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制药行业方法汇总

分类:
行业新闻
来源:
2015/04/18 00:00
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【摘要】:
法系指用适当的物理或化学手段将物品中活的微生物杀灭或除去的方法。本法适用于无菌、制剂、原料、辅料及器械等生产过程中物品的。    无菌物品是指物品中不含任何活的微生物。然而,对于任何一批产品来说,无菌是既无法保证也无法被用试验来证实的,因为不可能对每一小包装的产品进行无菌试验。事实上,物理或化学方法手段试验表明:微生物的杀灭曲线遵循对数规则,,因此,所以,批已

   法系指用适当的物理或化学手段将物品中活的微生物杀灭或除去的方法。本法适用于无菌、制剂、原料、辅料及器械等生产过程中物品的。

 

    无菌物品是指物品中不含任何活的微生物。然而,对于任何一批产品来说,无菌是既无法保证也无法被用试验来证实的,因为不可能对每一小包装的产品进行无菌试验。事实上,物理或化学方法手段试验表明:微生物的杀灭曲线遵循对数规则,,因此,所以,批已物品的无菌性标准一般在概率意义上定义为污染单位低到可接受的程度,一般用以物品后微生物存活的概率-无菌保证值水平SAL(SterilityAssuranceLevel)表示。终产品产品微生物存活的概率的无菌保证值一般不得低于高于10-6,即后微生物存活的概率不得大于百万分之一。无菌保证值与物品中存在的微生物数量及特性密切相关,因此在产品生产的各个环节均应采取各种有效的手段(包括过滤等措施)来降低待产品的微生物污染并控制在规定的限度内。已产品达到的无菌保证水平可通过验证确定。

 

    产品的无菌保证并不能依赖于终产品的无菌检验,而是取决于生产过程中采用合格的工艺、严格的GMP管理和良好的全面质量保证体系。工艺的制定确定应综合考虑其被物品的性质、方法的有效性、和经济性及、产品物品的完整性和稳定性等因素。

 

    程序的验证是无菌保证的重要内容必要条件。对产品(包括终容器及包装)而言,;方法在实际应用前必须对其程序经进行验证后,方可交付正式使用。验证内容包括:

 

    ⑴撰写确定验证方案及制定评估标准。

 

    ⑵确认设备技术资料齐全、安装正确,并能处于正常运行(安装确认)。

 

    ⑶确认关键控制设备和仪表能在规定的参数范围内正常工作运行(运行确认)。

 

    ⑷采用物品或模拟物品进行重复试验,提供各参数范围,确认效果符合规定(性能确认)。

 

    ⑸汇总并完善各种文件和记录,撰写记录完整的验证报告。

 

    日常生产中,应对过程程序的运行情况进行监控,确认过程中各关键参数(如温度、压力、时间、湿度、气体浓度及吸收的辐照吸收剂量等)均在验证确定的范围内。;已采用的程序中关键的设备和工艺应定期进行再验证。当程序发生较大变化发生变更时,(包括柜中物品放置装载方式和数量发生的改变)时,应进行重新再验证。

 

    产品在这种概率意义上的无菌保证并不能依赖于终产品的无菌检验,而是取决于生产过程中采用合格的工艺、严格的GMP管理和良好的全面质量保证体系。这意味着批生产过程的监控将比批无菌试验结果更能反映产品的无菌保证水平。产品的无菌保证与前产品被污染的程度及污染菌的特性相关。因此,应严格监控被品前的微生物污染水平及污染菌的耐受性,并在生产的各个环节采取各种措施降低污染,确保微生物污染控制在规定的限度内。

 

    否则,应采取必要手段降低污染及消除抗性菌株,甚至进行工艺的重新验证,应防止已物品被再次污染。任何情况下,都应要求容器及其密封系统确保产品在有效期内符合无菌要求。

 

    方法

 

    常用的方法有蒸汽湿热法、干热法、气体法、辐射法和过滤法。可根据被物品的特性采用一种或多种方法的组合。只要产品允许,一般应尽可能选用终端终法(即产品分装至包装容器后再)。若产品不适合采用终端终法,可选用过滤法或无菌生产工艺达到无菌保证要求,只要可能,应对非终的产品作补充性处理(如流通蒸汽)。

 

    一、蒸汽湿热法

 

    本法系指将物品置于柜内利用高压饱和蒸汽或流通蒸汽灭过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。流通蒸汽不能完全杀灭细菌孢子,一般可作为不耐热无菌产品的辅助手段。高压蒸汽该法能力强,为热力学中有效、应用广泛的法。药品、容器、培养基、无菌衣、胶塞以及其他其它遇高温和潮湿不发生变化或损坏的物品,均可用本法。流通蒸汽不能完全杀灭细菌孢子,一般可作为不耐热无菌产品的辅助手段。1.蒸汽的有关参数

 

    (1)D值

 

    D值即微生物的耐热参数,系指一定温度下,杀灭90%微生物所需的时间,以分表示。D值越大,表明该微生物的耐热性越强。不同的微生物在不同环境条件下具有不同的D值。

 

    方法验证时,微生物的耐热参数一般使用D121℃。

 

    (2)Z值

 

    Z值即温度系数,系指使某一种微生物的D值下降一个对数单位,温度应升高的值(℃),通常取10℃。它被用于定量的描述孢子对温度变化的敏感程度,Z值越大孢子对温度的敏感性越弱。

 

    (3)FT值

 

    FT值系指给定的Z值下,程序所赋予待品在温度T下的时间,以分表示。

 

    LgP=lgN0-FT/DT

 

    式中P为产品中微生物存活的概率。

 

    N0为产品前微生物的数量。

 

    温度高时,FT值就小,温度较低时,所需FT值就大。

 

    (4)L值系

 

    L值系指在某温度下1分钟所相应的标准时间(分),即F0和FT的比值(L=F0/FT=D121℃/DT)。不同Z值、不同温度下的L值是不同的,均可查得。

 

    (5)F0值

 

    F0值即标准时间,系指过程赋予待物品在121℃下的等效时间,即T=121℃、Z=10℃时的FT值。121℃为标准状态,F0值即为标准时间,以分表示。一个程序的总的标准时间F0,应包括加热及冷却过程。它可以用率对时间求积分的方法计算而得。

 

    F0=∫t2t1L·dt

 

    式中dt为测定的间隔时间,相邻两次的间隔时间通常取1分钟。

 

    100℃以下,L值可以忽略。F0是作为过程中监控物品达到无菌保证的重要手段。现代器上设置有F0值自动显示系统。

 

    上述参数及其关系为蒸汽程序的设计、验证及日常效果的监控提供了理论依据。

 

    条件及验证的基本要求

 

    高压蒸汽湿热条件一般通常采用121℃×20min或116℃×40min的程序,也可采用其它温度和时间参数。总之,必须保证物品后的SAL≤10-6。总之,必须验证所采用的条件能达到无菌保证要求。在实际应用中,对热稳定的产品或物品,可采用过度杀灭法菌,其SAL应≤10-1212。对热极为敏感的产品,可的允许标准时间F0可低于8min。,但对F0低于8的程序要求应在生产全过程中,对产品中污染的微生物严加监控,并采取各种措施防止耐热菌污染及降低微生物污染水平,以确保被产品达到无菌保证要求。物品的表面必须洁净,不得污染有机物质。必要时,外表应用适宜的包皮宽松的包裹,特别是烧瓶、试管等容器的塞子要防落。柜内的物品装载方式应保证蒸汽彻底穿透物品,且不影响蒸汽穿透速度和后的干燥程度。柜中的空气应排空并被饱和蒸汽完全替代,以保证表压与柜内压力的一致。

 

    采用湿热时[d1],被物品应有适当的包装和装载方式,保证的有效性和均一性。

 

    蒸汽法湿热工艺验证时,应进行热分布试验、热穿透试验和生物指示剂验证试验。以确定柜空载及不同装载时腔室里中的热分布状况及可能存在的冷点;在空载条件下,确认121℃时腔室的各点的温度差值应≤±1℃、;使用插入实际物品或模拟物品内的温度探头,确认柜在不同装载时,冷点物品的标准时间(F0)达到设定的标准;用生物指示剂进一步确认在不同装载时冷点处的物品达到无菌保证水平。本法常用的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌孢子(SporesofBacillusstearothermophilus)。

 

    二、干热法

 

    本法系指物品于干热柜、隧道器等设备中、利用干热空气达到杀灭微生物或消除热原物质的方法,在干热柜、连续性干热系统或烘箱等设备中进行。可用适用于耐高温但不宜用蒸汽湿热法的物品的,也是为有效的除热原方法之一,如玻璃器具、金属制容器、纤维制品、固体试药、液状石蜡等均可采用本法。

 

    干热条件一般为160~170℃×120min以上、170~180℃×60min以上或250℃×45min以上,也可采用其它温度和时间参数。总之,应保证后的产品其SAL≤10-6。干热过度杀菌杀灭后产品的SAL应≤10-12,此时物品一般无需进行前污染微生物的测定。干热250℃45min的干热也可除去无菌产品包装容器及有关生产灌装用具中的热原物质。

 

    采用干热时,被物品应有适当的包装和装载方式,保证的有效性和均一性。

 

    用本法的物品表面必须洁净,不得污染有机物质,必要时外面应用适宜的包皮宽松包裹。配有塞子的烧瓶、试管等容器口应有金属箔或纱布等包皮包裹,并用适宜的方式捆扎,防止脱落。干热箱内物品排列不可过密,保证热能均匀穿透全部物品。

 

    干热法验证与蒸汽湿热法相同,应进行热分布试验、热穿透试验、生物指示剂验证试验或细菌内毒素灭活验证试验。以确认柜中的温度分布应符合设定的标准、确定冷点位置、确认冷点标准时间(FH)能保证达到设定标准并达到SAL要求。常用的生物指示剂为枯草芽孢杆菌孢子(SporesofBacillussubtilis)。细菌内毒素灭活验证试验是证明除热原过程有效性的试验。一般将不小于1000单位的细菌内毒素加入待去热原的物品中,证明该去热原工艺能使内毒素至少下降3个对数单位。细菌内毒素灭活验证试验所用的细菌内毒素一般为大肠杆菌内毒素(Escherichiacoliendoxin)。验证时,一般采用大装载方式。

 

    三、辐射法

 

    本法系指将产品置于适宜放射源辐射的γ射线或适宜的电子加速器发生的电子束中进行电离辐射而达到杀灭微生物的方法。本法常用的为60Co-γ射线辐射。器械、容器、生产辅助用品、不受辐射破坏的原料药及成品等均可用本法。

 

    采用辐射法的无菌产品其SAL应≤10-6。γ射线辐射所控的参数主要是辐射剂量(指物品的吸收剂量)。该剂量的制定应根据考虑产品物品的适应性和及产品可能污染的微生物大数量及强抗辐射力,所使用的剂量事先应验证其有效性及安全性。常用的辐射吸收剂量为25kGy。对终产品、原料药、某些器材应尽可能采用低辐射剂量,应对待被物品微生物污染的数量和抗辐射强度进行测定,以评价过程赋予该物品的无菌保证水平。

 

    应采用适当的化学或物理方法对物品吸收的辐射剂量进行监控,以充分证实物品吸收的剂量是在规定的限度内。如采用与物品一起被辐射的放射性剂量计,剂量计要置于规定的部位。在初安装时计量剂量计应用标准源进行校正,并定期进行再校正。

 

    当60Co-γ辐射用于中药非制剂以控制其微生物污染水平时,一般高辐射吸收剂量为:散剂及含原粉胶囊剂3kGy、丸剂5kGy、半成品粉末6kGy。辐射后的物品,应进行微生物检测,同时应测定中药辐射前后的主要药效成分是否变化,以确定该方法的安全性和有效性。

 

    60Co-γ射线辐射法验证时,除进行生物指示剂验证试验外,还应确认空载和装载时腔内的辐射剂量的分布图、物品的吸收剂量及大和小吸收剂量的分布、物品的均一性、腔内物品的装载方式等。常用的生物指示剂为短小芽孢杆菌孢子(SporesofBacilluspumilus)。

 

    四、气体法

 

    本法系指用化学消毒剂形成的气体杀灭微生物的方法。在充有气体的高压腔室内进行。常用的化学消毒剂有环氧乙烷、气态过氧化氢、甲醛、臭氧(O3)等,本法适用于在气体中稳定的物品。采用气体法时,应注意气体的可燃可爆性、致畸性和残留毒性。

 

    本法中常用的气体是环氧乙烷,一般与80%~90%的惰性气体混合使用。该法可用于器械,塑料制品等不能采用高温的物品。含氯的物品及能吸附环氧乙烷的物品则不宜使用。另外,使用气态过氧化氢和臭氧(O3),因其无危害性残留物,不会对操作人员和环境造成危害,适合于空间和物品表面的。

 

    采用环氧乙烷时,柜内的温度、湿度、气体浓度时间是影响效果的重要因数。可采用下列条件:

 

    温度(54±10)℃

 

    相对湿度(60±10)%

 

    压力8×105Pa

 

    时间90min

 

    条件应予验证。先将腔室先抽成真空,然后通入蒸汽使腔室内达到设定的温湿度平衡的额定值,再通入经过滤和预热的环氧乙烷气体。过程中,应严密监控腔室的温度、湿度、压力、环氧乙烷浓度及时间。必要时使用生物指示剂监控效果。本法程序的控制具有一定难度,整个过程应在技术熟练人员的监督下进行,应采取新鲜空气置换,使残留环氧乙烷和其他易挥发性残渣消散。并对后通入环氧乙烷残留物和反应产物进行监控,以证明其不超过规定浓度,避免产生毒性。

 

    环氧乙烷法验证时,应进行如下试验:泄露泄漏试验,以确认腔室的密闭性;生物指示剂的验证试验,指示剂一般采用枯草芽孢杆菌孢子(SporesofBacillussubtilis);换气次数的验证试验,确认环氧乙烷及相应的反应产物含量在限定的范围内。验证设计时,还应考虑物品包装材料和腔室中物品的排列方式对气体的扩散和渗透的影响。

 

    五、过滤除菌法

 

    本法系利用细菌不能通过致密具孔滤材的原理以除去空气气体或液体中的微生物的方法。在开放式或封闭式过滤系统中进行。本法广泛用于制药行业,特别是常用于对热不稳定的药品溶液或原料的。

 

    过滤器采用孔径分布均匀的微孔滤膜作过滤材料,微孔滤膜分亲水性和疏水性两种。滤膜材质依过滤物品的性质及过滤目的而定。药品生产中采用的滤膜孔径一般不超过0.22μm。过滤器不得对被滤过成分有吸附作用,也不能释放物质,不得有纤维脱落,禁用含石棉的过滤器。滤器和滤膜在使用前应进行洁净处理,并用高压蒸汽进行或作在线。更换品种和批次应先清洗滤器,再更换滤膜。

 

    过滤过程中无菌保证与过滤液体液体的初始生物负载负荷及过滤器的对数下降值LRV(LogReductionValue)有关。LRV是表示系指在规定条件下,待被过滤液体过滤前的微生物数量与过滤后的微生物数量比的常用对数值。

 

    即:LRV=lgN0-LgN

 

    式中N0为产品前的微生物数量。

 

    N为产品后的微生物数量。

 

    LRV用于表示过滤器的过滤效率,对孔径为0.22μm的过滤器而言,要求每1cm2有效过滤面积的LRV应不小于7。因此过滤时,应将待被过滤产品总的污染量应控制在规定的范围限度内。为保证过滤效果,可使用两个过滤器串连过滤,或在灌装前用过滤器进行再次过滤。

 

    在过滤中,一般无法对全过程中过滤器的关键参数(滤膜孔径的大小及分布,滤膜的完整性及LRV)进行监控。因此,在每一次过滤前后均应作滤器的完整性试验,即气泡点试验或压力维持试验或气体扩散流量试验。测定滤器是否符合已验证过的完整性控制标准,确认滤膜在过滤过程中的有效性和完整性。完整性试验可使用完整性试验仪测定。过滤器的使用时间不应超过一个工作日,否则应进行验证。

 

    过滤系统的验证包括过滤系统对过滤液体的适应性、过滤材料对溶液的污染程度、过滤器的规格、过滤器的方法、过滤系统的完整性试验、生物指示剂试验、过滤液体的微生物含量控制及过滤时间、过滤器的使用寿命等。上述试验大部分可由滤器的生产厂商来进行。微生物挑战性试验常用的生物指示剂为缺陷假单胞菌(Pseudomonasdiminuta)。

 

    通过过滤法达到无菌的产品应严密监控其生产环境的洁净度,建议在无菌环境下进行过滤操作。相关的设备、包装容器、塞子及其它物品应采用适当的方法进行,并防止再污染。

 

    六、无菌生产工艺

 

    无菌生产工艺系指必须在无菌控制条件下生产无菌制剂(如粉针剂)的方法,无菌分装及无菌冻干是常见的无菌生产工艺。后者在工艺过程中须采用过滤法。

 

    无菌生产工艺应严密监控其生产环境的洁净度,并应在无菌控制的环境下进行过滤操作。相关的设备、包装容器、塞子及其它物品应采用适当的方法进行,并防止被再次污染。

 

    无菌生产工艺过程的无菌保证应通过培养基无菌灌装摸拟试验验证,试验结果的阳性率不得超过0.1%(置信度取95%)。值不得低于3。因此在生产过程中,应严密监控生产环境的无菌空气质量、操作人员的素质、各物品的无菌性。

 

    无菌生产工艺应定期进行验证,包括对环境空气过滤系统有效性验证及培养基模拟分灌装试验。

 

    生物指示剂

 

    生物指示剂系一类特殊的活微生物制成的特殊制剂品。可用于确定确认设备的性能、物品的程序的建立和有效性的验证、程序的再验证、供评估产品是否达到无菌保证要求的依据、无菌空气过滤系统的评估生产过程效果的监控等。用于证中的生物指示剂一般是细菌的孢子。

 

    选择制备生物指示剂用微生物的基本要求

 

    不同的方法使用不同的生物指示剂,制备生物指示剂所选用的微生物必须具备以下特性:

 

    (1)菌种的耐受性应大于需产品中所有可能被污染微生物的耐受性。

 

    (2)菌种应无致病性。

 

    (3)菌株应稳定。存活期长,易于保存。

 

    (4)易于培养。若使用休眠孢子,生物指示剂中休眠孢子含量要在90%以上。

 

    1.生物指示剂的制备

 

    生物指示剂的制备应按一定的程序进行,制备前,应需先确定所用微生物的特性,如D值(微生物的耐热参数,系指一定温度下,将微生物杀灭90%所需的时间,以分表示)值等。

 

    菌株应用适宜的培养基(如产孢子的培养基)进行培养。培养物应制成悬浮液,其中孢子的数量应占优势,孢子应悬浮于无营养的液体中保存。

 

    生物指示剂中包含一定数量的一种或多种孢子,可制成多种形式,通常是将一定数量的孢子附着在无生命的载体上,如滤纸条、玻片、不锈钢、塑料制品等;孢子悬浮液也可密封于安瓿中;有的生物指示剂还配有培养基系统。生物指示剂应选用合适的材料包装进行包装以防止微生物的污染和孢子损耗,,并确定设定有效期。载体和内层包装材料在保护生物指示剂不被污染和损耗的同时,还应保证剂穿透必须保证因子易穿透包装内的微生物部位并能与生物指示剂充分接触、不得有任何污染物、在过程中不被破坏,否则将影响生物指示剂有效性、稳定性及使用。同时载体和包装应设计应原则是便于贮存、运输、取样、转移接种,并能避免这些过程微生物的污染和孢子的损耗。

 

    有些生物指示剂可直接将孢子接种至液体物或具有与其相似的物理和化学特性的替代品中。此时必须论证替代品对孢子的生长繁殖没有影响及孢子的耐受力没有降低。使用替代品时,应用数据证明二者的等效性。

 

    2.生物指示剂的应用

 

    在程序的验证中,尽管可通过过程某些参数的监控来评估效果,但生物指示剂的被杀灭程度,则是评价一个程序有效性更好的直观的指标。用的生物指示剂可来源于使用商品化市售的标准生物指示剂,或是也可使用由日常生产污染菌监控中分离的耐受微生物制备的孢子并经实验室制备而得。在生物指示剂验证试验中,需确定孢子在实际条件下的耐受性,并测定孢子的纯度和数量。验证时,生物指示剂的微生物用量应比日常检出的微生物污染量大,耐受性强,以保证程序有更大的安全性。在终端终法中,生物指示剂应放在柜中因子不易到达的部位(冷点)的不同部位。若正常生产中需要用生物指示剂进行效果监测时,应注意放置方式并避免指示剂直接接触到物品。生物指示剂按设定的条件后取出,分别置培养基中培养,确定生物指示剂中的孢子是否被完全杀灭。

 

    过度杀菌杀灭产品验证一般不考虑微生物污染水平,可采用商品化市售的生物指示剂。对手段耐受性差的产品,设计程序时,根据经验预计在该生产工艺中产品微生物污染的水平,选择生物指示剂的菌种和孢子数量。这类产品的无菌保证应通过监控每批前的微生物污染的数量和、耐受力性、和程序验证所用的生物指示剂数量和耐受力及其他相关的参数获得的数据进行评估。

 

    3.常用生物指示剂

 

    (1)蒸汽湿热灭菌法:蒸汽湿热灭菌法常用的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌孢子(SporesofBacillusstearothermophilus,如NCTC10007、NCIMB8157、ATCC7953)。D值为1.5~3.0min,每片(或每瓶)活孢子数5×105~5×106个,在121℃、19min下应被完全杀灭。另外此外,还可使用生孢梭菌孢子(SporesofClostridiumsporogenes如NCTC8594、NCIMB8053、ATCC7955),D值为0.4~0.8min。

 

 

    (2)干热法:干热法常用的生物指示剂为枯草芽孢杆菌孢子(SporesofBacillussubtilis,如NCIMB8058、ATCC9372)。D值大于1.5min,每片活孢子数5×105~5×106个。去热原验证时使用大肠杆菌内毒素(Escherichiacoliendoxin),加量不小于1000细菌内毒素单位。

 

    (3)辐射法:辐射法常用的生物指示剂为短小芽孢杆菌孢子(SporesofBacilluspumilus,如NCTC10327、NCIMB10692、ATCC27142)。每片活孢子数107~108,置于放射剂量25kGy条件下,D值约3kGy。但应注意产品中所负载的微生物可能比短小芽孢杆菌孢子显示更大强的抗辐射力。因此短小芽孢杆菌孢子可用于监控过程,但不能用于辐射剂量的建立。

 

    (4)气体法:环氧乙烷常用的生物指示剂为枯草芽孢杆菌孢子(SporesofBacillussubtilis,如NCTC10073、ATCC9372)。气态过氧化氢常用的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌孢子(SporesofBacillusstearothermophilus,如NCTC10007、NCIMB8157、ATCC7953)。每片活孢子数1×106~5×106个。环氧乙烷中,枯草芽孢杆菌孢子D值大于2.5min,在环氧乙烷浓度为600mg/L,相对湿度为60%,温度为54℃下,60min应被杀灭

    ⑸过滤法:过滤法常用的生物指示剂为缺陷假单胞菌(Pseudomonasdiminuta,如ATCC19146),用于滤膜孔径为0.22μm的滤器;黏质沙雷菌(Serratinmarcescens)(ATCC14756),用于滤膜孔径为0.45μm的滤器。

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制药行业方法汇总