8月3日，CDE发布了《化学药品注射剂灭菌和无菌工艺研究及验证指导原则》征求意见稿，征求时限1个月。

原文共有29页，现将摘录其重点内容供大家学习，主要三部分内容：

1、湿热灭菌工艺的验证

2、除菌过滤工艺验证

3、无菌工艺模拟试验

化学药品注射剂灭菌/无菌工艺研究及验证指导原则（摘录）

 

 

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。物理确认和微生物挑战试验结果应一致，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。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。

 

1.2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。

 

1.3 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采样位置可参考装载热分布设置，采样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高温点和低温点、其他可能的高温点、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，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温度、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。

 

1.4 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操作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的下限及上限

 

-灭菌结束时的最低F0值

 

-保温阶段的最低和最高压力

 

-饱和蒸汽温度和压力之间的关系

 

-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

 

-最少正常运行的探头数

 

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，热分布试验的保温时间内温度波动应在±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值差别过大，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。

 

2.生物学确认

 

湿热灭菌工艺的微生物挑战试验是指将一定量已知D值（微生物耐热参数）的耐热芽孢（生物指示剂）在设定的湿热灭菌条件下进行灭菌，以验证设定的灭菌工艺是否确实能使产品达到预定的无菌保证水平。生物指示剂被杀灭的程度，是评价一个灭菌程序有效性的直观指标。

 

2.1生物指示剂选用的一般原则

 

一般情况下，生物指示剂选择的原则性要求是：芽孢稳定、非致病菌、易于培养、有效期长、保存及使用方便、安全性好。针对具体的灭菌工艺和具体的产品，还应注意所用的生物指示剂的耐热性应强于待灭菌产品中的污染菌。

 

湿热灭菌工艺常用的生物指示剂有以下几种，嗜热脂肪芽孢杆菌，生孢梭菌、枯草芽孢杆菌等。对于采用过度杀灭法的灭菌程序，生物指示剂系统主要是嗜热脂肪芽孢杆菌的孢子，或其他D值大于1的芽孢。残存概率法由于其热输入量比较低，因此在验证中使用的生物指示剂的耐热性可以小于嗜热脂肪芽孢杆菌。

 

2.2生物指示剂的使用和放置

 

实际验证过程中可以将生物指示剂接种在待灭菌产品中或直接采用市售的生物指示剂成品，残存概率法推荐采用直接接种法。由于生物指示剂在不同介质或环境中的耐热性会有所不同，当采用将生物指示剂接种到待灭菌产品的方法时，首先应考虑产品对生物指示剂耐热性的影响。所以对于具体的品种而言，如果需要将生物指示剂接种至产品之中，应测定生物指示剂在该产品中的耐热性，即D值。如果生物指示剂与产品不相容，可以用与产品相似的溶液来代替产品。采用市售的生物指示剂时，如生产企业不经测试直接使用，应能提供相应证据，如供应商相应的质量体系认证资质、供应商质量体系的审计报告、相应批次产品的检验数据和报告等，证明生物指示剂的可靠性，以确认测试中使用的生物指示剂的D值是准确的。

 

生物指示剂的接种量需要根据生物指示剂在待灭菌样品中的耐热性和灭菌工艺条件来确定，应符合挑战性试验的要求。生物指示剂的接种量可以采用阴性分数法或者残存曲线法计算，可以根据实际情况（如污染菌的耐热性，拟用的生物指示剂的D值等）选择合适的计算方法。

 

装有生物指示剂的容器应紧邻于装有测温探头的容器，直接接种供试品宜放置在热穿透试验产品的紧邻位置，在灭菌设备的冷点处必需放置生物指示剂。灭菌器的其他部位应装载产品或者类似物，以尽可能的模仿实际生产时的状况。

 

2.3灭菌

 

生物指示剂的验证应该按照产品设定的灭菌工艺进行灭菌。每个产品的每个规格的每一灭菌程序，至少需要连续进行三次生物指示剂挑战试验。

 

2.4检查和培养

 

可以根据生物指示剂的生长特性以及验证时的接种方式，采用适当的方法进行检查和培养。完成灭菌后，尽快将挑战指示剂放入培养基中进行培养。需要注意不同的生物指示剂所需要的培养条件也各不相同，应根据所用生物指示剂的特性和供应商的说明书来确定培养条件，同时应放置阳性对照样品。

 

2.5试验结果的评价

 

根据生物指示剂的D值和接种量计算产品在灭菌过程中实际达到的SAL值。如果各次验证的结果不一致，需要分析原因，采取相应的改进措施后重新进行验证工作。

 

 

 

除菌过滤工艺验证

 

 

 

除菌过滤工艺验证一般包括细菌截留试验、化学兼容性试验、可提取物或浸出物试验、安全性评估和吸附评估等内容。应结合产品特点及实际过滤工艺中的最差条件，对相关验证试验进行合理设计，具体验证操作（如细菌截留试验中挑战用微生物的选择、滤膜的要求，可提取物和浸出试验中的风险评估、提取方式、检测方法及安全性评估，化学兼容性试验中应重点考察的指标，吸附试验的试验条件等）可参照《除菌过滤技术及应用指南》及《化学药品注射剂生产所用的塑料组件系统相容性研究技术指南》相关内容进行。其中，结合产品特点，还应关注的内容如下：

 

1.1 细菌截留试验中挑战溶液的选择

 

药品和/或工艺条件本身可能会影响挑战微生物的存活力，因此在进行细菌截留试验之前，需要确认挑战微生物于工艺条件下在药品中的存活情况（生存性实验/活度实验），以确定合理的细菌挑战方法。

 

对于非杀菌性/非抑菌性的药液，直接在药液中接种测试微生物是测试除菌级过滤器细菌截留能力的首选方法；对于抑菌的/杀菌的药液，可采用修改工艺（如调整温度）、修改测试液配方（调整pH值、去除杀菌成分或使用产品的替代溶液）等方法对过滤器进行预处理后再进行细菌挑战试验。如果使用替代溶液进行试验，需要提供合理的数据和解释。

 

对于同一族产品，即具有相同组分而不同浓度的产品，可以用挑战极限浓度的方法进行验证，替代性地接受中间的浓度。

 

1.2 细菌截留试验条件的合理性

 

过滤温度、过滤时间、过滤批量和压差或流速等会影响细菌截留试验的结果。建议对实际生产的过滤工艺进行一次彻底评估，包括溶剂性质（例如水性的、酸、碱、有机的）、过滤时间、工艺压差、工艺流速、工艺温度、过滤批量和过滤器设计规范，以便合理设计微生物截留试验条件。如果细菌截留验证研究中，在过滤器的下游检测到测试用微生物，则应进行调查。如果调查确认测试用微生物能穿透完整性检测达标的过滤器，那么就应重新考虑此种过滤器在这些工作条件下的适用性。

 

1.3 关于除菌过滤系统的完整性测试

 

完整性测试贯穿于细菌截留试验以及化学兼容性试验，除此之外，在药品连续三批生产工艺验证及常规生产过程中也涉及完整性测试。应明确过滤器使用后完整性测试的润湿介质（包括水、乙醇等标准介质或药液），如果采用的润湿介质为药液，则应进行产品相关完整性标准的验证以支持该标准的确定。

 

对于冗余过滤，使用后应先对主过滤器进行完整性测试，如果主过滤器完整性测试通过，则冗余过滤器不需要进行完整性测试；如果主过滤器完整性测试失败，则需要对冗余过滤器进行完整性测试。

 

对于经过验证需要一系列（两个或以上）的除菌级过滤器的除菌单元，在使用后必须全部通过完整性测试。

 

1.4 关于滤器重复使用时的验证考虑

 

过滤器的重复使用对于制药过程来说通常是不被推荐的，如在实际工作中存在重复使用的情况，应进行充分的风险评估，包括细菌的穿透、过滤器完整性缺陷、可提取物的增加、清洗方法对产品内各组分清洗的适用性、产品存在的残留（或组分经灭菌后的衍生物）对下一批次产品质量风险的影响、过滤器过早堵塞、过滤器组件老化引起的性能改变等，并提供充分的验证和数据支持。

 

1.5 关于采用减菌过滤工艺时应进行的验证

 

减菌过滤通常设计在终端灭菌工艺生产的无菌制剂的灌装前端，或非最终灭菌工艺生产的无菌制剂的除菌过滤工序前端。通常采用0.45μm或0.22μm（及以下）孔径的过滤器。针对减菌过滤应进行的验证包括化学兼容性、可提取物/浸出物及吸附试验等。

 

 

 

无菌工艺模拟试验

 

 

无菌工艺模拟试验是指采用适当的培养基或其他介质，模拟制剂生产中无菌操作的全过程，评价该工艺无菌保障水平的一系列活动。应结合产品特点及实际工艺中的最差条件，对相关验证试验进行合理设计，具体验证操作，包括模拟介质的选择与评价（培养基、其他介质）、灌装数量及容器的装量、最差条件的选择、培养方式、结果评价等，可参照《无菌工艺模拟试验指南（无菌制剂）》相关内容进行。同时，应重点关注以下内容：

2.1 最差条件及干预操作的代表性

 

应结合产品实际生产工艺，评估模拟试验设计的最差条件及干预操作是否能够涵盖实际生产过程中可能产生的情况。

 

最差条件并不是指人为创造的超出允许范围的生产状况和环境。为了确认无菌工艺风险控制的有效性，应通过风险评估并结合无菌生产工艺、设备装备水平、人员数量和干预等因素来设计模拟试验最差条件。包括但不限于以下方面：

 

1）人员：应充分考虑人员及其活动对无菌生产工艺带来的风险。如模拟生产过程的最多人数，当操作人员数量减少可能导致其他方面污染风险增加时，则此类条件也视为最差条件之一。参与人员应包括日常参与到无菌生产的全部人员，如生产操作、取样、环境监测和设备设施维护人员，同时应考虑以上人员交叉作业、班次轮换、更衣、夜班疲劳状态等因素。

 

2）时限：在条件允许的情况下，适当考虑模拟实际生产操作过程中房间、设备、物料消毒或灭菌后放置的最长时间及最长的工艺保留时限等，如设备设施、分装容器、无菌器具灭菌后最长的放置时间等。

 

3）灌装速度/分装速度：模拟试验应涵盖产品实际灌装速度范围，基于无菌风险的角度分析评价灌装速度对工艺过程及其他方面的影响程度。例如采用最慢的灌装速度、最大的容器用以模拟最长暴露时间；或采用最快的灌装速度、最小的容器时，用以模拟最大操作强度/难度。

 

4）环境：无菌工艺模拟试验期间环境的消毒处理应依据正常生产期间的消毒方法进行，避免过度消毒及消毒剂的过度使用。

 

干预是指由操作人员按照相关规定参与无菌工艺生产的所有操作活动。干预可分为固有干预和纠正性干预。固有干预是指常规和有计划的无菌操作，如装载胶塞、环境监控、设备安装等；纠正性干预是指对无菌生产过程的纠正或调整，如生产过程中更换部件、设备故障排除等。

2.2 不同形式注射剂无菌工艺模拟试验

 

2.2.1 注射液

 

注射液通常采用培养基溶液进行常规的无菌工艺模拟试验。

 

2.2.2 注射用冻干粉末

 

注射用冻干粉末的无菌工艺模拟试验还包括冻干过程的进箱、冻干、出箱操作（冷冻可能会抑制微生物生长，通常不模拟冷冻过程），通常情况下可采用缩短维持时间模式，即培养基灌装到容器中，半压塞后将容器转移至冻干机内部分抽真空，维持时间短于实际冻干周期，然后箱体破空（可依据产品特性设计破空次数）后进行压塞。

 

2.2.3 注射用无菌粉末

 

注射用无菌粉末其分装所用的生产线与常规液体灌装线不同，进行无菌工艺模拟试验时需要将培养基及模拟介质均灌装入容器中，模拟方法通常包括：使用无菌粉末分装设备将液体培养基和模拟介质进行一步灌装；加装特殊设备灌装液体培养基；先在线灌装无菌液体培养基到容器中，然后再在生产线上进行无菌粉末的分装模拟；先在生产线上进行无菌粉末的分装，然后再灌装无菌液体培养基到容器中；或其他方式。应根据具体情况设计培养基灌装工艺，并充分说明设计的合理性。