气流可视化研究，通常称为“烟雾研究”，在洁净室环境中至关重要，特别是在制药行业，以确保设备的正确设计和集成以及空气处理系统的功能。这些研究涉及使用可见示踪粒子观察和记录气流模式，识别潜在的污染途径，验证洁净室和屏障系统设计，并将设备集成到洁净室中。此外，洁净室人员和自动化设备的移动可以根据气流进行评估。
洁净室、屏障系统设计和集成的验证：通过可视化气流，这些研究证实了洁净室的设计和设备集成有效地控制了空气流动，防止了设备、工艺和人员的污染。
监管合规性：监管指南，如国际GMP附件1，强调了气流可视化的必要性，以证明没有来自较低等级区域的进入，并确保关键区域的单向气流。
优化环境监测：了解气流模式有助于战略性地放置环境监测设备，如颗粒计数器和主动空气采样器，确保准确评估清洁度水平。
无菌操作期间的风险缓解：在无菌灌装过程中可视化气流可确保空气运动不会将污染物引入无菌产品，保持产品的完整性。
流程优化和操作员培训:气流可视化研究可以帮助更好地理解与操作员运动相关的气流模式。这些信息可用于优化SOP并记录操作员的动作和行动。
环境监测依赖于颗粒计数器和主动空气采样器等设备来验证洁净室的清洁度分类。气流可视化研究通过以下方式告知这些设备的最佳位置：
识别关键区域：突出污染物可能积聚或运输的区域，确保监测重点放在高风险位置。
验证气流均匀性：确认单向气流系统按照标准建议在工作区域提供均匀的空速。
确保符合洁净室分类：通过证明气流模式符合不同洁净室等级的标准来支持分类过程。气流可视化研究是洁净室环境设计、验证和监测的关键组成部分。它们确保气流模式有效地降低污染风险，支持监管合规性，并提高环境监测系统的准确性，从而保护无菌制造过程的完整性。
世界各地的监管合规机构使用烟雾研究作为证据，以批准工厂的制造许可证，甚至关闭制药厂。有时，气流可视化测试可能会发现洁净室/设备设计缺陷、设备集成错误、操作员培训差距或洁净室家具位置选择错误。在洁净室设计中，对HEPA系统的结果、房间平衡、设备性能以及从洁净室中去除颗粒和污染物有很多期望。计算流体动力学（CFD）在洁净室的设计中得到了广泛的应用，它表明了洁净室在不同条件下可能的性能。建议在项目的设计阶段使用CFD，因为它可以防止洁净室设计错误和设备集成问题。然而，由于CFD是一种计算机模型，烟雾研究是在物理世界中进行的，因此无法替代实际的烟雾研究。例如，穿孔不锈钢桌子的设计是为了让空气通过。人们期望这些桌子能改善洁净室的气流，但现实情况是，它们只适用于有限的单向流应用（它们直接放置在HEPA过滤器下方，烟雾研究验证了这种工作面的使用和安装）。穿孔桌子（如下所示）完全不适合非单向流应用，因为空气会从地板上升到工作面上。应对洁净室中的每张桌子进行烟雾研究，以证明空气流向有利的方向，而不是从地板向上流向桌子的工作区域。让我们快速浏览一下当前的法规“制药无菌制造公司平均多久进行一次气流可视化研究，监管机构的期望是什么？”法规要求在洁净室和清洁空气装置（屏障系统）的资格认证期间进行烟雾研究，包括竣工和静止状态，通常由洁净室建筑公司管理。然而，一旦投入运行，设施所有者或运营商必须进行气流可视化，作为环境监测（EM）、性能鉴定（PQ）和再鉴定风险评估的一部分。对于USP 797下的无菌配方，必须每六个月重复一次动态烟雾研究。然而，这一频率不一定适用于503B外包设施、cGMP制造或附件1，因为这些指南为基于风险评估的解释留出了空间。ISO 14644提供了洁净室鉴定和监测的标准。最初，第2部分（2001）建议每两年进行一次烟雾研究，但在2015年，这一要求转向了基于风险的方法。英国标准协会（BSI）后来为气流可视化设定了四年的间隔，一些专家认为，由于无菌操作人员的更替以及持续的设施和工艺变化，这对于制药制造来说是不够的。特别是，专家们认为，气流可视化的四年间隔对制药和医疗产品制造是不负责任的。鉴于设施和工艺的频繁变化，这一延长的时间表不足以确保污染控制和产品安全。一个重要的问题是，许多组织在启动时只进行一次烟雾研究，并且没有将其纳入常规污染控制策略、风险评估和操作员培训中。这种缺乏持续评估的情况可能会损害洁净室性能和监管合规性以及产品安全。根据附件1:2022和污染控制策略（CCS），鼓励将烟雾研究（气流可视化）作为CCS风险评估的一部分，频率应在首次移交给常规测试服务后确定，特别是如果洁净室环境发生任何变化，洁净室增加了额外的人员（前提是容量没有达到最大），房间布局或设备发生了变化，引入了新的设备或工艺，它们也应作为操作员培训的一部分使用，显示操作员的影响，使他们意识到自己的行为、运动和关键区域附近的位置。制药行业的员工流动率很高，因此使用气流可视化的良好培训计划可以显著帮助操作员了解其对无菌产品安全性的影响。空气可视化研究|8说到cGMP，美国食品药品监督管理局表示这是最低要求。我们需要加紧努力，不仅要遵守最低要求，还要超越这些要求，监测一些公司发展的文化，使用风险评估，并始终牢记患者的安全。