无菌是无菌药品的关键质量属性。无菌药品的生产必须严格按照精心设计并经验证的方法及规程进行，药品的无菌绝不能只依赖于任何形式的最终处理或成品检验。USP 在 2019 年修订了通则 ＜ 1211 ＞ 无菌保障，将无菌药品的生产工艺分为最终灭菌、无菌生产工艺、最终灭菌结合无菌生产工艺三类，全面阐述了影响无菌保障的各个要素。现将 USP 43-NF38 该章节译出，以期为无菌药品生产及新版药典增订相关内容提供参考。

 

Part1  美国药典 ＜ 1211 ＞ 译文［1］

 

一  引言

 

本章节描述了无菌物品生产的一般性概念和原则。按照最严格的无菌定义，只有当物品中完全不存在活的微生物时，才能被称为是无菌的。然而，这一书面定义无法应用于实际标识为无菌的物品，因为无菌检查的局限性无法消除，即: 不对每个物品均进行破坏性检查就无法证明物品绝对无菌。真正意义上的微生物安全，是通过一系列保证产品满足预期用途要求的相关控制措施来实现的。微生物风险控制的保障来源于这些控制措施，而非任何中间产品或终产品检验的结果。本部分将使用“无菌保障”这一术语，表示对标识为无菌的物品安全性的确认。建立有效的无菌保障体系需要考虑待灭菌材料的特性。依据 ＜ 1229 ＞ 美国药典 ( USP) 物品灭菌［2］中确定的原则，首先判断该材料在初级包装中最终灭菌的可能性。如其中所述，恰当的工艺可以在杀灭产品内部或表面的生物负载与保持产品必要的质量属性之间达到平衡。根据判断结果，通过无菌生产工艺或最终灭菌来实现物品无菌。同时应用无菌生产工艺的保护措施和最终灭菌的杀灭能力可能是更有利的。无论选择哪种工艺，设计、运行、过程控制和监控系统的建立对于无菌保障的结果都至关重要。

 

无菌产品的生产受多种因素影响( 见图 1) 。应考虑这些因素对终产品无菌性的影响，图中所列并非全部影响因素。

 

与图 1 中所示影响因素相关的任何决策都可能影响无菌保障体系的成败。无论与之相关的过程控制措施如何成功，错误的决策都会导致根本上的问题。工艺设计的目的是控制污染，即消除微生物侵入的风险。无论使用无菌生产工艺还是最终灭菌，其目的皆是一致的。

 

操作人员是最重要的微生物风险来源，因此设计优化和操作原则都要适用于无菌操作。这一认识凸显了隔离人员与无菌环境、限制人员与无菌产品及部件接触的重要性。上述目标的实现主要体现在以下两方面措施相结合:

 

使用自动化技术———减少或消除人员干预以及人员相关的污染

 

使用隔离技术———从技术上尽可能消除人源污染

 

因此，实施恰当的污染控制规程在无菌产品生产系统的设计和操作中至关重要。对上述原则的考虑满足了监管标准中广泛应用的“质量源于设计”( Quality by Design，QbD) 要求。将 QbD 概念应用于无菌操作，与将其应用于典型的配制过程及药学、化学或生物合成过程有明显的不同。对于无菌生产而言，在监测情况和工艺结果之间建立直接联系存在统计上的困难性和分析上的不确定性。这与定义物理设计元素的情况类似。鉴于无菌产品生产在规模、配置和复杂性等方面的多样性，设计备选方案和操作实践也必须是灵活的。因此，本章节提供的建议中不包含数字，因为无法证明特定值的适用性。无菌工艺的 QbD 仅有一个目标，即优化污染控制，尤其关注人员造成的微生物风险。相关方法很多，但应首先考虑工艺设计。图 2 中列出了无菌保障的影响要素，在本章节中将依次阐述。

 

二 无菌生产工艺

 

由于最终灭菌可能对产品/包装的基本特性产生不利影响，许多无菌产品必须通过无菌生产工艺进行生产。无菌生产工艺的设计，是为了避免在将已灭菌的物料装配至密封的无菌包装的过程中，物料表面或内部引入活的微生物。不同的无菌生产工艺的复杂性差别迥异，既有仅需要简单灌装/密封的无菌工艺，也有需要复杂部件且冗长的无菌生产工艺。无论工艺规模如何，都须确保单独灭菌的物料从灭菌到完成初级包装的过程中不受污染。因此，需要保证物料暴露的环境满足国际标准化组织( International Organization for Standardization，ISO) 5 级环境的标准( 见 ＜ 1116 ＞ 无菌生产工艺环境的微生物控制和监测［3］) 。无菌生产工艺的特殊性在于需要进行批生产或持续生产过程的工艺模拟试验。

 

三  最终灭菌

 

最终灭菌产品是无菌药品中风险最低的一类。无菌生产工艺产品通过控制生产环境从而避免微生物侵入，而最终灭菌产品是经过灭菌工艺处理，从而达到可量化的无菌保证水平。最终灭菌工艺是通过调节可测量的物理条件来实现的，其与微生物杀灭力相对应。最终灭菌产品的无菌保障可定义为非无菌概率( probability of a nonsterile unit，PNSU) 或最终灭菌工艺生产有菌单元的概率。最终灭菌工艺需达到稳定且经验证的 PNSU≤10 － 6水平( 1 百万生产单元中含不超过 1 个有菌单元的概率) ( 见 ＜ 1229＞［2］) 。通常情况下，最终灭菌循环的开发和验证需确保实际 PNSU 远小于( 优于) 最低标准 ＜ 10 － 6。

 

＜ 1229 ＞ 章节总结了灭菌工艺设计、开发、验证和过程控制的一般要求。最终灭菌工艺同样要满足这些要求，所有的工艺参数要严格控制在规定操作范围内。最终灭菌工艺还必须有产品配置系统支持，该系统包括对关键物理工艺参数、待灭菌产品参数( 如生物负载、容器-密封完整性) 和环境参数的评估。最终灭菌产品可以依靠灭菌工艺参数放行，从而豁免无菌检查( 见 ＜ 1222 ＞ 最终灭菌药品———参数放行［4］) 。

 

四  无菌生产工艺后最终灭菌

 

无菌生产工艺后最终灭菌，其过程中无菌生产工艺可以更好地控制待灭菌物品的生物负载，因此后续可选择杀灭力较小的灭菌工艺，从而使最终灭菌工艺的应用扩展到对灭菌工艺所用能量耐受较低的产品中。从患者安全的角度来看，这种方法具有以下明显优势:

 

在无菌生产工艺过程中偶然引入的污染物可在最终灭菌步骤轻易杀灭，降低了对生产过程实行环境监测的程度

 

所有产品单元都采用无菌灌装，使得终端工艺的生物负载控制更简易

 

仅使用单一工艺生产的产品，始终存在一定局限性( 无菌生产工艺无终端杀灭步骤，最终灭菌则更容易造成产品降解)

 

由于生物负载是通过无菌生产工艺控制的，终端灭菌可应用较低的杀灭水平可任 意 选 择 经 典 F0、时 间-温度或辐射剂量( kGy) 作为灭菌工艺的指标，简化工艺验证，实际上是为了降低终端灭菌过程中使用的物理能量。固定数值的物理杀灭力数据本质上是保守的，且忽视了灭菌工艺对产品的降解作用。应重点关注灭菌工艺灭杀产品中负载生物的能力而非灭杀生物指示剂的能力( 见 ＜1229 ＞及 ＜1229. 2 ＞水溶液的湿热灭菌［2，5］) 。

 

当“通用”灭菌条件损害产品质量属性时，组合工艺可采用损害较低的灭菌条件，尽量降低对产品和初级包装材料的不利影响。无菌生产工艺后进行终端处理，已灌装容器中待灭菌产品中的生物负载几乎没有风险，因此灭菌条件不必过度。灭菌工艺条件的确定要综合考虑产品特性，以及基于环境控制、预过滤等对于待灭菌生物负载的适当控制措施。

 

五  容器与密封系统

 

无菌制剂的容器与密封系统是无菌产品的组成部分。容器材料在货架期内为产品提供基本的保护，在选择上要尽量减少与无菌产品的相互作用，保持无菌产品的质量属性，且方便配药。容器材料应能够灭菌，可在灌装前单独灭菌和 /或在终端工艺中与制剂一起灭菌。容器与密封系统的选择应考虑:

 

货架期内容器与密封系统完整的可靠性

 

与制剂材料无相互作用

 

在加工环境和给药过程中易于处理

 

对设备和其他部件变更的耐受性

 

清洁程度，包括无微粒、无可浸出或可提取的化学成分

 

与产品的兼容性

 

控制内毒素含量( 如适用)

 

使用前部件保护( 如适用)

 

与 配 制、灭菌和除热原过程 的兼容性( 如适用)

 

USP 其他章节中包含对无菌产品的容器与密封系统材料基本特性的要求。读者须参考 ＜ 1 ＞ 注射剂与植入药品、＜ 85 ＞ 细菌内毒素检查、＜ 790 ＞ 注射剂中的可见异物、＜ 1207 ＞ 包装完整性评价———无菌产品、＜ 1228 ＞ 除热原和 ＜ 1229 ＞ 。

 

六  消毒

 

消毒是一个广义术语，用于描述各种减少微生物数量但不期望能完全杀灭微生物的过程( 可以灭菌的物料优先选择灭菌而非消毒，同时灭菌后应尽量减少处理) 。消毒不能代替灭菌，如条件允许则优先选择灭菌。根据应用需求选择不同的化学试剂和方法进行消毒。消毒用于在无菌产品生产过程中降低材料、设备和环境的生物负载:

 

用于不能灭菌的材料和表面

 

用于不需要灭菌的材料和表面

 

消毒工艺依据其杀灭微生物孢子的有效性，通常分为两大类( 见 ＜ 1072 ＞ 消毒剂和防腐剂［6］) 。杀孢子剂主要用于处理关键位置，如隔离器、气闸/传递窗等。因其对人员的毒性以及可能存在的化学腐蚀性，杀孢子剂无法应用于所有微生物控制环节。非杀孢子剂的安全性问题及对材料的影响较小，但需要偶尔使用杀孢子剂来控制孢子数量。消毒应用广泛，最常见的用途如下:

 

受控环境和非产品接触面的消毒

 

在常规洁净室中，包括限制进入屏障系统( restricted access barrier systems，ＲABS) ，通常是在清洁房间/生产线后执行的手动程序

 

在向更高级别环境转移前对物品进行消毒

 

隔离器通常使用自动化程序进行消毒

 

生产过程中操作人员手套定期进行消毒

 

产品接触面的消毒

 

大型设备( 如胶塞斗) 除灭菌外，可经常手动消毒，以免除灭菌后安装所需的大量操作( 可以降低离线灭菌的频率)

 

无菌装配或干预后，对灭菌设备进行再次消毒

 

对干预前曾经灭菌的器具定期进行消毒

 

七  除热原

 

注射剂要求其中的热原含量最小化。无菌产品的生产过程中应用了多种除热原的方法以尽量减少设备表面、材料和产品的热原污染。除热原的详细内容见 ＜ 1228 ＞［7］。

 

八  设备

 

无菌产品生产中应用的设备对生产过程和产品质量的影响多种多样，应具备几个重要特征。例如，设备应该:

 

运行可靠，生产的产品质量稳定

 

不会对基本产品质量属性产生不利影响

 

易于清洗和灭菌( 必要时)

 

通过物理分离、自动化和机器人化等设计，在装配和操作期间尽量减少人为干预

 

能够接受容器与密封系统材料的变化

 

通过设计尽量减少产品在背景环境中的暴露设备与工艺材料、产品之间的相互作用程度决定了设备对产品影响程度。工艺设备可通过多种方式影响成品的质量，这种影响既可能发生在灭菌和除热原之前，也可能发生在其之后。

 

与产品组分、容器、胶塞和无菌产品直接接触的设备

 

这类设备与原料、成品、辅料和初级包装部件直接接触，包括混合和储存容器、管道系统与管路、过滤器、灌装泵、冻干机搁板和进料漏斗等。这类设备的产品接触面经过设计并可能需要额外处理以尽量减少对接触材料的不利影响( 包括微生物、微粒和化学的影响) 。直接接触面的清洁和灭菌规程，包括污染、清洁、无菌状态的保持时间，均需要进行验证，以确保不会对产品质量特性产生不利影响，同时证明清洁规程的有效性，在设备储存期间不会发生微生物再污染 /繁殖。直接接触的器具也要有同样的考虑。在充分考虑材料兼容性的情况下，可使用一次性设备( 必要时使用无菌设备) 。

 

与产品成分、容器、胶塞和无菌产品间接接触的设备

 

这类设备不接触部件、初级包装材料和无菌产品，但对产品质量有重大影响，包括灌装机、加塞机和灭菌器的机电元件等。这类设备的性能会影响产品的填料重量、粒径、水分含量、含量均匀性、容器密封系统完整性和其他基本质量属性。这类设备附近通常存在外露的、与产品直接接触的设备表面。例如，预组装的灌装设备( 产品直接接触设备)可能安装在灌装机上( 未与直接产品接触，但可产生重大影响) 从而控制灌装量或重量。该设备的表面需与使用的清洁剂、消毒剂和/或灭菌剂兼容。

 

其他设备 

 

有些设备只对产品质量产生间接影响，如输送机、转盘、天平、空气取样器和手推车等。但是，该设备对产品生产环境的影响很大，其外露表面需使用清洁剂和消毒剂处理。

 

九  厂房

 

无菌生产操作需要行政、实验室、维修维护、仓储功能和其他活动支持，必须考虑这些因素对无菌生产区的位置和总体设计的影响。在厂房设计中，应强调整个厂房内材料、组件、人员、设备和废物的流向，以及不同类别环境之间物品的有序转运，以防止混淆，避免产品污染。厂房环境和公用设施系统的设计必须尽量减少微生物、化学和微粒的污染。

 

厂房设计需要有清洁与消毒、更衣和物料转移等活动和规程支持。厂房基础设施的建筑细节必须考虑清洁和消毒的方法。详细的设计建议参见国际制药工程协会( ISPE) 基准指南: 无菌产品生产厂房［8］。无菌产品生产的核心活动应在符合 ISO 14644系列标准［9］的分级环境中进行。通常压力由较关键的区域到较不关键的区域逐级下降。一般来说，在储存或加工过程中，材料针对潜在污染源的防护越多，厂房对工艺结果的影响就越小。在进行无菌生产工艺的 ISO 14644 分级洁净室中，操作人员是影响产品安全的最大风险，因此，无菌生产工艺中，最重要的是要最大限度地降低着工作服的操作人员带来的风险。

 

前期容器与密封系统与设备的清洗和准备在较低级别区域( ISO 7-8) 进行。非无菌配剂通常在 ISO6-7 环境中进行。生产材料进入工艺区进行后续加工。厂房及其控制的设计细节取决于这些物料的生物负载水平。非无菌物料( 如配剂、容器、胶塞、设备和器具) 后续需灭菌，必要时需要除热原。无菌物料通过气闸和通传递窗进入。背景和工艺环境的厂房设计控制，需要保证中间产品和成品的预期微生物安全属性。表 1 列举了一些配剂和灌装环境示例。

 

传统洁净室

 

关键活动在 ISO 5 环境中进行，更衣后人员所在的背景环境通常为 ISO 5-7。人员与无菌材料和产品接触面之间可能只有有限的隔离。关键活动在单向流环境中进行。洁净室通常使用人工消毒。

 

 限制进入屏障系统 

 

典型的 ＲABS 在屏障内提供 ISO 5 单向气流，通常位于传统 ISO 5-7 洁净室中。ＲABS 可设计成可以打开屏障进行人为干预，或设计成封闭操作，与隔离器一样限制操作者进入( 见下文) 。屏障内向外空气溢出旨在防止污染物进入。操作人员通过手套实现对无菌物品的操作，在不打开系统的情况下完成物料转移。工艺过程中打开的 ＲABS 应被视为传统洁净室( 见上文) 。ＲABS 在使用前需要消毒，可使用人工消毒，也可使用自动化系统。

 

隔离器 

 

隔离器完全隔离了人员与封闭的ISO 5 工艺环境。ISO 5 环境与周围区域之间保持一定压差。在产品从隔离器转移到低级别或未分级的外部环境的出口处，由空气溢出提供空气动力学的保护。隔离器内不需要单向气流。隔离器通常采用自动化系统进行消毒。

 

吹瓶-灌装-封口/成形-灌装-封口 

 

此技术的成形、灌装、密封柔性壁容器均在 ISO 5 环境中进行。吹 瓶-灌 装-封 口 ( blow-fill-seal，BFS) /成 形-灌装-封口( form-fill-seal，FFS) 设备的配置支持其在多种背景环境中安装。关键活动在单向气流环境中进行。背景环境需进行常规消毒。

 

封闭系统

 

封闭系统将生产材料与人员、周围环境完全隔离。封闭系统是具有物料出方式的容器 /舱室，可以是一次性的，也可是多次使用的。其设计避免了人员或环境与无菌物料的所有接触。这类系统的复杂程度不同，可在原位或在使用前灭菌。

 

最终灭菌 

 

采取终端灭菌的容器，其灌装系统和环境在 ISO 7 及以上环境即可。关键活动在单向气流环境中进行。通常由人员进行洁净室消毒。

 

十  物料( 原料药、赋形剂和工艺助剂)

 

无菌产品的制备应用到的多种材料，包括原料药( 小分子和大分子) 、赋 形 剂、溶 剂( 通 常 是水) 、工艺气体和助剂，都会影响产品微生物学质量属性。根据生产的产品，可能需要考虑细菌、内毒素、微粒等的污染。USP 相关章节中规定了非活性成分和活性成分检查的具体微生物学质量检测要求。＜ 61 ＞ 微生物计数检查法、＜ 62 ＞ 控制菌检查法中提供了需氧菌总数、霉菌和酵母菌总数、控制菌的微生物检测要求，＜ 1111 ＞ 非无菌产品微生物检查: 药用制剂和药用物质可接受标准中则给出了建议但非强制执行的微生物检查的计数目标。某些特殊产品，依据其监管要求，需要进行特定微生物检测，包括病毒等。＜ 85 ＞ 中提供了注射用产品细菌内毒素检测要求，包括使用鲎试剂检测细菌内毒素可接受水平的条件。原材料需制定合适的标准，以确保生产过程如工艺验证所证明的一样，持续稳定地产出符合微生物学关键质量属性的产品。

 

原料药、赋形剂和初级包装材料中可能存在微生物污染。控制物料和配制后产品中的生物负载是无菌保障的关键。预期无菌的原料药、赋形剂及合成产品的性质是产品的关键要素。这些材料对关键质量属性存在潜在影响，因此需要通过适当的供应商控制、运输、接收、取样、处理和储存等控制材料的微生物属性。这些控制应与过程控制和无菌产品安全的微生物风险相匹配。就供应商而言，实验室检验结果不能作为过程控制不充分的理由。

 

必须通过适当的药典方法或替代方法验证评估物料对灭菌前产品和成品微生物学关键质量属性的影响。风险评估应考虑物料的来源( 如发酵、化学合成、生物提取、酶化、半合成、天然来源) 。生物来源的物料可能比完全采用化学合成的物料具有更高的微生物风险。物料固有的物理化学特性可能降低微生物污染风险( 如低水分活度、极端的 pH 值、固有的抗菌活性) 或增加微生物污染风险( 例如，水溶液、可支持生长的营养物质) ，因此必须对微生物繁殖的风险进行评估。

 

十一   监测

 

环境监测用于定性评估保证厂房卫生条件的设计和操作控制的有效性。环境监测既不能代替良好的厂房、设备和工艺设计，也不能弥补不良的操作和行为。从采样量、采样点和回收能力的角度考虑，任何一种活性粒子监测或非活性粒子监测都存在固有的局限性，因此只能表明厂房在可接受的受控状态下运行。监测只是实际环境条件在当时的反映，由于其潜在的侵入性，过度采样实际上会危害产品安全，或由于靠近关键区域的活动增加从而产生与工艺性能无关的计数。

 

除空气、表面和人员监测外，培养基灌装与无菌检查也是评估洁净室设计和性能的稳健性、清洁/消毒规程的有效性、人员更衣的完整性与无菌操作的手段( 尽管统计分析上有所局限) 。环境的控制只能通过监测结果来衡量。良好的监测性能是本章节中所描述的合理设计和运行的结果，而非确定该条件的手段。应依据房间分级和使用情况建立性能标准( 见 ＜ 1116 ＞［4］) 。

 

活性粒子监测

 

活性粒子监测包括检测和评估空气中、表面和人员身上可培养的微生物水平。根据风险评估确定采样点，由经过培训的操作员进行采样，采样方法包括:

 

主动空气采样

 

被动空气采样

 

使用荧光技术的活性粒子计数

 

表面、手套和服装的接触碟采样

 

表面擦拭

 

人员监测

 

非活性粒子监测 

 

非活性粒子监测是测量空气中存在的微粒数 量 和 大 小，可 用 于 依 据 ISO14644-1 对洁净室进行初步分级，以及日常生产条件的评估。当用于监测目的时，可在静态条件( 无活动) 和/或动态条件( 常规操作) 下进行。非活性粒子监测应使用校准过的粒子计数器。

 

培养基灌装/无菌工艺模拟试验 

 

工艺模拟试验是使用无菌培养基评估无菌操作表现的实践活动。培养基可直接替代产品或添加到产品中。无菌工艺模拟试验通常在更新或改变工艺组成部分( 如产品、厂房、设备、人员、容器和胶塞以及工艺流程) 之前进行，并在之后定期进行。工艺模拟试验应能充分代表常规生产的工艺条件和活动。

 

无菌检查

 

无菌检查是已协调的药典检查项目。必须指出的是，虽然实施无菌检查的目的是放行未批准参数放行的无菌产品，但无菌检查并不能证明被检验物品的无菌性。一般认为，所有无菌产品的放行都应该参考执行参数放行。

 

十二  人员

 

人员在无菌产品的生产过程中起着至关重要的作用。其从事的基本活动包括清洁、装配、设备操作、物料转移、环境监测和消毒等。这些活动通常必须由人员进行，同时又必须防止他们对灭菌前后的生产物料造成污染。在无菌产品生产环境中，采取必要的控制措施减少人体微生物污染的暴露和释放是非常重要的。

 

参与无菌产品生产的人员必须做到:

 

了解微生物学、灭菌/除热原、无菌工艺和污染控制的行为规范

 

正确并严格按要求着装，需着无菌衣的人员应定期考核以证明其正确着装的能力

 

所有无菌操作，即使在 ＲABS 或隔离器中进行，也应遵循适当的无菌技术，定期对这些技能进行考核

 

熟悉并遵守标准操作规程

 

保持良好的个人卫生，尽量减少污染的可能

 

接受必要的设备使用与安全操作培训

 

在无菌操作后接受微生物监测

 

十三  规程

 

书面规程明确了已验证和以经验确定的可有效控制和促进药品和生物药品生产和质量的操作。对于确保最终灭菌和无菌生产的药品无菌性的关键工艺设计而言，规程尤为重要。应定期进行规程审查和评估，确保其现行有效。

 

干预和干预规程: 无菌药品无菌生产相关的干预分为两类。一是固有干预，指无菌工艺中必需的部分活动，在每批产品的生产过程中都会进行，包括设置、部件补充、重量和体积的检查与调整、环境监测等。二是纠正性干预，指纠正问题的活动，不一定会在每批产品的生产过程中执行，可通过细致的工艺设计避免或最小化，例如胶塞堵塞、碎瓶和倒瓶、容器密封缺陷、漏液以及需要手动纠正的机械故障等。

 

无论是固有的或纠正性的，每一项干预都应有足够详细的书面规程，使人员能够按照规程正确执行且任何人都以相同的方式执行。例如，规程应规定单元的数量、位置以及移除方式，并对人员进行培训，确保其正确执行规程。干预不允许在没有确定规程的条件下实施。在制定、审查和实施干预规程时，应考虑以下原则:

 

所有工艺形式中进行的干预都应视为增加了污染传播的风险，需尽可能避免或将其设计在工艺过程之外

 

应严格审查干预规程，通过降低固有干预的频率及干预的执行难度，从而减少和/或简化无菌工艺过程

 

干预的设计应尽量降低其污染无菌和非无菌物料的风险

 

尽可能使用灭菌的工具实施干预

 

所有固有干预应制定详细的干预规程，纠正性干预应制定基本的干预规程( 由于其多样性，规程需保留灵活性)

 

应将干预措施纳入定期的培养基模拟灌装试验，以评估操作人员的无菌操作

 

操作人员在初始阶段培训其预期执行的所有规程，并在之后定期进行再培训。非无菌的灌装过程中，也应尽量减少污染引入的可能，操作人员活动的注意事项与上述类似，其严格程度可略低于无菌操作。

 

十四  灭菌

 

灭菌是将活的微生物杀灭或除去的工艺，是控制微生物数量最有效的方式。无菌产品的生产过程中，灭菌工艺用于防止微生物污染。最终灭菌工艺可在产品灌装至最终容器后再次杀灭其中微生物，是无菌产品首选的生产方式。不能最终灭菌的无菌产品则使用单独的灭菌工艺( 如湿热灭菌、辐射灭菌、气体灭菌、过滤除菌等) 处理各种物料，从而无菌组装成无菌产品。此外，灭菌工艺也应用于无菌产品生产过程中用到的多种物品，这些物品与产品接触或不接触，以实现对生物负载的绝对控制。灭菌工艺的详细内容见 ＜ 1229 ＞［2］。

 

十五  公用设施

 

在无菌产品的生产过程中，所应用的公用设施会对终产品产生实质性的影响。某些公用设施可以成为产品配方的组成部分( 例如注射用水、氮气) ，恰当设计生产和供配系统至关重要。这些系统需严格控制并进行日常监测。这些公用设施也可能应用于工艺过程而不是无菌产品的组成部分。应用于厂房清洁/消毒和/或设备、容器和胶塞准备的其他公用设施( 如洁净蒸汽、压缩空气、纯化水等) 也需进行微生物控制。

 

产品中包含的、与产品直接接触的公用设施，以及设备、容器、胶塞和其他物品准备中需要的公用设施都必须满足 USP-NF 各论的相关要求。制备系统应严格控制以使其保持受控状态，为此需要实行一系列的相关措施，包括校准、变更控制、纠正和预防性维护以及持续过程控制等。这些措施对维护系统长期持续使用至关重要。

 

其他一些影响较小的公用设施( 如真空、冷却水) 也是厂房和设备运行中必需的。虽然这些非产品接触的公用设施可能缺少药典标准，但其运行可靠对于保证无菌产品的持续稳定生产十分必要。

 

十六  总结

 

无菌产品的安全性要求其关键质量属性应始终符合标准。无菌是其最关键的质量属性。无菌表示物品中没有能够繁殖的、活的微生物，是一个绝对的概念。各种类型的监测，包括环境监测( 活性粒子和非活性粒子; 空气、表面和人员) 、培养基模拟灌装试验和无菌检查，都是用以证明产品“无菌”的微生物分析方式。这些评估工具并不能提供“无菌”或“非无菌”的确凿证据，因为以非破坏性方式确认无菌与否在科学上是无法实现的。无菌产品的生产保障依赖于对整体的要求，所有操作的支持要素都应给予适当的考虑和重视。

 

“无菌的绝对性”对从业者而言是一个内在的悖论: 无论使用什么方法都无法证明物品绝对无菌。包括美国药典的检查方法( ＜ 71 ＞ 无菌检查) 在内，都是通过部分取样以推断整体的无菌性。灭菌规程，包括为了参数放行而经验证的规程，可以将生产出非无菌产品的概率降到很低，但依旧不能绝对保证“无菌”确实存在。

 

尽管“无菌”的证明存在不确定性，但无菌保障的方法是可以明确的。任何物品的“无菌”都依赖于本章总结的过程控制措施，而非任何形式的监测或取样。对最终灭菌产品而言，其灭菌工艺的应用要远比任何形式的检测更重要。无菌生产工艺的保障则来自于良好的设计、可靠的设备、优质的物料、有效的规程( 包括相关灭菌工艺) 和人员熟练程度，而非来自于受抽样影响的无菌检查、微生物监测和无菌工艺模拟试验。

 

Part2  讨论

 

无菌物品是指物品中不含任何活的微生物，但对于任何一批无菌物品而言，绝对的无菌既无法保证也无法用试验来证实［19］。我们通常使用药品中活微生物存在的概率，即无菌保证水平来描述无菌药品的无菌特性。《药品生产质量管理规范( 2010年修订) 》无菌药品附录第三条中指出“无菌药品的生产须满足其质量和预定用途的要求，应当最大限度降低微生物、各种微粒和热原的污染”［20］。药品的无菌保证水平不能依赖于终产品的无菌检查，而是依赖于合理的工艺设计、严格的 GMP 管理以及良好的无菌保障体系。

 

1990 年《美国药典》就收载了 ＜ 1211 ＞ 灭菌与药品的无菌保障( USP22 ＜ 1211 ＞ Sterilization and sterility assurance of compendial articles) ，其中包括了灭菌方法和部分无菌保障的相关内容。灭菌方法相关内容在第 41 版进行了修订，合并至 ＜ 1229 ＞ 章节，同时 ＜ 1211 ＞ 章节更名为无菌保障( ＜ 1211 ＞Sterility assurance) 。2019 年 ＜ 1211 ＞ 章节进行了全面修订，将无菌药品的生产工艺分为最终灭菌、无菌生产工艺、最终灭菌结合无菌生产工艺三类，全面阐述了无菌药品生产过程中影响药品无菌保证水平的各个关键要素。该章节界定了无菌药品生产工艺的三种类型，针对不同工艺类型的无菌药品围绕各关键要素提出了总体要求，有助于无菌药品生产企业全面理解和把握无菌保障相关的关键控制点，根据其产品类型设计并实施适当的污染控制策略。