新版GMP教程-第七章--确认与验证

确认与验证 根据 药品生产质量管理规范 2010年修订 确认是指证明厂房 设施 设备能 正确运行并可达到预期结果的一系列活动 验证是指证明任何操作规程 或方法 生产工艺或系统能够达到预期结果的一系列活动 不难看出 确认与验证的内涵是基 本一致的 都是指证明一个软件 如规程 操作法等 一个硬件 如厂房 设备等确 实能够达到预期结果的活动 验证 确认 是GMP管理的理论基础 它贯穿于药品研发 药品生产硬件建设 软 件建设和现场管理等活动以及上述过程和方法的变更等活动中 第一节 验证的概念和分类 验证 确认 是证明软件 硬件或工作现场程序系统 设备能够按照预定的标准 始终进行正常工作并生产合格产品的手段 在GMP实施活动中 验证起着极其重要的 作用 一 验证的概念 在20世纪60年代 美国FDA 对药品质量合格与否的判断放在最终产品检验的结果上 如果企业所生产的药品符合 美国药典 USP 和 美国药品处方集 NF 的标 准和要求 检验合格即判合格 反之 则为不合格 经过多年的监管实践 美国FDA 官员发现 被抽取检验的样品并不能真正完全地反映同批样品的质量 并认真她调查 和分析一系列严重的药品投诉事件 结果表明 引起多起事故发生的不合格药品 都 混在抽样检查的合格药品中 而这些药品的生产过程中都有大量的隐患或事故发生 1 962年 美国国会听取美国FDA的报告并采纳其建议 将GMP立法 并规定了药品生产 的过程也必须符合C MP要求 否则不管药品检验结果是否合格 美国FDA有权将不符合CMP管理标准规定 生产出来的药品视作不合格药品 美国FDA在实施GMP过程中把精力放在庞大的药品 检验抽样计划中 以确保产品的质量 在这个过程中 他们经常碰到样品是否具有代 表性的问题 因而他们跟踪调查了片剂 大输液等投诉 发现这些药品的检验结果及 其中间体的抽样检验情况 均符合规定标准 但没有能证明这些药品在生产过程中始 终能保证产品质量的资料 这样 美国FDA官员认识到 把判断药品合格与否的立足 点放在成品的质量检验上 而不去认真研究生产工艺过程的本身的做法 至少是不完 全的 因此 只有把判断药品合格与否的立足点放在药品生产工艺过程是否科学合理 上 才是科学正确的方法 质量检验只能作为必要的辅助手段 GMP中验证概念的引 入 标志着药品质量管理从检验 检验合理性研究到工艺合理性研究的转变 验证概 念的提出是GMP发展史上新的里程碑 美国FDA提出验证的概念之后 早期的验证重点放在灭菌工艺的验证 到了1976 军 在美国FDA公布的 药品工艺检查验证标准 中正式提出了工艺验证的概念 把 验证工作扩展到药品生产的全部过程中 到了1987年美国FDA发布了 工艺验证总则 指南 标志着验证工作在生产过程中正式规范地开展开来 1989年 成品药品G MP 联邦法规21CRF211 有关验证的标准包括 样品批均一性及完整性 工艺验证 灭菌工序验证 检验方法验证等 把验证工作推向药品生产过程以外如检验过程等 方面 进入20世纪的90年代 验证工作又有了很大的发展 世界上许多国家的GMP中 都对验证进行了规定 这使得骏证活动走上了国际化的发展道路 目前验证概念的运 用不仅注重本企业有关方方面面的验证 还将验证运用到给本企业提供原辅材料的企 业 以确保供货方提供的原辅材料符合标准要求 美国FDA公布 工艺验证总则指南 中对验证的定义是 一个有文件和记录的方案 它能使一项专利的工艺过程确实 始终如一地生产出符合预定规定及质量标准的产品 日本厚生劳动省GMP中对验证 的定义为 验证生产场所的布局 设备 工序 其他生产管理及质量管理的方法达 到预期的效果 并将其形成文件 世卫生组织的1992年版GMP对验证做如下定义 验证是指能证实任何程序 生产过程 设备 物料 活动或系统确实能导致预期结 果的有关文件证明的行为 总之 验证就是证明任何程序 生产过程 设备 物料 活动或系统确实能达到 预期效果 的有 文件证明 的一系列活动 所谓 预期效果 应该是一个定量的概念 比如就 灭菌效果 而言 不能简单表 述为 达到无菌 而是应定量地描述为使每一个药品单位中的微生物的残存概率数 量降到10 6以下 所谓 文件证明 就是要在预先设计并确认的方案 验证方案 的基础上实施验 证 验证的结果也是以文件的形式表达出来 因为通过 文件证明 可以使得验证 过程稳定明确 可以确保科学规范的评价的正确性 可以明确验证和生产及与质量管 理有关的操作标准之间的关系 也易于进行技术积累和追溯 药品质量是设计 制造出来的 GMP是药品设计 生产质量的基本保证 验证则是 CMP的理论基础 世界卫生组织的1992年版GMP的第五章中阐明 验证是GMP的重要 组成部分 应按预定方案进行 总结验证的结果应记录在案 生产工艺和程序应建立 在验证的基础上 并进行定期的再验证 以确保达到预期的结果 企业实施GMP往往 要经过六步循环运作 即设计 立标 验证 生产 监测 再验证 这是一个动态的 过程 通过每一次循环 所得的验证试验数据 都会为质量保证措施提供可靠的依据 使GMP实施更加扎实 使GMP管理水平不断提高 二 验证的分类 根据验证的定义 在药品生产实际过程中 验证可以进行分类 如果按验证方式 验证可分为 前验证 或者预验证 或初验证和首次验证等 即在厂房设施 设备仪器 工艺规程 等正式投入使用前 进行的验证 同步验证 即在正式生产的同时 边生产边进行的某个项目的验证 回顾性验证 即以过去生产过程中所记录的数据为基础 并对这些数据进行统计分 析 旨在证实正式生产工艺条件适用性的验证 再验证 或者复验证等 即当经过前验证的工艺 设施设备等在使用一定周期后 所 进行的验证 或者当影响产品质量的主要因素 如工艺参数 质量控制方法 主要原 辅材料 主要生产设施设备等发生改变 变更 或者经过重大维修维护后 所进行的 验证 或者在对药品生产过程中 进行风险分析 在趋势分析中发现有系统性偏差所 要进行的验证 如果按验证对象 验证可分为 厂房设施与设备的验证 包括厂房验证 公用设施验证 空气净化系统 工艺用水 系统等系统 生产设备验证 包括单机设备验证和设备系统的验证 产品工艺验证 即对某个产品工艺的整体 也可以是工艺中关键工序进行的验证 分析方法验证 即对药品检测分析所使用的分析方法进行的验证 清洁验证 即对和药品 生产所用到的原料 辅料 包装材料 生产所用到的介质 水等发生直接接触的设备 管道 容器 器具等 洁净厂房的清洁效果进行的验证 第二节 厂房设施与设备的验证 对药品生产所使用的厂房 设施与设备进行验证的目的 就是根据药品生产的工艺要 求 对生产所用厂房 设施与设备的设计与选型 安装与运行等的准确性和对产品工 艺适应性做出评估 同时为制定和修订设备操作和维护的规程奠定理论基础 厂房 设施与设备的验证分为设计确认 安装确认 运行确认和性能确认四个步骤进行 一 设计确认 设计确认 Design Qualification DQ 就是根据药品生产工艺的要求 对药品生产所使用的厂房 设施 与设备的设计方案进行确认 证明厂房 设施与设备的设计方案可达到预期结果的一 系列活动 药品生产企业所用的厂房 设施与设备必须满足产能要求 环保要求 劳 保要求和防止污染并便于进行清洗 灭菌与消毒等CMP管理要求 因此 药品生产企 业在进行设计确认时 应从厂房 设施与设备建造商 生产商的资质 厂房 设施与 设备的功能 材质与结构这四个方面考虑 以下以某制药有限公司 简称 A公司n 的做法为例来说明这个问题 首先 A公司从自身工艺特点出发 对设备和所加工的物料进行风险分析 对于直接或 间接影响药品质量的 与生产工艺过程 质量控制 环境 安全和数据真实性等方面 相关的因素 A公司依据设备用途和工艺要求等因素对设备存在的有关风险做深入和详 尽的分析 并通过设计评审将每一个因素的风险放大并进行分析 以便及早发现其可 能影响产品质量的风险 根据风险分析结果 形成用户需求标准 UserRequirementSpecification L RS URS强调设备应满足药品生产企业需求的意愿 对产品性能 技术 使用 服务等提出的要求 并在购销合同中经制造方和使用方 共同确立的文件 URS 般由制药企业编写 也可以由设备供应商编写 也可以由药品生产企业与设备生产供 应商共同编写 经由A公司质量保证等部门共同审核后批准 在URS中 A公司对设备 的各项具体质量特性要求做出明确的规定 尤其是对产品质量有着直接影响的设备关 键参数 此外 双方约定的项目和供应商应提供的服务也需在URS予以说明 DQ工作 就是对URS各项要求的确认 URS中的各项陈述就是DQ工作的接受标准 因此 一份 良好的URS是DQ顺利进行的必要条件 第二 设备供应商资质的确认 详见表7 1 表7 1供应商资质确认表 第三 设备功能的设计确认 详见表7 2 表7 2设备功能确认项目表 第四 设备材质确认 详见表7 3 第五 设备结构确认 详见表7 4 设备的结构不仅仅与药品生产有关 还与设备的清洗 维护等有密切的关系 因此 设备的结构主体部件应有利于物料的流动 位移 反应 交换及清洗 维护 并在这 些活动中不对生产环境带来不良影响 表7 4设备结构确认考察表 此外 设备应满足产品验证的有关要求 合理设置有关参数的测试点和必要的验证预 留孔或取样口等 根据URS 设备供应商会形成确认项目计划 Qualification Project Plan QPP 与质量计划 Quality Plan QP 确保严格按照URS所确定的标准 在GMP和IS0 9001管理标准条件下 进行设备的生产与销售 二 安装确认 安装确认 Installation Qualification IQ 是指在设备制造商的帮助下 对设备是否按设计进行制造 设备本 身 包括技术资料的完整性以及设备计量及性能参数准确性 安装环境及安装过程的 符合性与正确性进行确认 对设备安装后进行各种系统检查及技术资料包括标准操作 规程的文件化工作 安装确认所要达到的目标是确保设备的规格 型号 安装质量 辅助设施的配套的正确性和准确性 必须注意到 随着制药设备技术不断提高 如计 算机控制的广泛运用等 使得这些设备的结构和运行变得更加复杂 使安装确认变得 更加重要 以下以某制药厂 简称 B药厂 的做法为例来说明这个问题 B药厂安装确认主要内容有 1 设备是否按设计方案进行生产 设备是否完整 配件是否齐整 设备操作说明 书等文件资料是否齐全 2 设备安装环境及工况的认定 3 设备与提供的工程服务系统的匹配性 4 设备操作规程是否符合设计要求 首先 确定设备是否按设计方案进行生产 设备是否完整 配件是否齐整 设备操作 说明书等文件资料是否齐全 详见表7 5 其次 对检测设备性能的有关计量仪表 如电流电压表 转速表 压力表 水平仪等 的准确性与精确度进行确定 第三 确定设备安装环境 安装工况与设备与其他配套设备的匹配性 详见表7 6 最后 对以上工作进行记录 并形成文件 在此基础上 对设备进行试运行和调试 形成设备的标准操作规程 维护保养规程和清洁消毒规程草案 B药厂认为 如果确认 结果符合确认标准 可进行下一步确认 如果验证结果不符合确认标准 应找出原因 并采取处理措施或合理解释 方可进行下一步确认 三 运行确认 运行确认 Ope ational Qualification OQ 就是根据在安装确认中形成的各类规程的第七鬻确认每验证草案 对设备的每一部分和整体进行空载试验 确保设备在工作时正常运行 并且性能达到 规定的技术指标 在这个过程中考虑的因素有 第一 设备各类规程草案的适用性确认 主要内容包括对安装确认中 草拟的设备各 类规程进行运行试验所得到的数据 进行分析 并进行必要的补充 修改和调整 使 这些规程更加符合企业实际 第二 设备运行参数的波动性确认 主要内容有 可能发生的和预想的最坏条件下 能进行正常工作的工序允许条件的下限及上限 进行上述实验 确认设备即使在这 些极端的情况下也能正常运转 生产出正常产品 这样 就掌握了设备运行参数正常 波动的范围 并在此基础上确定设备实际运行更安全的参数范围 如确认在 纯化水 生产设备 生产能力的上限的纯化水的水质 就能确认在正常生产能力情况下 纯化 水的水质的可靠性 再如 确认 环境控制区 内工作人员的最大数量 最长工作时 间下的洁净度等 就能确认在正常工作条件下 洁净室洁净度的可靠性等等 除此之 外 还要在这些苛刻的条件下 对设备做连续3次以上的运行实验考察 确认设备运行 的稳定性 可靠性等 第三 设备 面板 仪表的可靠性确认 操作人员在操作时 主要是依靠设备上靛 仅表来观察产品生产和检测等状况和设备本身运行的状况 这就要求对这些仪表的可 靠性进行检测与确认 确保这些仪表能准确反映生产等的实际情况 最后 对设备各类规程草案再次进行确认 使得这些草案进一步得到充实和提高 四 性能确认 性能确认 Performance Qualification PQ 就是指在给定的具体工艺情况下 对设备实际生产过程中运行的稳 定性 可靠性进行确认 确保设备在实际生产过程中能生产出台合格产品 在这个确 认阶段 考虑因素主要有 模拟实际生产情况进行 一般先用空白料进行试车 以确 定设备的适用性 第一 模拟实际生产 按照给定的生产工艺 工序 连续进行3批以上的产品生 产 根据设备运行 稳定性 和产品检测结果 重现性 考察设备性能 第二 对产品质量的情况进行全面检测 也就是对产品质量检测的各个方面进行严格 检测 对产品抽样范围进行扩大 甚至全数进行检验 考察产品质量的稳定性 从而 对设 备性能进行确认 第三 进行挑战性试验 Challenge Test 也就是指在具体的工艺条件下 设计出最苛刻的生产条件 工序允许条件的下 限及上限 确认设备即使在此条件下也能正常运转 生产出正常严品的试验 来考 察设备性能 以下 以某制粒机为例来说明性能确认 这个制粒机最大负荷量为每批40kg 在最 大负荷量测定 将配好的物料倒入制粒机 启动搅拌桨 启动制粒刀 调至核定的搅 拌桨转速 加入黏合剂 分别在搅拌桨至中高速后 180秒 270秒 360秒 450秒 540秒后 按图7 1取样点取样测其含量 以检查是否已将物料混匀 每批取5次 每次5个样 连续验证 3批 点1 点4 点2 点5 点3 图7 1制粒机内部 取样点示意图 要求各点含量均一 相对标准差 0 5 如实验结果符合可接受标准 该制粒机性 确认验证合格 如实验结果不符合可接受标准 应找出原因并采取处理措施或合理解 释 第三节 分析方法的验证 药品生产过程所涉及到的物料 中间产品和成品都要进行必要的检测和分析 为了证 明这些检测和分析方法确实能够准确 稳定地反映物料 中间产品和成品的质量 就 必须对这些检测与检验方法进行验证 一 分析方法验证的概念 分析方法验证就是指对药品生产过程中所使用的检测与分析方法进行验证 证明这些 方法确实能够达到预期检验目的 实际上 在质量控制过程中 分析方法验证不仅包 括起始物料 中间体 成品等物质的分析方法的验证 还包括过程控制用到的检测方 法的验证 如空调净化系统检测 洁净厂房检测 水系统检测 杂质 残留物 检测 等检测方法验证 还包括在进行产品科研开发时用到的分析方法验证 如结构确认所 用的分析方法 对照品的检验方法 稳定性试验中用到的分析方法验证等 在实际药品注册或GMP认证过程中 对于已有分析方法的法定标准 且所采用的分析 方法与法定标准完全一致或在法定标准允许的波动范围内的 就不必对其进行分析方 法验证 但必须对分析方法进行系统适应性试验 法定标准是指国家或地区认可的质 量标准 如公认的药典或标准等 对于已有法定标准 但所采用的分析方法与法定标 准不一致或超过了法定标准允许的波动范围内时 需要就不一致或超范围的分析方法 进行验证 当注册药物没有法定标准 需要企业自行起草质量标准时 就必须全面进 行分析方法验证 二 分析方法验证的内容 一 系统适应性研究 所谓的系统适应性研究是许多分析方法的有机组成 它对分析设备 分析仪器 实验 操作规程和被分析样品等组成的完整系统进行系统性评估 来确定整个分析系统的可 适用性 可靠性 例如对色谱分析方法而言 对于已有法定标准的药物 由于药典对 色谱条件规定比较粗略 并且各个企业购买的色谱柱的质量和柱效存在差别 因而需 要对色谱条件做相应的调整以符合规定的系统适应性 从而保证分析检验结果的可靠 性 一般来说 除专论中有其他规定外 系统适应性试验应包含拖尾因子 重复性 分离度 色谱理论板数等几个参数 二 分析方法验证的内容 分析方法验证用验证参数来表示 对某一类分析方法验证 选择相应的验证参数 通过验证参数的值来反映分析方法的可靠性 一般将分析方法分为四种常见类型 每 种类型及其典型的验证参数见表7 7 注 一 表示通常不需要验证的参数 表示通常需要验证的参数 假如已论证重现性 可不需再论证中间精密度 缺乏专属性的分析方法 应由其他分析方法来补充 视具体情况下而定 全面分析方法验证和部分分析方法验证应根据分析方法类型选择以下参数进行验证 1 准确度 准确度指用该方法测定结果与真实值或参考值接近的程度 一般以百分回收率表示 原料药含量测定方法的准确度可用已知纯度的对照品或样品进行测定 或用本法所得 结果与已建立准确度的另一方法测定的结果进行比较 杂质定量测定的准确度可向原 料药或制剂中加入已知量杂质进行测定 如果不能得到杂质或降解产物 可用本法测 定结果与另一成熟的方法进行比较 如制备3个不同浓度的样品 各测定3次 报告已 知加入量的回收 率 或测定结果平均值与真实值之差确定可置信限度 2 精密度 精密度指在规定的测试条件下 同一个均匀样品 经多次取样测定所得结果之间的接 近程度 一般用偏差 标准偏差或相对标准偏差表示 精密度可以从重复性 中间精 密度 重现性3个层次考虑 重复性指相同操作条件下 较短时间间隔的精密度 如在实验室 实验者 实验期 装置 器具以及实验用药品的批号等实验条件均未改变的情况下 从均匀样品中抽取 数个供试品短时间内进行重复分析测定 所得到的精密度 中间精密度指实验室实验条件发生变更下测定结果的精密度 如在同一实验室内 实验者 实验日期 实验装置 实验器具以及实验用药品批号等实验条件一部分或全 部改变的情况下 从均匀样品中抽取数个供试品进行重复分析测定 所得到的精密度 重现性指不同实验室之间测定结果的精密度 如在不同实验室间 从均匀样品中抽 的多个供试品进行重复分析测定 所得到的精密度 3 专属性 专属性指在其他成分 如杂质 降解产物 辅料等 可能存在的情况下 对被分析 物进行准确可靠测定的能力 专属性的验证可以通过比较不同性质的样品分析结果进 行评价 比如某被检测物质有A B c三种样品 A仅含被测物样品 B含有其他成分的被测物质的样品 c为不含被测物 质 仅含其他成分的样品 如果其他成分不易得到 可用含有其他成分的样品替代 那么这个被检测物质的专属性验证可以通过比较A B C这三个不同性质的样品分析 结果进行评价 值得注意的是含量测定和杂质测定时使用的色谱法和其他分析方法 应附代表性图谱说明专属性 4 检测限度 检测限度指样品中被测物能被检测出的最低量 检测限度以通过空白样品或检测限度 付近的样品测定值的标准偏差以及检测限度附近的标准曲线的斜率计算 使用色谱法 时 测定值的标准偏差可以用信噪比代替 检出限度计算公式 DL 3 3u slope 公式中 DL为检测限度 u为空白样品测定值的标准偏差 slope为检测限度附近标 准曲线的斜率 5 定量限度 定量限度指样品中被测物能被定量测定的最低量 定量限度以通过空白样品或定量限 度附近的样品测定值的标准偏差以及定量限度附近的标准曲线的斜率计算 使用色谱 法时 测定值的标准偏差可以用信噪比代替 定量限度计算公式 QL 10 u slope 公式中 QL为检测限度 u为空白样品测定值的标准偏差 slope为定量限度附近标准 曲线的斜率 6 线性线 线性线指在给定范围内 检测结果与样品中被测物浓度呈正比关系的程度 可用一样 品液经精密稀释 或分别精密称样 制备一系列供试样品的方法进行测定 至少制备5 份供试样品 以测得的响应信号作为被测物浓度的函数作图 观察是否呈线性 再用 最小二乘法进行线性回归 必要时 响应信号可经数学转换 再进行线性回归计算 7 范围 范围指能达到一定精密度 准确度和线性 测试方法适用的高低限浓度或量的区间 范围应根据分析方法的具体应用和线性 准确度 精密度结果和要求确定 原料药含 量测定 范围应为测试浓度的80 120 杂质测定 范围应根据初步实测 拟订出规定限度的 20 如果含量测定与 杂质检查同时测定 用百分归一化法 则线性范围应为杂质规定限度的 20 至含量限度 或上限 的 20 三 分析方法验证的确认与接受 1 系统适应性研究的确认与接受 欧洲药典 规定的色谱方法系统适应性研究常规指标认可标准如下 拖尾因子 主峰的拖尾因子要求在0 8 1 5之间 含量测定的重复性应符合以下要求 第老誊薅设每骏涎 表7 8含量测定重复性符合标准 分离度 相邻峰之间分离度大于1 5 理论塔板数 根据组分 色谱柱和相对保留时间不同而不同 检测限度应低于相关物质的忽略限度 定量限度应等于或小于相关物质的忽略限度 2 分析方法验证的确认与接受 分析方法验证的认可标准指用于判定分析方法是否适应检验要求的一系列指标范围各 验证参数的认可标准目前我国或世界发达国家官方尚未发布统一的指导性文件 只要 能说明其合理性的指标一般都表示该方法被确认或被接受 3 分析方法验证的确认与接受的重要性 在质量控制过程中 由于其地位的重要 分析方法的验证越来越受到重视 在我国或 发达国家药品注册过程中 分析方法的验证的优劣成为评价药品质量管理体系的重要 内容 企业应尽可能对其分析方法进行全面验证 并按GMP标准的要求 做好其规范 化管理工作 第四节 工艺验证 工艺验证就是对某个产品生产工艺的整体 也可以是工艺中关键工序进行的验证 工 艺验证必须证明一个生产工艺按照规定的工芑参数能够持续生产出符合预定用途和注 册要求的产品 一 工艺验证的概念 工艺验证 Process Validation 用于证实某一工艺过程能始终如一地生产出符合预定 规格及质量标准的产品 并根据验证的结果制定 修订工艺规程 采用新的生产处方 或生产工艺前 必须验证其常规生产的适用性 生产工艺在使用规定的原辅料和设备 条件下 应当能够始终生产出符合预定用途和注册要求的产品 工艺验证的要素包括以下几个方面 第一 工艺规程能生产出规定产品产量与质量的 能力得到认定 第二 生产过程中所有的参数 包括温度 压力 时间等的所有限度 如生产合格产品的最低限度 生产合格产品的可接受限度和生产合格产品的操作限 度等的认定 第三 挑战试验 最坏条件 按照标准操作规程 确定试验的上限和下 限的一个或一组测试条件 从而得出与理想的工艺条件相比 造成工艺或产品事故的 最大可能性认定 不难看出 一个优良的工艺验证 对于药品生产而言 意义重大 除了满足GMP条 件下的生产外 主要体现在以下两个方面 第一 降低生产成本 我们可以把质量成本划分为 预防性部分 鉴定部分 内外失 误部分等 据美国统计 保守的估计 美国的制药业的质量成本一般占总成本的10 15 如果发生诸如因药品质量问题造成索赔等后果 成本就会非常高 甚至会导致 企业的破产 然而 一个经过验证过的工艺 处于良好受控状态下的工艺几乎不可能 发生由内部差错所造成的废品 返工 复试 复查这样一类的浪费 工艺验证能使生 产管理严格规范 杜绝了把不合格的产品送到厂外 消除由此而造成的损失 此外 工艺验证使得操作员工和管理部门把精力集中到差错的预防上来 也使企业减少了检 验和鉴定方面的开支 一个验证过的工艺是一个其所有变量处于完全挖掘状态下的工 艺 从而减少过程检测分析的频率和数量 减低质量控制成本 第二 持续改进工艺 经过验证的工艺能大大降低发生返工 废品 浪费等情况 因 此 工艺验证之所以能得到发展 它的原动力就是以最低的成本来得到质量最好的产 品的这样一个基本需要 这样 改进质量降低成本的需要又反过来要求进行不断的工 艺验证 形成良性循环 持续改进工艺 甚至成为工艺革新的源泉 一个验证过昀工 艺不一定是最优工艺 一个经过优化的一定是个验证过的工艺 一 工艺验证的内容 通过对生产工艺所需支持条件的认定 对所有生产工艺条件 参数 设计合理性的 认定 对最终产品质量的均一性 稳定性进行全面考察 确定生产工艺的适用性 是 工艺验证的主要内容 以下是C公司的具体做法 一 工艺所需支持条件的认定 1 仪器仪表的校准和分析检测规程的认定 药品生产工艺中往往采用了许多计量装置来实现变量的中间控制 它先是测量参数的 数值 然后通过各种反馈或是自动调节或是手动调节来实现过程的控制和调整 无论 哪种方式 所采用的计量装置的校准对工艺来讲是十分重要的 常用的计量器具有温 度计 压力表 相对湿度表 电导仪 定时器 报警装置等 仪器仪表的校准工作是 指把已知准确度和精确度的标准仪器仪表同被校准的计量器具或仪器进行比较 以获 知被校准的仪器或表的准确度和精确度 并通过调整来消除误差 同样 实验室里所 采用的仪器仪表也要校准 其中有天平 色谱仪 质谱仪 计时器 pH仪等 进行工 艺验证前 用于监控和评价工艺的仪器仪表的可靠性和准确性都必须得到保证 和仪器仪表所起的作用一样 药品生产工艺进程的控制也离不开对生产备个阶段有关 物质的分析和检测 分析化验规程是用来检测和分析产品成分 杂质含量和产品状况 的重要技术手段 对分析检测规程的认定 包括分析检测规程所采用方法的准确度 精确度 灵敏度和可信度这几个方面内容的确认 2 厂房 设施和设备的认定 在药品生产过程中需要用到各类厂房 如配料室 称量室 消毒灭菌室等等 用到各 类重要设施 如空调净化系统 纯化水制备系统 计算机程控系统等等 用到各类设 备和装备 如反应釜 压片机 灭菌柜等 必须在工艺验证前对这些厂房 设施与设 备进行认定 包括设计确认认定 安装确认认定 运行确认认定与性能确认认定 确 保厂房 设施 与设备符合预定的标准和要求 3 操作人员资质的认定 操作是工艺验证诸要素中最重要的要素 通常是用对操作人员资质进行认定 包括学 历 资力 经验与培训等方面进行认定 学历 资力与经验方面的认定比较容易进行 而培训工作必须深入细致 要对进行工艺验证的操作人员进行严格的培训 培训内 容包括 GMP基本知识 包括验证理论与知识 药品生产知识和操作等方面 只有经过严格 培训并且考核合格后 才能进行有关操作 4 原辅材料和包装材料的认定 原辅材料和包装材料的认定包括对这些材料生产企业质量管理体系的认定 对这些材 料品质的检测与分析 认定这些工艺验证所使用的材料质量完全达到规定的标准 5 产品设计的认定 产品设计应包括处方设计 工艺设计等 产品设计是工艺验证诸要素中 最先要着手 进行的要素 一般来讲 产品设计是由研究和开发部门负责的 但必须让生产部门和 质量管理的有关人员参与进来 在科研开发过程中溶人质量管理GMP的理念 在工艺 验证中 根据CMP管理要求 对产品设计过程进行认定 确保工艺验证有良好的开端 二 生产工艺参数设计合理性的认定 工艺规程的基础是工艺活动中诸如温度 压力 时间等工艺参数的桷定 如果这些参 数设计的合理性没有得到认定 那么工艺本身就存在问题 因此 工艺验证的重要内 容之一就是对工艺参数设计合理性进行认定 1 工艺规程参数确定的合理性 一般而言 工艺参数在工艺设计阶段 其合理性就会被考虑 工艺参数的合理性考虑 分为两个方面 一方面 考虑放大生产实际进行设备的选择 考虑设备运行能力及相 关参数 在放大生产时 根据确定的设备进行工艺参数的考核 并根据工艺要求和设 备精度最终确定 设备精度 主要指加工精度和测量精度 对最终参数有很大影响 另一方面 要考虑生产员工实际操作的可行性与方便性 即使设备有足够加工精度和测量精度 也要 把参数设置在一定范围内 也就是非单值 如 在5个小时 10分钟内把温度升高到 160 5 压力升高到3 2Pa 0 2Pa 维持这个温度和压力2小时 5分钟 而不是 在5个小时左右把温度升高到 160 压力升高到3 2Pa 维持这个温度和压力2小时 2 工艺参数的确定 工艺参数设定应该为一个范围 如果设定完成之后 就成为工艺规程 就成为实际操 作的依据 如 在5个小时 10分钟内把温度升高到160C 5 压力升高到3 2Pa 0 2Pa 维持这个温度和压力2小时士5分钟 如果把这个定为标准操作规程 也就 是要证明这个参数及其边界的确能始终如一地生产出符合质量标准的产品 我们把这 个参 数及其边界定义为 参数操作限 如果在 参数操作限 做复核或确认是不能完全 证明该标准操作规程能 始终如一地 生产出符合质量标准的产品 或中间产品 那么怎么做才能满足验证要求呢 比较可行的做法就是 放大 参数操作限 也就 是 如把 在 5个小时 10分钟内把温度升高到160 t5C 压力升高到3 2Pa 0 2Pa 维持这个温度 和压力2小时 5分钟 变成如 在5个小时土20分钟内把温度升高到160 10 压力升高到3 2Pa 0 4Pa 维持这个温度和压力2小时 10分钟 我们把这个参数及其范围定义为 参 数验证限 值得注意的是 参数验证限 一定也是非常 安全 的 这个限度不是 不合格产品的参数限度 那么如果通过实验发现 在这个限度内仍然能够生产出符合 规定标准的 产品 或中间产品 就证明 参数操作限 能 始终如一地 生产 出符合质量标准的产品 或中间产品 3 三个参数限度的关系 在工艺验证参数确认的完整性来看 对生产工艺中的参数必须搞清楚 三个限度 即 参数操作限度 参数验证限度 和 参数不合格产品限度 这三个限度内 容与比较见表7 9 表7 9各类参数内容对照表 在工艺参数认定的过程中 必须搞清楚参数设置导致产品不合格的边界 这个边界我 们定义为 参数不合格产品限度 这个边界的明确才能给参教验证限度指明方向 也就是说参数验证限度必须在这个边界里进行 否则 整个验证工作就没有意义 三 最终产品质量的全面考察 对生产工艺所需支持条件的认定 对所有生产工艺条件 参数 设计合理性的认定 之后 就要进行这些条件下的产品生产 产品生产也就是在工艺参数所设定的 参数 验证限度 进行生产 也就是在 挑战 最坏条件 进行生产 进行 挑战 最坏条 件 生 产的目的是确定工艺规程的稳固程度 也就是说 当工艺参数接近生产出合格产品的 边界极限值时 如果该工艺规程仍能保持稳定运作的能力 从而证明在一般条件下 也就是在 参数操作限度 条件下 工艺规程一定能生产出合格产品 除此之外 对以上条件生产的产品 还要做扩大了的产品检测或检验 分析 从而 确定最终产品的质量情况 产品检验抽样数量的确定与产品的风险要求 质量总体情 况和检验效率等因素密切相关 假设在日常生产情况下一批产品的数量是10 00件 我们抽样检测数量定50件 那么扩大了的产品检测就可以定为50件的整数倍 甚至可以10 000件都进行检验 除了数量上扩大之外 在检测项目上也可以增加 例如 在片剂生产过程中 日常生 产只检测片剂外观和片重差异 而扩大了的产品检验 不仅检测片剂外观和片重差异 还要检测片剂的溶出度 崩解度等项目 对产品质量情况进行全面考察 三 无菌工艺验证 一 无菌工艺验证概述 目前 无菌药品的生产工艺主要可以分为两种 一种为最终灭菌工艺 即先将药品的 各个部分 产品 容器和密封件 在符合要求的环境下组成最终的包装形式 最后让 产品在其最终容器中进行灭菌处理 通常使用热力学灭菌或辐射灭菌 另一种为无 菌生产工艺 即药品的各个部分 产品 容器和密封件 分别经过灭菌处理 再在高 洁净度的 环境中组装最终产品 且产品装入其最终容器后不再进行任何灭菌处理 相对于最终 灭菌工艺 无菌生产工艺易受到多方面因素的影响 产品的无菌性非常脆弱 生产难 度更高 且需承担的质量风险也更大 无菌工艺验证是实现产品无菌保证的关键 无菌工艺验证 是指证明按照预定的工艺规程使用的设备和包装材料能够始终如一的 生产出符合要求的无菌产品 从而确认无菌生产工艺系统的可靠性和适应性 最为常 用的无菌工艺验证方法是培养基灌装模拟试验 即采用正常生产的灌装程序 用培养 基代替产 品灌封来模拟无菌灌装操作的无菌性 除培养基灌装模拟试验外 无菌工艺验证的方 法还 包括无物料模拟试验 空白物料模拟试验和产品物料模拟试验 鉴于无菌工艺验证的重要性 药品生产质量管理规范 2010年修订 的附录1无 菌药品的第四十七条对此作出了如下规定 无菌生产工艺的验证应当包括培养基模拟灌装试验 应当根据产品的剂型 培养基的选择性 澄清度 浓度和灭菌的适用性选择培养基 应当尽可能模拟常规的无菌生产工芑 包括所有对无菌结果有影响的关键操作 及生 产中可能出现的各种干预和最差条件 培养基模拟灌装试验的首次验证 每班次应当连续进行3次合格试验 空气净化系 统 设备 生产工艺及人员重大变更后 应当重复进行培养基模拟灌装试验 培养基 模拟灌装试验通常应当按照生产工艺每班次半年进行1次 每次至少l批 培养基灌装容器的数量应当足以保证评价的有效性 批量较小的产品 培养基灌装的 数量应当至少等于产品的批量 培养基模拟灌装试验的目标是零污染 应当遵循以下 要求 1 灌装数量少于5000支时 不得检出污染品 2 灌装数量在5000 10 000支时 有1支污染 需调查 可考虑重复试验 有2支污染 需调查后 进行再验证 3 灌装数量超过10000支时 有1支污染 需调查 有2支污染 需调查后 进行再验证 此外 国外权威药监机构与行业协会也发布了相关的指南 技术报告等 美国FDA 发布了 无菌工艺生产的无菌药品的cGMP行业指南 欧盟则在EU GMP的附录1中作 出了相应规定 国际药品稽查协作组织 PIC S 则发布了 无菌工艺验证的指导意见 美国注射剂协会 PDA 分别发布了关于原料药和制剂无茵工艺验证的技术报告等 二 无菌工艺验证的条件 无菌工艺验证的条件与常规工艺验证的条件基本相同 主要包括下述五个方面 1 完成相关生产厂房和设施的确认 包括生产厂房的设计评价与确认 HVAC豸 统确认 水系统确认 蒸汽系统确认等 2 完成相关生产设备的确认 包括对设备的清洗和消毒程序的确认 3 完成生产所涉及灭菌工艺 如湿热灭菌工艺和干热灭菌工艺 验证 4 完成容器 胶塞密闭性测试 5 完成除菌过滤系统的验证 6 完成生产相关人员的无菌工艺培训 三 无菌工艺验证要点 下文以最为常用的培养基灌装试验为例 详述无菌工艺验证实施过程中的关键要点 1 培养基的选择 培养基作为无菌工艺验证的载体 将对最终的验证效果起到关键作用 常见的培养基 包括大豆胰蛋白肉汤 聚乙二醇 乳糖和 或 肉汤等 所选用的培养基应当具备以 下特征 1 无抑菌作用 适应广谱微生物生长 如果培养基具有抑菌作用 将会对生产系 统中的细菌生长产生抑制作用 以至于不能正常培养出细菌 从而产生假阴性结果 因此 应当对所选培养基进行促生长试验 灵敏度试验 以确保其对细菌具有促进 生长的作用 2 较好的澄明度 较小的黏度 便于验证试验操作和培养结果的观察 3 易于灭菌 如培养基可被除菌过滤 2 最劣工况 理念 最劣工况 理念是药品生产验证中最重要的原理之一 其应用原理是指对工艺 系 统或设备提出相比于正常生产情况更大的挑战 如果在存在更大挑战的情形下都可以 获得可接受的结果 则就更有信心相信在正常生产情况下系统将会右更高的可靠性 最劣工况 理念非常适用于无菌工艺验证 常见的 最劣工况 情形包括以下几种 1 使用超出灭菌有效期的但仍保存在无菌工艺区的物料 设备 器具和其他物件 2 生产人数超出正常生产的最大限额 3 延长灭菌完成与无菌工艺验证开始的时间间隔 燃 黧 4 使用促生长性强的培养基 5 验证过程应当包括正常的和非常的干扰 干扰的次数应当不少于正常生产时发 生的次数 6 在生产完最后一批产品时实施无菌工艺验证 7 如果生产所用工艺气体为氮气 则在验证过程中可换用更利于微生物生长的压 缩空气 此外 可以运用危害分析法 Hazard and Operability Analysis HAZOP 危害分析和 关键点控制法 Hazard Analysis and Critical Control Point HACCP 故障模式效应分析法 Failure Mode and Effects Analysis FMEA 和故障树分析法 Fault Tree Analysis FTA 等风险分析方法为特定的无菌生产工艺设定适当的最劣工况 3 验证规模 无菌工艺验证的规模应当达到统计学无菌要求 即能检出95 置信度下0 1 酌污染 率 通常 培养基灌装试验的灌装数量为5000一10 000瓶 如果生产批量较小 小于 5000瓶 则全批灌装 4 验证次数 对于初次验证 即对新的无菌工艺进行验证 每班次应当连续进行3次合格试验 且应 有足够的时间模拟实际生产时的操作 包括所有对无菌结果有影响的关键操作及生产 中第七鬻漪议专验篮 可能出现的各种干预和引入 最劣工况 当空气净化系统 设备 生产工艺及人员等重大变更后 应当重复进行培养基模拟灌 装试验 以确保变更后的无菌工艺的可靠性 无菌工艺应当定期再验证 培养基模拟灌装试验通常应当按照生产工艺每班次半年进 行1次 每年进行2次 每次至少1批 5 验证流程 以培养基灌装试验为例 l 确认设施设备和各灭菌工艺验证的完成 2 确认培养基灌装的范围 3 制订培养基灌装试验方案 培养基选择 灌装数量和灌装总时间 各步骤间的间隔时间 挑战试验的最劣工况设计 环境监测计划 培养条件 时间和设备 4 执行培养基灌装试验方案 5 培养基促生长试验 灵敏度试验 6 结果评价与失败调查 6 环境监测 无菌工艺对于生产环境的要求极高 因此在生产过程中应当全面 全过程地监测环 境 这点同样适用于无菌工艺验证的过程 环境监测的内容包括温度 湿度 尘埃粒 子 沉降菌 浮游菌以及人员和表面微生物 并留有相应的环境监测记录 所有监测 应当设置在生产环境的最脏处 即 最劣工况 处 此外 所有监测指标均应分别 设置警戒限 Alert Level 和行动限 Action Level 并书面规定当超过上述限度时所应采取的纠正措施 7 样品收集与培养 在完成培养基灌装后 试验样品按灌装的先后顺序轧盖 将轧好盖的瓶子翻转 放人 按顺序编号的周转箱内 并注明收瓶时间 全部样品应在20 25 和30 35 下分别培养7天 共培养14天 每天检查全部样品的微生物生长情况 并设阴性对 照和阳性对照 在整个培养期间 应当连续地控制和监 测所选定的培养温度 在中间转换温度和培养结束时应当对所有样品进行灯检 若发 现污染应注明批号 包装容器号 同时检查密封情况 若有破损注明原因 污染的样 品应做微生物鉴别 8 结果评价与失败调查 无菌工艺验证的目标是所有灌装的培养均不存在任何污染 不论灌装批量有多大 只 要培养基灌装中存在污染就意味着无菌保证存在问题 设计合理 操作得当的无菌工 艺的污染水平应为零 对于培养基灌装试验的实际验收标准 可遵循表7 10中的要求 第五节游溶验涩 表7 10培养基灌装试验验收要求 如果培养基灌装试验失败 应当对失败的原因进行调查 并在完成相应整改后 重 新进行验证 失败调查主要可从以下方面人手 1 环境和人员监测数据 2 灭菌记录和设备校验记录 3 灌装区域清洁消毒记录 4 人员培训记录 5 高效过滤器完整性测试记录 6 压差记录 7 溶液除菌过滤器完整性测试记录 8 污染菌来源 9 丢弃的培养基灌装瓶 10 灌装时的干扰活动 11 其他偏差和干扰活动 如果在调查中发现了失败原因 则应立即进行整改并留有整改记录 如未能发现失败 原因 则该工艺应当按照新的工艺重新进行验证 第五节 清洁验证 药品生产是洁净生产 每批药品生产之后 在药品生产所使用的厂房设施 设备仪器 容器器具等都会有大量污染物存在 必须对它们进行必要的清洁 才能确保以后的 药品生产免受污染 清洁规程是否可靠稳定 必须通过科学的清洁验证才能确定 一 清洁验证的概念 清洁验证就是指对厂房设施 设备仪器和容器器具清洁 消毒 所使用的规程 也 称为清洁规程进行验证 确认其效果有效 稳定 根据以上定义 我们不难看出 要完成清洁验证必须解决以下问题 第一 通过标准 清洗 遗留在设备表面上污染物质有哪些 有多少 有没有达到规定标准限度以下 污染物质残留量的限度 第二 用什么分析或检测方法 鉴定出遗留在设备表面上 的污染物质是什么 有多少 标准是什么 第三 如何对设备表面进行取样 如果设 备是自动清洁系统 又该如何取样 因此 一个完整的清洁验证方案应当包括以下内容 1 建立清洁标准 也就是确定经过清洗 设备表面污染物质种类和含量的最低限度 2 建立取样方法 也就是确定通过什么样的方法来收集样品 如通过棉球擦拭 还是淋洗水的收集等 3 建立检验方法 也就是确定什么样分析测试方法来鉴定所收集样品的成分 4 建立数据分析方法 也就是确定什么样的数据分析方法 来对检测鉴定结果进 行分析 一 清洁验证的内容 清洁验证方案应包括下述内容 一 最差条件的确定 选择最不利清洁情形 即最差条件 如设备最难清洁部位 从残留物 包括活性成份 残留 物料残留与清洗剂残留等中 寻找最难清洁物质 首先考虑活性成分的无显著 影响值 计算最大允许残留物浓度限度 在生产过程中 假设我们以产品残留不大于1 0ppm 作为考核指标 确定最终残留量限度 同时考虑产品的降解物的残留量限度 取以上 数值小者作为可接受标准限度 设备按清洗程序清洗后 假设用棉签对最难清洁部位 进行擦拭取样检验 将所得结果与可接受限度比较 若低于残留物浓度 则可证实清 洗程序的有效性 二 清洁验证的取样方法及标准 假设我们以产品残留不大于10 ppm作为考核指标 确定最终残留量限度 假设用j棉签对最难清洁部位进行擦拭取样 检验 那么取样的方法与标准见表7 11 表7 11取样方法与标准裹 比如 生产某片剂 含量测定时以总酚酸为测定指标 以绿原酸计 该片剂最主要袁 性物质为总酚酸 从降解物考虑 尚无公认的降解物 但绿原酸受热分解后的产物仍 具有等量酚酸的紫外吸收 因而选择总酚酸为参照物 以下我们以这个片剂整粒机为 例来说明可接受标准 残留物可接受标准 以10 ppm lOmg kg 作为有毒物质的考核指标时检验的最大允许残留量 10 5B SxF mg cm2 式中B 每批最小批量 S 整粒机与药品直接接触面积 cm2 F 安全因子 因采用超声清洗 可认为棉签中有效成分100 洗脱 微生物检验可接受标准 棉签取样 菌落总数 50CFU ml 供试液 确定取样点 接触物料最多部位及最不易清洁部位 如进料口底部 筛网 棉签擦拭法取样 设备 表面目检合格后 先微生物取样 再化学检查取样 微生物取样 将灭菌消毒的脱脂棉签用灭菌的生理氯化钠溶液润湿 将棉签头按在设 备表面