
Standard ISO 14644-1 mengkategorikan bilik bersih berdasarkan jumlah zarah yang terapung di udara. Nombor pengkelasan yang lebih rendah bermaksud kawalan yang lebih ketat terhadap tahap pencemaran. Sebagai contoh, Kelas ISO 5 hanya membenarkan sehingga 3,520 zarah yang berukuran sekurang-kurangnya 0.5 mikron setiap meter padu. Kawalan seketat ini adalah sangat perlu apabila melakukan proses seperti mengisi ubat tanpa sebarang jangkitan kuman. Sebaliknya, bilik bersih ISO 8 boleh menerima lebih banyak habuk dengan kebenaran sehingga 3,520,000 zarah bersaiz serupa. Ruang sebegini sesuai untuk aktiviti seperti pembungkusan peranti perubatan di mana steriliti mutlak tidak begitu kritikal. Data terkini daripada Kajian Fleksibiliti Bahan yang dikeluarkan pada tahun 2024 menunjukkan kebanyakan syarikat farmaseutikal mengekalkan operasi mereka antara ISO 5 hingga 7. Ini masuk akal kerana mereka perlu mematuhi peraturan tetapi juga ingin menjalankan operasi secara cekap tanpa membelanjakan terlalu banyak untuk langkah-langkah pembersihan yang berlebihan.
Syarikat farmaseutikal secara umumnya mematuhi Gred EU GMP A hingga D apabila menubuhkan bilik bersih mereka. Gred-gred ini mengambil piawaian zarah ISO dan menambah peraturan tambahan mengenai mikroorganisma serta cara operasi dijalankan di lapangan. Gred A pada asasnya sepadan dengan spesifikasi ISO 5 dan memerlukan tidak lebih daripada 1 unit pembentuk koloni per meter padu udara. Gred ini digunakan bagi proses pengilangan steril yang sangat berisiko tinggi di mana pencemaran sama sekali tidak boleh berlaku. Apabila turun skala, gred B, C, dan D membentuk kawasan sokongan yang semakin longgar syaratnya. Gred D sepadan dengan piawaian ISO 8 dan biasanya ditemui di tempat-tempat yang menghasilkan pil dan tablet bukan steril. Kebanyakan kemudahan di Eropah telah menerima sistem gabungan ISO-GMP ini, menurut laporan pematuhan terkini dari tahun 2025 yang menunjukkan kadar penerimaan sekitar 92% merentasi benua tersebut. Ini membantu mereka memenuhi peraturan FDA dan EMA secara serentak, walaupun sesetengah operasi kecil masih menghadapi kesukaran dalam pelaksanaan penuh.
Standard ISO 14644-1 terutamanya memfokuskan kepada zarah-zarah yang terapung di udara, manakala peraturan GMP membawa keperluan tambahan untuk perkara seperti kawalan suhu, tahap kelembapan, pemeriksaan mikrob, dan prestasi bilik bersih ketika peralatan tidak digunakan berbanding ketika beroperasi. Klasifikasi FS209E Class 100,000 yang lama secara kasar setara dengan pengkelasan ISO 8, tetapi kini kebanyakan kemudahan beralih kepada menggabungkan keperluan ISO dan GMP berbanding mengekalkannya secara berasingan. Sebagai contoh, ISO 5 mencapai piawaian zarah Gred A yang diperlukan oleh GMP, tetapi syarikat masih perlu membuktikan bahawa mereka mempunyai aliran udara yang mencukupi sekurang-kurangnya 0.45 meter per saat dalam satu arah merentasi seluruh ruang. Apabila pengilang menyelaraskan pelbagai standard ini daripada memperlakukannya sebagai peraturan berasingan, mereka biasanya dapat menjimatkan antara 18% hingga 22% daripada perbelanjaan pengesahan. Ini adalah logik dari segi perundangan mahupun dari aspek penjimatan kos.
Penapis HEPA menangkap kira-kira 99.97% zarah berukuran sekitar 0.3 mikron, manakala penapis ULPA lebih tinggi lagi iaitu mencapai kecekapan hampir 99.999% untuk zarah sekecil 0.12 mikron. Spesifikasi ini menjadikan mereka sangat penting untuk mengekalkan bilik bersih ISO 5 di mana peraturan menghendaki jumlah zarah kurang daripada 3,520 per meter padu bagi zarah bersaiz 0.5 mikron atau lebih besar. Apabila digabungkan dengan susunan HVAC aliran tunggal berbanding sistem peredaran semula tradisional, kajian dari industri farmaseutikal pada tahun 2023 mendapati gabungan ini mengurangkan risiko pencemaran mikrob secara kasarnya sebanyak tiga perempat. Ramai pengilang telah mula mengadopsi amalan ini bukan sahaja kerana memenuhi piawaian tetapi juga kerana ia berfungsi lebih baik dalam amalan sebenar.
Mengekalkan perbezaan tekanan positif sekitar 10 hingga 15 Pascals antara kawasan bersebelahan menghentikan udara kotor daripada memasuki celah dan ruang. Susunan aliran udara laminar menolak udara yang telah ditapis HEPA terus ke bawah merentasi bilik pada kelajuan kira-kira 0.45 meter per saat, plus atau minus 20%, iaitu sebenarnya diperlukan untuk memenuhi piawaian ketat ISO 5. Kini, jurutera HVAC pintar menggunakan simulasi komputer yang dikenali sebagai dinamik bendalir berangka untuk melaras frekuensi pertukaran udara dalam sesuatu ruang. Pendekatan ini telah terbukti mengurangkan kos tenaga sebanyak kira-kira 22% berbanding kaedah lama menurut kajian yang diterbitkan tahun lepas dalam beberapa jurnal HVAC.
Kawalan kejuruteraan utama termasuk bahan dinding dan lantai antistatik, sistem masuk airlock berkunci antara, dan pancuran udara automatik berfilter HEPA. Audit peraturan Eropah selama 12 bulan mendapati bahawa kemudahan yang menggunakan ukuran bersepadu ini mengekalkan pematuhan sebanyak 99.2% terhadap had mikrob GMP Lampiran 1, iaitu jauh lebih tinggi daripada kadar pematuhan 84% dalam ruang reka bentuk tradisional.
Bilik bersih modul moden dibina daripada bahan yang tidak mudah mengelupas dan rintang bahan kimia seperti PVC penghakis static, polipropilena, dan keluli tahan karat gred 304. Bahan-bahan ini mampu menahan desinfektan kuat dan mengelakkan penjanaan zarah. Pemprosesan mematuhi piawaian ISO 14644-5, memastikan rongga dimensi kurang daripada 0.3% bagi pemasangan kedap udara dan integriti prestasi jangka panjang (Terra Universal 2024).
Pengilang modular mengikuti aliran kerja yang disederhanakan:
Kaedah ini mengurangkan masa hentian kemudahan, dengan 85% pemasangan farmaseutikal siap dalam tempoh dua minggu.
Pengilang melaksanakan QA yang ketat merentasi 22 parameter, termasuk kualiti kimpalan dan penyegelan penapis. Sistem pemeriksaan automatik menyumbang kepada kadar kejayaan lulus pertama sebanyak 99.6% dalam ujian kedap udara, menurut pengesah pihak ketiga. Selepas pemasangan, 80% operator mencapai klasifikasi ISO 5 dalam tempoh 24 jam apabila menggunakan modul pra-sijil (Laporan Teknikal PDA 86, 2023).
Proses pengesahan bermula dengan apa yang dikenali sebagai Kelayakan Pemasangan atau IQ (Installation Qualification) dalam sebutan ringkas. Langkah ini memeriksa sama ada semua komponen fizikal telah dipasang dengan betul dan sama ada sistem HVAC adalah selaras dengan rekabentuk asal. Seterusnya ialah Kelayakan Operasi (OQ) di mana kita benar-benar menguji prestasi sistem tersebut. Kita mengukur perkara seperti kelajuan pergerakan udara dan memeriksa sejauh mana keberkesanan penapis HEPA tersebut mengikut piawaian yang ditetapkan dalam ISO 14644-3. Kemudian terdapat Kelayakan Prestasi (PQ). Bahagian terakhir ini memastikan segala-galanya kekal terkawal apabila kita mensimulasikan keadaan kerja sebenar. Tahap zarah mesti kekal di bawah ambang tertentu yang dinyatakan dalam piawaian ISO 14644-1 walaupun terdapat pergerakan individu di dalam bilik bersih ini. Bagi kawasan yang diklasifikasikan sebagai Gred A, operator mesti mengekalkan bilangan zarah pada atau di bawah 3,520 setiap meter padu untuk zarah yang lebih besar daripada 0.5 mikron. Keperluan ini selaras dengan garis panduan FDA bagi pengesahan proses yang betul di kemudahan pembuatan farmaseutikal.
Pengira zarah yang mengikut piawaian ISO 21501-4 membantu mengesan tahap pencemaran di seluruh bilik bersih yang diberi penarafan dari kelas ISO 5 hingga 8. Kapas permukaan kekal penting untuk mengutip sebarang sisa mikrob yang mungkin terlepas daripada pengesanan. Apabila tiba masanya untuk pengurusan aliran udara, pemantau tekanan beza memainkan peranan penting. Alat ini mengekalkan pergerakan udara dalam arah yang betul dengan mengekalkan perbezaan tekanan sekitar 10 hingga 15 Pascals. Yang menariknya, kebanyakan isu pengesahan sebenarnya berasal daripada masalah berkaitan tetapan tekanan ini. Bagi keputusan yang boleh dipercayai, pengurus kemudahan biasanya menjadualkan penilai semula tahunan bagi semua sensor. Proses ini menggunakan rujukan yang boleh ditelusuri kembali kepada piawaian NIST dan mengikut garis panduan ketat yang dinyatakan dalam rangka ISO/IEC 17025 seperti yang disebutkan dalam laporan industri.
Pengilang terkemuka kini membina sistem mereka dengan penapis HEPA siap pakai, panel anti-statik, dan lantai yang memenuhi piawaian NSF, yang boleh menjimatkan mana-mana antara 40 hingga 60 jam semasa pemeriksaan tapak. Sebelum apa-apa dihantar keluar, setiap komponen melalui ujian ketat untuk kualiti bahan. Sebagai contoh, mereka memeriksa bahawa sebatian organik mudah meruap kekal di bawah 1 mikrogram per meter padu di udara. Mereka juga meneliti semua dokumen bagi setiap kelompok untuk memastikan segala-galanya adalah betul. Selepas pemasangan selesai, syarikat menyediakan dokumen piawaian untuk kelayakan pemasangan, kelayakan operasi, dan kelayakan prestasi yang mengikut peraturan FDA (Bahagian 11) dan garis panduan Eropah (Lampiran 1). Ini bermakna kilang mendapat kelulusan daripada pihak berkuasa kira-kira suku lebih cepat berbanding pendekatan pembinaan lama.
Bagi pengilang bilik bersih modular, mempercepatkan pemasangan sambil terus memenuhi keperluan ketat ISO dan GMP kini menjadi perkara penting. Menurut Laporan Pembinaan Modular dari tahun 2023, penyelesaian prapraangka dapat mengurangkan masa pengesahan sekitar 70% berbanding kaedah pembinaan tradisional. Namun, mengekalkan had zarah yang ketat mengikut piawaian ISO 5 hingga 8 semasa melaksanakan pengembangan operasi dengan pantas memerlukan kepakaran kejuruteraan yang tinggi. Perubahan utama yang memberi impak besar? Sistem dinding pra-disahkan yang dilengkapi penapis HEPA binaan. Ini membolehkan syarikat mengembangkan kemudahan mereka tanpa mencemarkan kawasan bersih yang telah ditubuhkan. Perkara ini sangat penting dalam pembuatan farmaseutikal dan peranti perubatan, di mana kelewatan projek yang singkat sekalipun boleh menyebabkan kerugian ratusan ribu setiap bulan menurut kajian Ponemon tahun lepas.
Memenuhi permintaan ini memerlukan penyelesaian daripada pengilang terkemuka yang menyediakan modul siap untuk audit yang mengikut peraturan FDA 21 CFR Bahagian 11 untuk rekod elektronik. Dengan pemantauan aliran udara secara masa nyata serta teknik penyelenggaraan ramalan, pemasangan boleh disiapkan dalam tempoh kurang daripada 25 hari tanpa mengorbankan piawaian kualiti. Sistem-sistem ini mengekalkan spesifikasi ISO 14644-1 Kelas 5 sepanjang proses tersebut. Apa yang ditunjukkan di sini ialah bahawa tempoh penyelesaian yang cepat tidak perlu dikompromikan dari segi pematuhan peraturan apabila menggunakan kaedah pengilangan bilik bersih moden. Syarikat kini mendapati mereka boleh mencapai kedua-dua kelajuan dan keselamatan dalam operasi mereka.