Проектируя чистую комнату или планируя размещение производства, специалист неизбежно сталкивается с двумя параллельными системами классификации: международной ISO 14644 и фармацевтической GMP A–D. Они описывают одни и те же физические параметры воздушной чистоты, но используют разную терминологию, разные пределы и подходят для разных отраслей. Путаница между ними на этапе проектирования обходится дорого: переоснащение построенной чистой комнаты под другой класс — один из наиболее затратных видов исправления ошибок. Статья объясняет обе системы, показывает их соотношение и помогает определить, какой класс действительно нужен конкретному производству.
Система ISO 14644: девять классов чистоты
Стандарт ISO 14644-1:2015 классифицирует чистые помещения по концентрации взвешенных частиц в воздухе. Классы обозначаются от ISO 1 (наичистейший) до ISO 9 (наименее чистый — соответствует обычному уличному воздуху).
Предел концентрации частиц рассчитывается по формуле:
C_n = 10^N × (0,1 / D)^2,08
где N — номер класса ISO, D — размер частиц в мкм. На практике используют готовые таблицы:
| Класс ISO | ≥0,1 мкм | ≥0,2 мкм | ≥0,3 мкм | ≥0,5 мкм | ≥1,0 мкм | ≥5,0 мкм |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ISO 1 | 10 | 2 | — | — | — | — |
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | — | — |
| ISO 3 | 1 000 | 237 | 102 | 35 | 8 | — |
| ISO 4 | 10 000 | 2 370 | 1 020 | 352 | 83 | — |
| ISO 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3 520 | 832 | 29 |
| ISO 6 | 1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8 320 | 293 |
| ISO 7 | — | — | — | 352 000 | 83 200 | 2 930 |
| ISO 8 | — | — | — | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 |
| ISO 9 | — | — | — | 35 200 000 | 8 320 000 | 293 000 |
Значения — максимальная концентрация частиц, ч/м³. Прочерк означает, что данный канал не нормируется для этого класса.
Для классификации достаточно контролировать один определяющий размер частиц (обычно ≥0,5 мкм как наиболее практичный), хотя для классов ISO 1–2 необходимы более мелкие каналы (≥0,1 мкм), доступные только специализированным ультрачистым счётчикам.
Система GMP: классы A, B, C, D
В фармацевтическом производстве применяется классификация EU GMP Annex 1, которая оперирует четырьмя классами и двумя состояниями помещения: «в покое» (at rest — помещение оснащено, оборудование работает, операторов нет) и «в работе» (in operation — нормальная производственная деятельность).
| Класс GMP | Состояние | ≥0,5 мкм, ч/м³ | ≥5,0 мкм, ч/м³ | Аналог ISO |
|---|---|---|---|---|
| A | В покое | ≤3 520 | ≤20 | ISO 4,8 |
| A | В работе | ≤3 520 | ≤20 | ISO 4,8 |
| B | В покое | ≤3 520 | ≤29 | ISO 5 |
| B | В работе | ≤352 000 | ≤2 900 | ISO 7 |
| C | В покое | ≤352 000 | ≤2 900 | ISO 7 |
| C | В работе | ≤3 520 000 | ≤29 000 | ISO 8 |
| D | В покое | ≤3 520 000 | ≤29 000 | ISO 8 |
| D | В работе | Не нормируется | Не нормируется | — |
Ключевое отличие GMP от ISO: класс A по пределу частиц соответствует примерно ISO 4,8 — это строже, чем ISO 5, и достигается исключительно при однонаправленном (ламинарном) потоке воздуха со скоростью 0,36–0,54 м/с непосредственно над рабочей зоной. ISO 14644 такого требования к скорости потока не содержит.
Второе принципиальное отличие: двойная классификация GMP (в покое и в работе) фиксирует не только технические возможности системы вентиляции, но и влияние производственного процесса на чистоту воздуха. Разрыв между «в покое» и «в работе» для класса B — стократный по ≥0,5 мкм — показывает, насколько операторы и оборудование загрязняют воздух.
Какой класс нужен: по типу производства
Фармацевтика и биотехнологии
Выбор класса определяется типом лекарственной формы и степенью защищённости продукта от контаминации.
Класс A — зона непосредственного контакта с открытым стерильным продуктом: наполнение ампул и флаконов, розлив инъекционных растворов, ручные манипуляции с открытой продукцией. Обеспечивается ламинарными боксами (LAF), изоляторами или RABS.
Класс B — фоновая зона вокруг класса A при асептических операциях. Персонал, осуществляющий наполнение в открытой системе (без изолятора), работает в классе B.
Класс C — приготовление растворов для последующей фильтрационной стерилизации, наполнение продуктов при менее критичных условиях, изготовление мазей и кремов без требований к стерильности.
Класс D — вспомогательные операции: первичная упаковка стерильных продуктов в закрытых системах, хранение компонентов первичной упаковки, подготовительные операции.
Медицинские изделия
ISO 13485 не предписывает конкретные классы ISO для производства медицинских изделий — требования определяются рисковым анализом и типом изделия. На практике:
- Стерильные изделия (имплантаты, хирургические инструменты финальной стерилизации) — ISO 7–8 для финальных операций.
- Изделия с асептической обработкой — ISO 5 для критических зон.
- Электронные компоненты медизделий — нормируются по функциональному требованию, а не по биологическому риску.
Микроэлектроника и полупроводники
Здесь применяется чистая ISO 14644 без GMP-надстройки. Производство чипов с нормой 7–10 нм требует ISO 1–3 для критических зон литографии; монтаж и корпусирование — ISO 5–6. Контрольный канал — ≥0,1 мкм, что требует специализированных ультрачистых счётчиков с кондиционированием пробы.
Пищевая промышленность
Чистые комнаты в пищевой отрасли (асептическая упаковка, производство детского питания, фармацевтических субстанций растительного происхождения) обычно соответствуют ISO 7–8. Требования определяются FSSC 22000 и внутренними стандартами предприятия, а не ISO 14644 напрямую.
Как провести классификацию помещения
Классификация по ISO 14644-1 — формальная процедура, результатом которой является протокол, подтверждающий класс чистоты. Основные шаги:
- Определить число точек измерения: N_L = √A, где A — площадь помещения в м² (минимум 2 точки).
- Рассчитать минимальный объём пробы для каждой точки по формуле V_s = 20 / C_n × 1 000, где C_n — предельная концентрация для целевого класса.
- Провести измерения портативным или стационарным счётчиком частиц с документированием каждой точки.
- Статистически обработать результаты: при числе точек ≥2 рассчитывается среднее значение и 95%-й доверительный интервал по UCL (Upper Confidence Limit).
- Оформить протокол классификации с указанием состояния помещения (в покое / в работе), используемого прибора, даты и результатов.
Повторная классификация по ISO 14644-2 проводится:
- Каждые 6 месяцев для ISO 5 и выше (классы A и B в GMP).
- Каждые 12 месяцев для ISO 6–8 (классы C и D в GMP).
- Внепланово — после ремонта, замены НЕРА-фильтров, изменения планировки.
Счётчики аэрозольных частиц [серии OPC][ссылка] и [серии Lasair][ссылка] обеспечивают одновременное измерение в каналах ≥0,3, ≥0,5 и ≥5,0 мкм с автоматическим формированием протокола классификации и экспортом данных для системы мониторинга.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли для фармацевтического производства использовать только ISO 14644, без GMP-классификации? Нет, если производство подлежит GMP-лицензированию. ISO 14644 и GMP — параллельные системы с разными регуляторными основаниями. ISO 14644 используется для технической квалификации помещения; GMP Annex 1 — для подтверждения соответствия требованиям регулятора к производству конкретного типа продукта.
Класс A достигается только в изоляторе? Нет. Класс A может быть обеспечен ламинарным боксом (LAF unit) открытого типа, изолятором или RABS. Ключевое условие — однонаправленный поток воздуха со скоростью 0,36–0,54 м/с, подтверждённый визуализацией потока (smoke studies) и мониторингом частиц.
Что делать, если при классификации результат оказался на границе класса? Провести повторные измерения в соответствии с ISO 14644-1 Приложением B (метод UCL). Если UCL превышает предел класса — помещение не классифицировано. Необходимо выявить причину: негерметичность фильтров, несоответствие кратности воздухообмена или источник генерации частиц внутри помещения.
Влияет ли температура и влажность воздуха на показания счётчика частиц? Прямо — нет: оптический счётчик регистрирует частицы независимо от температуры и влажности. Косвенно — да: при относительной влажности >70% капли воды начинают имитировать частицы, завышая показания в канале ≥0,5 мкм. Кондиционирование воздуха в чистой комнате должно поддерживать влажность в диапазоне 40–60% RH.
Заключение
Классификация чистого помещения — не разовое мероприятие при вводе в эксплуатацию, а регулярно подтверждаемый статус. ISO 14644 и GMP A–D описывают один и тот же физический параметр разными языками; знание соответствий между ними избавляет от ошибок при проектировании и аудите. Правильно выбранный класс с первого раза — это экономия на переоснащении; правильно задокументированная классификация — это уверенность при инспекции.
Портативные и стационарные счётчики аэрозольных частиц для классификации и мониторинга чистых помещений представлены в разделе [счётчики частиц воздуха][ссылка на категорию].
