Isolator dược phẩm: Khi nào cần cấp độ bảo vệ cao nhất?

Isolator dược phẩm là hệ thống cách ly vô trùng tuyệt đối, sử dụng áp suất chênh lệch và lọc khí HEPA kép để bảo vệ sản phẩm khỏi nhiễm khuẩn. Bài viết giúp bạn hiểu khi nào cần áp dụng isolator ở cấp độ bảo vệ cao nhất theo tiêu chuẩn GMP EU Annex 1.

Tóm tắt

1. Isolator là gì? Tại sao được xem là thiết bị bảo vệ cấp độ cao nhất?
2. 5 trường hợp điển hình cần dùng isolator trong sản xuất dược phẩm
3. Các tiêu chuẩn nào yêu cầu sử dụng isolator trong sản xuất dược phẩm?
4. Lợi ích lâu dài khi đầu tư isolator cho nhà máy dược phẩm
5. Gợi ý chọn loại isolator phù hợp theo nhu cầu thực tế
6. Câu hỏi thường gặp về isolator trong ngành dược
7. Bạn đang tìm giải pháp cách ly vô trùng đạt chuẩn GMP?

1. Isolator là gì? Tại sao được xem là thiết bị bảo vệ cấp độ cao nhất?

Isolator theo định nghĩa của GMP

Trong lĩnh vực dược phẩm, Isolator là một hệ thống cách ly hoàn toàn, được thiết kế nhằm tạo ra môi trường kiểm soát tuyệt đối về mặt vô trùng và an toàn sinh học. Theo GMP EU Annex 1, isolator được định nghĩa là một thiết bị ngăn cách vật lý giữa sản phẩm và người thao tác, thường sử dụng áp suất chênh lệch, lọc khí HEPA kép và găng tay thao tác để duy trì vùng sạch cấp độ cao (thường là ISO Class 5 trở lên).

So sánh isolator với các thiết bị lọc khí khác

Thiết bị	Đặc điểm chính	Mức độ bảo vệ
Laminar Hood	Luồng khí một chiều, mở phía trước, không cách ly	Bảo vệ sản phẩm, KHÔNG bảo vệ người thao tác
Biosafety Cabinet (BSC)	Bảo vệ 2 chiều, có lọc HEPA, thao tác qua cửa mở	Bảo vệ sản phẩm và người thao tác mức độ TRUNG BÌNH
RABS (Restricted Access Barrier System)	Hệ thống bán kín, giới hạn tiếp xúc trực tiếp	Tốt hơn BSC, nhưng vẫn phụ thuộc thao tác người
Isolator	Hệ thống kín hoàn toàn, không tiếp xúc trực tiếp	BẢO VỆ CAO NHẤT cho cả sản phẩm và nhân sự

Cấu tạo isolator - Vì sao đạt cấp độ bảo vệ cao nhất?

Một isolator dược phẩm đạt chuẩn thường bao gồm:

Buồng thao tác kín: Là không gian chính để xử lý nguyên liệu, không có tiếp xúc trực tiếp với bên ngoài.
Cửa găng thao tác (Glove Ports): Cho phép vận hành từ bên ngoài mà không ảnh hưởng đến môi trường bên trong.
Hệ thống áp suất chênh lệch: Tạo dòng khí một chiều, giữ sạch bên trong và tránh rò rỉ ra ngoài.
Bộ lọc khí HEPA/ULPA kép: Đảm bảo không khí đạt tiêu chuẩn ISO 5 liên tục, lọc vi sinh vật và bụi siêu mịn.
Module khử khuẩn tích hợp (VD: H2O2 vapor): Vệ sinh nhanh và hiệu quả giữa các mẻ sản xuất.

Isolator bảo vệ cả sản phẩm và con người như thế nào?

Bảo vệ sản phẩm: Loại bỏ hoàn toàn nguy cơ nhiễm vi sinh hoặc bụi hạt từ người vận hành hoặc môi trường xung quanh.
Bảo vệ nhân sự: Tránh tiếp xúc trực tiếp với dược chất độc, sinh phẩm nguy hiểm hoặc các tác nhân có khả năng lây nhiễm cao.

Xem thêm: So sánh giữa tủ cách ly isolator và hệ thống rào cản RABS trong việc hạn chế tiếp cận

2. 5 trường hợp điển hình cần dùng isolator trong sản xuất dược phẩm

Isolator không phải lúc nào cũng là lựa chọn bắt buộc, nhưng trong một số tình huống, đây là giải pháp gần như không thể thay thế để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho cả sản phẩm vô trùng lẫn người thao tác.

Dưới đây là 5 trường hợp điển hình mà các nhà máy dược phẩm nên — hoặc bắt buộc — sử dụng isolator đạt chuẩn GMP:

Tình huống	Lý do cần sử dụng isolator
1. Sản xuất thuốc tiêm vô trùng	- Nguy cơ nhiễm vi sinh cực cao - Yêu cầu vùng sạch cấp ISO Class 5 liên tục trong suốt quá trình pha chế và chiết rót.
2. Cân - chia nguyên liệu độc hại (API)	- Dược chất có độc tính cao (hormone, kháng ung thư, cytotoxic…) - Cần cách ly tuyệt đối để bảo vệ nhân sự khỏi hít, chạm hoặc nhiễm qua da.
3. Điều chế sinh phẩm (biologic, vaccine…)	- Môi trường dễ bị nhiễm chéo giữa các dòng vi sinh sống - Isolator giúp giới hạn từng mẻ, đảm bảo tính đặc hiệu và an toàn.
4. Đóng gói cuối cùng trong môi trường kín	- Sau khi tiệt khuẩn, thành phẩm dễ tái nhiễm nếu môi trường không đạt chuẩn - Isolator giúp tạo “buồng sạch cuối” trước khi niêm phong sản phẩm.
5. Thử nghiệm vi sinh, kiểm tra môi trường (QC)	- Mẫu thử vi sinh yêu cầu thao tác trong môi trường không có tạp nhiễm - Isolator giúp loại bỏ hoàn toàn yếu tố gây sai lệch trong kiểm nghiệm.

Lưu ý dành cho các nhà máy đạt GMP:

Isolator không chỉ là giải pháp thiết bị, mà là yêu cầu bắt buộc trong các quy trình sản xuất vô trùng, được nêu rõ trong các tiêu chuẩn như GMP Annex 1, PIC/S PE 009, và ISO 14644-7.

Xem thêm: ISOLATOR – Tủ an toàn sinh học giải pháp tối ưu cho sản xuất mỹ phẩm cao cấp

3. Các tiêu chuẩn nào yêu cầu sử dụng isolator trong sản xuất dược phẩm?

Isolator không chỉ là lựa chọn kỹ thuật tiên tiến - trong nhiều trường hợp, việc sử dụng isolator là yêu cầu bắt buộc được quy định bởi các bộ tiêu chuẩn nghiêm ngặt trong ngành dược.

Dưới đây là 3 tiêu chuẩn trọng yếu mà mọi nhà máy dược phẩm cần nắm rõ:

1. GMP EU Annex 1 - Aseptic Processing

Phiên bản mới nhất của GMP Annex 1 (cập nhật năm 2022) nhấn mạnh vai trò bắt buộc của isolator trong quy trình sản xuất vô trùng:

Điều 4.3.1: “Isolator hoặc RABS nên được ưu tiên sử dụng để thay thế thao tác hở trong sản xuất aseptic”.
Yêu cầu duy trì môi trường Grade A (ISO Class 5) liên tục, và isolator là giải pháp hiệu quả nhất để đảm bảo điều này.
Giảm thiểu tối đa tác động của con người - yếu tố nguy cơ lớn nhất gây nhiễm khuẩn.

2. ISO 14644-7 - Vùng sạch dạng kín (Containment Systems)

ISO 14644-7 là tiêu chuẩn quốc tế chuyên về:

Thiết kế và kiểm định các hệ thống cách ly (isolator, RABS…) trong môi trường phòng sạch.
Đưa ra yêu cầu cụ thể về:

Tính kín khí (leak tightness)
Áp suất chênh lệch và luồng khí
Thiết bị thao tác gián tiếp (glove ports, transfer hatch…)

ISO 14644-7 xem isolator như một “clean air enclosure” - một vùng sạch độc lập được kiểm soát tuyệt đối về mặt vật lý, không phụ thuộc vào môi trường bên ngoài.

3. PIC/S PE 009 - Hướng dẫn bảo vệ nhân sự & sản phẩm

PIC/S là bộ hướng dẫn quốc tế dành cho thanh tra GMP, áp dụng tại hơn 50 quốc gia, bao gồm Việt Nam.

Trong mục về handling of hazardous substances, PIC/S yêu cầu:

Dược chất nguy hiểm (cytotoxic, hormone, API độc…) phải được xử lý bằng thiết bị cách ly kín.
Ưu tiên isolator vì có khả năng bảo vệ 2 chiều - vừa ngăn sản phẩm bị nhiễm, vừa tránh người bị phơi nhiễm.

4. Lợi ích lâu dài khi đầu tư isolator cho nhà máy dược phẩm

Đầu tư vào isolator ban đầu có thể khiến nhiều doanh nghiệp cân nhắc vì chi phí, nhưng trên thực tế, đây là giải pháp mang lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật - thương hiệu bền vững trong sản xuất dược phẩm hiện đại.

1. Giảm thiểu rủi ro nhiễm chéo và vi sinh

Isolator tạo ra môi trường kín, loại bỏ tối đa nguy cơ tạp nhiễm từ người thao tác - vốn là yếu tố rủi ro lớn nhất trong aseptic processing.
Cấu hình áp suất chênh lệch và bộ lọc HEPA kép giúp duy trì ISO Class 5 ổn định, ngay cả trong thao tác phức tạp như chiết rót, đóng gói, kiểm nghiệm vi sinh.
Việc tách biệt từng mẻ sản xuất trong các buồng riêng biệt cũng giúp ngăn nguy cơ nhiễm chéo giữa các dòng sản phẩm.

Hiệu quả rõ ràng: Giảm tỷ lệ lô hủy, giảm chi phí kiểm định lại, nâng cao độ tin cậy quy trình.

2. Tăng cường năng lực kiểm soát chất lượng - dễ dàng vượt qua các đợt audit quốc tế

Isolator là tiêu chuẩn “vàng” được ưu tiên trong các hướng dẫn GMP, PIC/S, FDA…
Khi sử dụng isolator, nhà máy có khả năng:

Ghi log tự động các thông số môi trường
Giảm thiểu thao tác tay → tăng tính nhất quán
Tách biệt vùng thao tác và môi trường sản phẩm rõ ràng

Điều này giúp QA/QC dễ chứng minh tính tuân thủ và chuẩn bị tốt hơn cho các cuộc thanh tra, đánh giá GMP từ các tổ chức quốc tế.

Lợi ích lâu dài khi đầu tư isolator cho nhà máy dược phẩm

3. Tối ưu chi phí vận hành so với thiết kế phòng sạch cấp cao toàn diện

Phương án	Chi phí đầu tư & vận hành
Phòng sạch Grade A toàn diện	Cao (vì phải điều hòa toàn bộ không gian lớn)
Isolator bên trong phòng Grade C hoặc B	Tiết kiệm (chỉ cần làm sạch vùng thao tác nhỏ)

Isolator cho phép bạn thu hẹp vùng cần kiểm soát nghiêm ngặt, từ đó giảm:

Diện tích HVAC
Điện năng vận hành
Tần suất làm sạch toàn khu vực

Hiệu quả ROI (Return on Investment) thường cao sau 1-2 năm vận hành ổn định.

4. Gia tăng giá trị thương hiệu - Hướng đến thị trường cao cấp

Sử dụng isolator là tuyên ngôn về định hướng chất lượng: “Chúng tôi đầu tư nghiêm túc để tạo ra sản phẩm vô trùng an toàn.”
Nhà máy có isolator thường được đánh giá cao hơn khi:

Đăng ký sản phẩm ở thị trường quốc tế
Mời đối tác kiểm định và tham quan
Tham gia đấu thầu cung ứng cho bệnh viện, hệ thống y tế lớn

Xem thêm: Isolator đạt chuẩn GMP EU/WHO – Điều kiện cần và đủ

5. Gợi ý chọn loại isolator phù hợp theo nhu cầu thực tế

Không phải mọi isolator đều giống nhau - mỗi loại được thiết kế để đáp ứng một mục đích cụ thể, dựa trên tính chất sản phẩm, mức độ nguy hiểm của nguyên liệu, và yêu cầu vô trùng.

Dưới đây là bảng phân loại 3 dòng isolator phổ biến nhất trong nhà máy dược phẩm, cùng với ứng dụng tương ứng:

Loại Isolator	Ứng dụng phù hợp
Isolator vô trùng (Sterile Isolator)	- Pha chế thuốc tiêm, truyền tĩnh mạch, vaccine - Chiết rót dung dịch vô trùng - Thao tác trong môi trường yêu cầu ISO Class 5 liên tục
Isolator thao tác API	- Cân, chia, lấy mẫu nguyên liệu có độc tính cao - Xử lý dược chất nhạy cảm hoặc nguy hiểm (cytotoxic, hormone, corticosteroid…) - Bảo vệ nhân sự khỏi tiếp xúc trực tiếp
Isolator kiểm nghiệm vi sinh (QC)	- Thao tác mẫu vi sinh vật sống - Kiểm nghiệm môi trường, mẫu sinh phẩm, sinh học tế bào - Đảm bảo tránh nhiễm chéo và sai số kết quả

Một số yếu tố cần cân nhắc khi chọn isolator:

Loại thao tác: Có yêu cầu vô trùng tuyệt đối, hay chỉ cần cách ly độc tính?
Đặc tính nguyên liệu: Có dễ bay hơi, độc, vi sinh sống?
Tiêu chuẩn áp dụng: GMP, ISO 14644, WHO-GMP hay PIC/S?
Khả năng vệ sinh - khử khuẩn: Có tích hợp H₂O₂ hoặc cần vệ sinh thủ công?

Xem thêm: Bảng giá mới nhất của Isolator dùng trong nhà máy thực phẩm

6. Câu hỏi thường gặp về isolator trong ngành dược

1. Isolator có bắt buộc theo GMP không?

→ Không phải mọi quy trình đều bắt buộc dùng isolator. Tuy nhiên, theo GMP EU Annex 1, isolator là giải pháp ưu tiên và gần như mặc định trong sản xuất thuốc vô trùng, nơi yêu cầu môi trường sạch ISO Class 5 liên tục và kiểm soát tối đa nguy cơ nhiễm khuẩn từ con người.

2. Isolator khác gì so với tủ an toàn sinh học (BSC)?

→ Isolator là hệ thống kín hoàn toàn, tách biệt vật lý giữa người thao tác và sản phẩm. Người vận hành không tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên trong, mọi thao tác đều qua găng tay cách ly.

Trong khi đó, BSC (Biosafety Cabinet) là thiết bị bán mở, chỉ cung cấp bảo vệ một chiều - chủ yếu cho sản phẩm, hoặc nhân sự, tùy loại. BSC không loại trừ hoàn toàn nguy cơ nhiễm chéo trong thao tác phức tạp.

3. Có thể dùng isolator cho cả thao tác hở và kín không?

→ Có thể. Tùy vào thiết kế, isolator có 2 loại chính:

Closed system: Hệ thống kín hoàn toàn, thích hợp cho quy trình không cần mở cửa trong suốt thao tác.
Open system: Có thể mở ra - đóng lại an toàn khi cần, được dùng cho thao tác lấy mẫu, cân định lượng hoặc đóng gói linh hoạt.

Quan trọng nhất là thiết kế phù hợp với luồng quy trình sản xuất và tiêu chuẩn áp dụng (GMP, ISO, PIC/S…).

7. Bạn đang tìm giải pháp cách ly vô trùng đạt chuẩn GMP?

Isolator không chỉ là thiết bị - mà là chìa khóa giúp nhà máy dược phẩm của bạn nâng cấp chất lượng, kiểm soát rủi ro và vượt qua các đợt audit quốc tế.

VCR là đơn vị chuyên tư vấn - cung cấp - lắp đặt isolator theo yêu cầu đặc thù của từng dây chuyền sản xuất: