无菌生产工艺验证的主要内容与方法

监测频率 每三个月一次
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微生物检测方法的特点
• 空气浮游菌
– 定量、准确、取样量大，但易干扰气流
• 沉降菌
– 取样时间长，不干扰气流，但非定量、检出率低
• 接触碟
– 光滑表面，方便，但需特殊的培养碟
• 棉签法
– 不规则表面，操作稍复杂
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监测的实施
• 在生产过程中，无菌灌装线上沉降碟的放置应在所有操作 前完成
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3.1 原辅料的控制
• 无菌原料药
– 其本身的生产工艺应按无菌生产工艺验证原则 进行
– 包装和运输应是考察重点
• 非无菌原料或辅料
• 尽可能降低微生物负荷- ＜50 CFU/g • 生产的洁净环境 • 设备与其他物料及人员 • 生产用水
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非无菌原料或辅料关键控制点
• 精烘包阶段环境至少十万级以上 • 人员着装、人流物流控制，环境清洁规程 • 设备清洁规程，设定内控限度 • 预先采取高温或过滤是降低微生物污染的有效方
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无菌灌装区环境监控频率
洁净室
测试项目
监测频率
无菌灌装间 产品转移间 灭菌釜卸载间
更衣间
产品转移间 清洁间
物流缓冲间 更衣间
空气悬浮粒子 空气浮游菌 表面微生物
沉降菌 操作人员 空气悬浮粒子 空气浮游菌 表面微生物
每批一次或无生产 时每周一次
每周一次
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物料准备区环境监控频率
洁净室 配液间 压盖间
无菌生产工艺验证的主要内容与方法
• 主讲人：肖志坚 • 阿斯利康制药有限公司
• 2008年4月
1
内容
一、前言 二、无菌生产工艺验证原则与申报资料要 求 三、无菌生产工艺验证的内容与方法 四、无菌生产工艺的再验证 五、小结
2
一、 前言
药品的风险取决于其给药途径
1类-注射剂（静脉，肌内，皮内，皮下，脊椎腔，动脉内….） 2类-口服制剂 3类-局部给药
FDA《无菌生产工艺指南》第五页
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制订环境监控方案的原则
• 明确监控的关键控制点
– 给产品构成最大风险的位置，如产品暴露位置、直接接触表面 – 人员
• 科学建立控Biblioteka Baidu标准和方案
– 标准应满足无菌生产微生物控制要求，并结合取样点位置和生产操 作的相互关系
– 建立警戒和纠偏标准 – 进行数据分析
• 全面监控、动态监控 • 定期的环境再验证
短 小 芽 孢 杆 菌
坚 硬 芽 孢 杆 菌 属
蜡 状 芽 孢 杆 菌
草 状 芽 孢 杆 菌
嗜 水 气 单 胞 菌
0
10
20
30
80
Bacteria ID Results (灌装区细菌鉴定结果) Jul.01~Nov.04
G+球菌 G-杆菌 G-球菌 霉菌 芽孢杆菌 G+非芽孢杆菌
77% （主要来源于人） 8% 5% 1% 5% 4%
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3.3 过滤系统的验证
• 无菌过滤是截留微生物 • 具有一定的风险
– 制造过程中的不均一性 – 对过滤介质的化学腐蚀 – 机械缺陷 – 过高的压力
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过滤器验证项目
化学性能 • 兼容性 • 析出物
物理性能 完整性
-产品/水起泡点 -扩散流 吸附
过滤器选择考虑要点： 1. 是否起到无菌过滤的作用 2. 是否产生额外的物质（析出物） 3. 是否吸附了主药（药液） 4. 过滤器的稳定性如何，能否保证在整个过滤
过程中保证稳定
生物性能 微生物截留 -客户定制 -流速
-产量 -操作温度 -压力 -系统尺寸大小
验证必须是以产品为介质，在最差的条件下进行
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过滤器的选择
• 工艺特性 – 所要求的流量 – 所要求的压差 – 可使用的灭菌方法 – 过滤介质的寿命
• 过滤器结构 – 简式，平板式
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过滤器的选择
• 化学相容性 • 证明过滤介质不会把外来物质带进产品 • 证明无菌过滤介质不受产品的影响，削弱的强度和完整性 • 测试包括：
• 空气浮游菌的测试应根据生产情况开空气取样仪 • 灌装线上的表面微生物测试应在灌装结束后进行 • 监测人员根据生产和人员操作的情况，可随时要求进行操
作人员手套的微生物测试，操作人员在测试前不应喷洒无 菌酒精，在测试后应更换手套。对于无菌服的微生物测试 一般在操作人员退出B级区之前进行。 • 所有的样品在测试后都应装入灭菌袋中适当包裹，以避免 样品在转移途中受到污染
4
注射剂风险控制手段
• 微生物污染风险-注射剂必须是无菌 • 热源污染-控制限度 • 不溶性微粒-控制限度 • 纯度-原料工艺
其他风险控制手段 安全性临床实验 等渗，等张，pH调节
5
无菌药品的制造工艺类别
• 最终灭菌工艺
–先将药品的各个部件（产品，容器和密封件）在符合要 求的环境下组成最终的包装形式，最后让产品在其最终 容器中进行灭菌处理（通常使用热力学灭菌或辐照灭菌）
更衣间 清洁/灭菌间
其他C级区房间
测试项目 空气悬浮粒子*
空气浮游菌 表面微生物
沉降菌 空气悬浮粒子*
空气浮游菌 表面微生物
空气悬浮粒子 空气浮游菌 表面微生物
监测频率 每周一次 （*每月一次）
每周一次 （*每月一次）
每月一次
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辅助区环境监测频率
洁净室 辅助区所有房间
测试项目
空气悬浮粒子 空气浮游菌 表面微生物
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二、无菌生产工艺验证原则与申报资料要求
无菌生产工艺验证原则 以无菌保证为核心，在充分评估工艺各步骤微 生物污染风险的基础上，利用现有的科学技术， 对风险控制手段的有效性进行确认
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无菌冻干粉针剂生产工艺流程
过滤器及安装操作， 过滤前溶液含菌量
气体，容器管道
环境，人员操作， 转移
配料
原料，辅料，配料器具，环境，人员操作
• D.培养基灌装的程序和标准
– 灌装房间 – 密封系统类型和尺寸 – 每个容器灌装体积 – 培养基类型 – 灌装数量 – 培养数量 – 阳性数量 – 培养条件 – 灌装日期 – 挑战条件叙述 – 环境监控 – 产品正常工艺和培养基灌装工艺的工艺参数
15
FDA新药申报资料对无菌药品工艺验证具体内容要求（3）
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FDA新药申报资料对无菌药品工艺验证的要求
• 原则：只有当药品的检验方法、生产设施、工艺流程、包 装等能确保药品的性质、含量、质量和纯度时，药品申请 才会被批准
• 资料要求：无菌药品的工艺验证必须包含在申报资料中 • 两级责任制：
– CEDR负责资料的审核 – 地方药监负责现场检查
• 目的1：申报资料的真实性 • 目的2：GMP符合性检查
• E.培养基灌装失败时的措施 • F.环境监测
– 应用的微生物方法 – 监测酵母菌、霉菌和厌氧菌的方法和频率 – 超标时的措施
• G.密封系统完整性 • H.无菌检查方法和放行标准 • I.内毒素检查方法 • J.有关上述所有内容的文件列表
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三、无菌生产工艺验证的具体内容和方法
• 厂房和设施（布局、空气净化系统包括HEPA,WFI系统） • 器具、容器的灭菌除热原过程 • 灌装部件、胶塞的灭菌过程 • 洗瓶、干热去热原过程 • 配液罐、储液罐及管道、冻干机灭菌过程 • 过滤除菌过程 • 灌装过程（环境、人员监测） • 容器密闭性 • 综合验证：培养基灌装试验（工艺模拟实验） • 实验室控制（微生物测试标准方法、无菌检查）
手术、烧伤及严重创伤 眼部给药 耳、鼻及呼吸道吸入 阴道、尿道给药 直肠给药
4类-含动物组织的口服制剂 5类-兼用途径
3
注射剂的风险 风险1-微生物污染 风险2-热源的污染 风险3-不溶性微粒 风险4-纯度
其他风险 安全性（组织的刺激性，毒性反应） 渗透压 pH
• 环境性能测试（静态+动态）
• 悬浮粒子和恢复速率测试 • 微生物测试：空气浮游菌，沉降菌，表面微生
物 • 日常监控
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为什么环境监控必不可少的？
在无菌工艺中，产品、容器和密封件分别经过 灭菌后再进行灌封。由于产品装入最终容器后不 再作进一步灭菌处理，容器在极高洁净环境下进 行灌封是至关重要的。
– 可氧化物质 – 溶剂系统中的重量变动 – 析出物分析，吸附分析 – 完整性试验 – 流量变化 – 外观物理变化 – 生物截留能力
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过滤器的完整性试验
• 目的是确定过滤系统不存在使液体不经过过滤介质到达过
滤器下游的通道
压力表
– 起泡点试验
– 前向流试验（扩散流）
注: 上游：压力表 下游：流量计
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FDA新药申报资料对无菌药品工艺验证具体内容要求（1）
• A.厂房和设施
– 布局图，包括洁区划分 – 设备分布图
• B.总体生产流程介绍
– 产品过滤 – 溶液储存时间 – 关键操作
• C.容器、密封部件、设备和器具的灭菌去热源过程
– 分别灭菌溶液的工艺过程 – 完整的批生产记录
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FDA新药申报资料对无菌药品工艺验证具体内容要求（2）
• 无菌生产工艺
–药品的各个部件（产品，容器和密封件）分别经过灭菌 处理，再在高洁净度的环境中组装最终产品，但产品装 入其最终容器后不再进行灭菌处理。
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如何制造出高质量的无菌药品？
• 对生产工艺的深刻理解 • 识别、评估各工艺步骤对无菌性，热源，微粒等
质量因素及其影响程度 • 在工艺过程中采取有效控制手段（控制点） • 对这些手段的有效性进行验证 • 遵循相关法规的要求
若压力不到指标，就 产生起泡，就可能有
渗漏
压力表
滤芯 流量计
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无菌过滤器微生物挑战试验
• 目的：证实过滤器是有能力截获微生物，而且超过了工艺 物流自身最大的生物负荷
• 模拟实际工艺的压力流量等参数 • 菌种：缺陷型假单胞菌 • 数量：按过滤器面积107个/cm2 • 步骤
法 • 生产用水需要达到纯化水要求，并控制内毒素 • 对除菌、灭菌或去内毒素步骤需评估对产品理化
性能的影响
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3.2 生产环境验证和控制
• 范围包含所有工艺步骤 • 遵守相关的GMP规范 • 验证是考察静态和动态时的环境质量 • 生产时实行动态监控
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环境验证的范围
• 空气净化系统的验证（温湿度，压差，空气 流向，风速，高效过滤器泄漏测试）
Wall
Floor
ISP Room 17 Enviromental Trending 2004-5~2005-3
CFU/m3 or CFU/25m3
7 6
5 4 3 2 1 0
2004-5
2005-3
31
细菌鉴定
• 确定污染源，为制订整改措施提供帮助 • 提供放行/报废依据 • 用于培养基灌装 • 用于消毒剂的效率测试
32
33
球 菌 属 的 某 些 菌
微
杆 菌 非 芽 孢 杆 菌
菌
浅 金 黄 色 单 胞
洋 葱 假 单 胞 菌
球 形 芽 孢 杆 菌
B/A grade Bacteria ID Results
Micrococcus
G+ Chryseomonas luteola Burkhol cepacia Bacillus sphaericus Bacillus pumilus Bacillus firmus Bacillus cereus Bacillus mycoides Aer.hydrophila gr.l
配液
无菌过滤
氮气保护条件下储存待 灌装
灌装
容器，WFI，配料容器，环境，操作
物料准 备
洗瓶
胶塞，过滤器， 灌装部件，清洁 工具，灭菌釜， 清洁及灭菌过程
西林瓶，WFI， 洗瓶机，干热灭 菌设备
冻干干燥，压橡胶塞
冻干机密闭性
压铝盖 灯检
压盖前储存时间，转 移，胶塞密闭性，压 盖后的密闭性
9
无菌工艺无菌性的保证因素
28
人员控制
• 无菌服、头套、眼罩、人员操作行为 • 无菌灌装人数控制 • 人员资格认定
– 体检，操作培训，着装培训，着装测试 • 着装测试方法 • 年度资格再确认制度
29
洁净室工作人员取样点分布图
1
2
3
6
5
4
1
4
5
3
2 6
1
2 4 5
6 3
眼罩也为取样点 30
环境监测数据的分析
Airborne Microbe
• 《药品生产验证指南》 • FDA《无菌生产工艺指南》 • FDA《工艺验证一般原则》《新药申报资料对灭菌工艺验证的
要求》 • 欧盟GMP附录I《无菌药品生产》
11
美国FDA要求的新药申报资料
• 1.适应性 • 2.药学和毒理学 • 3.化合物研究 • 4.生产工艺 • 5.标准和控制 • 6.微生物学研究 • 7.现场检查 • 8.样品测试 • 9.动物试验 • 10.临床研究 • 11.生物利用
原材料
生产过程
产品
水 原料药 辅料 气体 容器/密封件
设备 容器、设备的清洗灭菌 配料、过滤、灌装全过程 人员 环境及培养基灌装
无菌试验 无菌包装
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遵循的法规要求
• 中国GMP有关无菌生产工艺的有关规定以及洁净室悬浮粒子、 沉降菌和浮游菌检测的国家标准
• 《药品生产质量管理规范实施指南》中有关无菌生产的指导 原则