在位清洗(CIP)系统的设计方案探讨.pdf

摘要：结合CIP系统工艺流程与系统功能的介绍，从CIPSKID

（模块）设计、喷淋清洗设计、CIP分配管路设计、CIP回流泵设计以及

CIP后的SIP设计等方面，探讨了CIP系统的设计方案，为制药企业无

菌药品生产中配液等系统的CIP设计提供参考。

关键词：CIP；SKID；流速；浓度；温度；时间

0引言

在位清洗（以下简称为CIP）是指在不拆卸管路的前提下，以可验

证和可重复的方式将配置好的清洗液通过分配管路输送至待清洗设备，

利用喷淋球或其他喷淋装置对设备进行清洗，清洗结束后利用纯化水或

注射用水进行最终淋洗，使得整个系统达到标准或法规要求。

1CIP系统工艺流程

CIP系统基本工艺流程：初洗→清洗剂循环加热→清洗剂循环冲洗

→终端清洗→灭菌（或消毒）→保压。

2CIP系统功能

2.1CIP系统组成

CIP系统由SKID（模块）、分配管路、喷淋装置、回流系统、仪表

及自控系统组成。

2.2CIP系统的清洗参数

CIP系统在设计时必须考虑如下清洗参数：

2.2.1清洗时间

清洗时间（包含预冲洗、清洗剂清洗、最终淋洗时间）受污垢性质、

化学作用、机械作用、温度、死角等多个因素影响，每套配液系统所需

的清洗时间均有所不同，实际所需清洗时间可在PQ（性能确认）阶段确

认。

2.2.2清洗温度

根据实际经验，适当提高清洗温度有助于节省清洗时间，再综合考

虑能耗与清洗效果，CIP清洗剂为碱性时，程序常选择60～70℃为标准

清洗温度，其他清洗剂温度需视具体情况而定。

2.2.3清洗剂浓度

清洗剂应具备不腐蚀设备、可溶解残留物、本身易清除等特点。化

学清洗剂可根据污垢性质、用量、水质、机械材质、清洗方法及成本等

加以选用，如水、纯化水、注射用水、酸、碱等。

（1）水是常规清洗剂，水可溶解、稀释强极性的无机物、有机物。

（2）酸性清洗剂主要以硝酸、磷酸、柠檬酸等为主体，酸性清洗剂

可除去碱性清洗剂不能除去的顽垢，如无机酸、钙盐等。

（3）碱性清洗剂主要以氢氧化钠、碳酸氢钠等为主体，碱性清洗剂

对有机物有良好的溶解作用，在高温下具有良好的乳化性能。

2.2.4清洗流速

为保证清洗效果，CIP流量应确保清洗剂和漂洗溶液能润湿所有管

道设备内表面。ASMEBPE推荐清洗液的流速应大于工艺物料的流速。同

时，ASMEBPESD5.3.3.3推荐了内径在50mm以下且没有支路的管道

清洗时的最低流量，要求相对流速是1.5m/s。因此，在流速设计时最

低流速应不低于1.5m/s，针对不同的清洗管路情况应选择合适的流速。

2.3CIP系统的自控流程

CIP仪表及自控流程如图1所示。在CIP系统中，一些参数需要直

接或间接被控制、监控或者记录：

（1）清洗循环时间；

（2）被清洗支路上的阀门开关；

（3）清洗液流速；

（4）清洗液温度；

（5）清洗液压力；

（6）喷淋球的清洗半径是否达到预期要求；

（7）清洗剂浓度或者一些其他的检测数据，如电导率、pH等；

（8）吹扫、保压时的压缩空气或氮气的压力；

（9）终淋清洗液的电导率。

2010版GMP附录一《无菌药品》第四十九条规定：无菌原料药的精

制、无菌药品的配制、直接接触药品的包装材料和器具等的最终清洗、

A/B级洁净区内消毒剂和清洗剂配制的用水应当符合注射用水的质量标

准。因此，CIP工作站可通过回路电导率传感器进行系统清洗终点的自

动判定。

3CIPSKID（模块）设计

CIPSKID（模块）较传统的COP（CleanOutofPlace，定位外清

洗）方法有以下优势：

（1）清洗过程可重复，有利于验证；

（2）大幅减少操作时间，