無菌是無菌藥品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性。無菌藥品的生產(chǎn)必須嚴(yán)格按照精心設(shè)計并經(jīng)驗證的方法及規(guī)程進行，藥品的無菌絕不能只依賴于任何形式的最終處理或成品檢驗。USP 在 2019 年修訂了通則 ＜ 1211 ＞ 無菌保障，將無菌藥品的生產(chǎn)工藝分為最終滅菌、無菌生產(chǎn)工藝、最終滅菌結(jié)合無菌生產(chǎn)工藝三類，全面闡述了影響無菌保障的各個要素。現(xiàn)將 USP 43-NF38 該章節(jié)譯出，以期為無菌藥品生產(chǎn)及新版藥典增訂相關(guān)內(nèi)容提供參考。

 

Part1  美國藥典 ＜ 1211 ＞ 譯文［1］

 

一  引言

 

本章節(jié)描述了無菌物品生產(chǎn)的一般性概念和原則。按照最嚴(yán)格的無菌定義，只有當(dāng)物品中完全不存在活的微生物時，才能被稱為是無菌的。然而，這一書面定義無法應(yīng)用于實際標(biāo)識為無菌的物品，因為無菌檢查的局限性無法消除，即: 不對每個物品均進行破壞性檢查就無法證明物品絕對無菌。真正意義上的微生物安全，是通過一系列保證產(chǎn)品滿足預(yù)期用途要求的相關(guān)控制措施來實現(xiàn)的。微生物風(fēng)險控制的保障來源于這些控制措施，而非任何中間產(chǎn)品或終產(chǎn)品檢驗的結(jié)果。本部分將使用“無菌保障”這一術(shù)語，表示對標(biāo)識為無菌的物品安全性的確認(rèn)。建立有效的無菌保障體系需要考慮待滅菌材料的特性。依據(jù) ＜ 1229 ＞ 美國藥典 ( USP) 物品滅菌［2］中確定的原則，首先判斷該材料在初級包裝中最終滅菌的可能性。如其中所述，恰當(dāng)?shù)墓に嚳梢栽跉绠a(chǎn)品內(nèi)部或表面的生物負(fù)載與保持產(chǎn)品必要的質(zhì)量屬性之間達(dá)到平衡。根據(jù)判斷結(jié)果，通過無菌生產(chǎn)工藝或最終滅菌來實現(xiàn)物品無菌。同時應(yīng)用無菌生產(chǎn)工藝的保護措施和最終滅菌的殺滅能力可能是更有利的。無論選擇哪種工藝，設(shè)計、運行、過程控制和監(jiān)控系統(tǒng)的建立對于無菌保障的結(jié)果都至關(guān)重要。

 

無菌產(chǎn)品的生產(chǎn)受多種因素影響( 見圖 1) 。應(yīng)考慮這些因素對終產(chǎn)品無菌性的影響，圖中所列并非全部影響因素。

 

與圖 1 中所示影響因素相關(guān)的任何決策都可能影響無菌保障體系的成敗。無論與之相關(guān)的過程控制措施如何成功，錯誤的決策都會導(dǎo)致根本上的問題。工藝設(shè)計的目的是控制污染，即消除微生物侵入的風(fēng)險。無論使用無菌生產(chǎn)工藝還是最終滅菌，其目的皆是一致的。

 

操作人員是最重要的微生物風(fēng)險來源，因此設(shè)計優(yōu)化和操作原則都要適用于無菌操作。這一認(rèn)識凸顯了隔離人員與無菌環(huán)境、限制人員與無菌產(chǎn)品及部件接觸的重要性。上述目標(biāo)的實現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下兩方面措施相結(jié)合:

 

使用自動化技術(shù)———減少或消除人員干預(yù)以及人員相關(guān)的污染

 

使用隔離技術(shù)———從技術(shù)上盡可能消除人源污染

 

因此，實施恰當(dāng)?shù)奈廴究刂埔?guī)程在無菌產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計和操作中至關(guān)重要。對上述原則的考慮滿足了監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)中廣泛應(yīng)用的“質(zhì)量源于設(shè)計”( Quality by Design，QbD) 要求。將 QbD 概念應(yīng)用于無菌操作，與將其應(yīng)用于典型的配制過程及藥學(xué)、化學(xué)或生物合成過程有明顯的不同。對于無菌生產(chǎn)而言，在監(jiān)測情況和工藝結(jié)果之間建立直接聯(lián)系存在統(tǒng)計上的困難性和分析上的不確定性。這與定義物理設(shè)計元素的情況類似。鑒于無菌產(chǎn)品生產(chǎn)在規(guī)模、配置和復(fù)雜性等方面的多樣性，設(shè)計備選方案和操作實踐也必須是靈活的。因此，本章節(jié)提供的建議中不包含數(shù)字，因為無法證明特定值的適用性。無菌工藝的 QbD 僅有一個目標(biāo)，即優(yōu)化污染控制，尤其關(guān)注人員造成的微生物風(fēng)險。相關(guān)方法很多，但應(yīng)首先考慮工藝設(shè)計。圖 2 中列出了無菌保障的影響要素，在本章節(jié)中將依次闡述。

 

二 無菌生產(chǎn)工藝

 

由于最終滅菌可能對產(chǎn)品/包裝的基本特性產(chǎn)生不利影響，許多無菌產(chǎn)品必須通過無菌生產(chǎn)工藝進行生產(chǎn)。無菌生產(chǎn)工藝的設(shè)計，是為了避免在將已滅菌的物料裝配至密封的無菌包裝的過程中，物料表面或內(nèi)部引入活的微生物。不同的無菌生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性差別迥異，既有僅需要簡單灌裝/密封的無菌工藝，也有需要復(fù)雜部件且冗長的無菌生產(chǎn)工藝。無論工藝規(guī)模如何，都須確保單獨滅菌的物料從滅菌到完成初級包裝的過程中不受污染。因此，需要保證物料暴露的環(huán)境滿足國際標(biāo)準(zhǔn)化組織( International Organization for Standardization，ISO) 5 級環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)( 見 ＜ 1116 ＞ 無菌生產(chǎn)工藝環(huán)境的微生物控制和監(jiān)測［3］) 。無菌生產(chǎn)工藝的特殊性在于需要進行批生產(chǎn)或持續(xù)生產(chǎn)過程的工藝模擬試驗。

 

三  最終滅菌

 

最終滅菌產(chǎn)品是無菌藥品中風(fēng)險最低的一類。無菌生產(chǎn)工藝產(chǎn)品通過控制生產(chǎn)環(huán)境從而避免微生物侵入，而最終滅菌產(chǎn)品是經(jīng)過滅菌工藝處理，從而達(dá)到可量化的無菌保證水平。最終滅菌工藝是通過調(diào)節(jié)可測量的物理條件來實現(xiàn)的，其與微生物殺滅力相對應(yīng)。最終滅菌產(chǎn)品的無菌保障可定義為非無菌概率( probability of a nonsterile unit，PNSU) 或最終滅菌工藝生產(chǎn)有菌單元的概率。最終滅菌工藝需達(dá)到穩(wěn)定且經(jīng)驗證的 PNSU≤10 － 6水平( 1 百萬生產(chǎn)單元中含不超過 1 個有菌單元的概率) ( 見 ＜ 1229＞［2］) 。通常情況下，最終滅菌循環(huán)的開發(fā)和驗證需確保實際 PNSU 遠(yuǎn)小于( 優(yōu)于) 最低標(biāo)準(zhǔn) ＜ 10 － 6。

 

＜ 1229 ＞ 章節(jié)總結(jié)了滅菌工藝設(shè)計、開發(fā)、驗證和過程控制的一般要求。最終滅菌工藝同樣要滿足這些要求，所有的工藝參數(shù)要嚴(yán)格控制在規(guī)定操作范圍內(nèi)。最終滅菌工藝還必須有產(chǎn)品配置系統(tǒng)支持，該系統(tǒng)包括對關(guān)鍵物理工藝參數(shù)、待滅菌產(chǎn)品參數(shù)( 如生物負(fù)載、容器-密封完整性) 和環(huán)境參數(shù)的評估。最終滅菌產(chǎn)品可以依靠滅菌工藝參數(shù)放行，從而豁免無菌檢查( 見 ＜ 1222 ＞ 最終滅菌藥品———參數(shù)放行［4］) 。

 

四  無菌生產(chǎn)工藝后最終滅菌

 

無菌生產(chǎn)工藝后最終滅菌，其過程中無菌生產(chǎn)工藝可以更好地控制待滅菌物品的生物負(fù)載，因此后續(xù)可選擇殺滅力較小的滅菌工藝，從而使最終滅菌工藝的應(yīng)用擴展到對滅菌工藝所用能量耐受較低的產(chǎn)品中。從患者安全的角度來看，這種方法具有以下明顯優(yōu)勢:

 

在無菌生產(chǎn)工藝過程中偶然引入的污染物可在最終滅菌步驟輕易殺滅，降低了對生產(chǎn)過程實行環(huán)境監(jiān)測的程度

 

所有產(chǎn)品單元都采用無菌灌裝，使得終端工藝的生物負(fù)載控制更簡易

 

僅使用單一工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，始終存在一定局限性( 無菌生產(chǎn)工藝無終端殺滅步驟，最終滅菌則更容易造成產(chǎn)品降解)

 

由于生物負(fù)載是通過無菌生產(chǎn)工藝控制的，終端滅菌可應(yīng)用較低的殺滅水平可任 意 選 擇 經(jīng) 典 F0、時 間-溫度或輻射劑量( kGy) 作為滅菌工藝的指標(biāo)，簡化工藝驗證，實際上是為了降低終端滅菌過程中使用的物理能量。固定數(shù)值的物理殺滅力數(shù)據(jù)本質(zhì)上是保守的，且忽視了滅菌工藝對產(chǎn)品的降解作用。應(yīng)重點關(guān)注滅菌工藝滅殺產(chǎn)品中負(fù)載生物的能力而非滅殺生物指示劑的能力( 見 ＜1229 ＞及 ＜1229. 2 ＞水溶液的濕熱滅菌［2，5］) 。

 

當(dāng)“通用”滅菌條件損害產(chǎn)品質(zhì)量屬性時，組合工藝可采用損害較低的滅菌條件，盡量降低對產(chǎn)品和初級包裝材料的不利影響。無菌生產(chǎn)工藝后進行終端處理，已灌裝容器中待滅菌產(chǎn)品中的生物負(fù)載幾乎沒有風(fēng)險，因此滅菌條件不必過度。滅菌工藝條件的確定要綜合考慮產(chǎn)品特性，以及基于環(huán)境控制、預(yù)過濾等對于待滅菌生物負(fù)載的適當(dāng)控制措施。

 

五  容器與密封系統(tǒng)

 

無菌制劑的容器與密封系統(tǒng)是無菌產(chǎn)品的組成部分。容器材料在貨架期內(nèi)為產(chǎn)品提供基本的保護，在選擇上要盡量減少與無菌產(chǎn)品的相互作用，保持無菌產(chǎn)品的質(zhì)量屬性，且方便配藥。容器材料應(yīng)能夠滅菌，可在灌裝前單獨滅菌和 /或在終端工藝中與制劑一起滅菌。容器與密封系統(tǒng)的選擇應(yīng)考慮:

 

貨架期內(nèi)容器與密封系統(tǒng)完整的可靠性

 

與制劑材料無相互作用

 

在加工環(huán)境和給藥過程中易于處理

 

對設(shè)備和其他部件變更的耐受性

 

清潔程度，包括無微粒、無可浸出或可提取的化學(xué)成分

 

與產(chǎn)品的兼容性

 

控制內(nèi)毒素含量( 如適用)

 

使用前部件保護( 如適用)

 

與 配 制、滅菌和除熱原過程 的兼容性( 如適用)

 

USP 其他章節(jié)中包含對無菌產(chǎn)品的容器與密封系統(tǒng)材料基本特性的要求。讀者須參考 ＜ 1 ＞ 注射劑與植入藥品、＜ 85 ＞ 細(xì)菌內(nèi)毒素檢查、＜ 790 ＞ 注射劑中的可見異物、＜ 1207 ＞ 包裝完整性評價———無菌產(chǎn)品、＜ 1228 ＞ 除熱原和 ＜ 1229 ＞ 。

 

六  消毒

 

消毒是一個廣義術(shù)語，用于描述各種減少微生物數(shù)量但不期望能完全殺滅微生物的過程( 可以滅菌的物料優(yōu)先選擇滅菌而非消毒，同時滅菌后應(yīng)盡量減少處理) 。消毒不能代替滅菌，如條件允許則優(yōu)先選擇滅菌。根據(jù)應(yīng)用需求選擇不同的化學(xué)試劑和方法進行消毒。消毒用于在無菌產(chǎn)品生產(chǎn)過程中降低材料、設(shè)備和環(huán)境的生物負(fù)載:

 

用于不能滅菌的材料和表面

 

用于不需要滅菌的材料和表面

 

消毒工藝依據(jù)其殺滅微生物孢子的有效性，通常分為兩大類( 見 ＜ 1072 ＞ 消毒劑和防腐劑［6］) 。殺孢子劑主要用于處理關(guān)鍵位置，如隔離器、氣閘/傳遞窗等。因其對人員的毒性以及可能存在的化學(xué)腐蝕性，殺孢子劑無法應(yīng)用于所有微生物控制環(huán)節(jié)。非殺孢子劑的安全性問題及對材料的影響較小，但需要偶爾使用殺孢子劑來控制孢子數(shù)量。消毒應(yīng)用廣泛，最常見的用途如下:

 

受控環(huán)境和非產(chǎn)品接觸面的消毒

 

在常規(guī)潔凈室中，包括限制進入屏障系統(tǒng)( restricted access barrier systems，ＲABS) ，通常是在清潔房間/生產(chǎn)線后執(zhí)行的手動程序

 

在向更高級別環(huán)境轉(zhuǎn)移前對物品進行消毒

 

隔離器通常使用自動化程序進行消毒

 

生產(chǎn)過程中操作人員手套定期進行消毒

 

產(chǎn)品接觸面的消毒

 

大型設(shè)備( 如膠塞斗) 除滅菌外，可經(jīng)常手動消毒，以免除滅菌后安裝所需的大量操作( 可以降低離線滅菌的頻率)

 

無菌裝配或干預(yù)后，對滅菌設(shè)備進行再次消毒

 

對干預(yù)前曾經(jīng)滅菌的器具定期進行消毒

 

七  除熱原

 

注射劑要求其中的熱原含量最小化。無菌產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中應(yīng)用了多種除熱原的方法以盡量減少設(shè)備表面、材料和產(chǎn)品的熱原污染。除熱原的詳細(xì)內(nèi)容見 ＜ 1228 ＞［7］。

 

八  設(shè)備

 

無菌產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)用的設(shè)備對生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量的影響多種多樣，應(yīng)具備幾個重要特征。例如，設(shè)備應(yīng)該:

 

運行可靠，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定

 

不會對基本產(chǎn)品質(zhì)量屬性產(chǎn)生不利影響

 

易于清洗和滅菌( 必要時)

 

通過物理分離、自動化和機器人化等設(shè)計，在裝配和操作期間盡量減少人為干預(yù)

 

能夠接受容器與密封系統(tǒng)材料的變化

 

通過設(shè)計盡量減少產(chǎn)品在背景環(huán)境中的暴露設(shè)備與工藝材料、產(chǎn)品之間的相互作用程度決定了設(shè)備對產(chǎn)品影響程度。工藝設(shè)備可通過多種方式影響成品的質(zhì)量，這種影響既可能發(fā)生在滅菌和除熱原之前，也可能發(fā)生在其之后。

 

與產(chǎn)品組分、容器、膠塞和無菌產(chǎn)品直接接觸的設(shè)備

 

這類設(shè)備與原料、成品、輔料和初級包裝部件直接接觸，包括混合和儲存容器、管道系統(tǒng)與管路、過濾器、灌裝泵、凍干機擱板和進料漏斗等。這類設(shè)備的產(chǎn)品接觸面經(jīng)過設(shè)計并可能需要額外處理以盡量減少對接觸材料的不利影響( 包括微生物、微粒和化學(xué)的影響) 。直接接觸面的清潔和滅菌規(guī)程，包括污染、清潔、無菌狀態(tài)的保持時間，均需要進行驗證，以確保不會對產(chǎn)品質(zhì)量特性產(chǎn)生不利影響，同時證明清潔規(guī)程的有效性，在設(shè)備儲存期間不會發(fā)生微生物再污染 /繁殖。直接接觸的器具也要有同樣的考慮。在充分考慮材料兼容性的情況下，可使用一次性設(shè)備( 必要時使用無菌設(shè)備) 。

 

與產(chǎn)品成分、容器、膠塞和無菌產(chǎn)品間接接觸的設(shè)備

 

這類設(shè)備不接觸部件、初級包裝材料和無菌產(chǎn)品，但對產(chǎn)品質(zhì)量有重大影響，包括灌裝機、加塞機和滅菌器的機電元件等。這類設(shè)備的性能會影響產(chǎn)品的填料重量、粒徑、水分含量、含量均勻性、容器密封系統(tǒng)完整性和其他基本質(zhì)量屬性。這類設(shè)備附近通常存在外露的、與產(chǎn)品直接接觸的設(shè)備表面。例如，預(yù)組裝的灌裝設(shè)備( 產(chǎn)品直接接觸設(shè)備)可能安裝在灌裝機上( 未與直接產(chǎn)品接觸，但可產(chǎn)生重大影響) 從而控制灌裝量或重量。該設(shè)備的表面需與使用的清潔劑、消毒劑和/或滅菌劑兼容。

 

其他設(shè)備 

 

有些設(shè)備只對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生間接影響，如輸送機、轉(zhuǎn)盤、天平、空氣取樣器和手推車等。但是，該設(shè)備對產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境的影響很大，其外露表面需使用清潔劑和消毒劑處理。

 

九  廠房

 

無菌生產(chǎn)操作需要行政、實驗室、維修維護、倉儲功能和其他活動支持，必須考慮這些因素對無菌生產(chǎn)區(qū)的位置和總體設(shè)計的影響。在廠房設(shè)計中，應(yīng)強調(diào)整個廠房內(nèi)材料、組件、人員、設(shè)備和廢物的流向，以及不同類別環(huán)境之間物品的有序轉(zhuǎn)運，以防止混淆，避免產(chǎn)品污染。廠房環(huán)境和公用設(shè)施系統(tǒng)的設(shè)計必須盡量減少微生物、化學(xué)和微粒的污染。

 

廠房設(shè)計需要有清潔與消毒、更衣和物料轉(zhuǎn)移等活動和規(guī)程支持。廠房基礎(chǔ)設(shè)施的建筑細(xì)節(jié)必須考慮清潔和消毒的方法。詳細(xì)的設(shè)計建議參見國際制藥工程協(xié)會( ISPE) 基準(zhǔn)指南: 無菌產(chǎn)品生產(chǎn)廠房［8］。無菌產(chǎn)品生產(chǎn)的核心活動應(yīng)在符合 ISO 14644系列標(biāo)準(zhǔn)［9］的分級環(huán)境中進行。通常壓力由較關(guān)鍵的區(qū)域到較不關(guān)鍵的區(qū)域逐級下降。一般來說，在儲存或加工過程中，材料針對潛在污染源的防護越多，廠房對工藝結(jié)果的影響就越小。在進行無菌生產(chǎn)工藝的 ISO 14644 分級潔凈室中，操作人員是影響產(chǎn)品安全的最大風(fēng)險，因此，無菌生產(chǎn)工藝中，最重要的是要最大限度地降低著工作服的操作人員帶來的風(fēng)險。

 

前期容器與密封系統(tǒng)與設(shè)備的清洗和準(zhǔn)備在較低級別區(qū)域( ISO 7-8) 進行。非無菌配劑通常在 ISO6-7 環(huán)境中進行。生產(chǎn)材料進入工藝區(qū)進行后續(xù)加工。廠房及其控制的設(shè)計細(xì)節(jié)取決于這些物料的生物負(fù)載水平。非無菌物料( 如配劑、容器、膠塞、設(shè)備和器具) 后續(xù)需滅菌，必要時需要除熱原。無菌物料通過氣閘和通傳遞窗進入。背景和工藝環(huán)境的廠房設(shè)計控制，需要保證中間產(chǎn)品和成品的預(yù)期微生物安全屬性。表 1 列舉了一些配劑和灌裝環(huán)境示例。

 

傳統(tǒng)潔凈室

 

關(guān)鍵活動在 ISO 5 環(huán)境中進行，更衣后人員所在的背景環(huán)境通常為 ISO 5-7。人員與無菌材料和產(chǎn)品接觸面之間可能只有有限的隔離。關(guān)鍵活動在單向流環(huán)境中進行。潔凈室通常使用人工消毒。

 

 限制進入屏障系統(tǒng) 

 

典型的 ＲABS 在屏障內(nèi)提供 ISO 5 單向氣流，通常位于傳統(tǒng) ISO 5-7 潔凈室中。ＲABS 可設(shè)計成可以打開屏障進行人為干預(yù)，或設(shè)計成封閉操作，與隔離器一樣限制操作者進入( 見下文) 。屏障內(nèi)向外空氣溢出旨在防止污染物進入。操作人員通過手套實現(xiàn)對無菌物品的操作，在不打開系統(tǒng)的情況下完成物料轉(zhuǎn)移。工藝過程中打開的 ＲABS 應(yīng)被視為傳統(tǒng)潔凈室( 見上文) 。ＲABS 在使用前需要消毒，可使用人工消毒，也可使用自動化系統(tǒng)。

 

隔離器 

 

隔離器完全隔離了人員與封閉的ISO 5 工藝環(huán)境。ISO 5 環(huán)境與周圍區(qū)域之間保持一定壓差。在產(chǎn)品從隔離器轉(zhuǎn)移到低級別或未分級的外部環(huán)境的出口處，由空氣溢出提供空氣動力學(xué)的保護。隔離器內(nèi)不需要單向氣流。隔離器通常采用自動化系統(tǒng)進行消毒。

 

吹瓶-灌裝-封口/成形-灌裝-封口 

 

此技術(shù)的成形、灌裝、密封柔性壁容器均在 ISO 5 環(huán)境中進行。吹 瓶-灌 裝-封 口 ( blow-fill-seal，BFS) /成 形-灌裝-封口( form-fill-seal，F(xiàn)FS) 設(shè)備的配置支持其在多種背景環(huán)境中安裝。關(guān)鍵活動在單向氣流環(huán)境中進行。背景環(huán)境需進行常規(guī)消毒。

 

封閉系統(tǒng)

 

封閉系統(tǒng)將生產(chǎn)材料與人員、周圍環(huán)境完全隔離。封閉系統(tǒng)是具有物料出方式的容器 /艙室，可以是一次性的，也可是多次使用的。其設(shè)計避免了人員或環(huán)境與無菌物料的所有接觸。這類系統(tǒng)的復(fù)雜程度不同，可在原位或在使用前滅菌。

 

最終滅菌 

 

采取終端滅菌的容器，其灌裝系統(tǒng)和環(huán)境在 ISO 7 及以上環(huán)境即可。關(guān)鍵活動在單向氣流環(huán)境中進行。通常由人員進行潔凈室消毒。

 

十  物料( 原料藥、賦形劑和工藝助劑)

 

無菌產(chǎn)品的制備應(yīng)用到的多種材料，包括原料藥( 小分子和大分子) 、賦 形 劑、溶 劑( 通 常 是水) 、工藝氣體和助劑，都會影響產(chǎn)品微生物學(xué)質(zhì)量屬性。根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，可能需要考慮細(xì)菌、內(nèi)毒素、微粒等的污染。USP 相關(guān)章節(jié)中規(guī)定了非活性成分和活性成分檢查的具體微生物學(xué)質(zhì)量檢測要求。＜ 61 ＞ 微生物計數(shù)檢查法、＜ 62 ＞ 控制菌檢查法中提供了需氧菌總數(shù)、霉菌和酵母菌總數(shù)、控制菌的微生物檢測要求，＜ 1111 ＞ 非無菌產(chǎn)品微生物檢查: 藥用制劑和藥用物質(zhì)可接受標(biāo)準(zhǔn)中則給出了建議但非強制執(zhí)行的微生物檢查的計數(shù)目標(biāo)。某些特殊產(chǎn)品，依據(jù)其監(jiān)管要求，需要進行特定微生物檢測，包括病毒等。＜ 85 ＞ 中提供了注射用產(chǎn)品細(xì)菌內(nèi)毒素檢測要求，包括使用鱟試劑檢測細(xì)菌內(nèi)毒素可接受水平的條件。原材料需制定合適的標(biāo)準(zhǔn)，以確保生產(chǎn)過程如工藝驗證所證明的一樣，持續(xù)穩(wěn)定地產(chǎn)出符合微生物學(xué)關(guān)鍵質(zhì)量屬性的產(chǎn)品。

 

原料藥、賦形劑和初級包裝材料中可能存在微生物污染。控制物料和配制后產(chǎn)品中的生物負(fù)載是無菌保障的關(guān)鍵。預(yù)期無菌的原料藥、賦形劑及合成產(chǎn)品的性質(zhì)是產(chǎn)品的關(guān)鍵要素。這些材料對關(guān)鍵質(zhì)量屬性存在潛在影響，因此需要通過適當(dāng)?shù)墓?yīng)商控制、運輸、接收、取樣、處理和儲存等控制材料的微生物屬性。這些控制應(yīng)與過程控制和無菌產(chǎn)品安全的微生物風(fēng)險相匹配。就供應(yīng)商而言，實驗室檢驗結(jié)果不能作為過程控制不充分的理由。

 

必須通過適當(dāng)?shù)乃幍浞椒ɑ蛱娲椒炞C評估物料對滅菌前產(chǎn)品和成品微生物學(xué)關(guān)鍵質(zhì)量屬性的影響。風(fēng)險評估應(yīng)考慮物料的來源( 如發(fā)酵、化學(xué)合成、生物提取、酶化、半合成、天然來源) 。生物來源的物料可能比完全采用化學(xué)合成的物料具有更高的微生物風(fēng)險。物料固有的物理化學(xué)特性可能降低微生物污染風(fēng)險( 如低水分活度、極端的 pH 值、固有的抗菌活性) 或增加微生物污染風(fēng)險( 例如，水溶液、可支持生長的營養(yǎng)物質(zhì)) ，因此必須對微生物繁殖的風(fēng)險進行評估。

 

十一   監(jiān)測

 

環(huán)境監(jiān)測用于定性評估保證廠房衛(wèi)生條件的設(shè)計和操作控制的有效性。環(huán)境監(jiān)測既不能代替良好的廠房、設(shè)備和工藝設(shè)計，也不能彌補不良的操作和行為。從采樣量、采樣點和回收能力的角度考慮，任何一種活性粒子監(jiān)測或非活性粒子監(jiān)測都存在固有的局限性，因此只能表明廠房在可接受的受控狀態(tài)下運行。監(jiān)測只是實際環(huán)境條件在當(dāng)時的反映，由于其潛在的侵入性，過度采樣實際上會危害產(chǎn)品安全，或由于靠近關(guān)鍵區(qū)域的活動增加從而產(chǎn)生與工藝性能無關(guān)的計數(shù)。

 

除空氣、表面和人員監(jiān)測外，培養(yǎng)基灌裝與無菌檢查也是評估潔凈室設(shè)計和性能的穩(wěn)健性、清潔/消毒規(guī)程的有效性、人員更衣的完整性與無菌操作的手段( 盡管統(tǒng)計分析上有所局限) 。環(huán)境的控制只能通過監(jiān)測結(jié)果來衡量。良好的監(jiān)測性能是本章節(jié)中所描述的合理設(shè)計和運行的結(jié)果，而非確定該條件的手段。應(yīng)依據(jù)房間分級和使用情況建立性能標(biāo)準(zhǔn)( 見 ＜ 1116 ＞［4］) 。

 

活性粒子監(jiān)測

 

活性粒子監(jiān)測包括檢測和評估空氣中、表面和人員身上可培養(yǎng)的微生物水平。根據(jù)風(fēng)險評估確定采樣點，由經(jīng)過培訓(xùn)的操作員進行采樣，采樣方法包括:

 

主動空氣采樣

 

被動空氣采樣

 

使用熒光技術(shù)的活性粒子計數(shù)

 

表面、手套和服裝的接觸碟采樣

 

表面擦拭

 

人員監(jiān)測

 

非活性粒子監(jiān)測 

 

非活性粒子監(jiān)測是測量空氣中存在的微粒數(shù) 量 和 大 小，可 用 于 依 據(jù) ISO14644-1 對潔凈室進行初步分級，以及日常生產(chǎn)條件的評估。當(dāng)用于監(jiān)測目的時，可在靜態(tài)條件( 無活動) 和/或動態(tài)條件( 常規(guī)操作) 下進行。非活性粒子監(jiān)測應(yīng)使用校準(zhǔn)過的粒子計數(shù)器。

 

培養(yǎng)基灌裝/無菌工藝模擬試驗 

 

工藝模擬試驗是使用無菌培養(yǎng)基評估無菌操作表現(xiàn)的實踐活動。培養(yǎng)基可直接替代產(chǎn)品或添加到產(chǎn)品中。無菌工藝模擬試驗通常在更新或改變工藝組成部分( 如產(chǎn)品、廠房、設(shè)備、人員、容器和膠塞以及工藝流程) 之前進行，并在之后定期進行。工藝模擬試驗應(yīng)能充分代表常規(guī)生產(chǎn)的工藝條件和活動。

 

無菌檢查

 

無菌檢查是已協(xié)調(diào)的藥典檢查項目。必須指出的是，雖然實施無菌檢查的目的是放行未批準(zhǔn)參數(shù)放行的無菌產(chǎn)品，但無菌檢查并不能證明被檢驗物品的無菌性。一般認(rèn)為，所有無菌產(chǎn)品的放行都應(yīng)該參考執(zhí)行參數(shù)放行。

 

十二  人員

 

人員在無菌產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中起著至關(guān)重要的作用。其從事的基本活動包括清潔、裝配、設(shè)備操作、物料轉(zhuǎn)移、環(huán)境監(jiān)測和消毒等。這些活動通常必須由人員進行，同時又必須防止他們對滅菌前后的生產(chǎn)物料造成污染。在無菌產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境中，采取必要的控制措施減少人體微生物污染的暴露和釋放是非常重要的。

 

參與無菌產(chǎn)品生產(chǎn)的人員必須做到:

 

了解微生物學(xué)、滅菌/除熱原、無菌工藝和污染控制的行為規(guī)范

 

正確并嚴(yán)格按要求著裝，需著無菌衣的人員應(yīng)定期考核以證明其正確著裝的能力

 

所有無菌操作，即使在 ＲABS 或隔離器中進行，也應(yīng)遵循適當(dāng)?shù)臒o菌技術(shù)，定期對這些技能進行考核

 

熟悉并遵守標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程

 

保持良好的個人衛(wèi)生，盡量減少污染的可能

 

接受必要的設(shè)備使用與安全操作培訓(xùn)

 

在無菌操作后接受微生物監(jiān)測

 

十三  規(guī)程

 

書面規(guī)程明確了已驗證和以經(jīng)驗確定的可有效控制和促進藥品和生物藥品生產(chǎn)和質(zhì)量的操作。對于確保最終滅菌和無菌生產(chǎn)的藥品無菌性的關(guān)鍵工藝設(shè)計而言，規(guī)程尤為重要。應(yīng)定期進行規(guī)程審查和評估，確保其現(xiàn)行有效。

 

干預(yù)和干預(yù)規(guī)程: 無菌藥品無菌生產(chǎn)相關(guān)的干預(yù)分為兩類。一是固有干預(yù)，指無菌工藝中必需的部分活動，在每批產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中都會進行，包括設(shè)置、部件補充、重量和體積的檢查與調(diào)整、環(huán)境監(jiān)測等。二是糾正性干預(yù)，指糾正問題的活動，不一定會在每批產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中執(zhí)行，可通過細(xì)致的工藝設(shè)計避免或最小化，例如膠塞堵塞、碎瓶和倒瓶、容器密封缺陷、漏液以及需要手動糾正的機械故障等。

 

無論是固有的或糾正性的，每一項干預(yù)都應(yīng)有足夠詳細(xì)的書面規(guī)程，使人員能夠按照規(guī)程正確執(zhí)行且任何人都以相同的方式執(zhí)行。例如，規(guī)程應(yīng)規(guī)定單元的數(shù)量、位置以及移除方式，并對人員進行培訓(xùn)，確保其正確執(zhí)行規(guī)程。干預(yù)不允許在沒有確定規(guī)程的條件下實施。在制定、審查和實施干預(yù)規(guī)程時，應(yīng)考慮以下原則:

 

所有工藝形式中進行的干預(yù)都應(yīng)視為增加了污染傳播的風(fēng)險，需盡可能避免或?qū)⑵湓O(shè)計在工藝過程之外

 

應(yīng)嚴(yán)格審查干預(yù)規(guī)程，通過降低固有干預(yù)的頻率及干預(yù)的執(zhí)行難度，從而減少和/或簡化無菌工藝過程

 

干預(yù)的設(shè)計應(yīng)盡量降低其污染無菌和非無菌物料的風(fēng)險

 

盡可能使用滅菌的工具實施干預(yù)

 

所有固有干預(yù)應(yīng)制定詳細(xì)的干預(yù)規(guī)程，糾正性干預(yù)應(yīng)制定基本的干預(yù)規(guī)程( 由于其多樣性，規(guī)程需保留靈活性)

 

應(yīng)將干預(yù)措施納入定期的培養(yǎng)基模擬灌裝試驗，以評估操作人員的無菌操作

 

操作人員在初始階段培訓(xùn)其預(yù)期執(zhí)行的所有規(guī)程，并在之后定期進行再培訓(xùn)。非無菌的灌裝過程中，也應(yīng)盡量減少污染引入的可能，操作人員活動的注意事項與上述類似，其嚴(yán)格程度可略低于無菌操作。

 

十四  滅菌

 

滅菌是將活的微生物殺滅或除去的工藝，是控制微生物數(shù)量最有效的方式。無菌產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，滅菌工藝用于防止微生物污染。最終滅菌工藝可在產(chǎn)品灌裝至最終容器后再次殺滅其中微生物，是無菌產(chǎn)品首選的生產(chǎn)方式。不能最終滅菌的無菌產(chǎn)品則使用單獨的滅菌工藝( 如濕熱滅菌、輻射滅菌、氣體滅菌、過濾除菌等) 處理各種物料，從而無菌組裝成無菌產(chǎn)品。此外，滅菌工藝也應(yīng)用于無菌產(chǎn)品生產(chǎn)過程中用到的多種物品，這些物品與產(chǎn)品接觸或不接觸，以實現(xiàn)對生物負(fù)載的絕對控制。滅菌工藝的詳細(xì)內(nèi)容見 ＜ 1229 ＞［2］。

 

十五  公用設(shè)施

 

在無菌產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，所應(yīng)用的公用設(shè)施會對終產(chǎn)品產(chǎn)生實質(zhì)性的影響。某些公用設(shè)施可以成為產(chǎn)品配方的組成部分( 例如注射用水、氮氣) ，恰當(dāng)設(shè)計生產(chǎn)和供配系統(tǒng)至關(guān)重要。這些系統(tǒng)需嚴(yán)格控制并進行日常監(jiān)測。這些公用設(shè)施也可能應(yīng)用于工藝過程而不是無菌產(chǎn)品的組成部分。應(yīng)用于廠房清潔/消毒和/或設(shè)備、容器和膠塞準(zhǔn)備的其他公用設(shè)施( 如潔凈蒸汽、壓縮空氣、純化水等) 也需進行微生物控制。

 

產(chǎn)品中包含的、與產(chǎn)品直接接觸的公用設(shè)施，以及設(shè)備、容器、膠塞和其他物品準(zhǔn)備中需要的公用設(shè)施都必須滿足 USP-NF 各論的相關(guān)要求。制備系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格控制以使其保持受控狀態(tài)，為此需要實行一系列的相關(guān)措施，包括校準(zhǔn)、變更控制、糾正和預(yù)防性維護以及持續(xù)過程控制等。這些措施對維護系統(tǒng)長期持續(xù)使用至關(guān)重要。

 

其他一些影響較小的公用設(shè)施( 如真空、冷卻水) 也是廠房和設(shè)備運行中必需的。雖然這些非產(chǎn)品接觸的公用設(shè)施可能缺少藥典標(biāo)準(zhǔn)，但其運行可靠對于保證無菌產(chǎn)品的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)十分必要。

 

十六  總結(jié)

 

無菌產(chǎn)品的安全性要求其關(guān)鍵質(zhì)量屬性應(yīng)始終符合標(biāo)準(zhǔn)。無菌是其最關(guān)鍵的質(zhì)量屬性。無菌表示物品中沒有能夠繁殖的、活的微生物，是一個絕對的概念。各種類型的監(jiān)測，包括環(huán)境監(jiān)測( 活性粒子和非活性粒子; 空氣、表面和人員) 、培養(yǎng)基模擬灌裝試驗和無菌檢查，都是用以證明產(chǎn)品“無菌”的微生物分析方式。這些評估工具并不能提供“無菌”或“非無菌”的確鑿證據(jù)，因為以非破壞性方式確認(rèn)無菌與否在科學(xué)上是無法實現(xiàn)的。無菌產(chǎn)品的生產(chǎn)保障依賴于對整體的要求，所有操作的支持要素都應(yīng)給予適當(dāng)?shù)目紤]和重視。

 

“無菌的絕對性”對從業(yè)者而言是一個內(nèi)在的悖論: 無論使用什么方法都無法證明物品絕對無菌。包括美國藥典的檢查方法( ＜ 71 ＞ 無菌檢查) 在內(nèi)，都是通過部分取樣以推斷整體的無菌性。滅菌規(guī)程，包括為了參數(shù)放行而經(jīng)驗證的規(guī)程，可以將生產(chǎn)出非無菌產(chǎn)品的概率降到很低，但依舊不能絕對保證“無菌”確實存在。

 

盡管“無菌”的證明存在不確定性，但無菌保障的方法是可以明確的。任何物品的“無菌”都依賴于本章總結(jié)的過程控制措施，而非任何形式的監(jiān)測或取樣。對最終滅菌產(chǎn)品而言，其滅菌工藝的應(yīng)用要遠(yuǎn)比任何形式的檢測更重要。無菌生產(chǎn)工藝的保障則來自于良好的設(shè)計、可靠的設(shè)備、優(yōu)質(zhì)的物料、有效的規(guī)程( 包括相關(guān)滅菌工藝) 和人員熟練程度，而非來自于受抽樣影響的無菌檢查、微生物監(jiān)測和無菌工藝模擬試驗。

 

Part2  討論

 

無菌物品是指物品中不含任何活的微生物，但對于任何一批無菌物品而言，絕對的無菌既無法保證也無法用試驗來證實［19］。我們通常使用藥品中活微生物存在的概率，即無菌保證水平來描述無菌藥品的無菌特性。《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范( 2010年修訂) 》無菌藥品附錄第三條中指出“無菌藥品的生產(chǎn)須滿足其質(zhì)量和預(yù)定用途的要求，應(yīng)當(dāng)最大限度降低微生物、各種微粒和熱原的污染”［20］。藥品的無菌保證水平不能依賴于終產(chǎn)品的無菌檢查，而是依賴于合理的工藝設(shè)計、嚴(yán)格的 GMP 管理以及良好的無菌保障體系。

 

1990 年《美國藥典》就收載了 ＜ 1211 ＞ 滅菌與藥品的無菌保障( USP22 ＜ 1211 ＞ Sterilization and sterility assurance of compendial articles) ，其中包括了滅菌方法和部分無菌保障的相關(guān)內(nèi)容。滅菌方法相關(guān)內(nèi)容在第 41 版進行了修訂，合并至 ＜ 1229 ＞ 章節(jié)，同時 ＜ 1211 ＞ 章節(jié)更名為無菌保障( ＜ 1211 ＞Sterility assurance) 。2019 年 ＜ 1211 ＞ 章節(jié)進行了全面修訂，將無菌藥品的生產(chǎn)工藝分為最終滅菌、無菌生產(chǎn)工藝、最終滅菌結(jié)合無菌生產(chǎn)工藝三類，全面闡述了無菌藥品生產(chǎn)過程中影響藥品無菌保證水平的各個關(guān)鍵要素。該章節(jié)界定了無菌藥品生產(chǎn)工藝的三種類型，針對不同工藝類型的無菌藥品圍繞各關(guān)鍵要素提出了總體要求，有助于無菌藥品生產(chǎn)企業(yè)全面理解和把握無菌保障相關(guān)的關(guān)鍵控制點，根據(jù)其產(chǎn)品類型設(shè)計并實施適當(dāng)?shù)奈廴究刂撇呗浴?/span>