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制药过程中湿热灭菌工艺的验证上海市食品药品包装材料测试所徐敏凤2017年11月苏州在生产过程中要做到没有活的微生物是不可能的，因为有：◦人员；◦原辅料/包装材料；◦接触产品设备的表面；◦用于清洗/淋洗的液体；◦环境在革兰氏阴性菌的细胞壁中脂多糖这是细菌内毒素也叫热原革兰氏阴性菌革兰氏阳性菌10610510410310210110010-110-210-310-410-510-6我们可以检验微生物数的下降情况微生物数以恒定的速率下降(Dvalue)继续灭菌以提高无菌保证的水平灭菌剂量(时间)我们可计算可信度增加的程度/无菌保证水平无菌保证水平达到10-610610510410310210110010-110-210-310-410-510-6无菌保证水平达到10-6灭菌时间可测试部分计算部分活微生物以恒定速度/D下降数继续灭菌以提高无菌保证水平原料的质量检验内包装料的质量检验对接触产品表面消毒并控制生物负荷灌封操作。最终密封容器内包材料清洗、消毒去热原全过程强化环境控制热原控制一直到最后一步在密封的容器中最终灭菌SIP设备消毒隧道灭菌器最终灭菌空气蒸汽水细菌内毒素过度杀灭残存概率下排水式过热水喷淋过热水旋转喷淋SAM脉动真空下排式灭菌柜压力表温度计空气蒸汽档板排放蒸汽进下排式蒸汽灭菌柜工作原理图1、蒸汽进入2、高温度蒸汽比重小，在上部3、蒸汽不断进入4、冷凝水及低温度空气在底部被挤走GravityDisplacementAutoclave热交换器由不锈钢制造、卫生级、双功能（加热及冷却），有效，安全。湍流、速度、液体循环交换（蒸汽和冷却水）自动实现热交换器内部的清洁。控制柜卫生离心泵：保持水的高速循环，这对实现温度的均一性至关重要。CA除菌过滤器本图为旋转式喷淋灭菌柜水喷淋-高效热交换，程序短可用于乳剂、氨基酸等配外部双管板热交换器过程：进PW→蒸汽加热循环水→在过压保护条件下→水喷淋产品→达到灭菌温度-保温→冷却→平衡压力-出料转速：1-5转/分产品温差可控±0.5℃纯化水门密封条喷淋管传动装置程序控制器磁力风扇板式换热器蒸汽/空气喷口空气/蒸汽排放口滤网换热器/腔室排放口压力传感器流量调节器保温板式换热器换热器排放换热器通气压缩空气纯蒸汽压缩空气滤器换热器冷却水过滤器与胶塞、仪表和电器连线等工作服手套口罩过滤器灌装器具温度脉动真空：抽真空-进蒸汽-抽真空-进蒸汽预真空升温保温干燥降温排气结束123真空Steam-PulsingSterilizers100121排冷凝水◦蒸汽进，出现冷凝水◦热静力膜盒受热膨胀，气门关闭◦冷凝水水位上升，阀孔开启，排冷凝水灭菌◦排气水后，水位下降◦浮阀关闭，排水停止◦保持蒸汽压--灭菌阀孔关浮球小结：蒸汽灭菌应有疏水器气水分离--自动完成湿热灭菌工艺选择策略.ppt验证和确认是一个生命周期的过程，它依赖于文件的内容、质量及更新来证明能够保持经过验证的状态应以对产品及工艺要求的理解为基础，制订一个比较完整的验证原则，做好计划，需求，DQ，IQ，OQ和PQ生命周期的方法生命周期方法.ppt质量源于设计基于风险的原则《湿热灭菌工艺的验证》专著共9章约40万字，12个作者，80%是PDA“湿热灭菌”技术委员会委员许多作者都具有丰富的湿热灭菌工艺热力学验证实践经验，他们把这些经验归纳到自己的篇章中。强调数据在灭菌系统性能评价上扮演重要的角色。它们其实用于许多法规申报资料中。正确地获得和分析热力学验证研究的数据是维持无菌保障的一个重要方面综述了制药行业使用的湿热灭菌工艺验证的方法和途径：蒸汽灭菌，重力置换，水浴式，SAM等前言1，热力学验证以及重要性2，蒸汽灭菌工艺验证3，热力学验证的法规期望-美国4，欧洲对热力学验证的期望5，FMEA灭菌方法选择决策树6，热力学验证试验中精确测量的重要性7，热力学验证研究现场出现的情况8，湿热灭菌热力学验证的实践9，加热和冷却数据的分析术语“在科学层面上，验证时获得并记录足够的证据来合理的确保被考量的工艺达到，或将会达到，或趋势性达到。”---FDA,1986“验证是一个特定程序（是日常生产方式和质量控制技术的组合），它提供成文的保障系统生产倾向于遵照预先确定的特定标准进行。当作为‘生命周期’模型来实践，它包括设计、发展、评估、操作和维护考量从而提供运行收益和合规活动”“工艺验证的定义是收集和评估来自商用产品工艺设计阶段的数据，以此建立科学证据证明工艺有能力持续生产有质量的产品。一系列工艺验证设计活动发生在产品和工艺的生命循环过程中”。---FDA,2011生命周期的概念是保证灭菌柜始终保持在一个受控的状态。确保产品符合无菌保证预期是FDA的关键关注点每台灭菌器均应针对每种装载方式和每种容器尺寸进行热分布研究。研究次数应足以证明灭菌器中热分布均匀且可重现。每次测试最少放置10个经校准的温度探头。在测试前后均需要校准温度探头。此外，当装载方式或灭菌器配置的变更有可能影响热分布时，均应进行此类研究（FDA,1976）------每台灭菌器均应配备一台温度记录仪。该仪器应调整至与已知准确度的水银温度计之间误差在0.5°C或1.0°F之内。图表记录和响应时间也应满足特定要求。对这些仪器的安装机制也有确定（FDA,1976）热分布，热穿透，生物挑战等等应针对灭菌器中每种包装规格进行热穿透研究。测试用溶液的粘度至少应与同规格产品的最大粘度相当。确定每个容器内加热最慢的位置很重要。应该确定最慢加热位置达到工艺温度所需时间（滞后时间）。每次测试最少使用10只经校准的温度探头。在测试前后均需要校准探头。探头和生物指示剂均应放置于最慢加热区域内的容器溶液当中。对于刚性容器，如果有数据支持不同大小与形状容器间适用于插值法，则不必对所有包装规格进行测试。热穿透数据评价内容之一是评估所有热穿透探头是否达到F0值最低8分钟的要求。测定应从灭菌条件稳定后开始，至冷却开始启动之前结束应通过灭菌程序确保灭菌器腔室中温度分布和加热介质的均匀性。保温阶段的温度波动维持在±0.5°F或±1°C以内验证状态的保持一旦完成验证，确保灭菌系统维持在验证时的状态是非常重要的事情。它包含几种不同的事宜，诸如以下方面：对灭菌器的关键仪表进行校正。通过日常维护确保灭菌器组件都符合性能的期望值。建立环境和产品监控系统来评估生物负荷控制的状况。建立和维护灭菌器的运行记录。建立变更控制方法以及进行正确跟踪。除了这些程序，建立灭菌周期研究也是一个论证灭菌器是否维持在验证状态的好方法。这些研究经常被称作再验证。一般期望这些研究能每年一次。在大多数情况下，这些研究和初次研究保持一致，但可以适当减少重复次数。对于无菌产品和注射剂，无菌保证缺陷及细菌内毒素水平不合格是最严重的缺陷事件。当无菌药品生产商对药品、设备、与药品或活性原料药接触的容器/密封件使用热力学灭菌工艺时，应遵守很多重要要求。如本文所述，大部分要求都来自于欧盟GMP附录1，还有的来自EMA指南的解释和欧洲药典。此外，也希望无菌药品生产商遵守其它国际标准，包括ISO、PDA技术报告和PIC/S的相关文件。1229：灭菌法1229灭菌概述1229.1直接接触蒸汽灭菌1229.2液体湿热灭菌1229.3初始菌监测1229.4液体除菌过滤1229.5灭菌用生物指示剂1229.6液相（汽化）灭菌1229.7气体灭菌1229.8干热灭菌1229.9灭菌的物理化学指示仪和指示剂1229.10辐照灭菌1229.11蒸汽状态灭菌（喷射）1229.12新灭菌方法1229.13在线灭菌灭菌柜性能确认和再确认的最关键缺陷：偏差分析风险控制策略不完善无明确的有证明的结论或无菌保证灭菌程序的开发缺乏可追溯性◦没有说明选BI及其暴露位置的理由◦装载的科学和逻辑性物理可接受标准缺乏或不适当◦温度/压力相关性(设备灭菌程序)◦2℃和1℃的公差（对精度的认识）缺乏一致性的分析◦PQtoPQ（持续改进）◦性能的再确认生物指示剂挑战不正确◦BI的规格标准◦产品/表面/环境方面的考虑全面的项目计划和日常控制水平验证项目计划变更控制文件如批准和完成通知验证计划总结报告SOP（灭菌柜运行及维修）日常报告（如维修、校准、再验证计划及报告）设计及建造水平标准：设计；工厂验收；用户需求采购指令设备/系统手册备品备件清单系统图（管路仪表、电路、控制系统）部件及仪表供方测试报告和证书,如材料,电焊检查,压力,钝化安装测试报告和证书（如材料,电焊,压力,钝化）确认水平验证方案（如DQ,IQ,OQ,PQ）验证报告风险评估报告终端验收试车及测试水平工厂验收移交资料灭菌程序开发灭菌程序优化首先对所选灭菌器进行确认（IQ/OQ）◦例如：FAT，SAT，以及PDA-TR48-附录B.doc空气过滤器的泄漏测试真空度、压力以及泄漏率测试如有夹层，必须消除运行风险蒸汽质量测试传感器的测试验证设备的校准装载方式无菌保证水平风险评估其他HTM2010\3.0安装检查.docHTM2010-Part3-4.0验证测试方案.docHTM2010-Part3-5.0阶段测试方案.docPQ或定期复核PQHTM2010-Part3-8.0性能确认.doc◦灭菌器的泄露测试◦空气移除速度-BD包◦温度的变化以及变化量◦装载◦生物指示剂的选择及位置确认◦程序的确定◦其他◦空载热分布试验◦满载热分布试验◦热穿透和生物挑战试验◦升温、降温速度对生产工艺、产品的影响；◦喷淋冷却速度对被灭菌产品的影响；冷却用水是否能有效地控制微生物◦温度测量系统（包含灭菌器的温度传感器和验证用多点温度测试仪）是否提供每一个测点的打印数据；温度测量系统是否都进行校准；温度测量系统的校准是否符合相关法规和标准的规定PQ或定期复核PQ◦生物指示剂的使用◦对过度杀灭的风险分析及管理；◦灭菌后的干燥程序对灭菌效果的影响◦研究产品耐受性变更导致的灭菌工艺变化◦总体评价并指导最佳灭菌效果的装载量◦风险评估◦相关项目的培训等对供货商进行审计并有技术要求或有技术协议书每批孢子的验收要求：◦有生产厂的化验证书◦做鉴别试验◦计数◦进行辅助性灭菌试验(或测试D值)孢子的贮存要根据生产厂商的建议◦温度◦湿度在有效期并在验收测试的一年以内使用有质量管理规程风险评估报告◦适当地设计出灭菌系统(灭菌柜/SIP’s)◦验证/确认/检定（核对）◦日常的监测及试验◦再确认的频率及内容找出所有失败模式鉴别失败模式所有影响确定影响级别(1至-10)确定失败模式的根源确定发生概率(1至-10)确定现行控制/试验/方法确定检出限度(1至10)计算风险(RPN)采取措施降低风险可能出何问题？有什么样的后果？后果严重程度？导致失败的问题有哪些？失败的概率如何？目前如何能发现问题？发现问题方法的有效性如何？鉴别功能谢谢聆听！请各位专家提出宝贵意见！