1无菌工艺验证-培养基灌封试验吴军2011.22目录主题1:为什么要进行培养基灌装验证?主题2:相关GMP法规对培养基灌装验证的要求主题3:培养基灌封实验的常规要求主题4:特殊剂型的培养基灌装验证方法主题5:培养基灌装验证设计、执行与文件编制主题6:培养基灌装验证的关键点分析主题7:培养基灌装验证检查要点3主题1:为什么要进行培养基灌装验证?4为什么需要进行培养基灌封试验?5几个概念无菌状态Asepsis(FDA指南):通过使用无菌工作区及防止暴露的无菌产品受到微生物污染的方式进行操作所达到的一种控制状态无菌工艺Asepticprocessing(PDATR22):在对空气、物料、设备、人员进行微生物和颗粒物污染严格控制的环境下,对无菌物料进行加工。无菌灌装Asepticfilling(PDATR22):将预先灭菌的产品灌和/或装入无菌容器中并密封,属于无菌工艺的一个组成部分。关键区Criticalarea(PDATR44):通过设计使产品、容器、封装件和设备能够保持无菌性的一个区域。6概况洗瓶机干热隧道隔离柜冻干机轧盖机转移瓶塞灌装机容器7来自生产工艺的要求……对产品进行最终灭菌,是降低微生物污染风险的常用办法。但有大量药品不适用于最终灭菌而只能采用无菌生产工艺方法。无菌生产工艺是制药领域中最难的工艺之一,确保产品无菌是该工艺最大的难点。减少无菌工艺药品污染风险的两项重要措施人员培训无菌工艺验证8最终灭菌工艺与无菌生产工艺的差异最终灭菌工艺在高洁净净环境下进行灌装和密封通常,产品、容器和密封件的微生物污染水平很低在密封容器中进行最终灭菌无菌生产工艺产品、容器和密封件分别进行灭菌,然后进行灌封在极高洁净环境下进行灌装和密封产品在最终容器中不再做进一步的灭菌处理对各个组成部分的灭菌工艺需要进行严格验证和监控在灌封前和灌封过程中的操作会带来污染风险空瓶灭菌隧道密封件蒸汽灭菌釜除菌过滤人员半压塞瓶冻干机全压塞瓶9无菌生产系统9消毒剂灭菌设备清洗设备蒸汽灭菌干热灭菌水预处理纯蒸汽发生器高风险操作区域混合灌装其他VHP,EO发生器冻干机最终灭菌压缩空气无菌检测10污染类型举例来源(举例)处理方法(举例)非活性(粒子)金属斑点衣物纤维仪器人员衣物外部空气供水悬浮粒子由高效过滤器过滤接触部分清洁和灭菌纯化水系统活性(微生物)细菌酵母,霉菌人员水外部空气仪器工具辅料活性物质有限的无菌核心区干扰悬浮粒子由高效过滤器过滤溶液无菌过滤(0.2um)蒸汽灭菌或零件的辐射灭菌内毒素(通常与空气中的细菌无关)来源于某种有机体细胞壁(经常水生的)潮湿的设备或更换零件,或暴露一段时间后的容器/密封容器加热的苛性钠溶液高温(大于200度)时间视情况而定ISPE:无菌设施设计规范P1611USP注射剂无菌测试结果试验目的:不合格的可能性(%)试验批量:60,000支试验方法:按美国药典无菌测试方法真实的不合格率测试20支样品不合格的可能性测试40支样品不合格的可能性1%18.2%33.1%5%64.2%87.2%15%96.1%99.8%30%99.9%≈100.0%12无菌工艺产品的无菌保证无菌工艺产品PersonnelEnvironment工艺验证人员原料环境无菌检验13注射剂生产的风险分析内源性的影响因素系统设备工艺过程物料和中间体的质量外源性的影响因素人员14作业环节与风险作业环节验证难易度人员依赖程度相关风险灭菌易低低房间设计N/AN/A中等环境监测中等可变高消毒难高高更衣难很高很高物品转移难高高无菌技术(灌封)难很高很高无菌装配难很高很高15厂房/房间人员无菌工艺生产线工艺•人流•物流•布局HVAC/公用工程*日常无菌保证培养基灌装QA/QC消毒操作偏差&环境控制趋势•RichardL.Friedman,M.S.•药物评价及研究中心法规办公室,美国FDA*包括设计及维护16为什么要进行无菌工艺验证证明采用无菌工艺生产无菌产品的能力无菌工艺人员资格和保证符合现行的GMP要求17无菌工艺的意义无菌工艺试验仅证明无菌工艺系统(环境、设备、程序和人员)能力在某一个时间点的表现。并不保证生产程序在同一个生产线不同时间段表现出相同的微生物质量水平。通过控制和验证所以的相关工艺,如环境监测、人员确认和清洁、灭菌程序的验证,维持工艺模拟验证时的无菌水平。18主题2:相关GMP法规对培养基灌装验证的要求19来自FDA和USP的要求FDACGMP无菌工艺药品指南(2004年版)Anasepticprocessingoperationshouldbevalidatedusingamicrobiologicalgrowthmediuminplaceoftheproduct.Thisprocesssimulation,alsoknownasamediafill.USP311116洁净室和其它控制环境的微生物学评价Toassurethatminimalbioburdenisachieved,additionalinformationontheevaluationofthemicrobiologicalstatusofthecontrolledenvironmentcanbeobtainedbytheuseofmediafills.Anacceptablemediafillshowsthatasuccessfulsimulatedproductruncanbeconductedonthemanufacturinglineatthatpointintime.20来自EUGMP和国内的要求EUGMP附件1无菌药品的生产(2008年2月新版)Validationofasepticprocessingshouldincludeaprocesssimulationtestusinganutrientmedium(mediafill).中国药品生产质量管理规范附录(1998年修订)SFDA化学药品注射剂基本技术要求(试行)…培养基灌装验证是对设备、环境以及人员操作的一种系统验证,是判断无菌保证水平的关键手段……采用无菌生产工艺的粉针剂,应能保证SAL不大于10-3…21附录一:无菌制剂第四十七条无菌生产工艺的验证应包括培养基模拟灌装试验。应根据产品的剂型以及培养基的选择性、澄清度、浓度和灭菌的适用性选择培养基。应尽可能模拟常规的无菌生产工艺,包括所有对产品的无菌特性有影响的关键操作,及生产中可能出现的各种干预和最差条件。培养基模拟灌装试验的首次验证,每班次应连续进行3次合格的试验。空气净化系统、设备、生产工艺及人员重大变更后,应重复进行培养基模拟灌装试验。培养基模拟灌装试验通常应按生产工艺每班次半年进行1次,每次至少一批。22培养基灌装容器的数量应足以保证评价的有效性。批量较小的产品,培养基灌装的数量应至少等于产品的批量。培养基模拟灌装试验的目标是零污染,应遵循以下要求:(1)灌装数量少于5000支时,不得检出污染品;(2)灌装数量在5000至10000支时:1.有1支污染,需调查,可考虑重复试验;2.有2支污染,需调查后,进行再验证。(3)灌装数量超过10000支时:1.有1支污染,需调查;2.有2支污染,需调查后,进行再验证。(4)发生任何微生物污染时,均应进行调查。23主题3:培养基灌封实验的常规要求24定义与目的目的证明生产线采用无菌工艺生产无菌产品的能力对人员进行资格确认符合GMP的要求使用培养基模拟药品进行无菌灌封,对无菌工艺进行验证。又称为“工艺模拟试验”.25工艺模拟试验的通常流程将培养基暴露于设备、容器胶塞密封系统的表面和关键环境条件中,并模拟实际生产完成工艺操作。对装有培养基的密闭容器进行培养以检查微生物的生长。评价结果,确定实际生产中(如灌装前的调试、加入无菌原辅材料、无菌连接、灌装和密封)产品污染的可能性。26工艺模拟的过程从灭菌开始到完全灌装结束的全过程。如处方混合阶段采用的无菌过程必须作为验证的一部分。配制后除菌、原液的保存。如取样、保存时间、物料的循环等操作。灌装操作。如容器、设备的CIP和SIP;设备依照设定的速度和包装规格包装容器等,正常与异常干扰等。冻干工艺过程27模拟条件-最差条件最差条件的目的是有意对工艺、系统、设备在更高的挑战条件下进行验证。使用的原料、组件和密封在无菌工艺区域保存时间超出控制要求;增加灌装人员的数量,超过正常灌装生产所需的人员数量;在工艺模拟实验中使用促生长培养基,而不是使用有抑制性或保护性的处方。HACCP、FEMA、FAT方法确定最差条件28培养基灌封试验的时机:初始验证与再验证初始验证需要重复多次,以确保结果的一致性和有效性。有差异的多次实验结果工艺过程失控的象征定期再验证定期进行,评估无菌工艺的受控情况。应综合考虑每一班次及班次变化过程中有代表性的活动及干预。对人员的资格再确认应纳入到定期再验证中。29培养基灌封试验的时机:–增补性培养基灌封试验变更及其评估对产品或生产线的每一种变更,均应根据书面的变更控制系统进行评估。如果通过评估认为此项变更会影响到无菌生产工艺产品的无菌保证水平,则需要进行增补性培养基灌封实验。比如,设施或设备的变化、生产线配置的变动、人员重要变动、环境监控结果异常、容器-胶塞系统变更、停车时间延长、无菌检查结果阳性等。30实验用培养基和培养温度的选择选择时的注意事项适应广谱微生物生长,包括细菌和真菌较好的澄明度,较小的粘度易于除菌过滤常用培养基:3%大豆胰蛋白肉汤(TSB)厌氧培养基仅在特殊情况下使用培养温度FDA-20-35℃,目标值±2.5℃,不少于14天;如选择两个温度,则每一温度下至少培养7天,从低温开始。PIC-20-25℃下至少14天,或,先20-25℃下7天,然后30-35℃下7天。31培养基的选择试验培养基的配制和灭菌培养基验证分装到若干数量的无菌小瓶或试管制备三种微生物(枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的混悬液,菌液浓度控制在100-1000个菌/ml分别加入菌悬液各0.1ml,每份至少2瓶(支)培养:30-35℃(枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌)20-25℃(白色念珠菌))观察:如果在7天内,每种微生物培养据至少有50%长菌,则可认为培养基可用于无菌工艺验证。32灌装体积与数量灌装体积每只容器的灌装体积不少于总容积的1/3同样,灌装体积也不宜过大既要考虑到瓶倒转或旋转时,培养基能充分接触到容器和密封件的内表面,又要保证容器内有足够的氧气支持微生物生长。灌封数量综合考虑统计学要求和实际生产批量。FDA(5000瓶):如果正常生产的批次量低于5000瓶,则培养基灌封至少应为实际生产线的最大批次量。PIC(3000瓶):如果正常生产的批次量低于3000瓶,则培养基灌封至少应为实际生产线的最大批次量。33灌封时间与批次量控制灌装时间对于初始性验证,培养基灌封实验应安排在一周内的不同时间进行。对于再验证,可选择在一周结束或其它最差条件下进行。灌封时间要涵盖实际生产班次。批次量控制初次验证,至少要连续成功灌封3个批次。再验证至少需要成功灌封1个批次。34培养基灌封实验的合格标准FDA指南(2004版)与EUGMP附件1标准统一1.灌封量5000瓶时,若有1瓶污染,需彻底调查,并重新验证(3批)。2.灌封量为5000-10000瓶时,若有1瓶污染,视调查结果决定是否需要重新进行1批培养基灌封试验;若有两瓶污染,必须重新验证(3批),同时进行彻底调查。3.灌封量10000瓶时,若有1瓶污染,需彻底调查;若有两瓶污染,必须进行彻底调查,并重新验证(3批)。注:欧盟标准将自2009年3月起执行。35培养基灌封实验的合格标准2009年3月以前欧盟通用标准:污染率低于0.1%计算公式:实际污染率=(95%置信限值)/(灌封容器数)×100%污染瓶数与95%置信限值间的关系污染瓶数0