应用越来越广泛，小规模的实验室生产细胞的方式已经无法满足需求。因此，出现了大规模生产细胞的厂房。但是在细胞生产的过程，由于厂房洁净不达标而带来的卫生问题非常突出，严重的影响到细胞疗法的安全性与使用效果。因此，构建出细胞生产洁净厂房有着非常重要的意义。

【关键词】细胞生产；生产厂房；洁净；研究

引言

本文分析的目的在于提供一种细胞生产洁净厂房，以最小化大规模细胞生产过程中，细胞受到环境等因素影响而生长异常的问题，从而更好的保证细胞的品质，提升细胞疗法的效果。

1、传统细胞生产厂房存在的问题

首先，厂房中的人流非单向流线路，洁净区人员易造成交叉污染。厂房中的物流线路也不是单向流，易造成交叉污染。

其次，操作对象（指临床级细胞）经历的洁净设备并不都是处于B级背景下，增加了操作对象污染的可能性。

第三，当操作房间内一台洁净设备损坏，设备检修人员需要进入洁净区对其进行维修，造成该操作区域内正常操作无法进行。且检修后，房间需进行新洁尔灭擦洗，臭氧紫外消毒，消耗较多的人力、财力及时间。

第四，现有的二氧化碳培养箱的供气，均采用每台二氧化碳培养箱单独使用自己的气瓶进行供气的方式，厂房内具有多台二氧化碳培养箱，一旦有个别气瓶的气体耗尽，会造成二氧化碳培养箱无法工作。因此，需进行定期巡视，但是即使定期巡视也无法实时了解每台设备用气情况，极大的增加了因培养箱异常工作导致细胞异常生长的风险。

第五，洗消室的洁净度未作要求，使物料清洗消毒不能达到要求；且经洗消后的洁净物品经非洁净区传递至洁净区，物品易造成二次污染。

第六，带有操作可挥发性有害物质的操作对象仅单独分区处理，但空调、排风与其他操作区域相连，可能与其他操作对象发生交叉污染，或对操作者造成伤害。

第七，洁净区域温湿度采用定时记录、尘埃粒子数定期检测的方式，不能达到实时监控，及时处理的目的。

由于细胞生产厂房存在上述问题，导致厂房容易污染，细胞品质得不到有效保证。

2、细胞生产洁净厂房的构成及作用

2.1细胞生产洁净厂房的构成

细胞生产洁净厂房主要包含有：洗消室、生产洁净车间、阳性间等三大部分。其总体布置图如图1所示。

2.2细胞生产洁净厂房各个部分的具体作用

2.2.1洗消室具体作用

洗消室的主要作用为对整个进入到细胞生产厂房的所有物流进行全面的清洗消毒。

2.2.2生产洁净车间具体作用

生产洁净车间具有多个操作单元、更衣室、与更衣室相连接的气闸室、以及耗材交接室。

首先，操作单元具有操作区和检修区，操作区的入口与洁净走廊相通，操作区的出口与污物走廊相通，入口和出口处均设置有单向隔离门，检修区位于操作区的背面，与污物走廊相通。

其次，操作单元中还包含有细胞生产设备，细胞生产设备的操作面设置于操作区内，检修面设置于检修区内。细胞生产设备的上方设置有层流罩，向细胞生产设备吹送单向流洁净空气，使细胞操作环境洁净度为B级背景下的A级。

第三，生产洁净车间还包含气瓶室，气瓶室设置于生产洁净车间之外，通过气体管道与细胞生产设备相连通，向细胞生产设备供气。其中的洗消室的环境洁净度级别为C级，且通过传递窗与耗材交接室相连。

第四，操作单元中包括第一排风系统，为洗消室和操作单元提供单向清洁气流；以及第二排风系统，为阳性间提供单向清洁气流，第一排风系统和第二排风系统不相通。

第五，生产洁净车间内安装温度、湿度传感器，尘埃粒子采样管，通过第三方软件实时监测环境状态。

第六，细胞生产设备包括二氧化碳培养箱，二氧化碳培养箱内安装温度、二氧化碳传感器，通过第三方软件实时检测设备运行状态。

2.2.3阳性间具体作用

阳性间与生产洁净车间相独立，具有单独的人流物流单向通道，其中，操作单元排成两排，两排操作单元的中间形成洁净走廊，两排操作单元的外侧形成污物走廊，耗材交接室一端与洗消室通过传递窗相连接，另一端与最前端的一个操作单元相连接，人流通过更衣室和气闸室进入洁净走廊，物流经过洗消室和耗材交接室进入洁净走廊。

3、细胞生产洁净厂房具体构建流程

首先，如图1所示，洗消室11的环境洁净度级别为C级，洗消室11内设有双门灭菌柜111和传递窗112，通过传递窗112与耗材交接室126相通，缩短物料传递距离，避免物料的二次污染。物流从物流入口进入洗消室11后可经传递112送入耗材交接室126中。如果物流需要灭菌，则需要经过双门灭菌柜111灭菌后再送入耗材交接室126。

其次，生产洁净车间12内具有多个操作单元123、更衣室124、与更衣室124 相连接的气闸室127、以及耗材交接室126。

第三，各个操作单元123之间顺次连接，如图1所示，本实施方式中的操作单元123 共有十二个，六个一排，排成两排，在两排操作单元之间形成人流物流通道的主干道，即洁净走廊122。两排操作单元的外侧形成污物走廊121.

第四，位于最前端的操作单元123与耗材交接室126相连接。在分支通道上开有单向隔离门，单向隔离门的打开方向为从主干道向两侧分支通道的方向。人流和物流的行进方向如图1中的人流方向 128和物流方向129的箭头方向所示。

第五，人流从人流入口先进入更衣室124更换工作装，再进入气闸室127，然后进入洁净走廊122。

第六，图2为操作单元的结构示意图，图2中显示了两个操作单元背侧相对设置的情况。

如图2所示，一个操作单元123具有一套细胞生产设备，细胞生产设备包括：冰箱135，二氧化碳培养箱136，安全柜137以及工作台138。双斜线阴影所画的区域为工作台138 位置。工作台138所在的一侧形成操作区。冰箱135、二氧化碳培养箱136以及安全柜137嵌顿于墙体之中，设备使用的一侧置于操作区内，设备的背侧置于操作区以外，两个操作单元北侧相对所环绕的空间形成检修区。两个操作单元之间，检修区的前面还隔有耗材间125，用于暂存耗材。检修区的位置，可以使得在一台设备损坏后，检修与操作同时进行，又可以避免检修时给操作区带来的污染。细胞生产设备的上方设置有层流罩，向细胞生产设备吹送单向流洁净空气。操作时需使用的细胞生产设备如安全柜137、培养箱126、离心机、显微镜、工作台138，均位于房间层流罩以下区域，保证细胞处理过程严格处于B级背景下的A级，减小细胞污染的可能性。

第七，阳性间13，处理带有操作可挥发性有害物质的操作对象，阳性间13内使用II级B2生物安全柜，且房间有单独的排风系统，即第二排风系统，为阳性间13提供单向清洁气流，排风为全排。人流和物流通过不同的入口进入阳性间13之中，人流路线131和物流路线 132，如图1所示。

第八，图3为供气管道的分布示意图，如图3所示，各操作单元和阳性音的二氧化碳培养箱或者其它细胞生产设备所需的气体由气瓶室16统一提供，气瓶室设置于生产洁净车间之外，通过三条气体管道：第一气体管道161、第二气体管道162、第三气体管道163与二氧化碳培养箱或者其它需要气体的细胞生产设备相连通，向细胞生产设备供气。由于气瓶室16设置于操作单元123之外，因此方便集中监控气体的使用情况。另外，当有气瓶的气体耗尽，需要更换时，也不需要操作人员进入到操作单元123的清洁区中进行更换，避免了外来人员对操作单元123中的环境产生污染。

第九，细胞生产洁净厂房中的操作单元和阳性间均安装温度湿度传感器及显示屏，并通过第三方软件采集数据，实现温湿度实时在线监控，当温湿度超过预设值，则进行短信报警。每个房间安装尘埃粒子采样管，通过第三方软件采集数据，实现尘埃粒子实时在线控制。培养箱安装温湿度及二氧化碳传感器，通过第三方软件采集数据，实现设备运行状态实时在线监控，当设备状态超过预设值，则实现短信报警，以便及时处理。

4、结束语

根据本次设计的细胞生产洁净厂房，由于人流物流分流且单向流动的路线设计，因此最小化人流物流路线带来的交叉污染，提升了细胞生产过程的安全卫生质量。

参考文献

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