Aseptic Processing 无菌工艺

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1 Aseptic Processing 无菌工艺
Mrs Robyn Isaacson Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

2 无菌工艺过程—概要 一些药品必须是无菌的： 注射剂，眼科用药，输液及血液制品。 无菌产品主要分为两大类 最终灭菌产品
用无菌工艺过程生产的非最终灭菌产品 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

3 Aseptic processing and sterilization by filtration
无菌工艺过程—概要 无菌工艺过程 目的为维持由无菌部件装配产品的无菌性，维持操作条件的无菌性，以避免微生物污染。 Aseptic processing and sterilization by filtration Aseptic processing We have already discussed the fact that terminal sterilization of a product is preferable as it reduces the risk of and provides more assurance of sterility. However, for some types of products, this is not possible. Another method to prepare a sterile products then is to maintain the sterility of a product, assembled from sterile components. All operating conditions should be such to prevent microbial contamination. What do you think are the aspects that require careful attention? Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

4 无菌工艺过程—概要 目的 回顾无菌制剂生产过程所需关注的特别事项： 生产环境 洁净区 人员 药液制备和过滤 药液除菌过滤前的微生物负荷
过滤器完整性测试和验证 生产设备和内包装材料的准备和灭菌 灌装过程 无菌工艺过程验证 隔离器，吹灌封技术，大批次产品生产时的特别注意事项 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

5 生产环境 洁区划分 各级比较 表格1 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

6 生产环境 洁区划分 以空气悬浮粒子划分（表格2） 静态 - - 生产设备安装就位并空运行。
动态 - - 安装就位的设备根据预定的模式进行运行，现场并有规定数量的人员进行操作。 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

7 生产环境 4个级别的洁净区 D级区 等同于10万级，ISO 8 级 用于执行无菌生产工艺过程非关键性生产操作，如部件清洗后处理。
C级区 等同于10000级或ISO 7 级 用于执行无菌生产工艺过程非关键性生产操作，如药液过滤前的配制。 B级区 等同于100级或ISO 5 级 用作 A级区的背景环境，如层流台所在的房间。 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

8 生产环境 A 级区等同于 100 级(美联邦209E), ISO 5 (ISO 14644-1):
用于高风险操作，如产品灌装，放置胶塞锅，敞口的西林瓶，无菌物料的处理，无菌连接，半压塞产品往冻干机内的装载转移。 通常由层流工作台来确保生产条件 每一级别的洁净区都有微生物和空气悬浮粒子的接受标准 空气悬浮粒子的标准参见表格2 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

9 生产环境 可存活微生物的限度（微生物污染） 表格 3 上表数值为平均值 单个沉降碟放置时间小于4小时 数值只作参考，并不代表标准
应对微生物污染水平设置警戒和纠偏限度，并进行趋势分析以评估生产设施的空气质量。 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

10 生产环境 环境监测 物理参数 粒子 压差 换气次数，气流模式 自净/恢复时间 温度和相对湿度 风速
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11 生产环境 环境监测 -- 物理参数 粒子 对于粒子的监控主要是因为它们能造成污染和携带微生物
对于灌装和加塞等关键生产过程，应在同一层流下里离工作位置不超过30厘米的范围内对这些关键环境进行监测。 推荐使用远程控制探头进行的连续监测 有些工艺过程会产生粒子，如粉末分装，粒子监测就比较困难 需要设定恰当的警戒和纠偏限度，监测结果超标后应明确纠偏措施。 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

12 生产环境 环境监测 –物理参数 压差 不同级区相邻房间的压差应为10-15帕（门关闭情况下） 最关键的区域应设定最高压差值。
压差应该被连续监测并频繁记录。 压差异常时应该有声音报警。 任何偏差都应该进行调查，并评估对空气质量的影响。 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

13 生产环境 环境监测 –物理参数 换气/气流模式 关键区域的气流应为单向流（层流），并有足够的风速以保证能及时吹走灌装/加塞过程中产生的粒子
B/C/D区域的房间通常要求每小时至少换气20次。 自净/恢复时间 在操作完成后， A级区需要在20分钟“自净”后能够达到静态粒子水平（指导值） 当A级区有产品或敞口容器暴露是，空气悬浮粒子计数必须符合“动态”要求。 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

14 生产环境 环境监测 –物理参数 温度和相对湿度 气流速度 环境温湿度不应很高，以免引起操作人员的不舒适（容易产生粒子 ，如18°C）
层流台在操作位置的风速应在约0.45m/s ± 20%范围内 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

15 人员控制 生产环境 确保洁区内人数最少 特别在无菌工艺生产过程 检查和管理活动在级区外完成。 培训包括清洁和维修人员在内的所有人员
初始培训和定期培训 生产知识，个人卫生，微生物学 进入洁区的工作人员需经过正式的验证和授权。 特殊事项 外来人员的监管 去污染的规程（如处理动物组织材料的工作人员） Personnel play an important part in ensuring the quality of manufacture. It is also relevant (perhaps in particular) in the manufacture of sterile products. Only a minimum number of personnel should work in clean areas, especially during aseptic processing. As far as possible, all inspections and controls should be done from outside the production rooms. Training should be given to all including cleaning and maintenance staff, and should include initial and regular training on manufacturing, hygiene, and microbiology. Look at the procedure for training, training program, training material and assessment of the personnel. In special cases, when outside staff have to enter the clean areas, they should be supervised. Remember also the previous discussion on decontamination procedures (e.g. staff who worked with animal tissue materials). Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

16 生产环境 人员控制(2) 高标准的个人卫生和清洁 有疾病和开放性伤口时不得进入洁区 定期进行健康检查 不得有粒子脱落，人员移动应该缓慢和受控
不得带入微生物风险 不得将非洁区服装带入洁净区域，进入洁区前应该进行更衣 更衣和洗衣规程 不得佩戴手表，首饰和使用化妆品 灯检人员需要定期进行视力检查 Personnel working in clean areas should maintain high standards of hygiene and cleanliness. They should undergo periodic health checks, wear clothing that do not shed particles, and should take care not to introduce microbiological contaminants in the areas. No outdoor clothing should be brought into clean change rooms. Personnel should follow changing and washing procedures, wear no watches, jewellery and cosmetics Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

17 生产环境 人员控制 (3) 适当的着装 D级区 头发，胡须需要被遮盖 防护工作服和鞋子 C级区
连体或者分体式衣服（覆盖手腕，高领），鞋子或鞋套 不得有纤维或粒子脱落 A/B级区 头套，头发胡须需要被遮盖，口罩，手套 不得脱落纤维，不易藏纳粒子（避免在操作时有颗粒脱落） The WHO GMP text specifies the type of clothing that is appropriate for the different grades of rooms. Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

18 生产环境 人员控制(4) 非B/C级区的衣物不得存放在通向上述区域的更衣间内 每次进入洁区进行更衣，或至少每天更换一次服装（需有数据支持）。
每次进入需要更换手套和口罩 操作时频繁对手套进行消毒 衣物清洗-洗衣设施需要分开 没有破损，根据验证的程序进行清洗和灭菌 进行操作人员的日常微生物监测 Garments should be changed at every working session, or once a day (if supportive data exist through validation studies). Gloves and masks should be changes at every working session Personnel should disinfect their gloves frequently during operations to prevent possible introduction of contaminants (micro) into the areas where they work or touch. Arrangements must be in place for the laundering and sterilization of clean-room clothing. This should be carried out in a controlled environment. If fibres are damaged due to inappropriate cleaning or sterilization, an increased risk for contamination may develop as clothing could shed particles. The use of contract laundries for this purpose, requires an audit by the company to ensure that appropriate procedures are in place. Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

19 无菌工艺过程 无菌工艺过程中，每个部件都需要灭菌，或者几个部件组合在一起灭菌。
最常见的工艺是溶液制备后进行除菌过滤，然后灌装到无菌容器中（如主药和辅料溶于WFI） 也可以包括无菌混合预先灭菌的物料，并分装到无菌容器中 也可包括分装预先灭菌的无菌粉末 干热或辐射灭菌 将除菌过滤后的无菌溶液进行无菌的操作，完成结晶或沉淀步骤 该工艺处理过程需要更多的操作步骤，污染风险更高 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

20 无菌工艺过程 溶液配制和过滤 溶液除菌过滤需要在C级区环境进行
如不进行过滤处理，溶液配制需要在B级区背景下的A级区中进行（如油膏剂，面霜，混悬剂和乳膏剂） 药液需要使用0.22μm孔径以下薄膜过滤器过滤到预先灭菌过的容器内。 过滤器去除细菌和霉菌 无法去除所有的病毒和支原体 过滤需在正压条件下完成 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

21 无菌工艺过程 溶液配制和过滤（2） 应考虑采用热力学处理以作为无菌过滤工艺的补充 推荐使用双重过滤或在灌装之前设置第二个过滤器
过滤器不得脱落粒子，石棉材质的过滤器不应该被使用 除非通过验证，否则同一过滤器不该使用超过一天 如果大批量产品药液储存在密封容器里，呼吸口应该用疏水材质的除菌气体过滤器 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

22 无菌工艺过程 溶液配制和过滤(3) 每个工艺过程应该设定时间限度，如： 药液开始混合和灭菌（过滤）之间的最长时间
过滤后药液在灌装开始前的最大储存时间 产品在生产线的暴露时间 灭菌后容器和部件的存放时间 避免微生物渗透过滤器而设定的产品过滤时间 对于澄清药液和去除粒子的上游过滤器需要设定最长使用时间（否则会导致微生物附着滋生） Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

23 无菌工艺过程 溶液配制和过滤(4) 药液过滤后可以进行冻干。 半压塞产品的转移 (B级区背景的A级区条件)
通入冻干机的空气/氮气需经除菌过滤 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

24 无菌工艺过程 过滤前药液的微生物负荷 需制定限度，并每批进行检测 根据可控的历史数据，检测频率可以考虑适当减少 需要的部件进行微生物负荷检测
应该建立警戒和纠偏限度（通常以10为单位表示，例如10CFU/100ml），如果超过限度应该采取纠偏措施 限度水平应该能体现日常监测的微生物负荷水平 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

25 无菌工艺过程 过滤前药液的微生物负荷(2) 没有明确定义的“最大的限度”，但不应超过经验证的过滤器的微生物截留能力
微生物负荷控制应该包括“生产工艺过程”控制中 尤其在产品支持微生物生长和/或生产工艺过程需要使用培养基 过多的微生物负荷会对产品质量造成负面作用，并且能产生大量内毒素/热原 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

26 无菌工艺过程 过滤器完整性测试 过滤液体或气体应使用0.22um或更小孔径的过滤器
如用于吹洗或保护已灌装产品的气体过滤器或通往冻干机真空腔室的气体过滤器 完整性必须在过滤前后分别进行确认 起泡点法 压力保持法 前进流法 过滤器制造商规定了过滤器的完整性测试方法，过滤器进行验证时确定了可接受限度 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

27 无菌工艺过程 过滤验证 过滤器必须被验证证明能去除细菌
最通用方法为挑战过滤器能够截流107 CFU /cm2的缺陷型短小假单胞菌Brevundimonas diminuta 微生物负荷检测过程发现的菌株或许比缺陷型短小假单胞菌更适合确认过滤器的截流能力研究 挑战菌的浓度通常是为了提供远超过日常生产过程的微生物负荷的安全余量 挑战微生物最好能够加入正常产品中进行过滤。 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

28 无菌工艺过程 过滤器验证(2) 如果产品具有杀菌性，则应该先过滤产品药液，然后再过滤挑战菌液（在消除所有截留在过滤器上的
过滤器验证应该在最差条件下进行，如：最大许可的过滤时间和最大的压力 日常过滤器完整性测试的可接受标准应该和验证时一致 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

29 无菌工艺过程 设备/容器准备和灭菌 所有设备包括冻干机和所有产品容器和密闭系统必须用经过验证的程序进行灭菌
对用于最终灭菌产品生产的设备灭菌要求相同 尤其注意胶塞灭菌--包装不宜过紧，以防真空灭菌时胶塞贴在一起，影响抽真空。 器具的包裹应该有利于抽真空 尤其注意过滤器，壳类及管子类的物品 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

30 无菌工艺过程 设备/容器准备和灭菌(2) CIP/SIP程序 尤其注意死角--对于CIP/SIP不同方向的要求
灭菌隧道通常用作玻璃材质的西林瓶/输液瓶类容器的灭菌和去热源 时间短，温度高 需要考虑传送带的速度 去热源需要验证（3个对数单位内毒素的下降） 最差情况的位置 灭菌隧道使用高效过滤器送风 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

31 无菌工艺过程 设备/容器准备和灭菌(2) 设备应设计成宜于装配和拆卸，清洁，消毒和/或灭菌
设备应该进行有效的清洁--清洁时0型圈和垫圈应该被取走，避免污垢或残留 淋洗用水应该为注射用水 清洗后器具应该晾干除非立刻进行灭菌（防止聚积热源） 玻璃容器和胶塞清洗程序应该进行去内毒素的验证 应该规定灭菌后的贮存有效期（有效期应该恰当） Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

32 无菌工艺过程 工艺过程验证 对于无菌工艺过程并不能定义无菌保证水平 通过培养基灌装进行模拟生产工艺过程进行验证
工艺过程模拟时使用合适的培养基完成包括配液，过滤和灌装程序在内的整个产品生产过程 对于不同的药品剂型特点必须进行适当修正，如冻干产品、油膏、大容量无菌产品、灌装入半透明和不透明容器内的滴眼剂、生物制品 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

33 无菌工艺过程 工艺过程验证(2) 培养基灌装应该包括最差状态下的活动 最长允许的灌装时间（如考察操作人员疲劳操作风险）
有代表性的正常干扰活动的数量、种类和复杂性，非常规的干扰和各类突发事件（如维修，灌装中断等） 冻干 无菌装机 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

34 无菌工艺过程 工艺过程验证(3) 最差状态下的活动 人员数量及其活动，换班，休息，更衣等
具有代表性数量的无菌操作（如添加容器，密封件，无菌原料成分）或者转移 设备无菌连接和拆卸 样品的无菌收集 生产线速度和模具的规格 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

35 无菌工艺过程 工艺过程验证(4) 最差状态下的活动 重量差异检查 容器密封性系统 无菌工艺过程中的特殊用品 书写BPR记录的验证条件和活动
不能用于例证有风险性的生产行为 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

36 无菌工艺过程 工艺过程验证(5) 批量 持续时间 取决于具体操作 吹灌封，隔离器生产工艺过程--有足够的时间进行操作和干扰
对于传统生产模式需要囊括总的灌装时间 批量 批量小于5000瓶，则培养基灌装验证可接受数量为 瓶 对于频繁手工操作的生产工艺应该选用较大数量进行培养基灌装验证 隔离器生产工艺可选用较低数量进行验证 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

37 无菌工艺过程 工艺过程验证(6) 频率和次数 ft初始验证每班次连续的3批验证 随后每半年针对不同班次/工艺进行一次再验证
所有日常操作人员每年必须参加一次培养基灌装验证 所有变更必须进行评估，并按要求进行再验证 生产线速度 生产线速度根据生产过程类型决定 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

38 Aseptic Processing 无菌工艺过程
工艺过程验证(7) 环境条件 )有代表性的实际生产条件（人员数量，活动水平等）-没有特殊的预防措施（不包括高效过滤器的调整） 如使用氮气保护的应该用空气替代 培养基 某些情况下应该考虑使用厌氧性培养基 应该进行促生长实验（包括使用从日常生产环境监测中得到的分离菌株） Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

39 无菌工艺过程 工艺过程验证(8) 培养和检查 温度在20-35ºC之间 如果使用2种不同的培养温度，先从低温开始培养 由有资质的人员进行检查
所有完好培养基瓶都应该被培养。任何没有进行培养的培养基都应该说明原因。 培养基瓶的剔除（不进行培养）应该与日常操作规程一致（尽管如果进行培养能够获得干扰的风险的相关信息） 物料平衡 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

40 无菌工艺过程 工艺过程验证(9) 结果评价 灌装量为少于5000瓶时 不得有任何污染检出 一瓶污染应考虑进行再验证，并进行调查
灌装量为 瓶时 一瓶污染应进行调查，并考虑进行重新进行培养基灌装验证 二瓶污染应考虑进行再验证，并进行调查 灌装量大于10000瓶时 一瓶污染应进行调查 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

41 无菌工艺过程 工艺过程验证(10) 结果评价 培养基灌装过程应由QC进行观察，污染瓶应可追溯到实际模拟的活动，并时间一致（可全程录像）
理想状态-- 没有污染。任何污染都应该进行调查 任何分离菌都应该鉴定到菌属（遗传学鉴定进行溯源） 无效的培养基灌装应该非常少 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

42 无菌工艺过程 工艺过程验证(11) 批生产记录回顾内容 工艺过程和环境控制活动应该包括在批生产记录之内，并作为批释放的时候重要部分予以回顾
过程控制检测和实验室检测结果 环境和人员监测结果 工艺介质的数据（高效过滤器/空调系统，注射用水，蒸 汽发生器） 设备功能（批报警记录，过滤器完整性测试结果） 干扰、偏差、中断等 -- 发生时间和持续时间 生产线清洁的相关书面指示 电力供应中断 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

43 无菌工艺过程 对于隔离器和吹灌封工艺过程的特别注意事项 隔离器 去污染过程能使合适的生物指示剂下降4-6个对数单位
当表面有无活性微生物要求时，需要证明至少能杀灭6个对数单位的生物指示剂。 对于手套完整性需要重点关注- - 每日检查，在隔离器内使用第二副手套 应该保持传统的无菌操作习惯 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

44 无菌工艺过程 (BFS)吹灌封技术 D级区的环境背景 关键区域应该达到A级区的水平（微生物）要求（动态时空气悬浮粒子水平很难达到）
操作人员着装符合C级区要求 聚合材料成型工艺验证时应该证明能通过破坏热源和孢子的挑战性试验 最终检查应该有排查泄露的能力 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

45 无菌工艺过程 大批量无菌散装工艺过程事项 适用于产品无法用过滤器过滤，整个生产过程只能用无菌操 作来保证。
整个无菌工艺过程应该模拟最差条件（最长“敞口”操作时 间，最大操作者的数目） 模拟过程应该包括合适的储运和转移条件 同一批的产品在储存中多次取用也应该被考虑在过程模拟中 应确保储存期间内容器的密闭性。 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

46 无菌工艺过程 大批量无菌散装工艺过程事项(2) 配料阶段的工艺工程模拟应该每年至少进行两次 细胞治疗和细胞来源的产品等
无菌试验结果出来前释放（TPNs，放射性，细胞毒素） 在密闭系统内生产 额外的试验 中间产品的无菌试验 镜检（如革兰氏染色） 内毒素试验 Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009

47 推荐文献 PIC/S Recommendation on the Validation of Aseptic Processes
FDA Guidance for Industry- Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing - Current Good Manufacturing Process ISO Aseptic Processing of Health Care Products Part 1: General Requirements Part 2: Filtration Part 3: Lyophilization Part 4: Clean-In-Place Technologies Part 5: Sterilization-In-Place Part 6: Isolator Systems Manufacture of sterile medicines – Advanced workshop for SFDA GMP inspectors - Nanjing, November 2009