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嘉峪檢測網 2022-03-15 22:47
在所有生物制藥行業中,清潔驗證始終是一個非常重要的工作。最近幾年,生物制藥正在中國快速發展,早期幾年上市一個產品,到現在一年很多產品上市;從一個企業只有一個品種,到多產品共線生產;從融合蛋白到單抗、雙抗、多抗、ADC,以至溶瘤病毒、CAR-T、CAR-NK等各類生物技術多點開花,生物技術產品的生產企業在現有的市場條件下各自沖擊不同賽道,更有很多的CDMO企業快速發展。
這些快速的發展,在早些年甚至對監管和合規都帶來了一定的挑戰。近幾年,國家層面出臺大量法規、指南用于指導企業和監管部門,進而有效地推動生物制藥行業的快速發展。但對于生物制品清潔相關的法規和指南仍然偏少,在筆者的工作實踐中,經常發現在企業中很多人并不清楚該如何有效的開展清潔驗證,生物制品有很明顯的特點:
工藝過程復雜,自種子復蘇到原液,通常有10幾個步驟,并且有培養基配制、十幾種以上的緩沖液配制和儲存過程。
工藝周期較長,通常都在一個月以上的時間。
工藝設備種類多,常見的生物制品廠用到的直接工藝設備就有幾十種,罐體可能就有70多個,而且還有越來越多的一次性設備和系統的使用。
原材料種類繁多,僅培養基中的物質可能就達40多種,且不算十幾、二十幾種的緩沖液。
早期的目標產品(如蛋白)并不是主要的污染物,如生物反應器階段,基質細胞及碎片、培養基物質的濃度可能比目標蛋白更多。
隨著產品向下游移動,對患者的影響也越來越明顯且直接。
某些污染物并不是最后一步才去除(如宿主蛋白)。
生物制品的各種物質的活性通常都非常高,如果采用化藥的算法,允許殘留限度可能會非常非常低,以致于清潔工藝可能無法實現。
對殘留影響最大的不一定是目標物質,目標蛋白可能隨著清潔和滅菌程序就會失活、變性、分解而變得不存在了。
鑒于上述特點,關于生物制品清潔驗證中的問題或錯誤主要包括以下幾個方面:
在早期工藝開發的過程中未能同步開展清潔工藝和用于清潔驗證的分析方法的開發和確認,以至于在上市申報的工藝驗證時同步開展清潔驗證工作時,無法確定包括清潔工藝、殘留限度等各項參數,少數企業仍有將驗證當作工藝開發對待的情況,以期望在清潔驗證過程中完成清潔工藝開發。
在新廠建設過程中,對CIP、SIP、離線清洗、手動清洗過程的定義不清楚,存在過度設計(如所有的不銹鋼管罐均在每次使用后進行SIP)和設計不足(如離線清洗、廢物滅活的種類和數量計算不足)等情況。
設備的設計和選型未充分考慮清潔驗證和日常監測取樣點的設置。
對取樣和檢驗方法的考慮不充分,取樣點設計未體現最差條件,檢驗方法選擇不合適(如無機鹽類的緩沖液的殘留使用TOC作為殘留指示)。
在清潔驗證殘留限度設計過程中全線工藝采用一個標準,導致上游達不到,下游標準過低,受到監管挑戰。
在殘留限度制定時,下游的殘留限度高于上游,制定的殘留限度標準甚至嚴于清潔用水的標準,如內毒素標準為0.06 EU/ml。
取樣點不同,企業在清潔驗證過程中存在兩個極端,有些公司的清潔驗證擦拭取樣點多達3000個,而有些公司的取樣只有沖淋水而無擦拭取樣。
檢驗用分析方法未經過確認或驗證,如使用常規濃度檢測方法檢測清潔后殘留限度,超方法驗證范圍使用。
在制定臟設備保留時間(DHT)時過短以致于崗位操作人員無法實施,或者時間過長,以致于清潔取樣回收率都無法保證。干凈設備保留時間(CHT)也同樣存在過短或過長的情況。
清潔過程無維護,清潔過程無監測,只能通過再驗證的模式進行驗證狀態維護。
整體方案無統籌,對于標準制定、取樣計劃、取樣方式、檢測方法、清潔工藝穩健性的證明所需數據考慮不充分,哪些是小試中試過程中的研究數據,哪些必須在大生產進行清潔驗證均有所缺失。
編寫《清潔驗證主計劃》時套用模板,與公司實際情況不一致。
上述問題或缺陷并非來自同一家公司,而是眾多公司中較為普遍的一種現象,正是因為生物制品的特點和由于整個行業快速發展導致的人才相對的匱乏,才出現的上述的很多問題,綜合上述問題和錯誤,歸納起來筆者認為是以下幾點原因:
對法規指南不熟悉;
在工藝開發過程中僅注重了工藝路線的研究而忽視了輔助路線的開發;
對風險認識不到位,過嚴和過松都是認知不正確的體現;
經驗和知識欠缺。
現有對于生物制品清潔驗證的可參考的指南和法規中,PDA技術報告49《Points to Consider for Biotechnology Cleaning Validation生物產品清潔驗證考慮要點》(2010年)依然是最具權威性和技術性的參考資料,ISPE在2020年《Cleaning Validation Lifecycle -Applications, Methods, and Controls》則正式提出了類似于工藝驗證三個階段的模式,將清潔驗證分成了清潔工藝開發、清潔工藝確認和持續清潔工藝確證三個階段。
鑒于PDA 技術報告49誕生于2010年,彼時生命周期的概念在制藥行業剛剛提出,因此建議將上述兩個指南結合考慮更為合適,ISPE的指南結合了三個階段的生命周期的概念,但并不專屬于生物制品,而PDA技術報告49則更針對于生物制品清潔工藝的相關要求。
總結
清潔驗證的基本理念,即全生命周期、基于風險和質量源于設計的清潔驗證,清潔驗證的整體思路可以總結為下圖所示方式:
此圖來源于ISPE Cleaning Validation Lifecycle -Applications, Methods, and Controls(2020),Figure 1.3: Cleaning Process Validation Road Map
上圖借用了US FDA Guidance for Industry: Process Validation: General Principles and Practices, January 2011中的全生命周期的概念,對比的考慮的方式如下:
根據上述圖標,清潔驗證按照流程可以轉換為另一種圖形:
來源:允咨GMP制藥技術