湿热灭菌工艺的验证-标准与方法

湿热灭菌工艺的验证－标准与方法上海市食品药品监品药品监督管理局上海市食品药品包品药品包装材料测试所验证部

•••在的物GMP的新增内容63条：任何灭菌工艺

投入使用前，都必须通过物理检测手段验证其对产品的适用性及灭菌效果，即每种被灭菌产品和物品的所有部位都达到了设定的灭菌要求，必要时还应进行生物指示剂试验，作为灭菌监控的补充手段。64条：应对灭菌工艺 有效性定期进行再验证（每年至少一次）。设备有重大变更后，应进行再验证。应保存再验证的结果和记录。65条：所有的待灭菌 品均须按规定的要求处理，以获得良好的灭菌效果，灭菌工艺的设计应确保灭菌完全。••66条：应通过验证确和物品的装载方式。67条：应按供应商的••认要已次GMP的新增内容灭菌设备腔室内待灭菌产品求保存和使用生物指示剂，并通过阳性对照来确认其质量。使用生物指示剂时，应采取严格措施，防止由其所致的微生物污染。68条：应有明确区分

灭菌产品和待灭菌产品的方法。每一车（盘或其它装载设备）产品或物料均应贴签，清晰地注明品名、批号并标明是否已经灭菌。必要时，可用湿热灭菌指示带加以区分。69条：每一个灭菌批 都应有灭菌记录。应把灭菌记录作为该批产品放行的依据。热力灭菌••开••录获得的图谱对照。•时间。•污染。GMP的新增内容监测或记录的温度探头与用于控制的温度探头应分每次灭菌均应记录灭菌过程的时间/温度曲线应定期将独立的温度显示器的读数与灭菌过程中记应监测每种装载方式所需升温时间，且从所有被灭菌产品或物品达到设定的灭菌温度后开始计算灭菌应有措施防止已灭菌产品或物品在冷却过程中遭受GMP的新增内容湿热灭菌参数应包括灭菌时间、温度或压力应经常对腔室作检漏测试被灭菌物品应用合适的材料适当包扎直接接触产品的包装容器、灌装设备、胶塞及可能与产品接触的工器具等的湿热灭菌应采用纯蒸汽规国际法 和标准ISO

11135ISO 17665PDA No.1

技术文件ValidationofMoist

Heat

SterilizationProcesses:CycleDesign,DevelopmentQualificationandOngoingControlTechnicalReportNo.1(2007

Revision)BritishStandardBSEN285:2008Sterilization­Steamsterilizers­Large

sterilizersEN554FDA

CGMP（2004）EU

CGMP（2008）灭菌技术和验证指南－日本其它目的获得有效合理的灭菌参数证明湿热灭菌设备对被灭菌品的适用性不同灭菌程序的可靠性和重现性初始菌Bioburden湿热灭菌介质：饱和蒸汽空气­蒸汽混合气体过热水等D值/Z值F值（F0值）术语）术语蒸汽的质量干燥值（Dryness

value不冷凝气体（Noncondesable

Gases

）饱和蒸汽（Saturated

Steam

）过度杀灭程序（Overkill

Approach）预真空程序（Prevacuum

Process）蒸汽－空气混合气体（Steam­

Air

Mixture）灭菌过热水程序（Superheated

WaterProcess）无菌保证水平（Sterility

Assurance

Level,

SAL）是热不

稳采用特殊方

法被灭菌

品的形式

?多

孔

/

固

体

物

品需考虑

抽真空

?现有抽

真空灭菌器

?重力置换程

序脉动真空程

序无要 有灭菌法选择的基本原则定产品吗

?是 否采

用

过

度

杀

灭

法密

封

液

体

产

品需加压吗

?可用过

热水程序

?过

热

水

或

S

A

M任

何

湿

热

程

序可不可不要要S

A

M

程

序灭菌法选择的基本原则过度杀灭法。假设：–

N0＝106–

D121＝1分钟–

Z＝10℃将数据代入公式，得L=1，再按计算，达到微生物残存概率为一百万分之一所需的物理及生物杀灭力如下：»

物理杀灭力FPHY为12分钟，»

生物杀灭力

FBIO

＝D121×（LogN0－Log

NF）＝12分钟灭菌法选择的基本原则残存概率法假设产品的生物负荷测试中：–

N0＝102–

D121＝1分钟–

Z＝10℃经灭菌后，微生物残存概率NF小于10­6利用上面的数值，可以计算出微生物残存概率小于10­6所需的FPHY和FBIO如下：F0＝FPHY＝FBIO＝D121×（LogN0－Log

NF）＝8分钟、灭菌法选择的基本原则装载类型的界定–

考虑到装载的特性及特定装载的方式。例如，多孔/固体物品通常包括但不局限于以下物品：»

过滤器（薄膜式过滤器、筒式过滤器、预过滤器等）»

胶塞和其它聚合物密封件»

管道和软管»

工作服、口罩»

清洁用具»

设备更换部件，如药液灌装–

液体装载通常包括但不局限于以下物品：»

已灌装入最终容器（如小瓶、软包装、玻瓶或安瓿）的产品（溶液、混悬剂或乳剂）»

已检验或加工后剩下的可能含有致病菌的废液。6.4Sterilizationbymoistheat…issuitableonlyforwater­wettablematerialsandaqueousformulations.

….Thetemperaturerecordershouldnormallybeindependentofthecontroller,andthereshouldbeanindependenttemperatureindicator,thereadingfromwhichshouldberoutinelycheckedagainstthechartrecorderduringthesterilizationperiod.Forsterilizersfittedwithadrainatthebottomofthechamber,itmayalsobenecessarytorecordthetemperatureatthispositionthroughoutthe

sterilizationperiod.Thereshouldberegularleaktestsonthechamberwhenavacuumphaseispartofthe

cycle.WHOSterilizationbymoist

heat6.4

湿热灭菌法…仅适用于水浸润性材料或水溶液。…程序控制系统应独立于温度记录仪表，并配置独立的温度显示器。灭菌过程中，温度显示器的读数应与灭菌曲线记录对照。…腔室底部装有排水口的灭菌柜，有必要测定并记录该点在灭菌全过程中的温度数据。如灭菌程序中含抽真空，则应定期对腔室进行检漏试验。6.5Theitemstobesterilized,otherthanproductsinsealedcontainers,shouldbewrappedinamaterialthatallowstheremovalofairandthepenetrationofsteambutpreventsrecontaminationaftersterilization.Allpartsoftheloadshouldbeincontactwithwaterorsaturated

steamattherequiredtemperaturefortherequired

time.WHOSterilizationbymoist

heat6.5

如被灭菌品不是最终灭菌产品，则应使用合适的材料将其适当包扎，所用材料及包扎方式应利于排除空气，有利于蒸汽穿透并能防止灭菌后的二次污染。在规定的灭菌温度和灭菌时间内，所有被灭菌品应与水或饱和蒸汽相接触.蒸汽的潜热为540卡/克，有空气处灭菌效果差，脉动真空水喷淋等就是要解决潜热问题（荐几种常用的湿热灭菌法液体注射剂产品的灭菌空气－蒸汽混合物（SAM）过热水喷淋法重力置换法（不推 ）下排式蒸汽灭菌下排式灭菌柜空气蒸汽档板蒸汽进（重力置换法）排放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GravityDisplacement

Autoclave温度计 压力表Atequaltemperatureandpressure,airisinfactontheaverage1.5timesdenserthan

steam.对CA除菌过滤器过热水喷淋灭菌柜-外形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 实现温度的均一性至关重要。过热水喷淋/温Temperature

(C)02040140120100806040200Fo度­压力曲线Temperature/PressureChartHotWaterShower

ProcessPressure(bar)6080100 120Time

(min)0.501.01.52.02.5排气纯化水门密封条喷淋管传动装置Hotwaterspray

sterilizer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：1­5转/分产品温差可控<±

0.5℃hotwaterspraysterilizerwithRotatingCageforfat

emulsions,etc.Initialization程

序开

始Filling

PW进PW到设定液位Safetyexhaust

check<±0.1

bar安全压力检查Endof

program程序结束过热水旋转喷淋灭菌程序Heating逐步加热＋加压缩空气Sterilizing灭菌＋压缩空气Draining排放气/水SafetycoolingCheck<80℃安全温度检查Cooling冷却SAM-灭菌柜-流程示意Steam：蒸汽Sterile

filter：除菌过滤器Referencebottle：参照瓶Heat

exchanger：热交换器Pressure

vessel：压力容器Fan：风叶（非金属）PT

100：温度探头Cooling

water：冷却水Cold

water：冷冻水（~7

℃

）Condensate：冷凝水Spray

Condensate：喷淋冷凝水Drain：排放口Temperature

(C)1401201008060402000 20 40红线为压力：兰线为温度FoTemperature­Pressure

ChartSA­Mixture

ProcessSAM混合气体灭菌温度­压力曲线6080100 120Time

(min)Pressure(bar)00.51.01.52.02.5冷却时间长•玻璃瓶目的是不让水汽化有一定的保持包装作用充气要求比较低，一般可控制在~2巴左右如加蒸汽，总压在2巴左右压力的设定还取决于产品灭菌中的压力平衡软包装要保护PP类塑料包装不变形、不受损坏，特别是在冷却阶段，当溶液温度较高、外部处冷却阶段时开始时压力也不宜过大，要考虑到对虚焊的影响压力控制要求比瓶子的要高一些适Equipment

sterilizer用对象Equipment

partsTextilesRubber

stoppersUtensilsInfectious

wasteAluminum

capsAmpoulesVialsGlass&

plasticbottlesPlastic

bagsBlister

packsContact

lensesGlass&plasticsyringes(emptyorfilled,

wrappedor

over­wrapped)程序随被灭菌品的特性而定抽真空>

­0.07MPa进蒸汽：

运行3次121℃保温至设定的时间排气至设定的灭菌温度抽真空干燥约15分钟进过滤气体平衡压力程序结束用于多孔/固体物品灭菌器 菌程序过滤器与胶塞、仪表和电器连线等工作服手套口罩过滤器灌装器具预真空

升温保温Steam­PulsingSterilizers121100脉动真空蒸汽灭菌程序温度1 2 3脉动真空：抽真空-进蒸汽-抽真空-进蒸汽干燥降温排气

结束真空灭菌工艺的验及其验证文件DQ在选用蒸汽灭菌器时，首先应根据产品的工艺来考虑蒸汽灭菌器的选型，主要是装量的大小、灭菌温度与时间的可控制性、灭菌程序的可选择性、灭菌时腔室内温度的一致性、升温与降温速率的稳定性、控制及记录系统的可靠性等。首先对所选灭菌器进行确认（IQ/OQ）例如：»

空气过滤器的泄漏测试»

容积、真空度、压力以及泄漏率测试»

如有夹层，必须消除运行风险»