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1、注射剂灭菌工艺验证 漫 谈,主讲人：李新成杭州天杭空气质量检测有限公司,1,灭菌工艺验证的必要性,灭菌安全相关的药害事件美国：1971年3月，7个州8家医院发生了405起败血症中国：2006年8月，“欣弗”事件，涉及十几个省，160多起严重不良反应，8人死亡注：引发药害事件的产品均通过了无菌检查,灭菌工艺验证的必要性,无菌检验的局限性一： 无菌的定义 理论上：无菌没有任何活的微生物 实际上：无法证明产品中没有活微生物存在 无法对整批产品进行100%检验 检验的结果只是一个基于“可能性”的判断 无菌检验用培养基有其局限性 只进行细菌和真菌的检验 对结果的判定是基于“是否在培养基中生长” 培养条件
2、（如温度和时间）是有限的 我们的工作环境及操作是在相对无菌的状态,灭菌工艺验证的必要性,无菌检验的局限性二：产品污染率、无菌检查抽样量和无菌检查 “通过”率，可以用如下数学公式表示：P=(1-q)nq：产品污染率P：无菌检查通过率n：无菌检查抽样量按照药典规定的瓶抽样量，假设该批产品的污染率为，则该批产品“通过”无菌检查的概率为,灭菌工艺验证的必要性,我们看一下，当固定污染率为0.1%，抽样20瓶时，通过无菌检查的通过率： (1-0.001)20=98.0% 检出染菌的概率为2.0% 抽样1000瓶时，通过无菌检查的通过率： (1-0.001)1000=36.7% 检出染菌的概率为63.3%
3、抽样3000瓶时，通过无菌检查的通过率： (1-0.001) 3000=4.97% 检出染菌的概率为95.03%,灭菌工艺验证的必要性,共识无菌检查合格不能得出产品无菌的结论灭菌产品的无菌保证不能依赖于最终产品的无菌检验，而是取决于生产过程中采用合格的灭菌工艺、严格的GMP管理和良好的无菌保证体系灭菌工艺的验证是无菌保证的必要条件灭菌工艺经过验证后，方可正式用于生产,附：无菌产品检测取样的时机和位置,无菌灌装产品 批开始、结束及重大故障和调整后 最多24小时为一批 USP 每天灌装的产品应分别做无菌检验最终灭菌产品 从灭菌柜中最冷点取样 对经不同灭菌柜灭菌的产品应分别进行无菌检验,灭菌工艺验证
4、中的几个常用术语,3,1. 无菌保证值SAL：中国药典、美国药典、欧洲药典都将最终灭菌产品的无菌保证水平规定为微生物污染概率不超过百万分之一；采用无菌生产工艺的产品，其无菌保证水平为微生物污染概率不超过千分之一,4,2、D值：在一温度下，杀灭90%微生物（或残存率为10%）所需的灭菌时间。 3、Z值：降低一个lgD值所需升高的温度，即灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或在相同灭菌时间内，杀灭99%的微生物所需提高的温度。 4、 F值：在一定灭菌温度（T）下给定的Z值所产生的灭菌效果与在参比温度（T0）下给定的Z值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。F值以min为单位。注：参比温度121
5、时为F0,170 时为FH。,灭菌工艺验证中的几个常用术语,灭菌工艺验证中的几个常用术语,5、过度杀灭法 F012 微生物残存概率10-66、残存概率法8 F0 12 微生物残存概率10-67、 无菌生产工艺 无菌保证一般只能达到10-3水平,灭菌工艺验证中的几个常用术语,8 灭菌率指在某一温度T()下灭菌lmin 所获得的标准灭菌时间L LF0/FTD121/DT10(T121)/Z9 标准灭菌时间系灭菌过程赋予一个产品121下的 等效灭菌时间 F0F0=FT10(T121)/Z=t10(T121)/10,5,欧盟灭菌方法选择的对策,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
6、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,6,溶液剂型产品灭菌方法选择的决策树,产品是否可以在121湿热灭菌15分钟,产品是否可以湿热灭菌F08 分钟，达到SAL 10-6,采用高压灭菌锅 12115分钟,是,否,处方是否可以通过微生物滞留过滤器过滤,无菌配药和灌封,采用湿热灭菌 F08 分钟,除菌过滤和无菌工艺相结合,是,否,是,否,7,非溶液剂型、半固体或干粉产品灭菌方法选择的决策树,产品是否可以在160干热灭菌120分钟,产品是否可以在另外一种时间和温度条件下标准周期干热灭菌达到SAL 10-6,采用160干热灭菌120分钟,是,否,产品是否可以用其他非干热方法灭菌，如电离
7、辐射，吸收最小剂量 25KGY,采用另一种替代时间和温度条件下标准周期干热灭菌达到SAL 10-6,是,否,产品是否可以使用经过验证的稍低辐射剂量灭菌（参见ISO11137）,采用最小辐射吸收最小剂量 25KGY进行辐射灭菌,是,否,处方是否可以通过微生物滞留过滤器过滤,采用经过验证的辐射剂量灭菌,是,否,无菌配药和灌封,除菌过滤和无菌工艺相结合,是,否,8,决策树越往下，风险越大需要提供的必要证据越多,10,灭菌工艺验证要求,验证内容：空载热分布满载热分布热穿透试验微生物挑战试验（残存概率法）灭菌前微生物污染水平-数量和耐热性-过程控制,找出冷点多个温度探头均匀/重点分布在腔室内，重复运行代
8、表性灭菌程序，记录个点温度变化曲线，计算各点温差通过比较各点温度与平均温度的差异确定冷点,11,空载热分布试验,找出装载方式下的冷点以空载试验结果为基础更接近实际情况,12,满载热分布试验,热穿透试验,测定产品实际温度和F0值以热分布（空载、满载）试验结果为基 础，进一步确定实际样品（或模拟样品）的冷点.重要标准冷点F0 平均F02min,13,14,热穿透试验,注意：同品种不同浓度考察不同浓度对热穿透的影响不同包装规格进行最大和最小包装规格的试验不同装载量进行最小和最大装载量的试验不同灭菌温度进行最高温度条件下的试验,15,证明通过该工艺能杀灭一定污染量和D值的微生物-生物指示剂-根据D值计
9、算接种量-植入芽孢的产品放在冷点部位-运行灭菌程序后含芽孢的产品应通过无菌检查,微生物挑战试验,以上试验一般应连续进行三次,空载、满载热分布试验考察灭菌设备的特性和状况热穿透和微生物挑战试验考察灭菌设备在执行特定灭菌工艺时赋予产品的F0值，以及对微生物孢子的实际杀灭效果。,灭菌前产品的微生物控制,监控的原因 产品灭菌前微生物监控是国际规范的要求：世界卫生组织GMPl992 版第17.50 款规定，应制定产品灭菌前微生物污染的控制标准，这一标准与所采用(灭菌)方法的有效性及热原污染的风险相关。注射剂灭菌后的无菌保证值与灭菌前产品的微生物污染程度及污染菌的耐热性有关，对灭菌前微生物污染的状况进行检
10、控是对产品作无菌评价的先决条件。控制灭菌前微生物污染的程度是控制产品热原污染的重要手段。,灭菌前产品的微生物控制,监控的标准目前欧洲一些大容量注射剂生产公司采用的标准如下：每100ml 药液中污染菌不得超过100 个。在设定的灭菌程序下，污染菌的耐热性(即D 值)不导致灭菌后产品微生物污染的概率大于106。,灭菌前产品的微生物控制,监控方法 (1)取样 在正常生产过程中，从每批产品灌装开始、中间及结尾各取一瓶灌封好的产品作灭菌前微生物监控检查。应当使用事先灭菌并做好标记的瓶子取样。 (2)试验方法污染水平检查：先用灭菌的5吐温充分湿润0.45m 滤膜，然后定量过滤药液，将此滤膜移至营养琼脂平板
11、上，在3035培养37 天，计数。耐热性检查：另用一张0.45m 滤膜，经灭菌的5吐温充分湿润后，过滤生物负荷检查所剩余的药液样品。将此滤膜转移入装有无菌的待监测产品的试管中，在沸水浴上煮沸30min，然后在3035下在硫乙醇酸盐肉汤中培养，观察是否有耐热菌生长。,灭菌前产品的微生物控制,当污染水平超标准时，应对污染菌进行鉴别，调查污染菌的来源并取相应纠正措施。当耐热性检查发现药液存在耐热菌污染时，应测定污染菌的D 值或采用定时沸腾法将它和已知生物指示剂的D 值作比较，然后根据灭菌的F0 值及污染菌的耐热性对产品无菌作出评价。如果曝热后样品的检测结果为不长菌，则说明产品中无耐热孢子,灭菌器温度
12、均匀度的标准,USP 24 在1211中规定，干热灭菌器在不低于250空载运行时，腔室各点允许的温差范围在15。 USP 24提到： 在121下灭菌时，各测温点之间的温差允许在1之内。JB200012003中规定：大、小容量注射剂灭菌器的热分布试验中，冷点温度与腔室平均温度之差1 ；热穿透试验中，冷点F0与腔室平均F0之差2min.,干热灭菌、除热原的标准,BP1993年版规定：仅以灭菌为最终目的的干热灭菌系统，必须保证其最小的FH值大于17060min。干热除热原必须保证其暴露实际温度和时间相当于25030min。说明： 25030min除热原效应FH900中国药典2005规定：160170
13、 120min;170180 60min；250 45min（可除热原）说明： 250 45min除热原效应FH1365。,隧道式灭菌干燥机除热原的标准,口服液瓶灌装联动线隧道式灭菌干燥机 JB20007.32004中规定： 口服液瓶、抗生素瓶在隧道高温区300以上至少5min。除热原效应FH1276；安瓿隧道式灭菌干燥机JB20002.32004中规定：安瓿在隧道高温区300以上至少4min。除热原效应FH1021；表冷式隧道干燥机标准：FH1365（与药典接规）,说明,过去，很多人将流通蒸气灭菌法误认为是终端灭菌法。其实流通蒸气灭菌法应以无菌生产工艺（除菌过滤，严格控制与药液接触的设备、器
14、具和环境的微生物污染水平等）为基础，流通蒸气加热只是无菌生产工艺的补充手段，不计算F0，微生物残存概率10-3流通蒸气100加热30分钟，相当于F0值0.24,灭菌器验证过程中曾遇到的几个问题,1、 湿热灭菌柜腔室内温度上下分层排气不彻底；疏水阀堵塞。以前，我们在杭州一家药厂的一台老式灭菌柜的验证过程中曾遇到过这个问题。2、隧道式烘箱温度控制显示与验证仪温度差异很大测温探头质量问题；测温探头位置（高度）。我们在富阳一家药厂验证时曾遇到过这个问题。,灭菌器验证过程中曾遇到的几个问题,3、隧道式烘箱腔室温度分布差异很大部分加热管损坏；进风、回风的调节问题。在宁波一家药厂验证时曾遇到过这个问题。,国
15、内企业灭菌工艺验证常见缺陷,无包装规格 无装载方式 未对每一种产品每一种包装规格的每一种装载方式进行验证 采用留点温度计监测温度 无温度探头校准记录 验证的灭菌工艺与实际工艺不一致 未验证最差灭菌条件 仅针对生产线进行验证，未结合产品进行验证 设定的验证合格标准达不到无菌保证水平（SAL）10-6,国内企业灭菌工艺验证常见缺陷,生物指示剂使用不规范 国内缺乏某些无菌药品生产必备的检测仪器 D值测定仪 企业的微生物实验室能力薄弱 缺乏专业人员 缺乏菌种分离鉴别的条件和能力 无菌生产工艺未进行培养基灌装和微生物截流量试验,注射剂生产常见问题问答,1、问：洗烘灌联动线在正常运行时，玻璃瓶通过隧道烘箱
16、灭菌后即进行灌装，但当灌装机出现故障或不间断检修的情况下，受联动线的限制，必然会导致隧道烘箱内的一部分玻璃瓶将处于高温区，长时间滞留时会不会对瓶本身产生影响？答：要看什么材质的，可以做验证，烘洗后做耐酸耐碱试验。2、问：热风循环烘箱温度时有失控现象，如何解决？答：可以检查一下温度传感器是否失灵，电磁阀是否工作正常：一、更换温度传感器，二、更换温度控制仪。,注射剂生产常见问题问答,3、问：玻璃瓶在隧道烘箱里冷爆的原因和风速有关系吗？答： 玻璃瓶爆裂，其原因就在于温差或是外力击打，此问题中的原因是温差，可能是风速的原因，就是说冷却得不均衡，或是移动过程中接触到低温的物体，尤其是热传导较快的金属物体。再有就是所用玻璃瓶的质量不很好，建议选用正规厂家生产的。,
