无菌生产概念及非最终灭菌注射剂生产和质量控制-张华

无菌生产概念及非最终灭菌注射剂

生产和质量控制2007年9月1无菌生产概念及非最终灭菌注射剂

生产和质量控制无菌药品的高风险分析厂房设计、洁净度级别和环境控制设备生产工艺配制过滤无菌灌装无菌检查从“齐二药”事件谈物料和中间体质量控制人员监控冻干从“欣弗”事件谈灭菌工艺2无菌药品的高风险分析3注射剂的特点药效迅速、作用可靠可用于不宜口服给药的患者可用于不宜口服的药物发挥局部定位作用注射给药不方便且注射时疼痛

直接入血制剂，质量要求比其他剂型更严格，使用不当更易发生危险制造过程复杂，生产费用较大，价格较高4注射剂的一般质量要求无菌

成品中不得含有任何活的微生物无热原

特别是供静脉及脊椎注射的制剂澄明度

不得有肉眼可见的浑浊或异物安全性

不能引起对组织的刺激性或发生毒性反应，特别是一些非水溶剂及一些附加剂，必须经过必要的动物实验，以确保安全5注射剂的一般质量要求渗透压

与血浆的渗透压相等或接近pH

要求与血液相等或接近（血液pH7.4）必要的物理和化学稳定性，以确保产品在储存期内安全有效降压物质

有些注射液，如复方氨基酸注射液，其降压物质必须符合规定，确保安全6注射剂生产的风险分析内源性的影响因素系统设备工艺过程物料和中间体的质量外源性的影响因素人员7无菌药品生产的管理要点防止微生物污染防止热原或细菌内毒素的污染防止产品中有异物装量准确8厂房设计、洁净度级别和环境监控9国内企业常见缺陷采用无菌工艺制造的洁净区内，无菌的操作区与有菌的操作区未完全分开冻干灌装区所用工器具灭菌后，经事实上的非无菌区进入无菌区，带来微生物污染风险无菌区设水池及洁具间，或设地漏无菌区设单独的废物区洁净区压差监控不到位采用最终灭菌工艺生产的灌装间倒压差厂房有重大变更，不做确认和验证10无菌操作区布局示例图一11无菌操作区布局示例图二12洁净度级别比较WHO（GMP）美国（209E）美国（习惯分类）ISO/TC（209）EEC（GMP）AM3.5100ISO5ABM3.5100ISO5BCM4.510000ISO7CDM6.5100000ISO8D13WHOGMP2002标准

级别静态动态最大允许粒子数/立方米最大允许粒子数/立方米0.5-5.0μm>5.0μm0.5-5.0μm>5.0μmA3500035000B350003500002000C3500002000350000020000D350000020000不作规定不作规定注：新标准分为动态及静态，差一个级别；A级没有要求连续微粒测试引自WHO技术报告902，200214WHOGMP2002微生物指标级别空气样CFU/m3沉降碟(

90mm)CFU/4小时接触碟(

55mm)CFU/碟5指手套CFU/手套A＜3＜3＜3＜3B10555C1005025－D20010050－注：沉降碟的暴露时间，一般4小时，我国为0.5小时

引自WHO技术报告902，200215浮游菌采样仪MERCKMAS-100Millipore16FDA对洁净区划分的标准－2004洁净区级别(0.5μm尘粒数/立方英尺)ISO名称0.5μm尘粒数/立方米浮游菌纠偏限度(cfu/m3)沉降菌纠偏限度

(φ90mm;cfu/4h)10053,520111000635,2007310,0007352,000105100,00083,520,00010050所有级别均依据生产活动时在邻近暴露物料/物品处测试的数据浮游菌、沉降菌纠偏限度表示建议的环境质量水平。企业也可根据作业或分析方法的类型确定微生物纠偏措施标准引自GuidanceforIndustrySterileDrugProductsProducedbyAsepticProcessing—CurrentGoodManufacturingPractice,FDA17中国GMP（1998修订）洁净级别尘粒数/立方米微生物最大允许数≥0.5μm≥5μm浮游菌CFU/立方米沉降菌CFU/皿(Ф90mm半小时)10035000511000035000020001003100000350000020000500103000001050000060000100015我国百级标准采用了国际标准中B级（乱流百级）的限度标准标准没有阐明对气流组织的要求18关键操作区空气流向控制要求比较洁净度级别WHO美国欧盟中国A100A100空气流向单向流单向流单向流无要求风速0.45m/s±20%0.45m/s±20%产粉尘的操作区风速应更高0.36-0.54m/s无要求19洁净区压差控制要求比较20洁净区环境监控要求比较21关键操作区气流方向示例一MMSCIP灭菌直接包材接触部100级10000级22关键操作区气流方向示例二MMSCIP灭菌直接包材接触部0.45±20%m/sGrade”A”Grade”B”关键点操作者不能进入Grade”A”区域。23厂房的检查要点厂房布局和建造洁净度级别的标准关键操作区的空气流向洁净区的压差洁净区的清洁和消毒环境监控HVAC系统的维护和监控24设备25国内企业常见缺陷储存除菌过滤后药液的高位槽呼吸口未安装呼吸器与药品直接接触的压缩空气、惰性气体未确认是否符合生产要求灭菌和冻干设备管理不到位温度探头或控制仪未校准温度探头损坏维修不及时（干热、湿热）灭菌、冻干设备无自动记录装置（干热、湿热）灭菌、冻干设备的自动记录未归档未使用联动生产线，采用单机灌封26灭菌设备自动记录曲线图示例27设备的检查要点适用于产品的生产、清洁、消毒或灭菌尽可能采用密闭系统合理布置和安装关键参数控制和记录仪表的校准设备的确认、维护和维修设备的清洁、消毒或灭菌共用设备应有防止交叉污染的措施设备应在确认的范围内使用28密闭系统示例29生产用隔离器示例一30生产用隔离器示例二31生产用隔离器示例三32国内企业常见缺陷注射用水和纯化水标准不符合药典标准工艺用水未做微生物限度的检测注射用水和纯化水的微生物限度检查未采用薄膜过滤法注射用水循环系统温度检测点安装位置不合理，不能反映系统保持65℃以上循环未监测注射用水关键使用点的细菌内毒素33生产用水的检查要点水处理设施及其分配系统的设计、安装和维护应能确保供水达到适当的质量标准。水系统的运行不应超越其设计能力。注射用水的生产、贮存和分配方式应能防止微生物生长，例如，在70℃以上保持循环水源、水处理设施及水的化学和生物学污染状况应定期监测，必要时还应监测细菌内毒素。监测结果以及所采取纠偏措施的记录应予归档34生产工艺35生产工艺配制过滤无菌灌装冻干从“欣弗”事件谈灭菌工艺36无菌药品生产管理的要点生产加工的每个阶段（包括灭菌前的各阶段）都必须采取预防措施，以尽可能降低污染37配制国内企业常见缺陷提高称量配制区域的洁净度级别，使其与灌装区域一致，共用同一洁净区的更衣设施、走廊和HVAC系统称量操作位置的正上方安装高效空气层流不注意物料称量的先后顺序整包装的物料不称量即投料不按照规定的处方配制称量记录不完整操作区域受到活性炭污染38配制区域的洁净度级别应单独设置，注意称量区的空气流向，防止粉尘扩散应根据产品的特性设定相应的洁净度级别

欧盟无菌药品的GMP附录规定：原辅料和大多数产品的准备/配制应至少在D级区进行，以降低尘粒和微生物污染的风险，适于过滤及灭菌操作微生物污染风险比较高时，如容易长菌的产品、配制后要等相当长时间方可灭菌的产品或因故主要不在密闭容器内进行配制操作的产品，配制必须在C级环境中进行39称量必须按照注册批准的处方配料称量中应特别注意防止交叉污染一次称量一种物料通常先称量辅料，后称量原料药活性炭应在单独区域中称量，称量后放在水溶液中衡器使用前应检查校准称量记录最好采用客观的记录如实记录衡器的读数复核40配制工序的检查要点操作区的设置和洁净度级别配料处方称量操作称量记录防止污染和交叉污染的措施41过滤国内企业常见缺陷过滤器的安装位置远离灌装点采用无菌制造工艺时，除菌过滤的有菌操作区与无菌操作区未分隔未记录所用过滤器的型号、来源、批号不做过滤器的完整性试验过滤器完整性试验的合格标准设定不正确过滤后的溶液存放在开口的容器中42过滤器的安装除菌过滤用过滤器通常使用2只串联方式，确保过滤的可靠性可能情况下，应在紧挨灌装点的位置，用除菌过滤器将所有药液，特别是大容量注射剂进行除菌过滤采用无菌制造工艺时，除菌过滤操作区域不得设在无菌操作区内，可通过管道传送滤液43过滤器的完整性试验过滤器的相关信息应具有可追溯性完整性试验的合格标准应参照供应商的说明书设定应在过滤前、过滤后分别测试测试方法起泡点试验前进流试验微生物挑战性试验由供应商做，以避免污染产品44起泡点试验示意图压缩空气或氮气压力表阀门压力表滤芯外壳排污阀阀门亲水滤器起泡点试验水剂产品以产品或水湿润滤膜0.2μ参考压力>0.31MPa0.45μ参考压力>0.23MPa详见供货商说明书疏水性滤器起泡点60％(v/v)异丙醇水溶液60-70％(v/v)乙醇水溶液45前进流试验示意图压缩空气或氮气阀门压力表滤芯外壳阀门前进流测试仪排污阀前进流试验在~80％起泡点压力下进行详见供货商说明书46过滤工序的检查要点过滤器的安装位置过滤器的相关信息过滤器完整性试验的方法过滤前后的完整性试验和记录过滤器的更换、消毒或灭菌发现过滤器出问题后的处理47无菌灌装国内企业常见缺陷关键操作区空气流向为乱流，而不是层流关键操作区不便于在洁净区外进行监控人员的无菌操作不规范不做或未定期做培养基模拟灌装验证培养模拟灌装验证的合格标准设定不正确培养基模拟灌装未模拟最差生产条件未对培养基模拟灌装阳性样品进行调查培养模拟灌装验证数据作假48培养基模拟灌装验证目的确定实际生产中（如开机前的调试、加入无菌原辅材料、无菌连接、灌装和密封）产品污染的概率基本思路应综合考虑生产线可能造成污染的各种因素，并能对工艺受控的状态做出准确的评估应尽可能模拟实际生产的无菌操作，可能时，应包括最差条件的相关活动，以挑战无菌操作49无菌灌装检查要点关键操作区和生产设备清洁、消毒或灭菌无菌灌装用各类物料、器具的准备或灭菌处理生产用气体人员的无菌操作装量控制培养基模拟灌装验证无菌检验样品的取样检查时应不能影响正常的生产50冻干国内企业常见缺陷不测共晶点批量不固定不同装量的产品同时冻干冻干操作人员需在冻干过程中随时调整参数设置未对不同装量、不同批量的产品分别进行冻干工艺验证冻干工艺未经验证51影响冻干产品质量的主要因素冻结产品溶液处方冷冻速率冷冻方式产品装量和数量干燥搁板温度产品温度冷凝器温度和真空度冷冻干燥室的真空度产品装量和数量52冻干工艺的关键控制参数冷冻速率搁板温度产品温度冷凝器温度和真空度冷冻干燥室的真空度53冻干机的灭菌乙醇只能起到消毒的作用，不能做到灭菌普遍认可的方法为湿热灭菌法氮气、空气过滤器和进气口管道应灭菌完全冷冻干燥室的灭菌应使蒸汽在搁板间自由流通冷冻干燥室在各批次间应进行灭菌灭菌程序的验证应采用生物指示剂冷凝器应灭菌灭菌应有完整的记录54冻干检查要点冻干产品的包装形式、装量冻干产品的装载方式和装载数量冻干工艺和曲线冻干工艺的验证冻干产品进出冷冻干燥室的操作冻干机的灭菌冻干机关键参数控制和记录仪表的校准管路的连接冻干的记录55从“欣弗”事件谈灭菌工艺欣弗事件的发生2006年7月安徽华源克林霉素磷酸酯葡萄糖注射液不良事件报告81例，涉及10个省份56欣弗到底怎么了？57克林霉素磷酸酯注射剂产品的调查克林霉素磷酸酯氯化钠注射（100ml:0.6g）采用半无菌工艺生产灭菌条件 100℃、7分钟贮存条件 阴凉有效期 1年有些企业的处方中含有苯甲醇稳定性考察 有一批留样的有关物质为7.9％有关物质 总杂不得过8.0％ 单杂不得过5.0％58克林霉素磷酸酯注射剂产品的调查克林霉素磷酸酯注射液（2ml:0.3g）灭菌条件 100℃、3～10分钟贮存条件 遮光、密闭保存有效期 2年处方中含有苯甲醇有关物质 总杂不得过6.0％（2004年底改为8.0％） 单杂不得过4.0％59克林霉素磷酸酯注射剂产品的调查注射用克林霉素磷酸酯（0.3g或0.6g）冻干粉针贮存条件 遮光、密闭，在阴凉处保存有效期 2年有的处方中含有苯甲醇有关物质 总杂不得过4.0％ 单杂不得过2.5％60克林霉素磷酸酯注射剂产品

质量标准中有关物质项比较有关物质LVP（100ml）SVP(2ml)粉针剂原料药总杂≤8.0%≤8.0%≤4.0%≤4.0%单杂≤5.0%≤4.0%≤2.5%≤2.5%61克林霉素磷酸酯水溶液

热稳定性研究江苏省的一家药厂经试验发现，克林霉素磷酸酯水溶液加热到60℃，含量下降86%因无法采用灭菌工艺生产，该企业最终申报了克林霉素磷酸酯的冻干粉针剂62从上述调查

看国内灭菌注射剂生产的缺陷对灭菌的认识不正确产品研发未考虑灭菌工艺的可行性忽视工艺的可行性，盲目跟风报批注射剂用原料药的杂质控制不严忽视产品的安全性63《中国医药报》2007年1月4日A6版64灭菌工艺的选择湿热灭菌法干热灭菌法除菌过滤法环氧乙烷灭菌法辐射灭菌法65无菌药品常用灭菌工艺的比较类别Fo值微生物存活概率要点说明过度杀灭法Fo≥12≤10-6热稳定性产品以杀灭微生物作为实现无菌的手段残存概率法8<Fo<12≤10-6热稳定性较差产品工艺过程将防止产品被耐热菌污染放在首位而不是依赖最终灭菌去消除污染流通蒸汽法不计算Fo≤10-3热不稳定产品加热是除菌过滤的补充手段除菌过滤法LRV>7≤10-3不能加热的产品不能除去病毒、支原体等微生物LRV=logreductionvalue过滤对数下降值一般上游为107下游为1，则LRV=7由于操作较多，最终产品达到的无菌保证水平远低于除菌过滤的水平66影响湿热灭菌效果的因素待灭菌产品中含有微生物的种类和数量待灭菌产品的包装形式待灭菌产品的装载方式和装载数量湿热灭菌工艺条件湿热灭菌设备67无菌保证水平SAL无菌保证水平（SterilityAssuranceLevel）表示物品被灭菌后的无菌状态按国际标准，湿热灭菌法的无菌保证值不得低于10-6，即灭菌后微生物存活的概率不得大于百万分之一。68灭菌工艺验证的必要性灭菌产品的无菌保证不能依赖于最终产品的无菌检验，而是取决于生产过程中采用合格的灭菌工艺、严格的GMP管理和良好的无菌保证体系灭菌工艺的验证是无菌保证的必要条件灭菌工艺经过验证后，方可正式用于生产69国内企业灭菌工艺验证常见缺陷无包装规格无装载方式未对每一种产品每一种包装规格的每一种装载方式进行验证采用留点温度计监测温度无温度探头校准记录验证的灭菌工艺与实际工艺不一致未验证最差灭菌条件设定的验证合格标准达不到无菌保证水平（SAL）10-6生物指示剂使用不规范70灭菌工艺检查要点生产环境和待灭菌产品中含有微生物的种类和数量研究和监控待灭菌产品的包装形式、装载方式和装载数量灭菌工艺条件灭菌设备关键控制参数的控制和记录仪表的校准设备维护和维修灭菌的记录灭菌工艺的验证选用的生物指示剂热分布试验，找出最冷点位置无菌检验样品的取样71无菌检查72国内企业常见缺陷未对无菌检验方法进行验证未测试培养基的灵敏度未对每柜灭菌产品进行取样并进行无菌检验未考虑产品本身的抑菌作用无菌种分离鉴别的条件出现阳性结果时的调查不完整73无菌检查的局限性无菌的定义理论上：无菌＝没有任何活的微生物实际上：我们无法证明产品中没有活微生物存在无法对整批产品进行100%检验无菌检验的结果只是一个基于“可能性”的判断无菌检验用培养基有其局限性只进行细菌和真菌的检验对实验结果的判定是基于“是否在培养基中生长”培养条件（如温度和时间）是有限的我们的工作环境及操作是在相对无菌的状态74美国非肠道药物学会注射剂无菌测试结果试验目的：不合格的可能性(%)试验批量：60,000支试验方法：按美国药典无菌测试方法真实的不合格率测试20支样品不合格的可能性测试40支样品不合格的可能性1％18.2%33.1%5％64.2%87.2%15％96.1%99.8%30％99.9%100.0%75上述无菌测试结果的启示含有少量微生物污染产品的批次也有可能“通过”无菌检验一批产品的染菌率越低，根据无菌检验的结果来判定整批产品的无菌，其风险就越大76如何用无菌检验来证明整批产品无菌要求有一个取样计划来涵盖整个批号有足够的取样量和检验量选择适用的培养基采用经验证的无菌检验方法良好的环境监控77无菌检验的取样计划何时取?如何取?何处取？无菌灌装产品批开始、结束及重大故障和调整后最多24小时为一批USP<1211>每天灌装的产品应分别做无菌检验最终灭菌产品从灭菌柜中最冷点取样对经不同灭菌柜灭菌的产品应分别进行无菌检验78无菌检验的取样计划取多少样品（检验数量）？取决于产品的批量

CP2005年版大于500：取2%或20支（取少），用于每个培养基检验小于等于100：取10%或4个（取多），用于每个培养基检验取决于产品的数量CP2005年版剂量小于1毫升，就要取40支同时要考虑检验耗损和复试的需要79无菌检验的取样计划每个样品测试多少数量（检验量）？药典上规定了每次检验的供试品总量装量小于1ml

CP2005年版每支样接入每个培养基为全量装量大于等于1ml Ph.Eur半量，但不超过20ml CP2005年版半量，2-500ml80无菌检验用培养基培养基的种类用于真菌培养的改良马丁培养基，培养温度23-28℃用于厌氧和需氧细菌培养的硫乙醇酸盐流体培养基，培养温度30-35℃培养基的适用性检查要有足够的灵敏度能够支持代表性菌种的生长培养基的储存和控制储存条件和有效期81USP29无菌检验阳性对照菌的选择名称英名备注白色念珠菌CandidaalbicansATCC10231真菌/酵母①黑曲霉菌AspergillusnigerATCC16404真菌/霉菌①枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis

ATCC6633需氧，条件致病菌，除炭疽热类芽孢杆菌会引起大部分动物生病以外，本属内其它种都不会引起动物生病，但是Bacillussubtilis却会引起眼睛伤害，G+.铜绿假单胞菌Pseudomonasaeruginosa

ATCC9027需氧，G-,致病菌

②又叫绿脓杆菌金黄色葡萄球菌StaphylococcusaureusATCC6538需氧，G+,是致病菌

③梭状芽孢杆菌ClostridiumsporogenesATCC7955厌氧，G+,非致病菌④产品中常见污染菌从日常监控污染菌中分离企业自己分离82无菌检验方法主要有两种方法直接接种法薄膜过滤法注意事项采用直接接种法时应考虑产品是否有抑菌性83无菌检验的环境控制应在无菌环境下进行洁净度（尘粒和微生物）应与无菌生产厂房一致控制要求与生产区域一致，如：空调、更衣、清洁、缓冲、定期验证应有环境监控程序并根据实际情况设定纠偏限度84隔离器85样品表面的消毒处理在样品进入无菌区前应进行消毒处理在进行样品外表面消毒时，应确保样品的完整性

考虑所用消毒液渗透过样品容器的可能性，如：透过塑料容器消毒液应无菌86阳性检验结果的调查和处理无菌检验所用的设备及环境的微生物监控结果不符合无菌检查法要求回顾无菌检验过程，发现有可能引起微生物污染的因素阴性对照有菌生长供试品中生长的微生物经鉴定后，确证是因无菌试验中所用的物品和（或）无菌操作技术不当引起要有调查程序和记录87无菌检查的要点取样计划取样量和检验量培养基和菌种管理无菌检验方法环境监控样品表面消毒处理阳性检验结果的调查和处理88从“齐二药”事件谈物料和中间产品的质量控制89“齐二药”事件事件回顾2006年4月齐齐哈尔第二制药有限公司亮菌甲素注射液将工业用二甘醇（乙二醇）作为药用丙二醇投入注射剂的生产造成11人严重肾衰竭，4人死亡90“齐二药”事件91“齐二药”事件事件发生的原因企业改制，有实际工作经验的员工严重流失检验人员未经培训，鉴别试验出错物料供应商审计流于形式、疏于管理假丙二醇是由江苏省中国地质矿业公司泰兴化工总厂生产事件的教训不合格的物料会威胁到用户或病人的安全（严重伤害、严重疾病或死亡）92“齐二药”事件对“齐二药”的处理没收查封扣押的假药没收其违法所得238万元，并处货值金额5倍罚款1682万元，罚没款合计1920万元吊销其《药品生产许可证》撤销其129个药品批准文号收回GMP认证证书涉嫌将工业用二甘醇当作药用丙二醇供应给“齐二药”)的王桂平被江苏省泰兴市检察院以涉嫌销售假药罪和虚报注册资本罪批准逮捕。93国内企业常见缺陷未根据产品特性、用途、工艺设定质量标准物料质量标准缺少鉴别和安全性指标砷盐、重金属、细菌内毒素重成品检验，轻物料检验未经取样的物料贴有取样证取样方法不规范含量等检验未做平行试验供应商审计流于形式，随意变更供应商无经质量部门批准的合格供应商清单94物料的质量控制应根据产品的特性、用途和工艺设定物料的质量标准用于无菌药品的物料应特别考虑安全性的指标任何物料的质量标准中一定要有鉴别WHO的GMP中要求对每一包装的物料进行鉴别试验物料的质量标准和（或）来源应符合注册批准的要求物料的取样应有代表性物料的检验应严谨、规范95物料供应商管理对供应商进行识别、评估、验证、确认和管理是供应链管理中最关键的任务是最基本的质量工作之一应重点管理物料的生产商96物料供应商管理批准供应商清单业绩评估供应商批准流程供应商选择供应商嘉奖97供应商需求供应商分类成品服务物料确定风险等级确定批准条件发给供应商问询表和供应商质量要求现场审核（如有要求）评估是否批准否决批准加入批准供应商清单文件存档确定批准分级供应商批准流程示例98供应商变更物料供应商应保持相对稳定改变原料药的生产商应补充申报，经药监部门批准不同物料的生产商可能采用不同的生产工艺，导致物料的质量标准不完全相同应评估对产品质量的影响至少检