GMP無菌制劑車間的無菌工藝模擬

無菌制品生產(chǎn)工藝包括最終滅菌工藝和部分或全部無菌生產(chǎn)工藝。由于無菌檢查方法本身的局限性，例如耗時(shí)長、靈敏度不高等，因此制品一旦發(fā)生微生物污染，現(xiàn)有的取樣和檢測手段并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。無菌制品不能僅僅依靠最后的檢測保證產(chǎn)品的無菌性，需要從產(chǎn)品工藝開發(fā)和廠房設(shè)施的設(shè)計(jì)階段就考慮到潛在的污染，并且建立一套完善并有效的質(zhì)量管理運(yùn)作體系，以保證所有防止產(chǎn)品被污染的控制措施都能有效地實(shí)施。

無菌工藝模擬試驗(yàn)是指采用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基或介質(zhì)，模擬無菌制品生產(chǎn)中無菌操作的全過程，以評(píng)價(jià)無菌保障水平的一系列活動(dòng)。無菌工藝模擬試驗(yàn)是進(jìn)行工藝驗(yàn)證的先決條件。

無菌產(chǎn)品的無菌操作過程主要是灌裝工序，故無菌工藝模擬試驗(yàn)也常常被稱為培養(yǎng)基模擬灌裝，就是用微生物培養(yǎng)基代替產(chǎn)品模擬進(jìn)行無菌灌裝試驗(yàn)，其能夠全面模擬生產(chǎn)過程中的各個(gè)方面和各種干擾情況。但是，如果在產(chǎn)品制備階段采用了無菌工藝、此部分工藝也應(yīng)作為模擬驗(yàn)證的一部分。

無菌工藝模擬試驗(yàn)應(yīng)從無菌操作的第一步開始，直至產(chǎn)品完全密封結(jié)束評(píng)估確定無菌工藝模擬試驗(yàn)的起始工序。

一、GMP無菌車間無菌工藝模擬的條件

通常進(jìn)行無菌工藝模擬之前需要確認(rèn)以下工作已完成。

①工藝設(shè)備、公用系統(tǒng)和輔助設(shè)施按照預(yù)期要求完成了設(shè)計(jì)、安裝及與無菌生產(chǎn)有關(guān)的性能確認(rèn)。

②工藝設(shè)備、公用系統(tǒng)、輔助設(shè)施滅菌方法完成了相應(yīng)的驗(yàn)證，物品及廠房、設(shè)施所使用消毒劑及消毒方式完成了相關(guān)的驗(yàn)證。

③ 制品液體及與產(chǎn)品接觸的氣體、設(shè)備組件、容器、器具滅菌工藝完成了相應(yīng)的驗(yàn)證。

④無菌生產(chǎn)區(qū)域的氣流及環(huán)境達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,并能穩(wěn)定運(yùn)行。

⑤根據(jù)無菌生產(chǎn)工藝要求建立了相關(guān)受控操作文件。

⑥參與無菌工藝模擬的人員接受了制品 GMP、無菌操作、微生物知識(shí)以及實(shí)施模擬試驗(yàn)的培訓(xùn)。

⑦進(jìn)入無菌潔凈區(qū)的全部人員通過了更衣程序的確認(rèn)，確認(rèn)了每位參與者可進(jìn)入的區(qū)域和其所允許的無菌操作項(xiàng)目,并采用文件形式或其他限制措施。

二、GMP無菌制劑車間無菌生產(chǎn)工藝的評(píng)估

無菌生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)基于對(duì)產(chǎn)品特性、工藝技術(shù)和無菌保證措施的認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)的累積，設(shè)計(jì)模擬試驗(yàn)方案前應(yīng)對(duì)無菌生產(chǎn)過程開展系統(tǒng)性評(píng)估，以充分識(shí)別無菌生產(chǎn)過程中潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。為了確認(rèn)無菌工藝風(fēng)險(xiǎn)控制的有效性，應(yīng)通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并結(jié)合無菌生產(chǎn)工藝、設(shè)備裝備水平、人員數(shù)量和干預(yù)等因素來設(shè)計(jì)模擬試驗(yàn)最差條件，包括但不限于以下方面。

（1）人員

應(yīng)充分考慮人員及其活動(dòng)對(duì)無菌生產(chǎn)工藝帶來的風(fēng)險(xiǎn)，如模擬生產(chǎn)過程的較多人數(shù)，當(dāng)操作人員數(shù)量減少可能導(dǎo)致其他方面污染風(fēng)險(xiǎn)增加時(shí)，則此類條件也視為較差條件之一。參與人員應(yīng)包括日常參與到無菌生產(chǎn)的全部人員，如生產(chǎn)操作、取樣、環(huán)境監(jiān)測和設(shè)備設(shè)施維護(hù)人員，同時(shí)應(yīng)考慮以上人員交叉作業(yè)、班次輪換、更衣、夜班疲勞狀態(tài)等因素。

（2）設(shè)備的無菌安裝

某些設(shè)備，如灌裝機(jī)，使用前需要講行人工安裝。此階段，設(shè)備表面被污染的可能性遠(yuǎn)大于無菌灌裝期間。因此，無菌安裝階段應(yīng)該是工藝模擬實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重點(diǎn)關(guān)注的工藝步驟。

（3）工藝時(shí)間

應(yīng)考慮模擬實(shí)際生產(chǎn)操作過程中設(shè)備設(shè)施、分裝器具、最終容器消毒或滅菌后放置的較長時(shí)間及較長的工藝保留時(shí)限等，如:設(shè)備設(shè)施、分裝容器、無菌器具滅菌后較長的放置時(shí)間、混粉或分裝前的等待時(shí)限;模擬試驗(yàn)挑戰(zhàn)的較差環(huán)境應(yīng)考慮選擇單批產(chǎn)品無菌生產(chǎn)周期末端、間歇式生產(chǎn)的空調(diào)系統(tǒng)重新開啟后或連續(xù)生產(chǎn)期間周期性滅菌較長的時(shí)間間隔。

（4）灌裝速度

模擬試驗(yàn)應(yīng)涵蓋產(chǎn)品實(shí)際灌裝速度范圍，基于無菌風(fēng)險(xiǎn)的角度分析評(píng)價(jià)灌裝速度對(duì)工藝過程及其他方面的影響程度，如采用較慢的灌裝速度、較大的容器用以模擬較長暴露時(shí)間,也可采用較快的灌裝速度、較小的容器用以模擬較大操作強(qiáng)度/難度。

（5）容器規(guī)格

一條灌裝線上有多種規(guī)格容器時(shí)，應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估選擇模擬的容器。一般選擇較小和或較大尺寸的容器進(jìn)行培養(yǎng)基灌裝模擬試驗(yàn)。當(dāng)使用特定的容器/膠塞組合存在特別的操作問題，如卡瓶、卡塞，即增加干預(yù)的情況，建議單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行工藝模擬驗(yàn)證。通常采用透明的容器代替不透明或棕色的容器。中凈環(huán)球凈化可提供無菌車間、GMP車間、無塵廠房的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

（6）灌裝容積

工藝模擬通常不要求達(dá)到正常的灌裝容積，但是應(yīng)包括模擬調(diào)整裝量的過程。灌裝容積的不同同樣會(huì)引起灌裝時(shí)間的變化。灌裝容積的考慮要滿足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):首先灌裝的培養(yǎng)基應(yīng)該足夠多，通過翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)等方式足以接觸瓶壁和密封面;其次，培養(yǎng)基的容積應(yīng)足以支持微生物的生長。再次，培養(yǎng)基的容積不能太大，必須為空氣保留足夠的空間以保證可能存在的微生物能夠獲得足夠的氧氣。

（7）灌裝批的數(shù)量

模擬灌裝的數(shù)量和實(shí)際批產(chǎn)量密切相關(guān)。對(duì)大批量產(chǎn)品,灌裝數(shù)量應(yīng)保證評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的有效性:對(duì)批產(chǎn)量小于5000支的產(chǎn)品,模擬灌裝數(shù)量應(yīng)至少等于實(shí)際較大批產(chǎn)品。

（8）糾正措施

日常生產(chǎn)中,針對(duì)微生物污染事件而制定了糾正措施。在模擬試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)糾正措施的有效性給予確認(rèn)。

較差條件挑戰(zhàn)試驗(yàn)可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝的不同來選擇性的進(jìn)行挑戰(zhàn)，建議通過評(píng)估的方式,確定較合理的挑戰(zhàn)條件。

三、模擬試驗(yàn)過程的干預(yù)設(shè)計(jì)

無菌生產(chǎn)工藝中人員及人員活動(dòng)是較大的微生物污染源，因此,本文中的干預(yù)是指由操作人員按照相關(guān)規(guī)定參與和無菌工藝生產(chǎn)有關(guān)的所有操作活動(dòng)。干預(yù)可分為固有的干預(yù)和糾正性干預(yù)，固有干預(yù)是指常規(guī)和有計(jì)劃的無菌操作,如裝載包材、環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備安裝等;糾正性干預(yù)則是指對(duì)無菌生產(chǎn)過程的糾正或調(diào)整，如生產(chǎn)過程中清除破碎的瓶子、排除卡住的膠塞、更換部件、設(shè)備故障排除、手工壓基等。固有干預(yù)及經(jīng)常發(fā)生的糾正性干預(yù)一般應(yīng)在每次模擬中都實(shí)施，偶發(fā)性的干預(yù)可周期性地模擬，如無菌生產(chǎn)過程意外暫停或重啟、無菌狀態(tài)下設(shè)備、設(shè)施偶發(fā)故障排除等。

四、模擬介質(zhì)的選擇

應(yīng)考慮模擬介質(zhì)與無菌工藝的適宜性，結(jié)合被模擬產(chǎn)品的特點(diǎn)以及模擬介質(zhì)的可過濾性、澄清度、滅菌方式等方面選擇模擬介質(zhì)，以盡可能模擬無菌生產(chǎn)工藝。不應(yīng)選擇

具有抑菌性的模擬介質(zhì)，以確保模擬試驗(yàn)結(jié)果的可信度，通常可采用的模擬介質(zhì)包括促進(jìn)微生物生長的培養(yǎng)基、安慰劑物料等。

通常選擇的模擬介質(zhì)應(yīng)有以下特征。

①無抑菌作用。若模擬介質(zhì)有抑菌作用,將會(huì)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)中的細(xì)菌生長產(chǎn)生抑制作用,產(chǎn)生假陰性。模擬介質(zhì)最好具有促進(jìn)細(xì)菌生長的作用。

②滅菌方式簡單,易操作。

③在培養(yǎng)基內(nèi)易溶解或擴(kuò)散。如果因?yàn)槿芙庑圆缓茫瑧腋≡谂囵B(yǎng)基中的模擬介質(zhì)使培養(yǎng)基發(fā)生混濁,影響結(jié)果的判斷。

④對(duì)培養(yǎng)基的質(zhì)量屬性無影響，例如，pH不會(huì)發(fā)生大的變化，以適應(yīng)大多數(shù)細(xì)菌的生長。

⑤易清潔,對(duì)設(shè)備沒有腐蝕性,對(duì)環(huán)境不發(fā)生污染。

基于以上分析，進(jìn)行無菌工藝模擬通常可供選用的模擬介質(zhì)有 PEG4000、PEG6000、乳糖和甘露醇、TSB等。營養(yǎng)培養(yǎng)基在使用之前應(yīng)進(jìn)行滅菌，例如通過除菌過濾、濕熱滅菌、輻射滅菌等方式除菌，但滅菌的方法應(yīng)該經(jīng)過驗(yàn)證。

應(yīng)在無菌工藝模擬試驗(yàn)前或同時(shí)及14天培養(yǎng)后對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行促生長能力試驗(yàn)，用于促生長能力試驗(yàn)的培養(yǎng)基應(yīng)與用于模擬工藝試驗(yàn)培養(yǎng)基經(jīng)過相同工藝（如除熱原、滅菌、充氮、灌裝、凍干等），以證明本次驗(yàn)證所用培養(yǎng)基的性能。

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