无菌药品生产与质量控制

无菌药品生产管理与质量控制

2014年10月20目录无菌保证与无菌生产湿热灭菌工艺的管理除菌过滤工艺制药用水的管理GMP检查中存在的问题无菌保证与无菌生产一、自然界常见的微生物二、微生物分布特点1、微生物无处不在。2、气源性微生物革兰氏阳性菌较多：它们可形成芽孢，难以杀灭。因此，需要洁净的环境。可以通过氧化（消毒）方法除去。3、水源性的则革兰氏阴性菌多，不会形成孢子，但会形成细菌内毒素，耐热性差。通过加热，让其凝固，从而除掉。（1）、细菌内毒素和热原的概念：热原的污染是注射用原料及制剂生产普遍存在的问题，污染可能来源于原料、水、试剂、车间环境、设备等。含有热原的药品进入人体后，会使人体发冷、寒战、体温升高、出汗、恶心呕吐等不良反应。严重着出现昏迷、虚脱甚至生命危险。引起热原反应的主要是革兰氏阴性菌细胞壁中降解的脂多糖，也称细菌内毒素。（2）、污染热原的途径：溶剂（注射用水）。从原辅料中带入（胰岛素，葡萄糖等）。从容器、用具、管道和装置带入。制备过程中的污染（操作时间长，装备不密封，人员操作不当）。（3）内毒素控制的方法：来源控制，控制物料、器具存放过程中的条件，减少微生物滋生。通过清洗、灭菌降低微生物负荷，减少内毒素生成。通过干热去除或者其他手段对已存在的内毒素进行破坏和去除。（4）、内毒素的去除方法：加热法。酸碱法（玻璃容器）。蒸馏法（注射用水）。活性炭吸附。超滤（中药注射剂）。离子交换法（缓冲液）。4、芽孢：当目些细菌遇到不良生存环境时，为保护自身，在细胞内形成一个壁厚而坚硬的休眠体，该休眠体及称芽孢或者孢子。由于其对不良环境的耐受性远高于生长态细胞，常被用于挑战性灭菌工艺，以确认被灭菌物品无菌的可靠性。芽孢的特点：80℃以下长期存活；100℃以下有相当高的存活率；100℃以上死亡过程符合一级动力学方程5、空气中的微生物污染：（1）、空气中的微生物为革兰氏阳性菌，他们有可能形成芽孢使其耐热性增大；严重的是，一旦被尘埃包裹，耐热性比单独存在状态上升一个数量级。（2）、为防止空气中耐热菌污染生产系统，需要将已清洁/已灭菌的容器具等置于局部单向流之下。无菌药品进化空调系统的设置及洁净区环境的建立和维持，是的有效控制微粒的同时，也在很大程度上自然的消除了尘埃粒子包藏芽孢，造成难以灭菌的风险。6、工艺用用水微生物物的污染（1）、水水是注射剂剂的主要原原料，水还还是用于清清洁与产品品相接触的的容器、密密封材料、、药液过滤滤器和其他他配液设备备等的清洁洁剂，因此此，必须有有效的控制制水系统的的微生物污污染水平，，并同时控控制细菌内内毒素的水水平。（2）水源源性的微生生物多数为为革兰氏阴阴性菌，不不会形成芽芽孢，不耐耐热。外壁壁的主要成成分为脂多多糖（细菌菌内毒素的的主要成分分），其代代谢产物及及细胞的尸尸体均属细细菌内毒素素的污染源源，即使通通过灭菌的的方式将革革兰氏阴性性菌杀灭，，但不能消消除细菌内内毒素对无无菌药品质质量的影响响。三、无菌保保证工艺1、无菌的的标准及概概念：每批批产品中，，污染品的的概率不得得超过百万万分之一（（即产品的的无菌保证证值为6））.2、无菌保保证工艺：：使产品达达到规定的的无菌保证证水平的工工艺过程。。分为两类类:最终灭灭菌工艺和和非最终灭灭菌工艺。。（1）、非非最终灭菌菌工艺：指指在无菌环环境下通过过无菌操作作生产无菌菌产品的方方法。具体体就是将组组成药品的的原料和包包装材料分分别灭菌或或经除菌处处理，在无无菌条件下下降其组装装成成品的的工艺。（2）、最最终灭菌工工艺：将完完成最终密密封的产品品进行灭菌菌，以杀灭灭产品种微微生物的的的工艺。由由此生产的的无菌制剂剂称为最终终灭菌。无无菌药品。。（SAL＜10-6）3、灭菌的的基本原理理：使细胞胞内的蛋白白质或核酸酸发生不可可逆的凝固固或破坏，，使微生物物死亡。符符合一级动动力学方程程,即：lgN=lgN0-ktN产产品内内微生物的的残留数N0灭菌开始时时产品内的的微生物数数t累累计计灭菌时间间k常常数数，与微生生物的耐热热性、灭菌菌温度有关关4、微生物物的耐热参参数微生物的耐耐热参数，，简称D值值，是指在在特定灭菌菌条件下，，使微生物物数量下降降一个对数数单位或杀杀灭90%所用的时时间（分钟钟）。5、灭菌率率：表示不不同灭菌温温度所对应应的灭菌效效果的重要要函数。灭菌温度为为T℃时的的灭菌效果果，与121℃下同同样灭菌时时间的灭菌菌效果用下下面公式表表示灭菌率L=10（T-121）/Z;右图给出湿湿热灭菌，，以121℃为标准准灭菌时间间，Z=10℃时灭灭菌率。所所以，，121℃℃灭菌1min对微微生物的杀杀灭效果，，相当于110℃灭灭菌12.5min的杀灭效效果，100℃则需需要125min。。6、标准灭灭菌时间：：标准灭菌菌时间，即即F0值是指在121℃下下的灭菌时时间，他的的意义在于于将不同灭灭菌温度下下的灭菌工工艺，按照照灭菌效果果等效的原原则，换算算为121℃下灭菌菌所需要的的时间。即即：F0=L*tF0标准灭菌时时间L特特定灭灭菌温度下下的灭菌率率t灭灭菌时时间例：110℃灭菌30minF0值计计算：110℃的灭灭菌率为0.08，，F0=0.08*30=2.4min，即110℃灭灭菌30min相当当于121℃灭菌2.4min。F0值是衡衡量、区分分无菌保证证工艺属于于最终灭菌菌工艺还是是非最终灭灭菌工艺。。7、无菌保保证水平：：公式SAL=F0/D-lgN0药典规定，，最终灭菌菌工艺生产产的药品SAL<=10-6，残存微生物物的概率越越低，无菌菌保证的风风险越低。。所以,无菌菌保证水平平必须有足足够的F0值，控制产产品灭菌前前的微生物物。例：假定灭灭菌开始时时产品中的的污染微生生物总数（（N0）为100cfu/瓶，耐热热参数（D）为1min，要要达到无菌菌保证水平平不小于6的标准，，灭菌F0=SAL+lgNO*D=(6+lg100)*1=8min.同样的产品品，在110℃下灭灭菌，则灭灭菌时间为为：t=F0/L110=8/0.08=100min。8、残存概概率灭菌法法与过度杀杀灭法：（1）、残存概率法法，灭菌过程8≤F0≤12min，适用于热稳定定不好的产产品，需要要通过控制制工艺过程的微生生物污染和和灭菌工艺艺参数，而而不能仅依依赖于最终终灭菌过程程杀死污染染微生物，，使无菌保保证值不小小于6.（2）、过过度杀灭法：生物负负荷及其D值均可能能不同，将将其杀灭到到106后，在使其其存活概率率下降6个个对数单位位，其F0值≥12min，适用于于热稳定性性很好的产产品，即使使不考虑产产品灭菌前前的污染情情况，也能能够保证无无菌保证水水平≤10-6.（3）、灭菌方法的的选择：1）灭菌条条件121℃，15min湿湿热灭菌。。2）灭菌F0值≥8min，，SAL≤≤10-6的湿热热灭菌。3）采用微微生物截留留过滤器的的除菌过滤滤工艺。4）采用无无菌原料和和预先灭菌菌的包装材材料进行无无菌配制和和灌装工艺艺。灭菌工艺决决策树湿热灭菌工工艺一、蒸汽：：在一定温温度下，不不同加热介介质（灭菌菌蒸汽）的的热能有很很大的差别别。过热水水、饱和蒸蒸汽和蒸汽汽-空气混混合物含有有不同的热热能。1、湿热灭灭菌采用的的蒸汽包括括工业蒸汽汽和纯蒸汽汽，二者使使用的场合合不同。工业蒸汽一一般不与药药液过滤器器、灌装机机部件类被被灭菌品直直接接触，，只用于转转移能量的的目的。它它可用于脉脉动真空灭灭菌器的夹夹套加热。。一般较常常见的情况况是工业蒸蒸汽用于小小容量注射射剂（安瓿瓿瓶）的最最终灭菌，，然而，应应当意识到到，少数安安瓿瓶可能能存在密封封性缺陷，，微量的工工业蒸汽有有可能进入入这类有缺缺陷的安瓿瓿瓶，且在在捡漏整很很难发现，，会带来一一定的风险险。纯蒸汽：由由于灌装部部件、过滤滤器等直接接与产品接接触，灭菌菌腔室内的的蒸汽应采采用纯蒸汽汽。2、湿热灭灭菌器常见湿热灭灭菌器包括括脉动真空空灭菌器（（或称预真真空灭菌器器）、蒸汽汽-空气混混合物灭菌菌器和过热热水灭菌器器等。脉动真空灭灭菌器脉动真空式式蒸汽灭菌菌器是药品品生产中所所采用的最最典型的高高压蒸汽灭灭菌器，通通常由灭灭菌腔体、、密封门、、控制系统统、管路系系统等组成成，并连接接压缩空气气、蒸汽/纯蒸汽、、真空泵等等。在灭灭菌阶段开开始之前通通过真空泵泵或其他系系统将空气气从腔室移移除，然后后通入饱和和蒸汽，反反复进行真真空、通通入蒸汽，，将空气气彻底置换换后进行灭灭菌。灭灭菌器设有有真空系统统和空气过过滤系统。灭菌程序由由计算机控控制完成，，腔体内内冷空气排排除比较彻彻底；具具有灭菌周周期短、效效率高等等特点。脉动动真真空空式式蒸蒸汽汽灭灭菌菌器器对对物物品品包包装装、、放放置置要要求求较较宽宽，，且且真真空空状状态态下下物物品品不不易易氧氧化化损损坏坏的的特特点点，，常常用用于于对对空空气气难难以以去去除除的的多多孔孔/坚硬硬装装载载进进行行灭灭菌菌，，尤尤其其适适用用于于可可以以包包藏藏或或夹夹带带空空气气的的装装载载物物，，比比如如软软管管、、过过滤滤器器和和灌灌装装机机部部件件。。3、、脉脉动动真真空空灭灭菌菌柜柜灭灭菌原原理理4、、湿湿热热灭灭菌菌的的特特点点：：蒸汽汽有有利利于于蛋蛋白白质质的的变变性性和和酶酶的的失失活活，，从从而而杀杀死死细细胞胞。。蒸汽汽热热穿穿透透性性强强。。灭菌菌效效率率高高：：温温度度相相对对较较低低，，灭灭菌菌时时间间相相对对较较短短。。灭菌菌过过程程不不产产生生任任何何化化学学物物理理污污染染：：释释放放热热量量，，凝凝结结成成水水。。灭菌菌过过程程控控制制参参数数少少（（时时间间、、温温度度及及压压力力）），，运运行行稳稳定定，，方方便便管管理理。5、、湿湿热热灭灭菌菌过过程程需需注注意意的的事事项项（1））、、应应当当定定期期对对灭灭菌菌柜柜腔腔室室做做检检漏漏测测试试（（灭灭菌菌过过程程需需抽抽真真空空））。。（2））、、除除以以密密封封的的产产品品外外，，被被灭灭菌菌物物体体应应当当用用合合适适的的材材料料适适当当包包扎扎，，所所用用材材料料及及包包扎扎方方式式应应当当有有：：a、、有有利利于于空空气气排排放放b、、蒸蒸汽汽能能够够穿穿透透c、、灭灭菌菌后后能能够够防防止止二二次次污污染染二、、湿热热灭菌菌的的验验证证1、、灭灭菌菌工工艺艺验验证证包包括括：：1））灭灭菌菌设设备备的的安安装装确确认认。。2））灭灭菌菌设设备备的的运运行行确确认认。。3））灭灭菌菌工工艺艺验验证证。。4））对对设设备备温温度度仪仪表表和和验验证证用用仪仪器器进进行行校校验验。。5））空空载载热热分分布布-找找到到灭灭菌菌过过程程中中灭灭菌菌设设备备的的最最冷冷点点。。6））不不同同装装载载形形式式、、不不同同装装量量规规格格产产品品的的热热穿穿透透试试验验，，及及产产品品的的F0值值。。a、、最最大大和和最最小小装装载载条条件件下下的的热热穿穿透透试试验验，，其其目目的的是是获获取取不不同同未未知知的的产产品品在在灭灭菌菌过过程程中中实实际际达达到到的的温温度度和和F0值值，，从从而而了了解解不不同同位位置置的的产产品品之之间间，，以以及及与与日日常常生生产产运运行行时时灭灭菌菌设设备备记记录录的的温温度度和和F0值值之之间间的的差差异异。。b、应至至少进行行最大和和最小装装载条件件下的热热穿透试试验。有有多种装装量规格格的产品品时，应应至少分分别进行行最小和和最大装装量规格格产品的的热穿透透试验。。7）微生生物挑战战性试验验。a、通过过微生物物挑战性性试验应应能证明明拟定的的灭菌工工艺参数数允许的的最差灭灭菌条件件下，通通过该灭灭菌工艺艺能将符符合的预预定的灭灭菌前污污染微生生物数量量和耐热热性限度度的产品品中的微微生物杀杀灭至存存活概率率不得超超过百万万分之一一。b、对于于最终灭灭菌F0值小于于12min的的灭菌工工艺（即即残存概概率灭菌菌工艺）），应进进行微生生物挑战战性试验验。除菌过滤滤工艺一、除菌菌过滤的的原理：：利用孔孔径0.22μm的拦截截去除直直径在0.3μm处呈正正态分布布的细菌菌。1、达到到除菌过过滤的条条件：具具有适当当孔径的的除菌过过滤器，，应始终终能去除除被加工工产品中中的所有有微生物物，获得得无菌的的药液，，这类孔孔径经常常为0.2μm或者更更小。2、截留留：足够够小的能能够进入入过滤矩矩阵整的的颗粒或或微生物物通过吸吸附螯合合作用被被捕获。。影响参数数：a、过滤滤器的表表面化学学性质b、溶液液的性质质c、颗粒粒或者微微生物d、过滤滤条件举例：0.02μm病毒去除除0.2/0.22μm除菌过滤滤0.45μm微生物负负载的减减少大于3μm颗粒去除除3、除菌菌过滤器器在细菌菌保留方方面的定定义:在在工艺条条件下，，每平方方厘米的的有效过过滤面积积中，能能够保留留107cfu个个缺陷假假单胞菌菌的过滤滤器。4、除菌菌过滤器器的设置置两只串联联过滤器器第一只只为截留留药液中中的细菌菌的负载载，第二二只接近近灌装点点，满足足无菌保保证要求求。因分分险高的的原因，，第二只只过滤器器完整性性测试合合格，产产品及可可放行。。看下面面两个图：5、除菌菌过滤的的法规要要求：《药品生产产质量管管理规范范》2010修订版：：附录1：无菌药药品第十章生生产产管理第五十七七条应应尽尽可能缩缩短包装装材料、、容器和和设备的的清洗、、干燥和和灭菌的的间隔时时间以及及灭菌至至使用的的间隔时时间。应应建立规规定贮存存条件下下的时限限控制标标准。第五十八八条应应尽尽可能缩缩短药液液从开始始配制到到灭菌（（或除菌菌过滤））的间隔隔时间。。应建立立各产品品规定贮贮存条件件下的时时限控制制标准。。6、除菌菌过滤注注意事项：双手佩戴戴灭菌手手套，进进行消毒毒后，才才允许在在层流下下操作；；始终应在在设备/器具受受气流保保护的开开口面下下方操作作；可能条件件下，使使用镊子子或其他他器具（（最好使使用小工工具和仪仪器，避避免破坏坏层流））；按照以下下步骤安安装过滤滤器；灭菌后，，在A级区、、层流下下将过滤滤器与容容器口相相连；先将传输输（处理理）过程程中物件件的接触触点消毒毒，然后后再放入入在层流流中；准备安装装密封（（打开密密封的包包装）；；从容器连连接处拿拿起灭菌菌纸；过滤器底底座放好好密封圈圈（打开开无菌包包装，取取出密封封圈）；；过滤器放放置于密密封圈上上方-用安全夹夹关闭（（三爪夹夹）；；制药用水水系统的的管理一、法规规对制药药用水的的要求：：《药品生产产质量管管理规范范》2010修订版：：第九十六六条制制药用用水应适适合其用用途，并并符合《中华人民民共和国国药典》的质量标标准及相相关要求求。制药药用水至至少应采采用饮用用水。第九十七七条水水处理理设备及及其输送送系统的的设计、、安装、、运行和和维护应应确保制制药用水水达到设设定的质质量标准准。水处处理设备备的运行行不得超出出其设计计能力。第九十八八条纯纯化水水、注射射用水储储罐和输输送管道道所用材材料应无无毒、耐耐腐蚀；；储罐的的通气口口应安装装不脱落落纤维的的疏水性除除菌滤器器；管道的的设计和和安装应应避免死死角、盲盲管。第九十九九条纯纯化水水、注射射用水的的制备、、贮存和和分配应应能防止止微生物物的滋生生。纯化水可可采用循循环，注注射用水水可采用用70℃以上保温温循环。。第一百条条应应对制药药用水及及原水的的水质进进行定期期监测，，并有相相应的记记录。第一百零零一条应应按照操操作规程程对纯化化水、注注射用用水管道道进行清清洗消毒毒，并并有相关关记录。。发现制药药用水微微生物污污染达到到警戒限限度、纠纠偏限度度时应按按操作规规程处理理。二、制药药用水系系统介绍绍：1、制药用用水的分分类：（1）、纯化化水（2）、注射射用水（3）、灭菌菌注射用用水2、水系统统的处理理流程：：（1）沙滤（（6）超滤/蒸馏（2）活性炭炭吸附（（7）储罐（3）软化（（8）分配管管理（4）去离子子（（9）消毒（5）反渗透透（RO）3、反渗透透的原理理：在一一定的压压力下，，H2O分子可以以通过RO膜（小至至纳米级级），而而原水中中的无机机盐、金金属离子子、有机机物、胶胶体、细细菌、病病毒等杂杂质无法法通过RO膜，从而而将纯水水和浓缩缩水分开开。4、水的储储存和分分配系统统。（1）、消毒毒/灭菌：a、巴氏消消毒：大大于80℃处理1小时，适适用于活活性炭过过滤器、、软化器器和储存存循环管管路。b、臭氧消消毒：主主要用于于纯化水水管道的的消毒。。c、紫外线线消毒：：200nm-300nm紫外线有有较强的的杀菌能能力，单单独灭菌菌的灭菌菌效果甚甚微，长长与热消消毒法和和化学消消毒法配配合使用用。（2）、储罐罐a、安装疏水水性除菌菌过滤器器。蒸汽加热热或者电电伴热滤滤壳（防防凝水））定期做完完整性测测试b、加装适当当数量的的喷淋球球。c、不可使用用边侧壁壁状水位位测量装装置。（3）泵及阀阀门a、316L材质，最最好采用用变频泵泵，以实实现回水水流速的的要求（（1.2m/s以上）。b、可选用蝶蝶阀及隔隔膜阀，，不可使使用球阀阀。（4）管道符合3D原则，即即主管道道外壁到到阀门中中心线的的长度小小于3主管道的的直径。。WHO建议1.5D或者更小小。GMP检查中常常见的问问题1、防止昆昆虫进入入的方面面法规要求求：厂房房、设施施的设计计和安装装应当能能够有效效防止昆昆虫或其其他动物物进入。。应有相相应的规规程，过过程和结结果应有有记录。。问题：（1）、防止止其他昆昆虫和其其他动物物进入的的设施不足足。（2）、缺乏乏控制记记录。（3）、灭蝇蝇灯安装装位置过过高。（4）、灭蝇灯安安装在厂厂房的入入口正面面内侧，，容易吸吸引外部部昆虫虫进入。（5）、黏鼠板板的更换使使用记录与与文件不符符。2、制药用水水方面（1）、注射用用水的回水端没有有安装电导导率仪。（2）、电导率率仪文件规规定排水值值为1.3μs/cm，现场实际际仪表中设设定值为1.2μs/cm。（3）、纯化水水及注射用用水检测未未对微生物物限度制定定警戒限和和纠偏限。。（4）、TOC检测项目公公司制定的的纠偏限为为大于等于于118ppb，但岗位在在线控制值值为大于等等于300ppb。（5）、纯化水水及注射用用