
يصنف معيار ISO 14644-1 غرف التنظيف إلى فئات بناءً على عدد الجسيمات العالقة في الهواء. وكلما كانت أرقام التصنيف أقل، كان التحكم في مستويات التلوث أكثر دقة. على سبيل المثال، تسمح الفئة ISO 5 فقط بحد أقصى 3,520 جسيمًا بحجم 0.5 ميكرون أو أكبر لكل متر مكعب. هذا النوع من التحكم الدقيق ضروري تمامًا عند تنفيذ عمليات مثل تعبئة الأدوية دون دخول أي كائنات دقيقة. وعلى الجانب الآخر، يمكن لغرف التنظيف من الفئة ISO 8 تحمل كمية أكبر بكثير من الغبار، حيث تصل السماحية إلى 3,520,000 جسيمًا من الحجم نفسه. وتعمل هذه المساحات بشكل جيد في عمليات مثل تغليف الأجهزة الطبية، حيث لا تكون التعقيم الكامل أمرًا بالغ الأهمية. وتشير البيانات الحديثة من دراسة مرونة المواد الصادرة في عام 2024 إلى أن معظم شركات الأدوية تحتفظ بعملياتها ضمن الفئات من ISO 5 إلى ISO 7. وهذا منطقي حقًا لأنها بحاجة إلى الامتثال للوائح، ولكنها في الوقت نفسه ترغب في التشغيل بكفاءة دون إنفاق مبالغ طائلة على إجراءات نظافة مفرطة.
تلتزم شركات الأدوية عمومًا بدرجات ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) الخاصة بالاتحاد الأوروبي من الدرجة A إلى D عند إقامة غرفها النظيفة. وتستند هذه الدرجات إلى معايير الجسيمات ISO مع إضافة قواعد إضافية تتعلق بالكائنات الدقيقة وطريقة سير العمليات فعليًا على أرض الواقع. ففي الأساس، تتطابق الدرجة A مع مواصفات ISO 5 وتتطلب ألا يتجاوز عدد الوحدات المكونة للأعمدة 1 لكل متر مكعب من الهواء. وتُستخدم هذه الدرجة في العمليات الإنتاجية التعقيمية عالية الخطورة التي لا يمكن فيها حدوث أي تلوث. وبالانتقال إلى الأسفل على مقياس التصنيف، تشكل الدرجات B وC وD مناطق داعمة تصبح تدريجيًا أقل صرامة. وتناظر الدرجة D معايير ISO 8 وغالبًا ما تُستخدم في الأماكن التي تُنتج الأقراص والأدوية غير التعقيمية. وقد اعتمدت معظم المنشآت في أوروبا هذا النظام المدمج المعتمد على ISO-GMP، وفقًا لتقرير امتثال حديث صادر عام 2025 يُظهر معدلات اعتماد تصل إلى حوالي 92٪ عبر القارة. ويساعد هذا النظام هذه المنشآت على الامتثال للوائح كل من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) والوكالة الأوروبية للدواء (EMA) في آنٍ واحد، على الرغم من أن بعض العمليات الأصغر حجمًا ما زالت تواجه صعوبات في التنفيذ الكامل.
يركز المعيار ISO 14644-1 بشكل أساسي على الجسيمات العالقة في الهواء، في حين تضيف لوائح الممارسات التصنيعية الجيدة (GMP) متطلبات إضافية تشمل التحكم في درجة الحرارة ومستويات الرطوبة والتحقق من وجود الكائنات الدقيقة، بالإضافة إلى أداء غرف التنظيف عندما تكون المعدات متوقفة مقابل تشغيلها فعليًا. يعادل تصنيف FS209E Class 100,000 القديم تقريبًا التصنيف ISO 8، ولكن في الوقت الحاضر تتجه معظم المرافق نحو دمج متطلبات ISO وGMP بدلًا من الاحتفاظ بها منفصلة. على سبيل المثال، يحقق المستوى ISO 5 معايير الجسيمات من الدرجة A المطلوبة بموجب GMP، لكن لا تزال الشركات بحاجة إلى إثبات امتلاكها تدفق هواء مناسب وبسرعة لا تقل عن 0.45 متر في الثانية في اتجاه واحد عبر المكان بأكمله. وعندما يتوافق المصنعون مع هذه المعايير المختلفة بدلًا من التعامل معها كقواعد منفصلة، فإنهم عادةً ما يوفرون ما بين 18٪ و22٪ من نفقات التحقق. وهذا يتماشى من الناحيتين التنظيمية والمالية.
تحجز مرشحات HEPA حوالي 99.97% من الجسيمات التي يبلغ حجمها نحو 0.3 ميكرون، في حين تذهب مرشحات ULPA إلى أبعد من ذلك لتصل كفاءتها إلى ما يقارب 99.999% بالنسبة للجسيمات الصغيرة جدًا بحجم 0.12 ميكرون. هذه المواصفات تجعلها ضرورية تمامًا للحفاظ على غرف نظيفة من الفئة ISO 5، حيث تشترط اللوائح الحفاظ على عدد الجسيمات أقل من 3,520 لكل متر مكعب لأي جسيم بحجم 0.5 ميكرون أو أكبر. وعند دمج هذه المرشحات مع أنظمة تكييف الهواء ذات المرور الواحد بدلًا من الأنظمة التقليدية ذات الدوران، وجدت دراسات من قطاع الصناعات الدوائية عام 2023 أن هذا التركيب يقلل من مخاطر التلوث الميكروبي بنحو ثلاثة أرباع. وقد بدأ العديد من المصنّعين بتبني هذه الممارسات ليس فقط لأنها تفي بالمعايير، بل أيضًا لأنها تعمل بشكل أفضل في الواقع العملي.
يمنع الحفاظ على فرق ضغط إيجابي يتراوح بين 10 إلى 15 باسكال بين المناطق المجاورة دخول الهواء الملوث من خلال الشقوق والفتحات. حيث تقوم تهوية التدفق الطبقي بدفع هواء مصفّى بواسطة مرشحات HEPA بشكل مباشر ومن أعلى إلى أسفل عبر الغرفة بسرعة تبلغ حوالي 0.45 متر في الثانية مع هامش ±20%، وهي السرعة الفعلية المطلوبة للوفاء بمعايير ISO 5 الصارمة. وفي الوقت الراهن، يتجه المهندسون المتخصصون في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء إلى استخدام محاكاة حاسوبية تُعرف باسم ديناميكا الموائع الحسابية لضبط معدل تبديل الهواء في المساحات بدقة. وقد أظهرت هذه الطريقة خفضًا في تكاليف الطاقة بنحو 22% بالمقارنة مع الأساليب القديمة وفقًا للدراسات المنشورة العام الماضي في عدد من المجلات المتخصصة في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
تشمل عناصر التحكم الهندسية الرئيسية مواد الجدران والأرضيات المضادة للكهرباء الساكنة، وأنظمة الدخول عبر غرف الهواء المقفلة، ودُشات الهواء الآلية المزودة بمرشحات HEPA. وقد أظهرت مراجعة تنظيمية أوروبية استمرت 12 شهرًا أن المرافق التي تستخدم هذه الإجراءات المتكاملة حققت التزامًا بنسبة 99.2% بالحدود الميكروبية المنصوص عليها في المرفق 1 من ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، وهي نسبة أعلى بكثير من معدل الالتزام البالغ 84% في المساحات المصممة تقليديًا.
تُبنى الغرف النظيفة الوحداتية الحديثة من مواد لا تتساقط ولا تتأثر كيميائيًا مثل مادة PVC المقاومة للكهرباء الساكنة، والبولي بروبيلين، والفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304. وتتحمل هذه المواد المواد المطهرة القوية وتحvented توليد الجسيمات. ويتم التصنيع وفقًا للمعايير ISO 14644-5، مما يضمن تحملات أبعادية أقل من 0.3% لتجميع محكم الهواء وسلامة الأداء على المدى الطويل (Terra Universal 2024).
يتبع المصنعون الوحداتيون سير عمل مبسط:
يقلل هذا الأسلوب من توقف المرافق، حيث يتم إنجاز 85٪ من التركيبات الصيدلانية خلال أسبوعين.
يُطبّق المصنعون ضوابط صارمة للجودة عبر 22 معلمة، بما في ذلك جودة اللحام وإحكام إغلاق الفلاتر. وتساهم أنظمة الفحص الآلي في تحقيق معدل نجاح أولي بنسبة 99.6٪ في اختبار الكشف عن التسرب الهوائي، وفقًا لجهات تحقق خارجية. وبعد التركيب، يحقق 80٪ من المشغلين تصنيف ISO 5 خلال 24 ساعة عند استخدام وحدات مُصدَّقة مسبقًا (التقرير الفني PDA 86، 2023).
تبدأ عملية التحقق مما يُعرف بتأهيل التركيب أو (IQ) باختصار. تتحقق هذه الخطوة من تركيب جميع الأجزاء المادية بشكل صحيح، ومن مطابقة نظام تكييف الهواء مع التصميم الأصلي. بعد ذلك يأتي تأهيل التشغيل (OQ)، حيث نقوم فعليًا باختبار مدى كفاءة النظام. ونقيس أشياء مثل سرعة حركة الهواء، ونتحقق من مدى فعالية مرشحات (HEPA) الفعلية وفقًا للمعايير المحددة في المواصفة ISO 14644-3. ثم هناك تأهيل الأداء (PQ). ويضمن هذا الجزء الأخير استمرار السيطرة على جميع العوامل عند محاكاة ظروف العمل الفعلية. يجب أن تظل مستويات الجسيمات أقل من حدود معينة محددة في معايير ISO 14644-1، حتى عندما يكون هناك أشخاص يتحركون داخل هذه الغرف النظيفة. بالنسبة للمناطق المصنفة كدرجة A، يجب على المشغلين الحفاظ على عدد الجسيمات عند 3,520 أو أقل لكل متر مكعب بالنسبة للجسيمات الأكبر من 0.5 ميكرون. تتماشى هذه المتطلبات مع إرشادات إدارة الغذاء والدواء (FDA) الخاصة بالتحقق السليم من العمليات في منشآت تصنيع الأدوية.
تساعد عدادات الجسيمات التي تتبع المعيار ISO 21501-4 في تتبع مستويات التلوث عبر غرف النظافة التي تُصنف من الفئة ISO 5 إلى الفئة 8. وتظل مسحات الأسطح ضرورية لالتقاط أي بقايا ميكروبية قد تفلت من الكشف بخلاف ذلك. وفيما يتعلق بإدارة تدفق الهواء، تؤدي أجهزة مراقبة الضغط التفاضلي دورًا حيويًا. تحافظ هذه الأجهزة على اتجاه الحركة الصحيح من خلال الحفاظ على فروق ضغط تتراوح بين 10 و15 باسكال تقريبًا. ومن المثير للاهتمام أن معظم مشكلات التحقق تنشأ في الواقع من مشكلات تتعلق بإعدادات الضغط هذه. وللحصول على نتائج موثوقة، يُقرّر مسؤولو المرافق عادةً إعادة المعايرة السنوية لكل المستشعرات. ويستخدم هذا الإجراء مراجع يمكن إرجاعها إلى معايير NIST ويتبع إرشادات صارمة تُفصّلها إطارية ISO/IEC 17025 كما ورد في التقارير الصناعية.
يقوم كبار المصنّعين الآن ببناء أنظمتهم باستخدام مرشحات هيبا الجاهزة، ولوحات مضادة للكهرباء الساكنة، وأرضيات تتوافق مع معايير NSF، مما يمكن أن يوفر ما بين 40 إلى 60 ساعة أثناء فحوصات الموقع. قبل شحن أي شيء، يمر كل جزء بفحوصات صارمة لجودة المواد. على سبيل المثال، يتم التحقق من بقاء المركبات العضوية المتطايرة أقل من 1 ميكروغرام لكل متر مكعب من الهواء. كما يتم مراجعة جميع المستندات الخاصة بكل دفعة للتأكد من اكتمالها ودقتها. بعد الانتهاء من التركيب، توفر الشركات وثائق قياسية لتأهيل التركيب، وتأهيل التشغيل، وتأهيل الأداء، تتبع لوائح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (الجزء 11) والتوجيهات الأوروبية (الملحق 1). وهذا يعني أن المصانع تحصل على الموافقة التنظيمية أسرع بنحو ربع الوقت مقارنة بالأساليب التقليدية للبناء.
بالنسبة لشركات تصنيع الغرف النظيفة الوحداتية، أصبح من الضروري تسريع عملية التركيب مع الالتزام في الوقت نفسه بالمتطلبات الصارمة الخاصة بمعايير ISO وGMP. وفقًا لتقرير البناء الوحداتي لعام 2023، تقلل الحلول الجاهزة من وقت التحقق بنسبة تقارب 70٪ مقارنةً بالطرق التقليدية للبناء. لكن الالتزام بالحدود الصارمة لشراكات الجسيمات من ISO 5 إلى ISO 8 عند التوسع السريع في العمليات يتطلب خبرة هندسية كبيرة. ما الذي يُحدث الفرق الحقيقي؟ إنها أنظمة الجدران المُحقَّقة مسبقًا والمزودة بمرشحات HEPA المدمجة. تتيح هذه الأنظمة للشركات توسيع مرافقها دون الإخلال بالمناطق النظيفة القائمة بالفعل. ويكتسب هذا أهمية كبيرة في تصنيع الأدوية والأجهزة الطبية، حيث يمكن أن تؤدي تأخيرات المشاريع حتى لو كانت قصيرة إلى خسائر تقدر بمئات الآلاف شهريًا وفقًا لبحث معهد بونيمون الصادرة العام الماضي.
تلبية هذه المتطلبات تتطلب حلولاً من كبرى الشركات المصنعة توفر وحدات جاهزة للتدقيق وتلتزم بأحكام القواعد الصادرة عن الهيئة الغذائية والدوائية الأمريكية (FDA) 21 CFR الجزء 11 الخاصة بالسجلات الإلكترونية. وبفضل المراقبة الفورية لتدفق الهواء بالإضافة إلى تقنيات الصيانة التنبؤية، يمكن إنجاز التركيبات في أقل من 25 يومًا دون التفريط في معايير الجودة. تحافظ هذه الأنظمة على مواكبة المواصفات الواردة في المعيار ISO 14644-1 الفئة 5 طوال العملية. ما يُظهره هذا هو أن الإنجاز السريع لا يجب أن يتم على حساب الامتثال التنظيمي عند استخدام أساليب التصنيع الحديثة للأماكن النظيفة. وقد بدأت الشركات تدرك أنها تستطيع الآن تحقيق السرعة والأمان معًا في عملياتها.