谈无菌工艺模拟试验方案设计

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摘要：各国GMP及PDA技术报告早已推行无菌工艺模拟试验。结合法规要求，从培养基模拟灌装方案的设计，风险评估工具，前提条件确认，模拟介质选择，灌装批次与数量，容器装量，最差条件选择，环境监测频率，目检，培养与观察，促生长试验、操作记录、总结报告等方面进行分析，并结合实例探讨西林瓶生产线无菌工艺模拟试验的策略，以提高生物制药行业非最终灭菌产品的无菌保障水平。

关键词：无菌工艺；培养基模拟灌装；试验方案；策略

无菌工艺模拟验证活动，可评价无菌制剂生产过程的无菌保障水平。《药品生产质量管理规范》（2010版）及附录1无菌药品，无菌工艺模拟试验指南（无菌制剂）[1-2]中均对无菌工艺模拟验证有强制要求。FDA无菌工艺药品指南、PDATR22、PIC/S[3-5]等也有无菌工艺模拟试验的要求。本文从方案的设计，风险评估工具，前提条件确认，模拟介质选择，灌装批次与数量，容器装量，最差条件选择，环境监测频率，目检，培养与观察，促生长试验、操作记录、总结报告等方面进行分析，并结合实例探讨西林瓶生产线无菌工艺模拟试验的策略，以提高生物制药行业非最终灭菌产品的无菌保障水平。

1无菌工艺模拟试验定义

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。正常生产的灌装程序，用模拟介质代替产品，来模拟无菌生产的试验过程。

2西林瓶生产线无菌工艺模拟试验的策略

以新建重组人源化抗PD-1单克隆抗体注射液生产线为例，方案设计主要从以下几个方面进行考虑：

2.1风险评估工具的选择

目前产品工艺流程为：化冻-在一次性搅拌袋中混合-预过滤-除菌过滤-灌装，培养基模拟灌装工艺流程为：称量溶解-在一次性搅拌袋中混合-预过滤-除菌过滤-灌装。根据工艺流程先采用鱼骨图对工艺过程中的关键风险点进行风险识别，找出关键风险点，再用FMEA逐一将这些风险点进行评估，低等级风险项在验证方案中仅作确认或不设计任何措施，风险等级中、高级风险项在方案中进行设计考察。根据评估结果输出验证内容矩阵。

2.2前提条件确认

试验前应确认无菌工艺模拟验证方案的已培训，参与无菌工艺模拟验证的人员已接受各自岗位操作规程的培训，培训结果符合要求，且已获得授权进行操作，进入B级洁净区人员的更衣已确认且放行，模拟灌装样品观察方法的培训，洁净厂房、公用工程、生产设备、检验设备及辅助设备设施验证确认已完成，确认SOP中纠正性和固有性干预项内容在A级区域动态气流状态下已模拟，确认仪表的校准在效期内使用，确认相关文件已生效，确认测试用的物料状态已放行。

2.3最差条件选择

如表1所示。

2.4目检确认

当天开始培养已灌装西林瓶的时间，不应晚于灌装结束（灌装完最后一瓶）后6h。该时间足够完成灌装后目视完整性检查。目检检查主要目的是确定其破损情况、浊度、生长模式，从中了解是否存在微生物污染迹象。在转移并进行培养之前，已灌装单元应储存于锁定或受控区域，在进行培养之前，已灌装后产品必须在受控温度下储存。

2.5培养与观察确认

2.5.1培养确认如表2所示。

2.5.2观察确认对已灌装西林瓶进行目视检查，确定其破损情况、浊度、生长模式，从中了解是否存在微生物污染迹象。在目检结束后，向微生物实验室提供出现任何混浊或生长模式反应微生物污染痕迹的容器进行微生物鉴定。

2.6促生长试验

完成培养和目视检查后，立即从该批次于灌装开始、中间和结束阶段取样品，进行促生长测试。促生长试验菌种选择除标准菌株白色念珠菌、黑曲霉菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌等之外，还可考虑加入环境监测和无菌检查中的微生物。

2.7操作记录

器具清洗灭菌操作、胶塞灭菌操作、配液、灌装、轧盖、目检等所有操作、干预执行、物料平衡等信息应详细记录在批生产记录中，环境监测、培养与观察、促生长试验结果等结果应被记录下来，作为验证报告的附件。

2.8总结报告

无菌工艺模拟验证的可接受标准为零污染。出现任何阳性都应进行彻底、规范的调查，并重新执行模拟灌装。培养基模拟灌装的所有结果将在培养基灌装总结报告中进行汇总，批准总结报告后，培养基验证将结束。报告至少描述以下内容：批号、容器尺寸、过滤与灌装时间、灌装时间、灌装速度、人数、干预活动评估、环境监测结果、物料平衡、培养条件、促生长试验结果、偏差、培养基灌装评估（可接受、结论、后续行动）。

3讨论

无菌工艺模拟试验因产品剂型、工艺会有一些差异，在方案设计时易忽略一些细节问题，如干预内容应包括SOP中固有性干预和纠正性干预项及干预次数，干预项的设计还应同时考虑上一次模拟灌装时实际发生的干预项，干预的频次设计应结合日常生产干预累计数据的统计。模拟干预内容及频率设计应有详细干预计划表，干预记录设计时还应详细记录下每个干预项剔废数量，以及已加塞和未加塞的数量。维修模拟过程若无详细的SOP作为指导，每个维修人员维修操作内容可能会不同。灌装轧盖工序中已加塞剔废产品收集培养，以及灌装结束缓冲罐内尾料收集培养都不可忽视，在培养结果发生异常时，均可作为基础数据调查使用。模拟灌装过程中干预计划外的实际发生的干预项应被详细记录解决措施，并确认是否经过详细评估。随着法规的更新，工艺流程的优化，符合各类法规及规范要求的无菌工艺模拟试验方案设计将会越来越完善。

作者：周海霞 单位：上海君实生物工程有限公司