GMP合规下的纯蒸汽质量验证：标准、方法与风险控制

GMP合规下的纯蒸汽质量验证：标准、方法与风险控制

在药品生产过程中，纯蒸汽作为关键的公用介质，其质量直接影响药品的安全性和有效性。根据GMP（药品生产质量管理规范）的要求，纯蒸汽的质量必须得到严格控制和验证。本文将详细探讨纯蒸汽质量验证的重要性、具体要求和检测方法。

纯蒸汽在制药过程中主要用于湿热灭菌、设备器具的在线灭菌等关键环节。由于制药工业对无菌环境的严格要求，纯蒸汽利用其饱和状态下的高潜热释放能力，能够有效杀灭细菌，确保生产过程的无菌性。此外，纯蒸汽作为洁净能源，还能有效规避生产过程中的污染风险，达到GMP规范的要求。

虽然《中国药典》尚未明确纯蒸汽的官方质量标准，但国际上已有相关标准，如英国标准EN285和HTM 01-01等。这些标准对纯蒸汽的干燥度、不凝性气体含量及过热度等指标有明确规定：

• 干燥度：蒸汽中冷凝水过多会阻碍热量传递，使实际接触温度低于设计温度要求。HTM01-01规定，金属载体灭菌时干燥度不低于0.95，非金属载体灭菌时不低于0.9。

• 不凝性气体含量：系统内空气未完全排除会形成冷点，导致设计温度无法达到。HTM01-01规定，每100m³饱和蒸汽中，不凝性气体体积不超过3.5ml（即3.5%V/V）。

• 过热度：过热蒸汽性质类似干燥空气，传热效率低，潜热释放不足无法达到灭菌要求。HTM01-01规定，纯蒸汽压力降为大气压时，过热度不超过25℃。

纯蒸汽质量验证通常包括不凝性气体含量、过热度以及干燥度三项关键指标的检测。这些指标的准确测量对于确保灭菌效果至关重要。

不凝性气体测试

将蒸汽品质测试套件中的不凝性气体测试装置固定于合适的高度，冷却水入口连接压力水源（28℃以下），出口连接储水桶，冷凝水出口连接地漏。关闭不凝性气体测试装置的水流限流阀和蒸汽限流阀。将不凝性气体测试装置与取样点连接，打开冷凝水出口阀和玻璃管上的排气阀，在玻璃管中加入冷水并调节水位直至两边玻璃管的水位都在刻度0处。

将温度表的热电偶连接到不凝性气体测试装置的插槽中，打开水流限流阀和蒸汽限流阀，调节它们的流量，使得温度表测得冷凝温度稳定在80~90℃之间，再次调节使得两边玻璃管的水位都在刻度0处。

同时关闭冷凝水出口阀和玻璃管上的排气阀，可以看到右侧管由于气体增加液位慢慢降低，左侧管液位慢慢升高，一段时间后读数得到右侧管气体增加的体积Vb和左侧管水增加的体积Vc。

不凝性气体比例=Vb/Vc ×100%

接受标准：不凝性气体所占比例须小于3.5%

过热值测试

将皮托管水平同轴地连接到蒸汽管道上。将温度探头插入扩充管并使其位于扩充管的中心。扩充管外套上保护套。将扩充管连上皮托管。打开蒸汽，稳定后记录扩充管中的温度（Te）。按以下公式计算过热值，单位℃：

过热值=Te – T0

T0是当地大气压下水的沸点。

接受标准：在扩充管中测得的过热值须不超过25℃。过热值如是负值则取0℃。

干燥度测试

将一个温度探头通过密封盖插入取样点的蒸汽管道中，并使其位于管道的轴心。打开蒸汽，稳定后记录蒸汽供应管道中的温度（Ts）。橡皮塞的不锈钢长管连接橡皮管。用橡皮塞塞住空保温瓶。秤重并记录重量（M1）。取下橡皮塞在保温瓶中加入650±50克冷水（低于27℃）。塞上橡皮塞，保证瓶外干燥无水残留，秤重并记录重量（M2）。将温度探头从橡皮塞的不锈钢短管中插入保温瓶的水中。记录保温瓶中水的初始温度（T0）。将皮托管水平同轴地连接到蒸汽管道上。打开蒸汽，稳定后将橡皮管连接上皮托管。调节橡皮管使冷凝水可顺畅地流入保温瓶中。当保温瓶内水的温度达到接近80℃时断开橡皮管和皮托管的连接，同时摇动保温瓶以使其充分混合，记录最终水温（T1）。秤重并记录最终重量（M3）。实际加入水的重量 Mw = M2 - M1。按以下公式计算蒸汽的干燥度：

纯蒸汽质量不合格可能带来严重的安全隐患。例如，不凝性气体含量过高会影响灭菌效果，导致细菌残留；过热度不合格则可能导致传热效率降低，影响灭菌温度的稳定性；干燥度不足则可能导致设备湿润，影响细菌截留性能。这些因素都可能直接威胁药品的质量和患者的安全。

为了确保纯蒸汽质量符合GMP要求，许多制药企业选择与专业的验证服务机构合作。例如，北京中邦兴业集团拥有专业资质的技术工程师团队，可提供从前期检测点位勘查、中期纯蒸汽上门验证到全周期的纯蒸汽质量检测相关法规及专业问题解答等全方位服务。

综上所述，纯蒸汽质量验证是药品生产过程中不可或缺的重要环节。通过严格控制干燥度、不凝性气体含量和过热度等关键指标，可以有效确保药品的灭菌效果和安全性，从而保障患者的生命健康。制药企业应充分重视纯蒸汽质量验证工作，定期进行检测，并与专业机构合作，以确保生产过程始终符合GMP规范要求。