2.微生物污染的监控 湿热灭菌工艺的灭菌温度和时间通常会对微生物,尤其耐受性较大的微生物的杀灭效果产生影响。过度杀灭法假设的微生物负荷和耐受性都高于实际情况,理论上能完全杀灭微生物,足以满足无菌保证水平的要求,故没有必要对每一批次产品进行灭菌前微生物污染水平的监控。从控制热原的角度,建议按照药品 GMP 管理,以适当的频次对微生物污染水平进行监测。 与过度杀灭法相比,残存概率法的热能较低,为不降低产品的无菌保证水平,除了需要对灭菌过程本身进行严格的控制以外,还需要通过合理的工艺设计来降低微生物污染,并采用适当的方法对微生物污染水平和耐受性进行监测。 2.1 降低灭菌前微生物污染的工艺设计 在生产工艺各环节引入微生物的风险评估基础上,通常考虑采用药液过滤、药液存放时限控制等方法来降低注射剂灭菌前的微生物污染。虽然药液过滤在最终灭菌产品的生产中仅仅作为辅助的控制手段,但是在工艺研究过程中,也应该对滤膜的孔径、材质、使用周期等基本性质进行必要的筛选和验证,并在工艺操作中进行相应的规定。药液在制备、分装过程中易引起微生物繁殖,尤其一些营养型的注射剂,因此应通过必要的考察和验证来确定药液配制至过滤前、以及过滤、灌装后至灭菌前能够放置的最长时限,并相应确定产品的批量和生产周期。 2.2 灭菌前微生物污染的监测 灭菌前微生物污染水平监测的取样应覆盖正常生产的整个过程,应基于风险评估选取最有代表性的样品,且要充分考虑到产品从灌装到灭菌前的放置时间。如果灌装需要持续一段时间,通常从每批产品灌装开始、中间及结束时分别取样,也可根据风险评估结果选取合适的取样点进行取样。灭菌前微生物污染水平的监测方法应经过验证,具体操作可参照《中国药典》2020 年版四部通则 1105“微生物计数法”和 1106“控制菌检查法”。 对于残存概率法灭菌前微生物污染水平监测中发现有污染菌的产品,应采用合适的方法进行污染菌的耐受性检查。一般来说,生物指示剂的耐受性用 DT值(耐热参数)来表示。耐受性检查中任何幸存下来或生长的微生物都可以被假定为耐热菌,一般采用定时煮沸法将其与已知的生物指示剂的耐受性加以比较,必要时,可进一步测试耐热污染菌的 DT值,DT值的测定可 以参考《中国药典》2020 年版四部通则 9208“生物指示剂耐受性检查法指导原则”进行,然后根据灭菌的 F0值、污染菌的数量与耐受性对产品的无菌性做出评价。当产品微生物污染水平超过限度时,应对污染菌进行鉴别,调查污染菌的来源并采用相应的纠正措施。 (二)湿热灭菌工艺的验证 湿热灭菌工艺的验证一般分为物理确认和生物学确认两部分,物理确认包括热分布试验、热穿透试验等,生物学确认主要是微生物挑战试验。物理确认和生物学确认结果应一致,两者不能相互替代。 1.物理确认 1.1 物理确认的前提 物理确认所用的温度测试系统应在验证和/或试验前、后进行校准,校准的频次应根据仪器设备的性能、验证持续的时间长短来确定。物理确认所涉及的灭菌设备,应该在灭菌工艺验证前已通过设备确认。 1.2 空载热分布试验 如果在实施灭菌工艺验证前已经在包含拟验证工艺条件下完成了空载热分布试验,且在验证合格期限内,原则上可以引用相关数据和结论。 1.3 装载热分布试验 装载热分布试验的目的是在拟采用的装载方式下,考察产品装载区内实际获得的灭菌条件与设计的灭菌周期工艺参数的符合性。了解装载区内的温度分布状况,包括高温点(热点)、低温点(冷点)的位置,为后续的评估和验证提供科学依据。装载热分布一般在空载热分布的基础上进行。温度探头的个数和安装位置应综合灭菌器的几何形状、空腔尺寸、产品排列方式以及空载热分布确认的结果等要素确定,且至少应涵盖空载热分布测试获得的高温点、低温点,灭菌器自身温度测试探头部位等特殊位置。温度探头在该阶段测试中应固定,且安放在待灭菌容器的周围,注意不能接触待灭菌容器或非常接近灭菌器内壁。 装载热分布试验需要考虑最大、最小和生产过程中典型装载量情况,试验时应尽可能使用待灭菌产品。如果采用类似物,应结合产品的热力学性质等进行适当的风险评估。待灭菌产品的装载方式和灭菌工艺等各项参数的设定应与正常生产时一致,应采用适宜的方式(图表或照片)描述产品的装载方式,并评估探头放置是否合理。每一装载方式的热分布试验需要至少连续进行三次。 1.4 热穿透试验 热穿透试验用于考察灭菌器和灭菌程序对待灭菌产品的适用性,目的是确认产品内部也能达到预定的灭菌温度、灭菌时间或 F0值。一个好的灭菌器和灭菌程序,既要使所有待灭菌产品达到一定的 F0值,以保障产品的 SAL≤10-6,同时又不能使部分产品受热过度而造成产品中活性成分的降解,导致同一灭菌批次的产品出现质量不均一。 热穿透试验的温度探头的个数和安装位置可参考装载热分布设置,安装位置的确定应基于风险评估的原则,包括热分布试验确定的和其他可能的高温点和低温点、灭菌器温度探头附近、产品温度记录探头处等。除要求采用足够数量的温度探头外,还应将热穿透温度探头置于药液中最难或最迟达到灭菌温度的点、或 F0值最低的点,即整个包装中最难灭菌的位置。对于小容量注射液,如果有数据支持或有证据表明将探头放在产品包装之外也能够反映出产品的灭菌程度,风险能够充分得到控制,也可以考虑将探头放在容器之外。 热穿透试验的步骤及要求与装载热分布试验基本相同,每一装载方式的热穿透试验也需要至少进行三次。通过热穿透试验可以确定在设定的灭菌程序下,灭菌器内各个位置的待灭菌产品是否能够到达设定的灭菌温度、灭菌时间或 F0值。再结合灭菌前微生物污染水平的检测,可以确定灭菌器内各个位置的待灭菌产品是否能够达到预期的无菌保证水平。 对于 F0 值最大点位置的样品,由于其受热情况最为强烈,因此应评估该位置产品的稳定性情况,以进一步确认灭菌对于产品的稳定性没有影响。 1.5 热分布和热穿透试验数据的分析处理 在物理确认试验中,应确认关键和重要的运行参数并有相应的文件和记录。需要关注的主要参数可能包括: - 保温阶段每个探头所测得温度的变化范围 - 保温阶段不同探头之间测得的温度差值 - 保温阶段探头测得的温度与设定温度之间的差值 - 升温阶段探头测得达到设定温度的最短及最长时间 - F0的最大值及最小值 - 灭菌结束时的最低F0值 - 保温阶段腔室的最低和最高温度 - 热穿透温度探头之间的最大温差或F0的变化范围 - 最长平衡时间 - 正常运行的探头数 以上参数的合格标准应结合灭菌条件、灭菌设备的特点以及产品的实际情况制定。通常情况下,热分布试验的保温阶段内温度波动应在±1.0℃之内,升、降温过程的温度波动可通过总体 F0值来反映。如果温度或 F0值差别超过可接受范围(需要根据设备、产品等实际情况,依据风险评估拟定科学合理的接受范围),提示灭菌器的性能不符合要求、装载方式选择不当等,需要寻找原因并进行改进,重新进行验证。另外对于热敏感的药物,还应该控制灭菌器的升温和降温时间,以保证输入的热能控制在合理的范围内,不会对产品的热稳定性造成影响。
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