药品生产中灭菌设备及灭菌工艺的验证青岛.ppt

药品生产中灭菌设备及灭菌工艺的验证,魏嵬,药品生产中灭菌设备及灭菌工艺的验证,验证和灭菌灭菌设备的验证-以高压蒸汽灭菌器为例灭菌工艺的验证,术语及缩写,GMP-GoodManufacturingPracticeURS-UserRequirementSpecificationDQ-DesignQualificationFAT-FactoryAcceptanceTestSAT-SiteAcceptanceTestIQ-InstallationQualificationOQ-OperationQualificationPQ-PerformanceQualificationorProcessQualification,验证和灭菌,验证的由来,20世纪50至60年代，污染的输液曾导致过各种败血症病例的发生。1970至1976年，爆发了一系列的败血症病例。1971年3月第一周内，美国7个州的8所医院发生丁150起败血症病例；一周后，败血症病例激增至350人；1971年3月27日止，总数达到405个病例。污染菌为欧文氏菌(Erwimzspp)或阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)。1972年，英国德旺波特(Devonport)医院污染的葡萄糖输液导致6起败血症死亡病例。1976年据美国会计总局(GeneralAccountingOffice)的统计：1965年7月1日至1975年11月10日期间，从市场撤回LVP(LargeVolumeParemteral，大容量注射剂)产品的事件超过600起，410名病人受到伤害，54人死亡；1972年至1986年的15年间，从市场撤回输液产品的事件高达700多起，其中1973年为225起。,验证的由来,FDA的调查结果：与败血症案例相关的批并不是由于企业没做无菌检查或违反药事法规的条款将无菌检查不合格的批号投放了市场在于无菌检查本身的局限性、设备或系统设计建造的缺陷以及生产过程中的各种偏差及问题。FDA将这类问题归结为“过程失控”。箱式灭菌柜设计不合理；安装在灭菌柜上部的压力表及温度显示仪并不能反映出灭菌柜不同部位被灭菌产品的实际温度。产品密封的完好性存在缺陷，以致已灭菌的产品在冷却阶段被再次污染。管理不善，已灭菌及待灭菌的产品发生了混淆，操作人员缺乏必要的培训等。是1976年6月1日发布的“大容量注射剂GMP规程(草案)”，它首次将验证以文件的形式载入GMP史册。,验证和确认的概念,确认（Qualification）有文件证明厂房设施、设备能正确运行并可达到预期结果的一系列活动。（我国GMP第二次征求意见稿，2009-12-9）证明任何厂房设施、系统、设备正确运行并实际上可导致预期结果的活动；“确认”与验证属同一范畴，验证在概念上包括确认。(欧盟GMP，2019-10-03)验证（Validation）能证实任何程序、生产过程、设备、物料、活动或系统确实能导致预期结果的有文件证明的行为。（WHOGMP，1992）一个有文件和记录的方案，它能使一项专门的工艺过程确实始终如一地生产出符合预定规格及质量标准的产品。（FDAGMP，1978）证明任何操作规程(或方法)、生产工艺或系统能达到预期结果的有文件证明的一系列活动。（我国GMP第二次征求意见稿，2009-12-9）按照GMP的原则，证明任何程序/方法、生产工艺、设备、物料、行为或系统确实能导致预期结果的一系列活动。(欧盟GMP2019-10-03),为什么要验证？,大多数工艺过程不能100被核实大多数产品不能100被检验确保系统、物料、方法及产品能按照预期的要求实施和运行，具有可靠性、重现性、一致性确保产品质量，降低不合格率，有利于在工艺过程中出现故障时及时处理,验证的目的,通过验证的定义，也可以明确地理解验证的目的：有文件证明的提供高度的保证的一个特定的过程，能够持续稳定地生产出一种符合其预期规格和品质属性的产品,符合法规,保证产品质量,费用节省/保证设备性能,验证的目的,保证药品的生产过程和质量管理以正确的方式进行，并证明这一生产过程是准确和可靠的，且具有重现性，能保证最后得到符合质量标准的药品。,验证的意义,保证质量：验证了的工艺为产品的质量提供了可靠的保证。减少损失：验证活动减少了产品报废、返工和复检的次数并使用户投诉以及从市场撤回产品的事例大为减少。不依赖最终检查：一个灭菌工艺经过验证后，可以根据工艺监控的参数来判定产品是否合格，而不依赖最终产品的无菌检查。易通过检查：符合药品管理要求，易于通过药品管理部门的检查，因为“验证是质量保证的一种手段，质量保证靠它来实现对GMP的承诺。,我国GMP（98版）第七章验证第五十七条药品生产验证应包括厂房、设施及设备安装确认、运行确认、性能确认和产品验证。第五十八条产品的生产工艺及关键设施、设备应按验证方案进行验证。当影响产品质量的主要因素，如工艺、质量控制方法、主要原辅料、主要生产设备等发生改变时，以及生产一定周期后，应进行再验证。第五十九条应根据验证对象提出验证项目、制定验证方案，并组织实施。验证工作完成后应写出验证报告，由验证工作负责人审核、批准。第六十条验证过程中的数据和分析内容应以文件形式归档保存。验证文件应包括验证方案、验证报告、评价和建议、批准人等。,验证的法规要求,验证的法规要求,第七章确认与验证我国GMP（2009.12第二次修订稿）第一百四十一条企业应确定需要进行的确认或验证工作，以证明有关操作的关键要素能得到有效控制。确认或验证的范围和程度应经过风险评估来确定。第一百四十二条企业的厂房、设施、设备和检验仪器应经过确认或验证，应采用经过验证的生产工艺、操作规程和检验方法进行生产、操作和检验，并保持持续的验证状态。第一百四十三条企业确认和验证工作的关键信息应在验证总计划中以文件形式清晰说明。,验证的法规要求,第一百四十四条应建立确认和验证的文件和记录，并能以文件和记录证明达到以下预定的目标：设计确认（DesignQualification或DQ）应证明厂房、辅助设施、设备的设计符合预定用途和本规范要求；安装确认（InstallationQualification或IQ）应证明厂房、辅助设施和设备的建造和安装符合设计标准；运行确认（OperationalQualification或OQ）应证明厂房、辅助设施和设备的运行符合设计标准；性能确认（PerformanceQualification或PQ）应证明厂房、辅助设施和设备在正常操作方法和工艺条件下能持续有效地符合标准要求。工艺验证（ProcessValidation或PV）应证明一个生产工艺在规定的工艺参数下能持续有效地生产出符合预定的用途、符合药品注册批准或规定的要求和质量标准的产品。,验证的法规要求,一百四十五条采用新的生产处方或生产工艺前，应验证其对常规生产的适用性。生产工艺在使用规定的原辅料和设备条件下，应能始终生产出符合预定的用途、药品标准和规定要求的产品。一百四十六条确认和验证不应视为一次性的行为，首次确认和验证后应根据产品质量回顾分析情况进行再验证。关键的生产工艺和操作规程应定期进行再验证，确保其能够达到预期结果。一百四十七条当影响产品质量的主要因素，如原辅料、与药品直接接触的包装材料、生产设备、生产环境（或厂房）、生产工艺、检验方法及其它因素发生变更时，应进行确认或验证，必要时，还应经过药品监督管理部门的批准。一百四十八条清洁方法应经过验证，证实其清洁的效果，以有效防止污染和交叉污染。清洁验证应综合考虑设备使用情况、所使用的清洁剂和消毒剂、取样方法和位置以及相应的取样回收率、残留物的性质和限度、残留物检验方法的灵敏度等因素。,验证的法规要求,一百四十九条企业应在验证总计划或其它相关文件中作出相应的规定，确保厂房、设施、设备、检验仪器、生产工艺、操作规程和检验方法等能保持持续的验证状态。一百五十条应根据验证对象制定验证方案，并经过审核、批准。验证方案应明确实施验证的职责。一百五十一条验证应按照预先确定和批准的方案实施；验证工作完成后，应写出验证报告，并经审核、批准。验证结果和结论（包括评价和建议）应有记录并存档。一百五十二条应根据验证的结果确认工艺规程和操作规程。,验证的法规要求,WHO生产过程验证指导原则（2019）GMP要求part2（2019）GMP第四章(2019)增补指南：验证(2019)FDAGuidelineonGeneralPrinciplesofProcessValidation(1987)FDA清洁程序验证检查指南(1993)GeneralPrinciplesofSoftwareValidation;FinalGuidanceforIndustryandFDAStaff(2019)GuidanceforIndustrySterileDrugProductsProducedbyAsepticProcessingCurrentGoodManufacturingPractice(2019)GoodAutomatedManufacturingPractice(GAMP)GuidefortheValidationofAutomatedSystem（2019）,验证的法规要求,ICHGMP第12章PICs:GUIDETOGOODMANUFACTURINGPRACTICEFORMEDICINALPRODUCTSANNEX15QUALIFICATIONANDVALIDATION(2019)ISPE,Computersystemvalidationguides-GAMP4计算机系统验证ISPEBaselineGuidesVolume5:CommissioningandQualificationMarch2019,验证的内容,系统或设备的验证清洁验证工艺验证检验方法的验证计算机系统的验证仪器仪表的计量校验再验证,验证的步骤,验证主计划验证方案验证过程的实施验证报告验证工作的批准,验证的程序,提出验证要求或申请（工程技术部门或生产部门）提出验证项目（生产部门）制订验证方案（工程技术部门或生产部门）审批验证方案（质量保证部门）组织实施（工程技术部门或生产部门）验证报告（工程技术部门或生产部门）审批验证报告（质量保证部门）验证文件归档（质量保证部门）,验证的程序,验证的准备,资料的收集方案的准备验证用仪器的校验验证实验用材料的准备,资料的收集,供应商所提供的资料相关系统或设备的管理制度相关系统或设备的操作细则验证指南验证试验的操作细则相关检测试验的操作细则,验证的实施,设计确认（DQ）测试仪器校正安装确认（IQ）运行确认（OQ）性能确认（PQ）产品确认（PV）,什么是验证？,买手机购买之前（DQ，设计确认）选型（功能、质量、外观、价位、品牌等）经销商的选择（信誉、方便性、可选性、折扣等）采购计划和质量标准购买时（IQ，安装确认）检查外包装是否开封，包装是否完好实物检查，核对型号，检查外观附件核查（配件、电池、耳机、赠品等）检查说明书、保修卡、发票等,什么是验证？,买手机购买时（OQ，运行确认）（插卡，装电池）屏幕显示操作键测试菜单功能检查（设置）软件版本、手机状态确认网络连接通话测试短信测试购买后（PQ,性能确认）（使用中）电池寿命，待机时间通话质量使用功能手机的稳定性,V字模式系统,ISPEBaselineGuidesVolume5:CommissioningandQualificationMarch2019,用户需求需要什么,功能设计怎么工作,系统设计怎样制造,IQ,OQ,PQ,试运行,确认,执行建造或购买,验证,PQ测试计划,IQ测试计划(包括PDI),OQ测试计划(包括FAT),工厂测试,厂家测试,工艺验证清洁验证再验证,EDR/DQ,SystemImpactAssessment,ComponentCriticalityAssessment,设计确认DQ,设计确认是由设计、咨询单位和生产企业参加，对设计进行审查和确认，看设计中所选的设备或系统的性能及设定的技术参数是否符合GMP、企业和产品工艺的要求设计确认实际上就是需求确认（1）审查待采购设备的技术性能是否符合生产要求（2）选定供应商（3）留下资料，证明所做选择适当,设计确认的内容,管道和仪表的布置图设计图纸设备供应商应提供的资料工厂的测试和检查文件线路图材料清单材料验收报告推荐的润滑剂清单采购订单及合同设备制造图线立体图部件清单建议的备件清单推荐的运行程序设备包装要求设备开发过程中所要求进行的测试项目及记录,安装确认IQ,安装确认是对供应商提供的技术资料的核查，对设备、备品备件的检查验收以及设备的安装检查，以确认其是否符合GMP、厂商的标准及企业特定的技术要求的一系列活动。,安装确认的内容,包装确认设备确认设备部件确认设备材质确认润滑剂、机械密封液的确认安装过程的确认,安装确认的内容,管道确认仪器仪表的确认公用系统的确认控制系统的确认文件的归档确认,运行确认OQ,运行确认就是通过一系列的测试，确认设备或系统及其辅助系统的每一部分功能都在设计规定的参数范围之内稳定的运行。,运行确认的内容,操作顺序紧急电源开/关电源开启/关闭测量仪器校验屏幕显示报警系统检测联锁制动和安全控制检测电波/电磁干扰,运行确认的内容,温度、压力、真空度、气密性测试电机测试阀门灵敏度测试化学清洗及钝化处理数据打印软件的测试断电测试环境条件,性能确认PQ,确认设备或系统在模拟生产的条件下其运行具有稳定的重现性，即符合既定的标准。,性能确认的内容,每个关键控制系统，如温度控制、压力控制、搅拌控制、联锁装置等。所有影响产品质量的关键工艺参数，如温度、压力、搅拌速度等，每个参数应包括参数介绍、测试条件及方法、测试频率、验证标准等。模拟生产。,产品确认PV,（1）试生产（正式投料）（2）确认厂房建设、产品都达到预期目标，设备、施工符合要求（3）确认建立的文件可靠有效（4）确认正式生产后能始终如一符合规定要求,工艺验证,1.工艺条件的验证-厂房及空气净化系统-设备-人员-检测2.生产过程的验证-纯化工艺验证-配制工艺验证-过滤工艺验证-灌装工艺验证-灭菌工艺验证-包装工艺验证,验证的形式,前验证同步验证回顾性验证再验证,前验证,前验证通常在药品生产和销售前完成一般考虑三个连续批生产符合最终参数范围，并组成验证流程验证的批次大小必须和正常生产的批一致,同步验证,现有的工艺、设备、系统的验证在进行中实施。生产3批，每批按照常规QA/QC流程控制不如预先验证可取常用在小量或不常生产的产品可用在设备和工艺有较小变化时风险：如果失败，可能前面已生产的产品有问题,回顾性验证,在生产之后的验证，需要收集以生产产品的数据并进行统计分析。关注重要工艺控制参数的统计，至少6批，最好20批以上最不可取，最少使用的验证方法，除非当有支持预先验证或现行验证的数据时用于现有工艺过程工艺无变化，且符合规定风险：法规不容易接受,工艺验证,关键因素或参数（风险评估）历史数据的汇总统计学分析可接受的标准报告,工艺验证,关键因素或参数需要通过风险评估加以确定需要在验证中加以监控有可能影响产品的质量,工艺验证,生产工艺应当是可靠,稳定（可重复）,可控制的至少起初三个连续批次-可重复的必须调查不合格的批次如果实验方法有变更，其依据必须有文件证明记录偏差,决定和论证不能改变生产过程不应验证不良的工艺,仪器仪表的计量校验,校验定义为:将一已知精密度的测量标准或仪器与另一标准或仪器进行比较，通过调整来确定、检测、相关、报告、和/或排除比较项目精密度内变异。该套操作是在特定条件下，对一种仪器或系统显示的数值与参考标准的相应已知的数值之间建立联系。校验必须使用的参考标准是可追溯的定义责任能力和职权定义合格标准(正常准许调整,超出调整限,超出校准),再验证,定义经过验证并在使用一个阶段后进行的验证，以证实已验证状态没有发生漂移。种类强制性再验证改变性再验证关键设备大修或更换批量有数量级的变更趋势分析中发现有系统性偏差工艺、方法、原材料的变更程控设备经过一段时间的运行某些关键设备运行一段时间后定期再验证,验证文件,验证全过程的记录、数据和分析内容均应以文件的形式保存。文件的类型验证总计划(VMP)验证方案(VP)验证报告(VR)标准操作规程(SOPs),消毒和灭菌,消毒（Disinfection）：杀灭或清除传播媒介上病原微生物，使其达到无害化的处理。不包括芽孢。灭菌（Sterilization）:杀灭或清除传播媒介上一切微生物的处理。包括抵抗力最强的细菌芽孢。,灭菌验证的重要性,被称为无菌产品的制品中，可能存在某种程度的微生物污染无菌试验不可能用全部产品作百分之百检查热原和微粒检测不到灭菌是无菌保证的关键,消毒技术规范（第三版）,第二分册医院消毒技术规范20医院消毒灭菌的效果监测20.2热力灭菌效果的监测方法20.2.1压力蒸汽灭菌效果监测方法20.2.1.1化学监测法（1）化学指示卡（2）化学指示胶带20.2.1.2生物监测法(嗜热脂肪芽孢杆菌ATCC7953)20.2.2干热灭菌效果监测方法20.2.2.1化学监测法20.2.2.2物理监测法热电偶检测法20.2.2.3生物检测法（枯草芽孢杆菌ATCC9372）,药品生产质量管理规范（2009.12第二次修订稿）附录一,第八章设备第四十二条关键设备，如灭菌柜、空调净化系统和工艺用水系统等，都必须验证并进行计划性维护，并经批准后方可使用。第十章生产管理第六十条无菌生产所用的包装材料、容器、设备和任何其它物品都应灭菌，并通过双扉灭菌柜进入无菌生产区，或以其它方式进入无菌生产区，但不得引入污染。第十一章灭菌第六十二条所有的灭菌工艺都应经过验证。应尽可能采用热力灭菌法。第六十三条任何灭菌工艺在投入使用前，都必须通过物理检测手段验证其对产品的适用性及灭菌效果，即每种被灭菌产品和物品的所有部位都达到了设定的灭菌要求，必要时还应进行生物指示剂试验，作为灭菌监控的补充手段。第六十四条应对灭菌工艺的有效性定期进行再验证（每年至少一次）。设备有重大变更后，应进行再验证。应保存再验证的结果和记录。,药品生产质量管理规范（2009.12第二次修订稿）附录一,第十一章灭菌第六十五条所有的待灭菌物品均须按规定的要求处理，以获得良好的灭菌效果，灭菌工艺的设计应确保灭菌完全。第六十六条应通过验证确认灭菌设备腔室内待灭菌产品和物品的装载方式。第六十七条应按供应商的要求保存和使用生物指示剂，并通过阳性对照来确认其质量。使用生物指示剂时，应采取严格措施，防止由其所致的微生物污染。第六十八条应有明确区分已灭菌产品和待灭菌产品的方法。每一车（盘或其它装载设备）产品或物料均应贴签，清晰地注明品名、批号并标明是否已经灭菌。必要时，可用湿热灭菌指示带加以区分。第六十九条每一个灭菌批次都应有灭菌记录。应把灭菌记录作为该批产品放行的依据。,药品生产质量管理规范（2009.12第二次修订稿）附录一,第十二章最终灭菌方法热力灭菌第七十条热力灭菌通常有湿热灭菌和干热灭菌。第七十一条在验证和生产过程中，用于监测或记录的温度探头与用于控制的温度探头应分别设置，设置的位置应通过验证确定。每次灭菌均应记录灭菌过程的时间/温度曲线。如采用自控和监测系统，该系统应经过验证，以确保符合关键工艺的要求，该系统应能记录系统本身以及工艺运行过程中出现的故障，操作人员应监控这类故障的发生。应定期将独立的温度显示器的读数与灭菌过程中记录获得的图谱对照。第七十二条可使用化学或生物指示剂监控灭菌工艺，但它们不得替代物理测试。第七十三条应监测每种装载方式所需升温时间，且从所有被灭菌产品或物品达到设定的灭菌温度后开始计算灭菌时间。第七十四条应有措施防止已灭菌产品或物品在冷却过程中遭受污染。任何与产品或物品相接触的冷却用介质（液体或气体）应经过灭菌或除菌处理，除非能证明生产过程中可剔除任何渗漏的产品或物品。,药品生产质量管理规范（2009.12第二次修订稿）附录一,湿热灭菌第七十五条湿热灭菌工艺监测的参数应包括灭菌时间、温度或压力。腔室底部装有排水口的灭菌柜，必要时应测定并记录该点在灭菌全过程中的温度数据。如灭菌工艺中包括抽真空操作，则应经常对腔室作检漏测试。第七十六条除已密封的产品外，被灭菌物品应用合适的材料适当包扎，所用材料及包扎方式应有利于空气排放、蒸汽穿透并在灭菌后能防止污染。在规定的温度和时间内，被灭菌物品所有部位均应与灭菌介质充分接触。第七十七条直接接触产品的包装容器、灌装设备、胶塞及可能与产品接触的工器具等的湿热灭菌应采用纯蒸汽。,药品生产质量管理规范（2009.12第二次修订稿）附录一,干热灭菌第七十八条干热灭菌时灭菌柜腔室内的空气应循环并保持正压，以阻止非无菌空气进入。进入腔室的空气应经过高效过滤器过滤，高效过滤器应经过完整性测试。当干热灭菌用于去除热原时，验证应包括细菌内毒素挑战试验。干热灭菌过程中的温度、时间和腔室内外压差应有记录。辐射灭菌第七十九条只有证明辐射灭菌对产品质量没有不良影响时方可采用，并应符合中华人民共和国药典的相关要求。第八十条辐射灭菌过程中，应采用剂量指示剂测定辐射剂量。第八十一条生物指示剂可作为一种附加的监控手段。第八十二条验证方案应包括考察包装密度变化对灭菌效果的影响。第八十三条应有措施防止已辐射物品与未辐射物品的混淆。在每个包装上均应有辐射后能产生颜色变化的辐射指示片。第八十四条应在规定的时间内达到总辐射剂量标准。,药品生产质量管理规范（2009.12第二次修订稿）附录一,环氧乙烷灭菌第八十五条若采用环氧乙烷灭菌方法，灭菌工艺验证应能证明环氧乙烷对产品不会造成破坏性影响，并能证明针对不同产品或物料所设定的排气条件和时间能够确保所有残留气体及反应产物降至设定的合格限度。第八十六条应采取措施避免微生物被包藏在晶体或干燥的蛋白质内，保证灭菌气体与微生物直接接触。应确认被灭菌物品的包装材料的性质和数量对灭菌效果的影响。第八十七条被灭菌物品达到灭菌工艺所规定的温、湿度条件后应尽快通入灭菌气体，以保证灭菌效果。第八十八条每次灭菌时，应将适当的、一定数量的生物指示剂安放在被灭菌物品的不同部位，用以监测灭菌效果，监测结果应归入相应的批记录。第八十九条每次灭菌记录的内容应包括：完成整个灭菌过程的时间、灭菌过程中腔室的压力、温度和湿度、环氧乙烷的浓度及总消耗量。应记录整个灭菌过程的压力和温度，灭菌曲线应归入相应的批记录。第九十条灭菌后的物品应存放在受控的通风环境中，以便将残留的气体及反应产物降至规定的限度内。该工艺过程应经过验证。,药品生产质量管理规范（2009.12第二次修订稿）附录一,第十五章质量控制第一百零三条术语8.最终灭菌（TerminalSterilization）系对完成最终密封的产品进行灭菌处理，以使产品中微生物的存活概率（即无菌保证水平，SAL）不得高于10-6的生产方式。通常采用湿热灭菌方法的标准灭菌时间F0值应大于8分钟。流通蒸汽处理不属于最终灭菌。,中国药典2019年版,中国药典2019年版在附录XV收载了灭菌法，为我国制药业采用国际标准增添了新的篇章，也为灭菌的半定量控制纳入了定量控制轨道确立了法定依据。,中国药典2019年版,灭菌程序的验证是无菌保证的必要条件。灭菌程序经验证后，方可交付正式使用。验证内容包括：（1）撰写验证方案及制定评估标准。（2）确认灭菌设备技术资料齐全、安装正确，并能处于正常运行（安装确认）。（3）确认关键控制设备和仪表能在规定的参数范围内正常运行（运行确认）。（4）采用被灭菌物品或模拟物品进行重复试验，确认灭菌效果符合规定（性能确认）。（5）汇总并完善各种文件和记录，撰写验证报告。日常生产中，应对灭菌程序的运行情况进行监控，确认关键参数（如温度、压力、时间、湿度、灭菌气体浓度及吸收的辐照剂量等）均在验证确定的范围内。灭菌程序应定期进行再验证。当灭菌设备或程序发生变更（包括灭菌物品装载方式和数量的改变）时，应进行再验证。,灭菌法,物理灭菌法热力灭菌法湿热灭菌法干热灭菌法辐射灭菌法过滤灭菌法化学灭菌法气体灭菌法,当温度超过细胞最佳生理活动的温度范围时，随着温度的升高，细胞代谢减缓，细胞的生长及繁殖最终停止。每种细胞的生理活动的温度均有一上限，一旦温度超过它的上限，起生命作用的蛋白质、酶及核酸会被永久性破坏，从而导致细胞发生不可逆转的死亡。,灭菌法,物理灭菌法热力灭菌法湿热灭菌法：118-134oC的蒸汽、过热水干热灭菌法辐射灭菌法过滤灭菌法化学灭菌法气体灭菌法,是指将物品置于灭菌锅内利用高压饱和蒸汽、过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。,灭菌法,物理灭菌法热力灭菌法湿热灭菌法干热灭菌法辐射灭菌法过滤灭菌法化学灭菌法气体灭菌法,高压蒸汽灭菌脉动真空高压蒸汽灭菌流通蒸汽灭菌煮沸灭菌低温间歇灭菌水浴式灭菌,灭菌法,物理灭菌法热力灭菌法湿热灭菌法干热灭菌法：160-320oC的热空气辐射灭菌法过滤灭菌法化学灭菌法气体灭菌法,干热灭菌是指在非饱和湿度下进行的热力学灭菌。因此，干热灭菌时的相对湿度范围可从999至1以下。干热灭菌的介质通常是被灭菌品所处湿度下的热空气，在灭菌过程中，通过强制方式将热空气对流。随着热空气将水分逐渐带走，被灭菌物品及芽孢跟着失水，从而导致灭菌率发生相应的变化。,干热灭菌是使微生物氧化而不是蛋白质变性，因此，干热灭菌需要较高的温度条件。,灭菌法,物理灭菌法热力灭菌法湿热灭菌法干热灭菌法辐射灭菌法过滤灭菌法化学灭菌法气体灭菌法,干热灭菌柜灭菌灭菌隧道,灭菌法,物理灭菌法热力灭菌法湿热灭菌法干热灭菌法辐射灭菌法：辐射或电子束辐射过滤灭菌法化学灭菌法气体灭菌法,灭菌法,物理灭菌法热力灭菌法湿热灭菌法干热灭菌法辐射灭菌法过滤灭菌法：过滤名义孔径0.2m化学灭菌法气体灭菌法,灭菌法,物理灭菌法热力灭菌法湿热灭菌法干热灭菌法辐射灭菌法过滤灭菌法化学灭菌法气体灭菌法：环氧乙烷,常见的高压蒸汽灭菌程序,常见的干热灭菌程序,灭菌工艺有关参数及其相关性,D值Z值FT值F0值灭菌率L无菌保证值SAL,灭菌的对数规则,101,102,103,104,10,20,30,t.min,101,102,103,104,10,20,30,t.min,dN/dt=K(N0-Nk),lgNt=lgN0-(K/2.303),D值微生物耐热参数,是指在一定温度下杀灭90%或使之下降一个对数单位所需要的时间（分）。D值越大，该温度下微生物的耐热性就越强，在灭菌中就越难杀灭。对某一种微生物而言，在其他条件保持不变的情况下，D值随灭菌温度的变化而变化。灭菌温度升高时，直线方程式lgNtlgN0(K2.303)t的斜率变大，即使微生物杀灭90所需的时间就短。,Z值灭菌温度系数,Z值系指使某一种微生物的D值变化一个对数单位，灭菌温度应升高或下降的度数。在没有特定要求时，Z值通常都取10，以简化计算Z值被用于定量地描述孢子对灭菌温度变化的敏感程度，Z值越大，孢子对温度变化的敏感性越弱，此时，企图通过升高灭菌温度的方式来加速杀灭微生物的收效就不明显。,Z值与灭菌温度关系,FT值T()，灭菌时间,FT值指T()灭菌值，系指一个给定Z值下，灭菌程序在温度T()下的等效灭菌时间。FTDTlgN式中，DT为在T()下微生物的D值；lgN为T()下灭菌程序使微生物数下降的对数单位数。,T()灭菌值的定义,可以把FT理解为T()灭菌值，即灭菌程序赋予被灭菌品在T()下的灭菌时间。,F0值标准灭菌时间,在FDA的大容量注射剂GMP草案中，F0系灭菌过程赋予一个产品121下的等效灭菌时间。BPl993对F0的定义是：将121及Z10作为参照标准，F0系指被灭菌品在灭菌过程中获得参照标准条件下相同灭菌效果的曝热时间，因此，应当把121理解为标准灭菌温度，F0则是标准灭菌时间，要是没有标准，对灭菌程序作量化的比较就无从谈起。,灭菌率L,L指在某一温度T()下灭菌1min所获得的标准灭菌时间。L没有单位,Z10时不同温度下的灭菌率和121下灭菌1min时所相当的T()灭菌时间,无菌保证值SAL,一个灭菌工序赋予产品无菌保证的程度。即用该批产品中无菌产品的概率来表示。我国药典把无菌保证值6作为最终灭菌产品的最低限度无菌保证要求。即每100万瓶经蒸汽灭菌的产品中，染菌的数量不得超过1瓶。（百万分之一）在一定的F0值下，灭菌的效果除了与药液中被杀灭微生物的耐热参数有关外，还与产品的污染水平有关，产品灭菌前的含菌量越高，无菌保证的可信度就越小。SAL=-LgPLgP=lgN0-F0/D121P：灭菌后微生物残存率No：灭菌前微生物含量（产品带菌量）D121：121度时污染菌的D值,无菌产品的要求,通常情况，无菌产品应保证SAL106对热稳定的物品，可采用过度杀灭法，其SAL应1012对热稳定较差的产品，其F0值一般不低于8min。如产品的热稳定性很差时，可允许湿热灭菌的F0值低于8，此情况下，应在生产的全过程中，对产品中污染的微生物严加监控，并采取各种措施降低微生物污染水平，确保被灭菌产品达到无菌保证要求。,灭菌设备的验证以高压蒸汽灭菌器为例,高压蒸汽灭菌器系统流程图,纯蒸汽,用户需求（URS）,设备安装位置的说明及要求操作需求技术规格要求电气及自控系统要求安全要求能源要求GMP要求文档的要求培训要求其他要求,灭菌设备的予确认（DQ）,预确认也称选型确认或设计确认技术性能要求满足URS主要技术参数设备使用材质系统配置仪器仪表清单备品备件及易损件清单售后服务及备品备件的供应情况审核供应商资质，确认供应商价格满足要求,工厂测试（FAT）,FAT的测试内容，但不仅限于此：制造文件确认图纸的确认（P&ID、布置图、电子和气路图）材料和表面抛光的检查控制系统图形界面的检查报警和联锁空载热分布测试（可在SAT阶段进行）FAT完成并批准后，设备方可进行装运。,校准（Calibration）,设备仪表温度表压力表温度记录仪验证仪器和材料温度记录仪压力记录仪生物指示剂,现场测试（SAT）,输入/输出检查（从现场到软件信号数据库。包括图形界面到中央控制站）操作界面的确认（主界面和图形界面）泵的确认（转向、压力、流量、振动和电流）电机及泵的确认（转向、转速、振动、电流）管路检查过滤器检查最大真空流量和真空泄漏率（泵、回路和腔体）操作步骤检查,灭菌设备的安装确认（IQ）,检查确认安装条件是否符合生产厂商的要求；检查确认环境是否符合GMP的要求；检查确认设备安装图检查确认使用说明和维修说明书等设备技术资料归档情况检查设备主机安装的是否符合设计要求检查确认公用系统安装检查确认进蒸汽管路连接检查确认进纯水管路的连接检查确认排放管路的连接检查确认压力表头的安装检查确认温度记录仪的安装检查确认电系统的连接检查确认各种附件和备品的规格型号是否核对登记并符合使用要求；检查确认计量仪表是否经过校验（测温元件及记录仪必须校验）；检查确认非关键仪表是否有适当说明；,灭菌设备的运行确认（OQ）,按操作规程操作时运行正常；真空系统、压缩空气系统检查；饱和蒸汽通道管路、排气管检查；蒸汽源压力与纯化水压力检查操作前、后门与清洁前、后门检查操作人员已培训灭菌柜运行所需的各种操作规程已制定或已有草案。,灭菌设备的性能确认（PQ）,仪器仪表校验运行测试（功能测试）程序运行检查自动监测及记录功能检查大门密封检查管道密封检查运行噪声检查内室安全阀测试夹层安全阀测试空载热分布测试（三次）,验证设备,名称：Ebro自动温度记录仪型号：E-125A数量：11个,Ebro自动温度记录仪,颐贝隆专利设计的记录器采用高质量不锈钢外壳,小巧美观、结实耐用；可长时间连续使用:内装耐高温锂电池，寿命达5-8年。精度高：内置高精度铂电阻(PT1000)传感器全量程测量精度+0.3。温度测量范围广:-40140，配置隔热盒后，极限高温可达400。记录容量大:存储数据达18,000个。数据存满后，自行覆盖，开始新一轮记录。操作简便:记录器体积小，重量轻，为便携式无线操作，可根据需要放置在设备中任意位置，真实、直接地记录温度/压力。,数据采集,智能信号转换器：实现记录器与计算机之间的数据交换。软件：WINLOG2000。软件功能强大，除可对记录器直接编程、设置记录方式(如:循环/启动/停止/定时启动等)及记录周期(如:小时/分/秒等，记录周期可在1秒钟8小时之间自由设定)外，还具有曲线缩放、区域灰度选择、颜色选择、曲线扫描、添加各种中文标注等功能。使用配套专用软件可在电脑上随时阅读、打印、存储所获得的曲线、文字与数据并通过打印机完成打印。数据存储方便：记录器无耗材，检测精度高并具有存储功能(所有信息可存在电脑的软盘或硬盘里)，简化操作并完善信息分析处理工作，提高质量监督水平，便于消毒杀菌工作的现代化管理。,空载热分布试验（冷点调查）,热分布试验是调查灭菌设备灭菌性能的一项重要试验，通过热分布试验可以得知在灭菌过程中灭菌设备腔室中各个不同位置的温差情况，确定“冷点”的位置及“冷点”温度滞后的时间，这样可以为热穿透试验提供依据。,灭菌锅空载热分布试验布点图,11：排水口或排风口12：设备自带温度探头,6,7,9,10,8,11,5,3,4,1,2,12,试验方法,将温度记录仪按照布点图放置在指定的位置，按照预定的灭菌程序进行灭菌。该试验连续进行三次。根据采集的数据，整理分析后确定冷点。,可接受标准,空载热分布试验（冷点调查）最冷点与各测点平均温差1为合格。,空载不合格的灭菌锅,调整后空载热分布试验的结果,灭菌工艺的验证,影响湿热灭菌的因素,蒸汽的性质消毒灭菌产品的性质灭菌的时间、温度、压力微生物的种类和数量装载方式,灭菌工艺的关键参数,被灭菌物品（处方、容器，灌装体积）最大和最小装载量装载方式温度压力时间最大和最小F0值,灭菌程序的设计原则,被灭菌物品的性质织物器具液体无菌保证的要求产品降解容器密封性产品在效期内的稳定性,灭菌程序的设计,根据灭菌前带菌量进行设计基于对灭菌前产品所含微生物的耐热特性和数量以及产品的热稳定性灭菌后产品的污染概率须小于10-6。过度杀灭法基于工艺程序能杀灭更加耐热微生物，并且再加上一定的安全系数；理论上对生物指示剂孢子的杀灭能力达到10-12。将两者相结合兼顾产品的热稳定性和无菌要求。,湿热灭菌工艺研发与确认,工艺研发阶段,灭菌工艺的验证,灭菌学,工艺确认阶段,方法设计,非产品特异性灭菌工艺(过度杀灭法)产品特异性灭菌工艺,装载类型,蒸汽不可透过型物品(液体型)蒸汽可透过型物品,工艺类型,饱和蒸汽型预真空式重力置换式空气超压型蒸汽/空气混和方式过热水方式,工艺开发,确定参数升温阶段保温阶段降温阶段,性能确认,物理学方法温度分布热穿透生物学方法,连续控制,日常放行工艺评估系统适用性再确认变更控制,湿热灭菌工艺选择,热敏感性物品？,产品特定性灭菌工艺,是,否,过度杀灭法灭菌工艺,物品类型？,蒸汽穿透型,排除空气？,是,预真空式灭菌工艺,否,已安装预真空装置？,是,否,重力沉降式灭菌工艺,液体型,需要过压空气？,否,是,任何湿热灭菌工艺,可直接与水接触？,是,过热水灭菌工艺,否,蒸汽-空气混和型灭菌工艺,决策树,EMEA灭菌工艺决策树（适用于液体制剂）,能否耐受12115分钟的湿热灭菌条件,选择12115分钟湿热灭菌工艺,是,否,能否耐受F08的湿热灭菌条件，以达到SAL10-6,选择F08的湿热灭菌工艺，以达到SAL10-6,是,否,能否经可截留微生物的过滤器对药液进行除菌过滤,使用无菌过滤