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1、无菌隔离技术,讲课内容摘要,一、隔离技术简介二、隔离技术应用依据-法规/指南三、隔离系统的分类四、隔离系统组成要素与关键技术介绍五、用户需求说明（URS）六、隔离器的安装环境七、隔离系统的验证八、隔离系统的无菌维持与环境监测技术九、隔离系统的运行维护,一、隔离技术简介,1、隔离技术的定义2、隔离技术的发展背景3、隔离技术的应用目的 4、隔离技术与传统洁净技术的比较 5、隔离技术的一些典型用途6、主要制造商,1、隔离技术概述：定义,隔离：采用物理屏障的手段将受控空间与外部环境相互 隔绝的技术。为一种绝对隔离。用于无菌药品生产的隔离器：能够利用可再生并且有效的方式去除污染，密封的或是通过高效空气过
2、滤器（HEPA）实现空气交换，以此防止周围环境中微生物的进入及人员带有的污染物进入受控的环境。系统允许物料通过设计和验证过的通路进入及（或）排出，并排除污染物的进入。主要用于无菌处理或无菌测试。,2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景,隔离技术的背景1）源于第二次世界大战时的手套箱 主要用于放射性物质处理。2）战后,核工业,制药工业,医疗领域,电子工业,航天工业,食品工业,航天工业,2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景,生物学试验,无菌生产,制药工业,无菌分装,致敏性毒性物质围堵,无菌试验,生物安全防护,SPF级实验动物饲养,3、隔离技术概述：应用目的,满足产品质量改进的需要安全防护的改进要求降
3、低运行成本 提供特殊环境 GMP/cGMP资格“可移动的无菌室”,4、隔离技术VS传统洁净技术,4、隔离技术VS传统洁净技术,局部100级 工作台,工作区的无菌保护,无菌隔离器,传统洁净室,隔离器,Class10000 Clean room,关键操作区气流方向示例一,M,M,灭菌,直接包材,接触部,100级,10000级,关键操作区气流方向示例二,关键操作区气流方向示例二,关键点,操作者不能进入Grade”A”区域。,关键操作区气流方向示例二,关键操作区气流方向示例二,关键点,操作者不能进入Grade”A”区域。,生产用隔离器示例一,生产用隔离器示例二,生产用隔离器示例三,4、无菌隔离技术VS
4、传统洁净技术,传统洁净室,隔离器,能耗,洁净区环境监控要求比较,洁净区环境监控要求比较,洁净区环境监控要求比较,洁净区环境监控要求比较,洁净区环境监控要求比较,5、隔离技术概述：典型用途,无菌测试 无菌生产（填充、分装、取样 等）毒性物质围堵生物安全防护实验动物饲养,6、隔离技术概述：隔离系统主要制造商美国沃克公司 德国skan公司法国La Calhene公司无菌隔离系统,二、法规和指南,1 中国新版GMP,二、法规和指南,二、法规和指南,FDA CDER/CBER（药物评估与研究中心/生物制品评估与研究中）2004年版无菌操作指南鼓励使用隔离器，“与传统的无菌操作方式相比，使用隔离器具有切实
5、的优势，比如可降低操作过程中被微生物污染的机率。,在生产区采用人员方面的隔离技术,在无菌产品的生产中,会显著降低周围环境微生物污染的风险。有很多隔离和传递设施可供选择,隔离和背景环境的设计,必须保证各区域相应的空气质量要求。,二、法规和指南,PIC/S的缩写和标志，是用来形容这两种药品监察公约（PIC）和药品检查合作计划（PIC的计划）一起并行运作。PIC/S（药物检查合作计划委员会）recommendations to the inspectors for Isolators used for aseptic processing and sterility testing PIC/S 关于
6、隔离器用于无菌处理和无菌测试对于检查员的建议,USP Sterility testing-Validation of isolator systems-美国药典European Pharmacopoeia 2.6.1.Sterility-欧洲药典,二、法规和指南,*2207 生物制品生产过程中使用某些特定活生物体阶段的设备应专用，应在隔离或封闭系统内进行。认证检查指南（2008年版）,三、隔离器的类型,隔离器,硬舱体型,屏护材料,工作用途,压力控制,气流模式,操作模式,软舱体型,工作站实验舱,传递舱,正压型,负压型,层流型,紊流型,手套型,半身服型,全身服型,三、隔离器的类型,软舱体手套式,硬
7、舱体手套式,三、隔离器的类型,传递舱,实验舱,内置无菌检测系统,三、隔离器的类型,正压隔离器,负压隔离器,三、隔离器的类型,手套型,半身服型,全身服型,四、隔离系统结构与关键技术介绍,1、屏护材料2、传递/转移技术 3、空气调节系统4、灭菌/去污技术,1、屏护材料,柔韧性塑胶薄膜（多用于检测）透明聚氯乙烯（PVC）刚性材质（多用于生产）1）聚碳酸酯（PC）2）丙烯酸树酯/亚克力（Acrylic）3）钢化玻璃 4）不锈钢,2、传递/转移技术,简易通道 气室 物料通道舱门 废物门 快速传递门,2、传递/转移技术,快速转移通道系统（RTPs）用于将传递隔离器连接至通常不移动的隔离器（工作站）上，将物
8、料送入或废物移出。RTPs的密封性能非常重要，密封条的完整性；密封圈表面需要擦拭等辅助方式清洁/消毒；物料转移过程中尽可能避免碰到RTPs表面。,2、传递/转移技术,快速传递通道系统 RTPs,2、传递/转移技术,双门传递系统传递过程,3、空气调节系统,内部气流模式：1）紊流 常规型隔离器采用，应用于无菌测试居多 2）单向流 垂直单向流 水平单向流 以应用于无菌生产居多，但用来处理粉末类或气雾剂等药品时，必须考虑如何防止这些原料通过空气回路再次进入系统。隔离器的制造者和使用者不应该拘泥于传统的洁净室空气调节系统（HAVC）的设计要求。使用者仅需要论证他们的特殊选择在此应用/运行条件下能够有效的
9、运行即可。,3、空气调节系统,空气过滤单元：空气过滤单元最重要的，亦是唯一的功能是实现隔离器内部无菌状态的维持进、排气口必须安装HEPA级别的过滤器，亦可选用更高级别的ULPA无菌维持阶段通过进、排气口的风机系统连续的充入经过滤的空气以维持内部设定的压力灭菌/去污结束，考虑到安全因素和灭菌/消毒剂的快速排空，隔离器必须具有一个独立的通风管道系统。该系统并须被证实对隔离器的完整性没有影响,3、空气调节系统,温度和湿度采用VHPS技术灭菌/去污的隔离器自身适宜于极低湿度环境中运行。循环过程中，温度和湿度应该作为很重要的考虑事项。通常，在考虑操作员的舒适度的情况下，温度控制在20-25，湿度为50
10、10 范围内。若不考虑操作员的舒适度，温度和湿度的控制范围仅由加工要求确定。,3、空气调节系统,换气次数和风速 隔离器系统的换气次数规范应该针对具体情况进行确定。通常不需要遵照传统洁净室所建议的每小时最低20次的要求。通常，气流量能够维持一个设定的压力（单向流型隔离器能够基本维持单向的气流）。无论目的是防止污染物进入隔离器内部（应用于无菌）或将污染物围堵在隔离器内部（应用于防护），更少的换气次数显然能简化隔离器的设计和操作，并提高整个系统性能的稳定性。单向流隔离器的气流速度（风速），仅需要保持充足以维持内部空气的稳定。紊流隔离器一般无风速要求。,4、灭菌/去污技术4.1概述,现在：低温气体自动
11、化灭菌技术,自动化,气体发生器,1）STERIS、BIOQUELL、SKAN、Gaodetailin2）Plazlyte、Citomat3）Gaodetailin4）Johnson&Johnson,早期：擦拭、喷雾、薰蒸,灭菌剂：1）汽化过氧化氢(VHP)2）过氧乙酸(PAA)3）臭氧(Ozone)4）二氧化氯(CD),4、隔离器的去污/灭菌技术,BIOQUELL VPHP,STERIS VHP,HTY VHPS,最新的自动化灭菌系统,4、隔离器的去污/灭菌技术,Citomat型过氧乙酸灭菌系统,HTY型臭氧消毒系统,HTY简易型VHPS,简易型灭菌/消毒单元,4.2汽化过氧化氢灭菌(VHPS
12、)技术,VHP（Vaporized/Vaporous Hydrogen Peroxide)汽化过氧化氢发生消毒系统VPHP（Vapor Phase Hydrogen Peroxide）隔离器循环使用气相参数释放过氧化氢（VPHP）消毒器HPV（Hydrogen Peroxide Vapor）过氧化氢蒸气（HPV）的消毒系统VHPS（Vaporized/Vaporous Hydrogen Peroxide Sterilization）过氧化氢蒸气（VHPS）的消毒系统,五、用户需求细则（URS）,如何制定URS？以项目的形式制定专门的计划，专人负责；以文件形式逐项详细列出要求；与供应商及技术工程
13、师进行充分沟通非常重要；安装辅助设备规格的及时提交；进行必要的现场考察；培训；验证与再验证计划及实施安排。,五、用户需求细则（URS）,标准型隔离器URS主要内容：材质与结构1、基本结构2、关键部件材质3、送风系统及空气过滤4、接口5、控制单元6、.附加设备,五、用户需求细则（URS）,标准型隔离器URS主要内容：性能生产/检测处理量无菌保证要求清洁和清洁确认密封性能环境控制泄漏测试监控系统环境微生物监测过程模拟试验,六、隔离器的安装环境,是否需要特定的洁净度？PDA TR34 技术报告建议：不必有特定的洁净度，合理设计的隔离器不会允许内部气体与外部环境对流。注意：某些监管机构对无菌生产用隔离
14、器提出了背景环境要求，如欧盟GMP规定：隔离器背景环境的洁净级别，视隔离区的设计和应用而定。要控制无菌生产隔离器的背景环境，并且最低为 D级（10万级）。用于无菌测试的隔离器：普遍共识是无需放置于洁净室内。,FDA cGMP：“无菌生产用隔离器周围环境洁净级别应根据其接口（如传递接口）的设计和数目决定。通常要求环境达到10万级（ISO 8）或更高的标准。无菌生产用隔离器不得安装于未进行洁净度分级的房间内。”USP：用于无菌测试的隔离器无需安装于洁净室内，但应控制无关人员进入。房间内的温度、湿度等条件需要控制。EU GMP：“隔离器背景环境应为受控环境。无菌生产用隔离器安装环境应至少达到Grad
15、 D（10万级）要求。”PDA：建议隔离器安装于受控环境中，但对环境没有级别要求。,六、隔离器的安装环境,六、隔离器的安装环境,无菌测试隔离器房间设计充足的室内空间以保证空气交换，以便隔离器的去除污染隔离器与VHP均接有应急电源有VHP在紧急情况下自动关闭和排气系统最好装有HEPA过滤器，HEPA安装在远离隔离器排风口处蒸汽灭菌接口物料接口保证传递舱有效的移动距离。,七、隔离器的验证,验证分类：设计验证（DQ）安装验证（IQ）操作验证（OQ）性能验证（PQ）,7.0 无菌检查用隔离系统的验证,安装确认(IQ),设计与安装检查,运行确认(OQ),系统完整性,温度分布,控制系统验证,灭菌循环开发,
16、芽孢杀灭试验,微生物监测,负载量模拟,VHP浓度及分布,VHP排残,7.0 无菌检查用隔离系统的验证,包装完整性,VHP侵入试验（CI或BI）,促生长试验,无菌状态维持,空气取样,表面取样,手套完整性监测,过程模拟,培养基分装或无菌检查试验,7.1 隔离系统的验证:安装验证,主要验证项目文件资料（订购合同、供应商提供的文件等）结构与构造材料安装环境、公用介质测量仪表HEPA及其它除菌过滤器易耗部件计算机软件（适用时）,7.2 隔离系统的验证:操作验证,1、控制有效性2、参数设定3、报警功能4、记算机系统（适用时）5、尘埃微粒6、系统完整性 1）压力下降试验 2）检漏气体探测试验 3）HEPA粒
17、子扫描7、灭菌器功能与过程参数8、灭菌循环程序（步骤、运行值与设定值的符合性）,7.2 隔离系统的验证:操作验证,尘埃微粒：用于无菌测试的隔离器在空载静态条件下需达到100级要求,7.3 隔离系统的验证:灭菌循环的开发,要求：所采用的灭菌参数及循环程序应能使隔离器内表面或无菌器具暴露的外表面上高耐受性的生物指示剂下降6个对数单位，并具有重现性。,7.3 隔离系统的验证:灭菌循环的开发,隔离器内物料装载模式与要求开发与验证最坏装载模式下的循环尽可能利用传递舱 以提高效率 BI的放置位置需标明,7.3 隔离系统的验证:灭菌循环的开发,BI放置数量要求：“根据隔离器体积大小，每立方米放置5-10个B
18、I是足够的，均匀分布于内表面，以证实杀菌剂的分布均匀性”PDA TR34,汽化过氧化氢灭菌过程采用的生物指示剂（BI）菌种：嗜热脂肪芽胞杆菌 ATCC12980或ATCC7953 载体：一般选用玻璃片或 不锈钢片（不能选用滤纸片）D值：由BI供应商提供的数据是可接受的。,7.3 隔离系统验证：灭菌循环开发,7.5 隔离系统验证：清洁验证,无菌试验用隔离器的清洁验证并非关键，清洁至无目视污染的程度即可。抗生素类别的粉剂应予重视，防止其扩散而影响其它产品或批次中低污染微生物的检出。（可行的办法，尽可能在密闭的容器中操作）清洁方法、频率、材料等应进行文件规定并形成记录。,八、无菌状态维持与环境监测,
19、建立隔离器内部环间的监测系统和程序：环境物理监测：尘埃微粒、压差等环境微生物监测：1）主动空气取样（浮游菌）2）被动空气取样（沉降菌）3）表面取样（棉签、RODAC）4）手套测试（棉签、指印）,环境物理监测 1）尘埃粒子检测 确认HEPA的有效性，非层流隔离器注意自净方法；计数器不能放入舱内，应通过采样管采样。2）压差 3）换气量、风速（有要求时）4）温度、湿度,8.1 系统内环境物理监测,8.2系统内环境微生物监测,微生物监测 培养基要求：TSA、TSB、营养琼脂平板等均可使用。最好含卵磷酯等抗VHP的中和剂；所用平板最好用抗VHP包装的经辐射灭菌，以避免VHP残留对培养基灵敏度造成的不良影
20、响。灵敏度有限，监测结果要求不得有微生物生长。,8.2系统内环境微生物监测,适用,不适用,隔离器应用于无菌测试,优点:提供更可靠的无菌环境 由于VHP具有较强的杀菌效力(尤其对芽孢的杀灭)，使隔离舱内的无菌环境更有保障，无菌测试的假阳性结果几乎不可能出现；隔离系统能支持两种无菌测试的方法，直接接种法和薄膜过滤法，具有广泛的适用范围；保护样品与试验器具，亦保护操作者免受有毒样品的伤害，双重保护功能。内置式集菌仪（蠕动泵）,九、日常使用维护,1）避免接触传递门的边缘和密封圈。2）实验前后用杀孢子剂对手套及关键部位进行消毒。3）更换手套时先对新手套检漏。4）带双层手套。5）不得将无尘布、纱布等多纤维
21、物品直接放入隔离器内。存在不能有效灭菌的风险。6）根据日常使用经验制定手套、袖套更换周期表在手套、袖套老化前就给予更换。7）每次实验均放环境监测培养基瓶并做手套擦拭。8）摆放物品时戴手套，通过操作口进行舱内位置调整。,9.1 预防性维护程序,根据使用频次，考虑制定维护、校准及再验证计划重点确认：压力、湿度、VHP浓度隔离器应定期进行完整性测试报警系统需维护并定期测试出现报警事件发生后需进行评估、调查、记录每次使用前及使用后均应检查手套的完整性定期检查传递系统、进料门处垫圈、接缝出现故障前，事先明确配件的更换频率,隔离器对无菌检查操作人员的要求,经过系统的培训并了解设备性能非常重要执行确认过的工作循环程序能意识到风险并做好预防性措施，如手套可能会有潜在的漏洞，戴双层手套以避免有针孔式漏洞无菌操作技术仍然非常重要操作过程中使用经过灭菌的工具负载量与负载方式的恶劣性不超过验证模式,谢谢!,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,
