无菌生产工艺质量控制要点

1、无菌生产工艺质量控制要点,李茜 2016.09,人员管理,物料管理,洁净区验证与监控,培养基模拟灌装,Contents Page,目录页,1,目录,2021/1/20,3,3,无菌药品生产管理原则,无菌药品的生产须满足其质量和预定用途的要求，应当最大限度降低微生物、各种微粒和热原的污染。生产人员的技能、所接受的培训及其工作态度是达到上述目标的关键因素，无菌药品的生产必须严格按照精心设计并经验证的方法及规程进行，产品的无菌或其它质量特性绝不能只依赖于任何形式的最终处理或成品检验（包括无菌检查,人员管理,人体携带很多的微生物 在没有消毒的情况下，手部大约有1000-6000个微生物/cm2 一个喷

2、嚏可以射出100,000-1,000,000个微生物 健康人群也向环境中散布颗粒（例如人体的脱落物：） 站着不动也可以每分钟散布100,000个颗粒，移动时数量会猛增 人是最大的污染源,洁净区内的人数应当严加控制 定期培训 穿戴适宜的洁净工作服 正确的更衣和洗手 正确的洁净室操作行为 人员健康 外来人员管理,人员管理基本要求,所有从事无菌药品生产的人员都应经过培训。 所有在无菌药品生产工序工作的人员都应该深刻理解偏离经验证的规程可能对产品和病人带来的风险。 从事无菌药品生产的人员应保持相对稳定,人员管理培训,人员管理良好的行为规范,人员管理良好的行为规范,动作尽量平缓，双手不得下垂、叉腰、夹在

3、腋下或高举超过肩部，应放在胸前。尽量避免下蹲动作,保持整个身体在单向气流通道之外，不得在产品上上游方向进行无菌操作,人员间应保持一段距离，人员的着装不可相互接触。操作人员尽可能不说话,每次接触物品应对双手进行消毒，晾干后进行下一步操作。即时没有接触任何物品，也应定期对双手进行再次消毒,任何时候，双手都不能接触地面。无菌生产洁净区内所有开、关门的操作，尽量避免用水直接接触，宜使用肘部、前臂、背部等身体部分来完成，避免交叉污染,人员管理洁净区着装,根据具体情况制定合理的更衣程序，建立完备的更衣SOP，并遵照执行。 1）洁净服的式样、材质、清洗、整理以及灭菌方式要与所处的工作环境相适应。 2）更衣程

4、序要适应于洁净车间的设计。 3）无菌生产区域最外层的洁净服是无菌的，且不能被“脏”衣物污染,人员进出生产区管理程序 三更程序示意图,人员管理洁净区着装,制定更衣确认程序，评估操作人员按规程更衣后保持衣着要求的能力。 确认的程序,频率： 每个初次受训者必须经过3次更衣试验达标后才能进入无菌生产洁净区。 更衣已合格的人员每年需重复一次更衣试验 当发现合格人员有违反更衣程序趋向时，需重复13次更衣试验,物料的供应 对关键物料进行供应商确认时，应重点评估供应/生产商的无菌保证体系，考察其生产过程对微生物污染、细菌内毒素污染、产品混淆和交叉污染风险的控制措施。 物料的验收、储存和发放 物料验收时，特别关

5、注包装容器的完整性；退库物料应注意恢复原包装形态，且要评估剩余物料质量是否受到影响。 物料的取样检验 取样环境应与物料使用的环境一致，取样过程不得污染物料，取样后注意恢复原包装。注意增加微生物检定项目,物料管理,物料的传递 物料的无菌传递方式应根据物料的特性和工艺要求进行选择（传递方式对物料本身不能造成影响），常见的传递方式包括： 1）双扉湿热灭菌器或干热灭菌器； 2）隧道烘箱； 3）传递窗（风淋、紫外、消毒剂擦拭） 4）净化车（层流车等） 物料的传递方式应经过确认，证明可以有效去除物料内包装表面的微生物或颗粒,物料管理,双扉湿热灭菌器 湿热灭菌为最有效、用途最广的一种灭菌方式，一般用于无菌衣

6、、器具、胶塞、铝盖等遇高温和湿热不发生变化或损坏的物质。 对于无菌衣、器具、包装材料等物质，热稳定性好，一般采用过度杀灭的方式进行灭菌（121，30min)。 对每一台湿热灭菌器要进行确认，对每一种灭菌工艺（装载方式、装载量、灭菌程序）均要进行验证,物料管理,双扉湿热灭菌器确认与验证项目 博维-狄克实验（BD实验） 用于检查高真空多孔物品本身及其灭菌器腔室内的空气是否成功排除。 实验过程：将测试包放置在灭菌腔内，空载进行灭菌，不需要干燥。实验结束后查看灭菌测试包中的指示卡。 判定方法：蒸汽快速平稳地渗入测试包，使内部指示卡色条呈现均匀变色，符合要求,物料管理,双扉湿热灭菌器确认与验证项目 气密

7、性实验（真空状态下泄漏试验） 用于验证在排除空气的过程中，渗入灭菌腔室的气体量不应干扰蒸汽的渗透，并且在干燥过程不会受到二次污染。 一般的灭菌器自带气密性测试程序。 测试时自动运行该程序可获得测试数据和测试结果,物料管理,双扉湿热灭菌器确认与验证项目 空载热分布测试 目的：确认灭菌室内的温度均匀性和灭菌介质的稳定性，测定灭菌腔内不同位置的温度状况，确定可能存在的冷点。 测试程序：选择一定数量的探头（一般不少于10个），编号后固定在水平向和垂直向有代表性的空间内，几何中心和角落应有代表性点，另外在与温度控制传感器相连的冷凝水排放口（低温点）放置探头。连续重复3次测试应符合要求,物料管理,双扉湿热

8、灭菌器确认与验证项目 满载热分布测试和热穿透试验 温度探头应放置于灭菌物品中。同一物品灭菌时探头应均一分布；多种物品混装灭菌时探头放置点应有代表性。 对于热穿透探头数量没有硬性规定。 过度杀灭方式灭菌F0值必须大于12分钟。 每一个循环从开始到灭菌的时间应该一致，可重现。 实施热穿透试验前，首先应明确装载布置图。负载的冷点因待灭菌物品的包装方式、结构、灭菌物类型不同而不同,物料管理,双扉湿热灭菌器确认与验证项目 微生物挑战性试验 热穿透数据只能确认温度，不能确认真实杀灭微生物的能力，微生物挑战试验可以为负载各位置具有同样的杀灭效率提供必要的证据，通常和热穿透测试同时进行。 过度杀灭生物指示剂一

9、般使用嗜热脂肪芽孢杆菌孢子(ATCC7953) 生物指示剂一般放置在温度探头的测试点附近,物料管理,双扉湿热灭菌器日常维护 对每次灭菌过程的灭菌程序的关键灭菌参数进行评估，如：温度、灭菌时间、F0、温度压力曲线、升温、降温过程等。 适用性试验，通常包括：BD试验、真空泄漏试验、指示剂试验等，以证明灭菌器运行前相关性能符合要求。 变更控制 再验证（通常为12个月进行一次,物料管理,物料管理转运,控制区,C级区,B级区,B+A级区,1、传递窗外脱掉最外层包装 2、消毒擦拭 3、传递窗内自净,传递窗两侧门不能同时打开,1、传递窗外脱掉第二层包装 2、消毒擦拭 3、传递窗内自净,1、A级区外的B级背景

10、下脱掉最外层包装 2、消毒擦拭 3、放入A级区,物料管理移动层流小车,用于已灭菌物品的在B级区下的转运 用于尚未完全密封的无菌产品在B级区下转运 对层流小车的洁净级别进行确认和日常监测，保证为A级环境 一般有垂直层流和水平层流 需要进行转载模式下的气流试验,洁净区验证和监测,悬浮粒子的要求：附录1 第九、十条 1、A级区确认时的采样量不少于1m3 2、洁净区的动态监测 悬浮粒子的动态监测 关键操作的全过程，对A级区进行粒子监测 A级区的监测频率、取样量，及时发现人为干预、偶发事件及任何系统的破坏 B级区：类似于A级区，采样频率、采样量可以调整 C级区：质量风险管理原则确定 D级区：一般不作要求

11、，（法规：必要时） 对于C/D级区的自净时间应达到规定要求,取样量和取样点 ISO14644-1 B.4.2 节有明确的采样量的计算公式： 采样量（升）=(20/级别中最大粒子限度）1000，显然对于A 级，采样量为(20/20)1000 = 1 米3 从上式中可见，级别要求越低，取样量就越小 取样点数由B.1.1公式： 取样点数 NL = A ，A为洁净区面积，例如10米5米的区域，取样点应为8（取整数） 取样点均匀分布，位于工作面高度,注意：这里仅指在洁净区划分时加以采用,洁净区验证和监测,微生物的要求：附录1 第十一条 监测方法有： 1)，空气浮游菌监测 沉降菌法-被动法 定量空气浮游菌

12、采样法-主动法 2)，环境表面监测 表面取样法（如棉签擦拭法和接触碟法） 3)，人员监测 表面取样法（接触碟法,24,洁净区验证和监测,1)，空气浮游菌监测 沉降菌法-被动法 沉降碟在空气中的暴露时间4小时 监控整个灌装过程 只能给出定性和半定量的数据 应结合空气浮游菌的数据，对沉降碟的结果进行评价 定量空气浮游菌采样法-主动法 撞击式，离心式和膜过滤（明胶）取样仪 应取一定体积的空气（取样体积应有代表性） 仪器应经过校验,25,洁净区验证和监测,2)，环境表面监测：表面取样法 应对接触产品表面、设备、地面、墙面等定期监测 接触蝶法：适用于平整表面 取样面积25cm2 培养基略有凸起，高于碟子

13、边缘，便于取样 培养基中应含有中和剂/保护剂 棉签擦拭法：适用于不规则表面 取样面积25cm2 定性或定量 表面样应在无菌操作结束时取 以最大限度地降低无菌制造过程中关键表面污染的风险,26,洁净区验证和监测,洁净区的验证和监测,3)，人员监测 表面取样法（接触碟法），取样时间一般为： 工作结束，离开洁净区前取样 处理异常情况后（取样后重新更衣或更换手套） 生产过程中随时监测 特别注意： 不得在刚消毒过后取样,27,28,洁净区验证和监测,每个手套(5只手指,胸口处,衣帽结合处,帽兜额头处,靴子与工作裤接口处,前臂,无菌区人员更衣确认和监测,环境监测方案,洁净区应制定系统的环境监测方案，包括动

14、态监测和静态监测。 关键项目：悬浮粒子、浮游菌、沉降菌、表面微生物。 取样计划的影响因素：产品类型、生产过程、设施/工艺设计、生产密度、人为干扰、环境监测历史数据等。 取样点的选择主要取决于洁净室的设计和生产要求,29,环境监控整体要求,30,环境监测案例,31,洁净区监测的位置,取样位置选择时考虑因素： 哪些部位的微生物污染最可能对产品质量造成不良影响？ 在生产过程中，什么地点最容易长菌？ 哪些地方是清洁、消毒或灭菌时最难覆盖/接触或最难奏效的部位？ 什么活动会导致污染的扩散？ 在某一部位的取样操作，足以导致测试数据的差错或污染产品？取样只应在生产结尾换班时进行吗,32,33,洁净区监测的位

15、置,应符合“GB16292-2010” “GB16294-2010”的要求 基于风险的设计 监测点设置在潜在风险最大的位置 药品 容器 连接处 人流和物流经过的地方 监测点靠近“工作高度,示例1,34,洁净区监测的位置,洁净区监测的位置,示例2：无菌灌装线 取样点应在产品或组件暴露的区域周围取样，如： 在灌装针头处 将产品装载入冻干腔室处 胶塞供料桶 无菌部件进行连接操作的部位 操作人员频繁活动处（不影响生产过程） 靠近产品，但不接触产品的位置,35,传感器低于机器，采样管伸入灌装操作区内,粒子在线监测布置图例,灌装后冻干前监测点位置：药瓶是半封闭状态（敞口）保证灌装后，冻干前的环境区域是受控

16、的。正确的取样点位置：靠近传送带,36,浮游菌、沉降菌取样点,沉降菌、浮游菌：监控点位置，高度一般为离地80cm左右，或操作台面。 浮游菌、沉降菌监控点的设置根据生产工艺及污染风险综合考虑,37,洁净区表面微生物取样点,C级区取样点：一般为地面、墙面及操作人员十指手套。对C级下的局部A级区取样宜在生产结束后进行，避免造成污染,地面取样,墙面取样,灌装机（A级,产品转移（A级,38,洁净区表面微生物取样点,B级区接触碟取样位置应能及时发现潜在污染风险，在受污染可能性较高的位置布点,无菌分装设备门,进出B级区门把手,仪器、设备操作键、触摸屏等,传递窗门把手,39,沉降菌/浮游菌 监测 直径：90m

17、m,浮游菌监测AirIDEAL 3P 100升/分,悬浮粒子监测 PMSLasair 28.3升/分,表面微生物监测 直径：55mm,40,环境监测常用仪器/设备/培养基,2500 模块化控制器,Modbus TCP/IP,真空泵,Airnet 510,4-20MA信号,HUB,6180XIO 欧陆显示器,工作站,41,粒子在线监测仪,适用于圆弧表面取样,外盖带锁扣,表面带有锁扣，可以避免因取样结束后平皿意外跌落等问题,具有一定 的韧性，可以进行适当弯曲， 适合不规则表面或圆弧取样,42,预制培养基-特殊预制平板,使用前,擦拭后,SCD培养基,颈部,保护套,拭子,使用方法： 1、拔除下端保护套

18、，取出拭子用 无菌液体润湿 2、擦拭取样表面（一般为25cm2） 3、取样结束后将拭子放回保护套 4、将擦拭棒颈部掰断，上端SCD 培养基流入保护套中并浸没拭子 5、将整个擦拭棒放入培养箱培养,SCD培养基,43,预制培养基-无菌擦拭棒,预制培养平板包装,无菌区使用预制平板：一般采用三层包装形式,55mm接触平板,90mm预制平板,44,预制平板进入洁净区,预制平板进入无菌区，须避免对监控区域的污染,去除最外层包装,放入传递窗,45,预制平板脱包装,经传递窗进入洁净区的预制培养平板继续脱去外面两层包装就可以使用,脱出第二层包装,脱出第三层包装,脱包装后单个平板,46,预制平板使用示意图,接触碟

19、表面取样示意图,1，取样点采样,2，取样位置消毒,3，用无尘布清洁,4，标明取样点编号,5，平板入无菌保管袋,6，保管袋密封待培养,47,无菌工艺模拟试验定义,无菌工艺模拟试验 Process Simulation Testing （PST） 培养基灌装 Media Fill 采用培养基代替药品进行无菌灌装对无菌工艺进行验证。此模拟工艺称之为“培养基灌装,进行培养基灌装的目的,验证一个无菌工艺 对无菌工艺过程无菌保证水平的综合评估（ 包括设备、人员、操作、灭菌过程、生产环境等） 对无菌操作人员进行资格确认 确认进行重大变更后对无菌工艺的影响 作为问题调查的手段 综合反映生产线整体的无菌保证情况

20、，无法体现具体某批产品或某个产品的无菌性,培养基灌装试验的频率,初始验证：每班次连续进行3批合格试验 随后每半年针对不同班次/工艺进行一次再验证 所有日常操作人员每年都必须参加至少一次培养基灌装验证 空气净化系统、设备、生产工艺及人员重大变更后，应当重复进行培养基模拟灌装试验,培养基灌装测试的频率,影响无菌灌装过程中无菌保证水平的重大变更需要进行培养基灌装 重大变更的判断： 灌装层流改造 胶塞进料装置变更 终端无菌过滤器改变位置 灭菌程序变更,培养基灌装批量,培养基灌装容器的数量应当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当至少等于产品的批量 批次量5000瓶，通常500010

21、000瓶 手工灌装 VS 隔离器无菌生产工艺 跨班次生产，大批量生产,生产线运行速度,高速运行比较适用于评估需要频繁干扰操作的生产工艺或手工操作多的生产工艺 低速运行则一般适用于评估无菌产品、容器/胶塞在无菌区暴露时间比较长的工艺,灌装速度、瓶子尺寸、灌装量,原则 速度慢，产品暴露时间长；速度快，有时造成较多的干扰 瓶子大（包括敞口大小），灌装速度慢 尽量按产品实际灌装体积，如不可行，体积应能充分接触所有表面、并足够支持微生物生长 举例： 多规格的瓶子共线生产： 最慢的速度，最大的瓶子规格;最小的瓶子规格，最快的速度 单一规格的瓶子 正常或略慢速度,55,最长允许的灌装时间（如考察操作人员疲劳

22、操作风险） 有代表性的正常性操作活动的数量、种类和复杂性，非常规的干扰和各类突发事件（如维修、灌装中断等） 冻干过程 生产线速度和模具的规格（换模具,最差条件挑战,56,人员数量及其活动，换班，休息，更衣等 具有代表性数量的无菌操作（如添加容器，密封件，无菌原料成分）或者转移 无菌连接和拆卸 取样操作 各个工艺步骤的最长持续时间挑战 ：过滤，灭菌后物品的储存期,最差条件挑战,57,应当根据产品的剂型、培养基的选择性、澄清度、浓度和灭菌的适用性选择培养基 TSB或FTM （澄清） 某些情况下应该考虑使用厌氧性培养基 应该进行促生长实验 标准菌株 环境分离菌 支持革兰氏阳性、革兰氏阴性、酵母菌和霉

23、菌的生长,培养基选择,58,先在20-25下培养7天（培养真菌） 然后30-35下培养7天 （培养细菌） 确保其内壁和瓶塞充分接触培养基 无密封缺陷的瓶均应该培养，任何不作培养的瓶子都应说明不作培养的原因 如果有书面规程规定，灌装过程由于进行干扰操作而丢弃的培养基可以不培养 灌装过程丢弃程序必须与实际生产一致,培养及读数,59,培养后进行促生长试验 设计密封性微生物挑战试验 应由有资质的人员进行检查 （QC参与） 要进行物料平衡计算 培养及读数过程的丢弃应有很明确的理由（应尽量避免,培养及读数,培养基灌装的先决条件,洁净室/设备的验证状态确认 经过重大维修或变更后进行了生产线的运行确认或性能确

24、认 参与培养基灌装的人员接受了培训 无菌操作 洁净室行为 培养基灌装方案 明文规定的工艺过程及最差条件,培养基灌装方案设计,分析工艺流程，确定风险因素 绘制流程图 通过分析确定可能造成产品污染的风险因素,灌装时间 干扰活动（时间、次数、种类包括停机、维修、调整） 冻干过程 设备装配（如灌装前的装机） 人员数量及其活动 无菌操作（如各种无菌部件操作、产品转移,不同班次轮换，着装更换 生产中出现的无菌管道连接 无菌样品取样 灌装速度 重量检查 容器密闭性（大小、种类、与设备匹配程度 ） 某些特殊操作（如进行清洁前的操作,灌装过程流程图,灌装部件装配,管道 排液,正式 灌装,灌装量检查,添加胶塞,处

25、理倒瓶,人员进出,班次轮换,设置灌装参数,停机维修,环境监测,收集 转移,冻干 压塞,暂存 压盖,人员操作 人员操作 时间 时间,风险因素,灌装速度 灌装时间长短 干扰操作及次数 人员数量 停机操作,转移操作 时间,暂存位置 时间,干扰操作,任何进入A级区的操作都为干扰操作，应包括所有类型的干扰操作 常规的（灌装线装配，称量调节，加胶塞，处理倒瓶，取样，环境监测） 非常规的（设备故障，灌装线堵塞，轨道调节，拆卸/替换破损的部件） 数量：干扰的次数应该不少于正常生产时发生的次数,人员,人数：模拟无菌区可能容纳最多的人数 无菌装机/A级区内干扰模拟，上岗前权限控制 活动：最多换班次数，不同时间段（

26、日班和中夜班），进行正常操作 频率：无菌区工作人员至少每年参与一次成功的培养基灌装,环境监控和微生物限度控制,制定环境监测计划，综合形成书面方案 如何制定环境监测计划 其他一些因素的考虑 方案的批准 制定培养基灌装过程的微生物负荷的监控计划, 便于偏差调查,66,文件记录： 过程控制检测和实验室检测结果 环境和人员监测结果 设备功能（批报警记录，过滤器完整性测试） 人员干扰操作、偏差、中断等 - 发生时间和持续时间 培养基报废记录 生产线清场记录,培养基灌装过程记录,67,QA观察： 整个培养基灌装过程建议有QA部门全程观察 所有培养基应按时间顺序进行标记，便于一旦有污染时追逐发生时间段 灌装

27、过程任何的干扰行为，QA观察员需要进行详细记录，以便识别可能的污染来源,培养基灌装过程记录,68,无菌生产区域 管道系统 冻干机 过程中的培养基泄漏 培养基的撤出和报废 培养基灌装过程/灌装前不得故意设计不具代表性的大清场，消毒 应当采取措施保证验证不能 对生产造成不良影响,培养基灌装结束后的清场和清洗,培养基灌装方案设计总结,设计的方案需要具有代表性 建立书面的规程，SOP指定如何进行方案设计 必要时设计多次培养基灌装 可以考虑穿插在生产过程中进行，挑战整个生产时限,培养基灌装的接受标准,培养基模拟试验的目标是不零污染，应当遵循以下要求： 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,培养结果阳性调查,当培养基灌装出现阳性结果时，不管是否符合合格标准，都必须进行调查 制定的CAPA需要针对污染的原因或不良无菌操作行为 分离到的微生物应鉴别到种。调查过程中应详细分析可能的产生阳性结果的原因。