无菌工艺验证：从环境监测到关键参数测试的全面解析

无菌工艺验证：从环境监测到关键参数测试的全面解析

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无菌工艺验证是确保无菌生产工艺质量的关键环节，其实践与关键点涉及多个方面。本文将从无菌工艺验证的范围、基本原则、环境监测措施、关键点、再验证要求、变更引起的再验证、常见问题及解决方案，以及PAO测试、风速测试、粒子测试和流型测试的具体要求等方面进行详细剖析。

无菌工艺验证涉及范围

无菌工艺验证的范围广泛，包括人员、物料、设备、公用系统、环境等多个方面。验证过程应涵盖从无菌工艺的第一步开始，经除菌过滤或其他方法获取无菌药液，直至无菌产品完全密封结束的全过程。

无菌工艺验证基本原则

• 以GMP为准则:以药品GMP法规要求为准则，不能通过模拟试验来证实不规范操作的合理性。(最差条件)
• 基于风险评估:过程实施风险评估，识别生产过程风险点，鉴定在无菌工艺中的潜在弱点
• 关注高风险区域:特别关注“开放”操作、人工干预等高风险过程。
• 适用多种工艺:如生产线有多种无菌生产工艺，应评价模拟试验方案对各无菌工艺过程的适用性

环境监测措施

• 监测周期选择：在模拟灌装周期选择上，优选无菌生产末期或灭菌最长间隔时为宜，以更好地评估生产过程中的无菌保证水平。
• 监测内容：环境监测包括无活性粒子和活性粒子两部分。可使用主动采样或被动采样的方法进行空气采样，表面采样最好在无菌操作结束后进行。另外，还应该对操作人员进行监测，确保他们的操作不会引入污染。
• 取样点设置：取样点的数量可以较日常监测适当增加，以确保取样的代表性。同时，取样过程要遵循相关操作规程，避免对产品质量造成影响。
• 微生物与悬浮粒子监测：在培养灌装过程中，微生物监测（空气、表面、人员）和悬浮粒子监测应按照各自的操作规程有效进行。这些监测结果可作为制定环境控制警戒限与纠偏限的依据。

无菌工艺验证的关键点

• 培养基的选择：培养基应具备低选择性、澄明、中等浓度和可过滤性，能支持大范围的微生物生长。常用的培养基有TSA胰酪大豆胨琼脂培养基、SDA沙氏葡萄糖琼脂培养基、FLM硫乙醇酸盐流体培养基等。
• 模拟灌装：模拟灌装过程应尽可能模拟实际生产的最大批量，并涵盖生产过程中的各种干预和最差条件。灌装结束后，系统中剩余培养基也应进行取样培养，以备后期可能出现的染菌调研使用。
• 设备验证：设备验证是无菌工艺验证的重要组成部分。应确保设备在无菌生产过程中的稳定性和可靠性，包括设备的清洁、消毒、灭菌以及无菌对接等方面的验证。
• 人员验证：人员验证主要关注操作人员的无菌操作技能和无菌意识。应通过培训和考核等方式，确保操作人员能够熟练掌握无菌操作规程，并在实际操作中严格执行。
• 风险评估：无菌工艺验证过程中应进行全面的风险评估，识别并评估生产过程中可能存在的污染风险点。通过风险评估，可以确定模拟验证工艺与生产工艺之间的一致性或模拟工艺验证的代表性，并采取相应的措施来降低污染风险。

无菌工艺的再验证

• 法规性和定期性的再验证
• 计量器具(每年一次)
• 培养基灌装(每年两次)
• 高效过滤器泄漏试验(每年两次)
• 关键灭菌设备及灭菌程序(灭菌釜，热隧道，冻干机，储液罐)(每年一次)
• 人员(每年一次)

变更引起的再验证

• 变更应评估对产品质量可能的影响
• 原料，包材
• 工艺参数或路线
• 设备改变或重大维修
• 处方改变，批量改变
• 偏差、质量事故等

无菌工艺验证常见问题及解决方案

• 无效的无菌工艺验证：可能由于培养基促生长实验失败、无菌灌装区域的物理环境失败或按照正常程序进行操作失败等原因导致。此时，需要重新进行无菌工艺验证，并对相关过程进行记录和保存。
• 环境监控微生物鉴别策略：在无菌生产区域的环境监测中分离的微生物应进行常规鉴定，以提供足够有意义的数据来评估洁净室的微生物群。
• 模拟灌装与风险评估的关联：模拟灌装过程中应充分考虑风险评估的结果，确保模拟验证工艺能够代表实际生产工艺，并涵盖所有对产品的无菌特性有影响的关键操作及生产中可能出现的各种干预和最差条件。

在无菌工艺验证中，PAO（过氧化氢）测试、风速测试、粒子测试及流型测试是关键的环境参数测试，它们对于确保无菌环境的稳定性和可靠性至关重要。以下是这些测试的具体要求：

PAO（过氧化氢）测试

• 测试目的：评估过氧化氢灭菌设备在特定条件下的灭菌效果。
• 测试方法：使用含有PAO的指示剂来模拟微生物污染，然后通过过氧化氢灭菌设备进行灭菌处理。处理结束后，检查指示剂的颜色变化来判断灭菌是否成功。
• 测试频率：根据设备的使用频率和灭菌要求来确定。通常，在设备首次使用前、大修后或怀疑设备性能时需要进行测试。

风速测试

• 测试目的：验证无菌区域内空气流动的速度和方向是否符合要求。
• 测试方法：使用风速计在无菌区域内的不同位置进行测量，记录风速值并观察空气流动方向。
• 测试标准：根据ISO 14644等国际标准或相关法规要求，无菌区域的风速应满足一定的要求。例如，ISO 5（A级）区域的风速通常要求不低于0.45m/s，且风速不均匀度不应大于0.25m/s。

粒子测试

• 测试目的：监测无菌区域内空气中的微粒数量，确保环境洁净度符合要求。
• 测试方法：使用激光粒子计数器在无菌区域内的不同位置进行采样，记录微粒数量和大小分布。
• 测试标准：根据ISO 14644等国际标准或相关法规要求，无菌区域内的微粒数量应控制在一定范围内。例如，ISO 5（A级）区域内直径大于或等于0.5μm的微粒数量不得超过每立方米3520个。

流型测试

• 测试目的：验证无菌区域内空气流动的模式和稳定性是否符合要求。
• 测试方法：使用烟雾发生器或其他可视化工具将无菌区域内的气流可视化，观察并记录气流的流动模式和稳定性。
• 测试标准：气流应呈现单向流动，且不应出现涡流、回流或停滞等异常现象。同时，气流应均匀分布在整个无菌区域内。