国家药品审评中心

1CDESFDA注射剂的无菌保证与工艺研究国家食品药品监督管理局药品审评中心黄晓龙2008.102CDESFDA药品管理法与药品生产•2001年2月28日修订的《药品管理法》第十条，经修订后明确要求：“药品必须按照（原法规：工艺规程）国家药品标准和国务院药品监督管理部门批准的生产工艺进行生产，…。改变影响药品质量的生产工艺的，必须报原批准部门审核批准。”•生产工艺的源头：药品研发中经工艺研究与验证获得的申报工艺3CDESFDA目录一、注射剂的特点二、注射剂的无菌三、相关知识简介四、注射剂的无菌保证工艺研究五、总结4CDESFDA一、注射剂的特点•不通过人体固有的保护屏障，直接进入血液•起效快、安全性要求高。无菌严格控制热原及杂质5CDESFDA二、注射剂的无菌•历史的教训：1970-1975年，美国因输液污染导致败血症400多起，但问题产品全部通过了无菌检查。2006年，安徽华源的“欣氟”事件：灭菌工艺与无菌检查6CDESFDA•方法本身是否经过充分验证——05版药典的新要求。•检测结果有无代表性。抽检，样本数一般为20/批。样本数、污染率及通过无菌检查（取不到污染样）的概率遵循二项式定律（泊松分布）通过无菌检查的概率P=(1-q)n式中：q为批产品污染率n为样本数无菌检查的局限性7CDESFDA计算实例•假设当某批药品的实际染菌率为5%时，如果根据通常取样的数量为20支，则该批药品通过无菌检查的概率P=(1-q)n=（1-0.05）20=0.359即有35.9%的可能性，该批药品将会被判定为无菌。8CDESFDA无菌检查特性数据表编号污染率通过无菌检查的概率n=1n=2n=4n=10n=15n=20n=30001595908160463621090816635211231585725220944208064411141577.6422.36560.1%5%中国药典现取样数为：20，如污染率为5%，从曲线得，检出概率为64%。9CDESFDA如何保证注射剂无菌合格呢？10CDESFDA质量控制的三种模式•检验控制质量（QualitybyTest）不够全面•生产控制质量（QualitybyManufacture）将质控延伸到生产环节•设计控制质量（QualitybyDesign，QbD）全方位的控制、发展的方向•三者互为补充，后者包括前者11CDESFDA保证注射剂无菌的措施•研究阶段研究设计出符合无菌要求的产品（包括合适的剂型、灭菌工艺、包装材料）——前提与源头•生产阶段批产后应严格按照研究验证后的工艺进行生产12CDESFDA三、相关知识简介•D值（微生物的耐热参数）：在一定温度下，将微生物杀灭90%所需的时间，以分钟为单位。一般小于1分钟。•F0值：产品在121℃下的标准灭菌时间。•灭菌率L：某温度下灭菌1分钟所对应的F0值。13CDESFDAZ=10℃时，不同温度下的灭菌率和所相当的灭菌时间温度（℃）灭菌率L灭菌时间（分钟）1211.001.001200.7941.2591150.2513.9841100.07912.6001050.02540.0001000.008125.0014CDESFDA•湿热灭菌法：将物品置于灭菌柜内利用高压饱和蒸汽、过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。•湿热灭菌法通常分为过度杀灭法和残存概率法两种。15CDESFDA过度杀灭法–F0不低于12–适用于热稳定性好的产品–以彻底杀灭任何污染的微生物为实现无菌的手段–无菌保证值不小于616CDESFDA残存概率法–灭菌过程8≤F012分钟–适用于热稳定性不很好的产品–通过控制工艺过程的微生物污染和灭菌工艺参数使产品无菌–无菌保证值不小于617CDESFDA其它湿热灭菌工艺•F0值低于8的灭菌工艺•热稳定性很差的产品•以无菌生产工艺为基础，灭菌是提高无菌保证水平的辅助手段•不计算F0值，污染概率不大于0.1%•除血液制品外，发达国家的大容量注射剂很少采用此类工艺•小容量注射剂也较少采用18CDESFDA•SAL（无菌保证水平）：产品经灭菌后微生物残存概率的负对数。国际上规定，湿热灭菌法的SAL不得低于6。SAL＝F0/D121–lgN0N0：灭菌前的染菌量SAL除了和F0有关，还与染菌量（N0）及所染菌的耐热参数（D121）有关。19CDESFDAF0和SAL的关系：F0=8N0=100SAL＝8/1–lg100=6D121=1时注意：污染菌在不同的产品中的耐热性可能不同，故验证时应采用实际的药液。eg:嗜热脂肪芽孢杆菌（常规D值在1.5-3.0分钟）在复方氨基酸注射液中的D值为0.8分钟左右，在30％的葡萄糖溶液中的D值为2.2分钟。20CDESFDA无菌保证水平应用实例1•假定N0为100cfu/瓶，D值为1分钟，要达到SAL不小于6，灭菌F0值应达到多少？相当于115℃下灭菌多少分钟？F0=（SAL＋lgN0）×D=（6+lg100）×1=8分钟。换算成115℃下的F0/L115=8/0.25=32分钟。•残存概率法有效的基础：N0≤100，D≤1。21CDESFDA•某输液采用110℃，30分钟的灭菌程序，起始污染微生物仍为100cfu/瓶，D值为0.5分钟，经计算此时的无菌保证值和残存微生物污染的概率为：SAL=F0/D-lgN0=L110×t/D-lg100=0.08×30/0.5-2=2.8残存微生物的概率为10-2.8＝0.158％通过无菌检查的概率为(1-0.158％)20=96.9%。•无菌检查的结果不能保证产品的SAL符合要求（≤6）。无菌保证水平应用实例222CDESFDA四、注射剂的无菌保证工艺研究无菌保证理化指标灭菌和化学指标的平衡点？23CDESFDA工艺选择的考虑要点•无菌产品必须达到规定的无菌保证水平。不得以理化性质等硬指标来压无菌的软指标。•可最终灭菌产品一定要首选最终灭菌方式，以保证产品的无菌特性。•无菌制造工艺的基本特征是：低安全+高成本。应尽可能避免采用。•当灭菌可能会造成副产物等问题时，尽可能从工艺上创造条件，使灭菌成为可行。24CDESFDA国食药监注[2008]7号通知•08年1月10日国家局发布了化学药品注射剂基本技术要求。•国家局已受理但尚未批准注册的化学药品注射剂应参照《技术要求》进行研究。•已经批准注册的化学药品注射剂也应参照《技术要求》进行相关研究（完善灭菌工艺等），并在申报再注册时提供相关研究资料。25CDESFDA剂型选择的合理性•要权衡考虑各剂型的无菌保证水平、杂质的控制水平、工艺的可行性、临床使用的方便等。•首先要考虑被选剂型可采用的灭菌工艺的无菌保证水平的高低。原则上首选剂型应能采用终端灭菌工艺，并保证SAL不小于6。•对于有充分的依据证明不适宜采用终端灭菌工艺且临床必需注射给药的品种，可考虑选择采用无菌生产工艺的剂型。通常无菌生产工艺仅限于粉针剂或部分小容量注射剂。26CDESFDA输液产品灭菌工艺的选择原则•应采取终端灭菌工艺，建议首选过度杀灭法（F0≥12）。例如：氯化钠大输液。如产品不能耐受，可采用残存概率法(8≤F012)，但均应保证产品灭菌后的SAL不小于6。采用其它F0值小于8的终端灭菌条件的工艺，原则上不予认可。•如产品不能耐受终端灭菌工艺条件，应尽量优化处方工艺，以改善制剂的耐热性。如确实无法耐受，则应考虑选择其他剂型，而非大容量注射剂。27CDESFDA工艺验证要求•主要包括以下试验：灭菌前微生物污染水平测定，包括灭菌前产品中的污染菌及其耐热性；热穿透试验；微生物挑战试验：生物指示剂的耐热性及数量应对灭菌工艺构成必要的挑战。过度杀灭法（F0≥12）不要求此项验证28CDESFDA粉针剂的工艺与验证•粉针剂的无菌保证水平应能保证SAL不大于10-3。•常规的工艺验证试验包括：培养基模拟灌装试验：至少在线灌装三批，每批的批量详见附表，每瓶产品均应进行无菌检查。除菌过滤系统适应性验证：包括过滤系统相容性测试、过滤前后滤膜完整性测试，必要时尚需进行滤膜的微生物截留量测试。29CDESFDA附表：培养基灌装试验的批量与判断合格的标准批量（瓶）3000475063007760允许染菌的数量（瓶）012330CDESFDA小容量注射剂的工艺与验证•应首选终端灭菌工艺，相关技术要求同大容量注射剂。•如有充分的依据证明不能采用终端灭菌工艺，且为临床必需注射给药的品种，可考虑采用无菌生产工艺，相关技术要求同冻干粉针剂。31CDESFDA欧盟1999年8月正式开始执行灭菌方法选择的决策树决策树的作用是在考虑各种复杂因素的情况下，辅助选择最佳的灭菌方法欧盟灭菌方法选择的决策树32CDESFDA33CDESFDA决策树越往下，风险越大需要提供的研究与验证的证据也越多34CDESFDA工艺选择的基本原则:无菌产品应在灌装到最终容器后进行最终灭菌（首选）如因产品对热不稳定不能进行最终灭菌时，可采用最终灭菌方法的替代方法--过滤除菌和/或无菌生产工艺（退而求其次）35CDESFDA四、研究中的常见问题剂型选择不合理无菌保证工艺选择不合理无菌保证工艺研究不够全面与细致验证不充分或未经验证36CDESFDA五、总结•无菌检查是有局限性的。•质量源于设计、过程控制质量对于保证注射剂的无菌至关重要。37CDESFDA