我国新版GMP附录1第七十五条(一)规定:“可最终灭菌的产品不得以过滤除菌工艺替代最终灭菌工艺。……”欧盟GMP附录1第110条规定:“……在目前可用的灭菌方法中,应当首选蒸汽灭菌。……”都明示了除菌过滤工艺相对的高风险性。因而为降低风险,新版GMP附录1第七十五条(二)规定:“宜安装第二只已灭菌的除菌过滤器再次过滤药液,……”欧盟附录1第111条也给出了同样的建议。通俗地讲,即新版GMP建议企业在无菌灌装前的除菌过滤步骤中,安装“冗余”设置的除菌过滤器。 “无菌药物生产中采用的所有灭菌方法,例如湿热灭菌和干热灭菌,按照法规的要求,均应进行验证研究。而除菌过滤工艺作为风险远高于热灭菌的工艺过程,对其进行验证的必要性和重要性,也就毋需赘言了。”
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—董巍,颇尔中国生命科学部法规事务经理
液体除菌(级)过滤器的定义
对前述高风险步骤除菌过滤中使用的核心设备——液体除菌(级)过滤器——的定义,目前在各国监管机构中,都已经有了统一的认识,并被写入国家标准、GMP法规或指南中。冯代存
中国药典(2010版)二部和三部的附录中,灭菌法项下的“过滤除菌法”中均规定“过滤器的孔径定义来自过滤器对微生物的截留,而非平均孔径的分布系数。”并规定除菌过滤中采用的液体除菌过滤器的过滤效率应当达到每平方厘米有效过滤面积的微生物对数下降值(LRV)不小于7,常用的挑战微生物为缺陷假单胞菌 (P. diminuta, ATCC19 146)。美国FDA的“通过无菌工艺生产的无菌药物的工业指南”(以下简称“无菌药物工业指南”)(2004)中,在“过滤效率”部分,对除菌过滤器的标准挑战方法有与中国药典一致的规定。美国ASTM F-838标准,是目前公认的确认和验证液体除菌级过滤器微生物截留效能的标准,除在判断标准上与上述法规有一致的规定外,更对具体的挑战方法、实验装置设置和挑战微生物鉴定等进行了具体的规定。
完整性检测
对于除菌(级)过滤器虽然定义的方式是按照微生物的截留效率来进行的,但是微生物挑战实验是破坏性的方法,对符合GMP要求的生产场地和将用于药品生产的过滤器而言,都是污染性的,因而不可能在日常的药品生产中,作为监控手段而使用。因此,作为截留效率“指示器”的完整性检测,其重要性就不言而喻了。
新版GMP附录1第七十五条(三)规定:“除菌过滤器使用后,必须采用适当的方法立即对其完整性进行检查并记录。”欧盟GMP附录1第113条规定:“已灭菌的过滤器的完整性,需要使用适当的方法,在过滤前进行确认,并需要在使用后立刻进行确认,……”EMA对此的解释为:“过滤器的完整性应当被检测2次,在使用前而且在灭菌后,和使用后均进行完整性检测。”FDA无菌药物工业指南(2004)中指出:“过滤器的完整性检测可以在使用前进行,并且应当在使用后常规进行。”
目前国内外法规对完整性检测规定的主要区别是在检测的时间点上,制药企业在符合相关国家的法规要求之外,需要运用产品和工艺知识进行风险评估,根据不同时点检测完整性的不同目的,科学设定药品生产过程中的检测点。
灭菌前的完整性测试会确认正确精度的完整的过滤芯已经被正确安装在滤壳中了。灭菌后
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完整性测试提供与灭菌前测试相同的信息,而且更能说明滤芯是否在灭菌过程中被损坏。当进行灭菌后完整性测试时,需要采取措施确保系统的下游保持无菌。过滤后完整性测试可以发现过滤器在过滤过程中已发生的渗漏或穿孔。
完整性是一项物理检测,在过滤过程中由于大量颗粒被捕捉而导致的过滤膜孔隙率变化和大孔被堵塞的情况,可能分别“正向”影响过滤后采用扩散流和气泡点方法进行的完整性检测数值,即,使得完整性检测数值“偏好”,而造成药品生产者得出掩盖过滤器缺陷的判断。如果该缺陷在过滤前就存在,可能会导致滤出液非无菌。基于这样的考虑,了解过滤前完整性检测数值是十分重要的,对比过滤前后完整性数值的变化,可以帮助药品生产者确定是否出现上述现象,并指示其评估该现象是否有任何影响以及影响的程度,能够有效降低除菌过滤潜在的风险。
有关完整性检测的另外一个需要注意的要点是如FDA无菌药物工业指南(2004)中所指出的:“成品过滤器的完整性检测限值应当与细菌截留验证研究的数据保持一致。”即完整性检测的限值,需要通过实验方法,与过滤器细菌截留的效率形成关联,这样完整性检测的实测数据和其限值,才能够作为过滤器截留效率的“指示器”和控制规范,在无菌药品的生产中,作为质量控制手段而使用。
“冗余”设置的除菌级过滤器的完整性判断,与单极设置的区别,以及何时是真正的“冗余”设置,囿于篇幅,请参考SFDA药品认证中心最新编写的药品GMP指南(无菌药品)“10.6 除菌过滤”中的详细解释。
图3 细菌截留装置图
液体除菌过滤器和除菌过滤工艺的确认和验证
相关液体除菌过滤器和除菌过滤工艺,新版GMP中的规定共有5条,分别为附录1第四十一条“过滤器应当尽可能不脱落纤维。严禁使用含石棉的过滤器。过滤器不得因与产品发生反
应、释放物质或吸附作用而对产品质量造成不利影响。”第六十二条“可采用湿热、干热、离子辐射、环氧乙烷或过滤除菌的方式进行灭菌。每一种灭菌方式都有其特定的适用范围,灭菌工艺必须与注册批准的要求相一致,且应当经过验证。”第六十三条:“任何灭菌工艺在投入使用前,必须采用物理检测手段和生物指示剂,验证其对产品或物品的适用性及所有部位达到了灭菌效果。”第七十五条(四);“过滤除菌工艺应当经过验证,验证中应当确定过滤一定量药液所需时间及过滤器二侧的压力。任何明显偏离正常时间或压力的情况应当有记录并进行调查,调查结果应当归入批记录。”第七十五条(五):“同一规格和型号的除菌过滤器使用时限应当经过验证,一般不得超过一个工作日。”欧盟GMP附录1的第112~115条的相关规定,与中国新版GMP相近。
iccn药品作为特殊商品,应当以高度保证的方式进行生产,以达到所有预先确定的标准。无菌药物生产中采用的所有灭菌方法,例如湿热灭菌和干热灭菌,按照法规的要求,均应进行验证研究。而除菌过滤工艺作为风险远高于热灭菌方法的工艺过程,对其进行验证的必要性和重要性,也就毋需赘言了,我国新版GMP在这个方面与国际接轨,提出了更严格的要求,显然是十分正确的。
液体除菌过滤器的验证,通常分为核心验证、持续验证和工艺验证三个阶段。
核心验证
核心验证是指液体除菌过滤器的生产者——制药企业的供应商——在完成某个型号的过滤器研制后,在投入商业化销售前,应当进行的一系列确认和验证工作,主要包括:采用标准实验方法进行的细菌截留实验,以确认过滤器是否为除菌级:并在此阶段通过实验建立完整性限值与细菌截留效率之间的关联;采用水和有机溶剂进行的溶出物考察,以评估过滤器在实际应用环节对可能接触到的产品的潜在影响;湿热灭菌条件下过滤器的牢固程度;构成过滤器的结构性材料是否符合特定的国家标准要求,例如美国药典(USP)中第88法(<88>)对弹性件、塑料和聚合材料的体内生物安全性测试。
完成本阶段的工作后,供应商应当将资料汇总整理形成文件,提供给今后使用该型号过滤器的制药企业,制药企业在进行过滤器选型和供应商审计的时候,需要获取并审核该阶段工作和文件。
持续验证
持续验证是指供应商在进行工业化量产的过程中,为确保每个批号的过滤器产品均符合设
计要求和出厂标准所进行的工作,主要包括:每批抽样进行的细菌截留测试,以确认完整性与细菌截留效率之间的关联持续有效;抽样进行过滤器滤出液的理化指标的检测,如TOC、颗粒物、pH、内毒素和电导率等;抽样进行蒸汽灭菌条件下的过滤器牢固度;全检该批号每支过滤器的完整性。
同样地,本阶段的工作结束后,供应商应将结果汇总为文件并签发。该文件应当随同被销售的成品过滤器到达最终用户,是该批号产品的品质证书文件。
工艺验证