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无菌模拟灌装试验的模拟工艺和培养基的选择

嘉峪检测网        2021-09-30 14:23

我们有一产品叫手术用凝胶,凝胶生产是无菌生产工艺,按规定要每6个月进行一次无菌模拟灌装,我们做无菌模拟工艺试验主要依据是《医疗器械生产质量管理规范》和《无菌工艺模拟指南》,其中《无菌工艺模拟指南》这个指南其实主要针对的是2010版GMP出的指导性文件,顺带管理一下医疗器械,这个文件与2010版GMP的发布时间有大约9年的时间差,在2010年GMP发布以后,有可能是在无菌模拟工艺的实践中出现了一些问题,所以国家药品监督管理部门在2018年出台了这么一个文件,来规范无菌模拟试验具体来怎么去做,也就是说从2018年10月1日起,这个时间点之前你做无菌模拟试验做的不规范、有缺陷、存在风险,它是过去时,过去了,不再说了,但是在这个文件发布之后如果再开始实施无菌模拟实验,也就是我们说的培养基模拟灌装验证,这时候我们就有了一个非常规范的指南来约束我们。

 

 无菌工艺模拟实验工艺起点在哪?

 

这在《无菌模拟实验指南》中第5条说的很清楚“第5条:无菌生产工艺及模拟范围,培养基模拟灌装试验应从第一步无菌操作开始,直至无菌产品完全密封结束,如果在产品的制备阶段已经采用了无菌生产工艺,此部分工艺应作为模拟实验的一部分”在强调药品质量风险管理的今天,也没有忘记风险评估,所以后面加了一句话,“企业应根据风险评估确定无菌模拟试验开始的起点工序”貌似把无菌模拟工艺试验给说清楚了,但是真正是怎么做的吗?

 

   常规无菌模拟的生产流程大概是这样的。配制罐(总混罐)→预过滤→终端过滤→灌装。通常的过程大概就是这样。为确证我的产品是不是符合无菌生产工艺,微生物限度是否在限度以内,我不得不用培养基来走一遍整个无菌工艺流程,通过营养物质在工艺中的运转,最后灌装到包装中,全程模拟工艺路线。工艺起点看似起点很清楚,确实对于某些产品,工艺的起点很清楚,举个与器械无关的产品比如我们的疫苗产品对于疫苗生产工艺来说我们的工艺起点在哪里呢?

 

    在新冠肺炎肆虐的今天,疫情至今尚未解除,我们是更期待有效药物还是更期待有效的疫苗呢?大家心里应该很清楚,在现在大分子药物开发作为主流的今天特别是疫苗生产,他的生产工艺,生产时间都很长,疫苗的生产工艺大概工程流程为反应罐→浓缩→透析→降低生物负荷→结合反应→浓缩透析→层析→除菌过滤→灌装。如果按照上述所说也从第一步来进行模拟试验的话,这个时间应该会很长,疫苗生产有时候在反应罐的时间就会达到1到2周的时间,这个时间很正常,整个工艺走下来1个月甚至更长,假如我们也从无菌操作的开始工序来进行模拟,半年进行一次,一年只有12个月,那么生产活动会受到很大的影响,所以疫苗生产就会遇到工艺起点的问题,有什么法规可依吗?可见生物制品的无菌模拟灌装还是有一定的技术限制的,从这点来说,如果完全按照指南所说,从第一步开始无菌模拟,那么疫苗制品就会有局限性,或者说没办法实施,我们的指南在这方面应该说是存在着一个技术空白点。

 

   还好PDA的技术报告28号报告无菌原料药的无菌模拟实验,第3点也给出了我们一个方法,第一种是总工艺模拟,对于大分子生产,在这种模拟方式中,整个无菌过程的评价是从材料首次被无菌化到分装到运输的整个过程来评价的,也就是我们所说的从第一步开始,一直到分装结束。第二种是单元模拟操作,在模拟试验过程中,进行一系列单元实验,这些单元实验涵盖无菌工艺的所有步骤,在进行模拟实验的几个步骤中,每个步骤都是相对独立的,中间可以断开。也就分成一段一段的进行模拟,分别去做。

 

   比如说发酵工艺步骤需要两周,我专门拿出两周的时间来做发酵的模拟实验。所以无菌模拟工艺起点的选择一定是基于产品的,通过产品来评估,不一定是从第一步无菌操作开始,如果都从第一步无菌操作开始,在后续的操作中就可能会遇到很大的麻烦。最终选择整体模拟还是单元模拟,是根据产品整个工艺条件,以及产品工艺路线综合做出一个正确的评估。

 

无菌模拟灌装验证培养基的选择依据:

 

    培养基是微生物检测中离不开的东西,在《无菌工艺模拟实验指南》中对培养基提出了四点要求,第一首选胰酪大豆胨液体培养基(TSB),第二如果冲入惰性气体(氮气)储存在无氧条件中,使用硫乙醇酸盐液体培养基(FTM),第三如果对于抑菌性产品的培养基,如有必要需要评估抑菌性,产品残留对其促生长能力及模拟实验结果的影响。第四植物来源的培养基。

 

    本文所要讨论的重点的这几个培养基到底是选择方法:

 

TSB是非常有名的培养基,广谱性的培养基,特别对无菌工艺环境中源自人体的细菌、芽孢、真菌有良好的促生长作用,这是指南中的描述。细菌霉菌都能长,只是培养温度略有区别而已,在选择培养基的时候是首选。

 

    FTM的选择条件:产品充氮,越来越多的产品在生产中充氮气,但是是不是充氮气的产品都要用FTM呢?产品充氮并不是FTM选择的首要条件,产品充氮到底是提供了一个低氧环境还是一个厌氧环境,低氧和厌氧环境的指标在哪里?划分节点是什么?指南中说的很清楚(氧气浓度低于0.1%),也就是说你的产品当中残氧量低于0.1%那么产品属于厌氧环境,你必须有残氧测试。

 

    第二个条件厌氧的无菌环境中反复发现厌氧微生物,通常的环境监测中能发现厌氧微生物吗?请考虑这个问题。

 

   第三条,产品无菌检查中发现厌氧微生物,无菌产品检查用TSM和FTM两种,如果在FTM中发现微生物,发现的微生物做过鉴定之后又证实他确实是厌氧微生物,那就证明我们的无菌检查中容易发现厌氧微生物。如果存在这三条,FTM就是你选择的条件。

 

    第四条抑菌性产品的培养基,大家都知道我们国家是一个抗生素大国,目前世界范围内所有生产的抗生素在我国都有生产,从原料药到制剂,我们国家是当之无愧的世界第一,如果生产是抑菌性产品,包括含有抗生素或者其他产品,这个抑菌产品生产完成之后你再做培养基模拟灌装,你必须考虑你的环境中存在的抗生素对微生物的影响,如果抑菌性产品的残留没有消除之前,你是不可以做无菌模拟验证的,这个问题在欧盟检查中已经提出过很多了,应考虑产品对培养基的促生长能力的影响,而这个影响是微生物检测当中我们最不愿意看到的的一个风险,就是假阴性,这一点希望大家关注。

 

第五条植物来源的培养基,为什么现在越来越多的选择植物来源的培养基,就是因为大分子药物的出现,疫苗、单抗当中,为了避免一些动物源产品对最终产品的影响,消除动物源性污染对最终工艺的影响,所以很多的培养基的生产商为了避免在这个地方存在缺陷生产出来一些植物来源的培养基,以此来替代TSB中的蛋白胨等营养成分,如果您有产品是大分子药物的话,在做无菌工艺模拟的时候,植物来源的培养基毫无疑问是首选的。

 

以上只是本人结合相关法规对培养基无菌模拟灌装的个人理解,不周之处,请多包涵。

 

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来源:德大器械产业管家