GMP無菌制劑車間的無菌工藝模擬

無菌制品生產工藝包括最終滅菌工藝和部分或全部無菌生產工藝。由于無菌檢查方法本身的局限性，例如耗時長、靈敏度不高等，因此制品一旦發生微生物污染，現有的取樣和檢測手段并不能及時發現。無菌制品不能僅僅依靠最后的檢測保證產品的無菌性，需要從產品工藝開發和廠房設施的設計階段就考慮到潛在的污染，并且建立一套完善并有效的質量管理運作體系，以保證所有防止產品被污染的控制措施都能有效地實施。

無菌工藝模擬試驗是指采用適當的培養基或介質，模擬無菌制品生產中無菌操作的全過程，以評價無菌保障水平的一系列活動。無菌工藝模擬試驗是進行工藝驗證的先決條件。

無菌產品的無菌操作過程主要是灌裝工序，故無菌工藝模擬試驗也常常被稱為培養基模擬灌裝，就是用微生物培養基代替產品模擬進行無菌灌裝試驗，其能夠全面模擬生產過程中的各個方面和各種干擾情況。但是，如果在產品制備階段采用了無菌工藝、此部分工藝也應作為模擬驗證的一部分。

無菌工藝模擬試驗應從無菌操作的第一步開始，直至產品完全密封結束評估確定無菌工藝模擬試驗的起始工序。

一、GMP無菌車間無菌工藝模擬的條件

通常進行無菌工藝模擬之前需要確認以下工作已完成。

①工藝設備、公用系統和輔助設施按照預期要求完成了設計、安裝及與無菌生產有關的性能確認。

②工藝設備、公用系統、輔助設施滅菌方法完成了相應的驗證，物品及廠房、設施所使用消毒劑及消毒方式完成了相關的驗證。

③ 制品液體及與產品接觸的氣體、設備組件、容器、器具滅菌工藝完成了相應的驗證。

④無菌生產區域的氣流及環境達到了設計要求,并能穩定運行。

⑤根據無菌生產工藝要求建立了相關受控操作文件。

⑥參與無菌工藝模擬的人員接受了制品 GMP、無菌操作、微生物知識以及實施模擬試驗的培訓。

⑦進入無菌潔凈區的全部人員通過了更衣程序的確認，確認了每位參與者可進入的區域和其所允許的無菌操作項目,并采用文件形式或其他限制措施。

二、GMP無菌制劑車間無菌生產工藝的評估

無菌生產工藝的設計基于對產品特性、工藝技術和無菌保證措施的認知和經驗的累積，設計模擬試驗方案前應對無菌生產過程開展系統性評估，以充分識別無菌生產過程中潛在風險點。為了確認無菌工藝風險控制的有效性，應通過風險評估并結合無菌生產工藝、設備裝備水平、人員數量和干預等因素來設計模擬試驗最差條件，包括但不限于以下方面。

（1）人員

應充分考慮人員及其活動對無菌生產工藝帶來的風險，如模擬生產過程的較多人數，當操作人員數量減少可能導致其他方面污染風險增加時，則此類條件也視為較差條件之一。參與人員應包括日常參與到無菌生產的全部人員，如生產操作、取樣、環境監測和設備設施維護人員，同時應考慮以上人員交叉作業、班次輪換、更衣、夜班疲勞狀態等因素。

（2）設備的無菌安裝

某些設備，如灌裝機，使用前需要講行人工安裝。此階段，設備表面被污染的可能性遠大于無菌灌裝期間。因此，無菌安裝階段應該是工藝模擬實驗的一個重點關注的工藝步驟。

（3）工藝時間

應考慮模擬實際生產操作過程中設備設施、分裝器具、最終容器消毒或滅菌后放置的較長時間及較長的工藝保留時限等，如:設備設施、分裝容器、無菌器具滅菌后較長的放置時間、混粉或分裝前的等待時限;模擬試驗挑戰的較差環境應考慮選擇單批產品無菌生產周期末端、間歇式生產的空調系統重新開啟后或連續生產期間周期性滅菌較長的時間間隔。

（4）灌裝速度

模擬試驗應涵蓋產品實際灌裝速度范圍，基于無菌風險的角度分析評價灌裝速度對工藝過程及其他方面的影響程度，如采用較慢的灌裝速度、較大的容器用以模擬較長暴露時間,也可采用較快的灌裝速度、較小的容器用以模擬較大操作強度/難度。

（5）容器規格

一條灌裝線上有多種規格容器時，應進行風險評估選擇模擬的容器。一般選擇較小和或較大尺寸的容器進行培養基灌裝模擬試驗。當使用特定的容器/膠塞組合存在特別的操作問題，如卡瓶、卡塞，即增加干預的情況，建議單獨對其進行工藝模擬驗證。通常采用透明的容器代替不透明或棕色的容器。中凈環球凈化可提供無菌車間、GMP車間、無塵廠房的咨詢、規劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

（6）灌裝容積

工藝模擬通常不要求達到正常的灌裝容積，但是應包括模擬調整裝量的過程。灌裝容積的不同同樣會引起灌裝時間的變化。灌裝容積的考慮要滿足兩個標準:首先灌裝的培養基應該足夠多，通過翻轉旋轉等方式足以接觸瓶壁和密封面;其次，培養基的容積應足以支持微生物的生長。再次，培養基的容積不能太大，必須為空氣保留足夠的空間以保證可能存在的微生物能夠獲得足夠的氧氣。

（7）灌裝批的數量

模擬灌裝的數量和實際批產量密切相關。對大批量產品,灌裝數量應保證評價數據的有效性:對批產量小于5000支的產品,模擬灌裝數量應至少等于實際較大批產品。

（8）糾正措施

日常生產中,針對微生物污染事件而制定了糾正措施。在模擬試驗時，應對糾正措施的有效性給予確認。

較差條件挑戰試驗可以根據實際生產工藝的不同來選擇性的進行挑戰，建議通過評估的方式,確定較合理的挑戰條件。

三、模擬試驗過程的干預設計

無菌生產工藝中人員及人員活動是較大的微生物污染源，因此,本文中的干預是指由操作人員按照相關規定參與和無菌工藝生產有關的所有操作活動。干預可分為固有的干預和糾正性干預，固有干預是指常規和有計劃的無菌操作,如裝載包材、環境監控、設備安裝等;糾正性干預則是指對無菌生產過程的糾正或調整，如生產過程中清除破碎的瓶子、排除卡住的膠塞、更換部件、設備故障排除、手工壓基等。固有干預及經常發生的糾正性干預一般應在每次模擬中都實施，偶發性的干預可周期性地模擬，如無菌生產過程意外暫停或重啟、無菌狀態下設備、設施偶發故障排除等。

四、模擬介質的選擇

應考慮模擬介質與無菌工藝的適宜性，結合被模擬產品的特點以及模擬介質的可過濾性、澄清度、滅菌方式等方面選擇模擬介質，以盡可能模擬無菌生產工藝。不應選擇

具有抑菌性的模擬介質，以確保模擬試驗結果的可信度，通常可采用的模擬介質包括促進微生物生長的培養基、安慰劑物料等。

通常選擇的模擬介質應有以下特征。

①無抑菌作用。若模擬介質有抑菌作用,將會對生產系統中的細菌生長產生抑制作用,產生假陰性。模擬介質最好具有促進細菌生長的作用。

②滅菌方式簡單,易操作。

③在培養基內易溶解或擴散。如果因為溶解性不好，懸浮在培養基中的模擬介質使培養基發生混濁,影響結果的判斷。

④對培養基的質量屬性無影響，例如，pH不會發生大的變化，以適應大多數細菌的生長。

⑤易清潔,對設備沒有腐蝕性,對環境不發生污染。

基于以上分析，進行無菌工藝模擬通常可供選用的模擬介質有 PEG4000、PEG6000、乳糖和甘露醇、TSB等。營養培養基在使用之前應進行滅菌，例如通過除菌過濾、濕熱滅菌、輻射滅菌等方式除菌，但滅菌的方法應該經過驗證。

應在無菌工藝模擬試驗前或同時及14天培養后對培養基進行促生長能力試驗，用于促生長能力試驗的培養基應與用于模擬工藝試驗培養基經過相同工藝（如除熱原、滅菌、充氮、灌裝、凍干等），以證明本次驗證所用培養基的性能。

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