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1、Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,1,灭菌 验证和确认的要求,Mrs Robyn Isaacson,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,2,灭菌 概述,目标讨论“无菌”的定义简要地阐述灭菌的方法以湿热灭菌为例，阐述灭菌过程/程序验证需要采用的方法灭菌的日常监控及控制对其它灭菌法
2、特殊问题的综述性讨论,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,3,无菌产品 概述,有些药品必须是无菌的注射剂、眼用制剂、灌洗液、血液透析有二类无菌药品最终灭菌产品（可在其最终容器中灭菌的产品）不能最终灭菌且须以无菌制造工艺生产的产品,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,4,灭菌 概述
3、,“无菌”的定义是什么?没有微生物实际上，无法证明绝对没有微生物的说法将无菌定义为污染品的概率为百万分之一(10-6)这也就是无菌保证水平 Sterility Assurance Level(SAL)微生物的杀灭遵循对数规则,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,5,“无菌”的定义,MICROBIAL INACTIVATION,N,t,=N,o,e,-kt,0,200,400,600,800,1000,1200,Time,No of su
4、rviving organisms,-2.00,-1.50,-1.00,-0.50,0.00,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50,3.00,3.50,No remaining,Log No remaining,No remaining,1000,368,135,50,18,7,2,1,0,0,0,Log No remaining,3.00,2.57,2.13,1.70,1.26,0.83,0.39,-0.04,-0.47,-0.91,-1.34,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,微生物的灭活,微生物存活数,微生物残存数微生物残存数的对数,Manufacture of
5、sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,6,“无菌”的定义,D值 使微生物下降一个对数单位(杀灭90%)所需的时间或剂量,D-Value,用“D值”来表示微生物的耐热性/耐受性,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,7,“无菌”的定义,一个灭菌程序/过程必须赋予（产品）百万分之一的无菌保证水平(10-6)百万分之一
6、（10-6）是无法测试的灭菌过程将微生物降低至零，加上一个安全因子，使微生物再获得6个对数单位的下降值，这样就达到了所需的无菌保证水平,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,8,“无菌”的定义,举例 初始菌的污染水平(生物负荷)为100时，灭菌过程必须使活菌下降8个对数单位这需要8个D值（如微生物的D为2 分钟，则8x2=16分钟），才能使微生物下降8个对数单位，无菌保证水平达到10-6)(Z点),Manufacture of steri
7、le medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,9,灭菌 概述,常用的灭菌方法湿热灭菌干热灭菌气体灭菌(环氧乙烷-Ethylene oxide)辐射灭菌(伽马/Gamma 或电子流)过滤其它 紫外,蒸汽和甲醛过氧化氢,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,10,湿热灭菌,饱和蒸汽常用程序：121，15 分钟134，3 分钟可采用其它
8、较低温度和较长时间的程序（如115 30分钟）这些方法可用于：水性注射剂，眼用制剂、灌洗液、血液透析剂和无菌制造工艺中采用的设备的灭菌,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,11,湿热灭菌,不适用于非水性/干粉类制剂的灭菌它是灭菌的首选方法,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,12
9、,干热灭菌,杀灭是一个氧化过程需要高的温度和长的灭菌时间典型的程序：160，120 分钟170，60 分钟180，30 分钟玻璃小瓶干热灭菌用的隧道灭菌器，可采用高得多的温度（300）和很短的时间,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,13,干热灭菌,用于：玻璃器皿、无菌制造工艺中用的容器、非水性热稳定性粉未及液体（油类）还可以用于玻璃器具的去热原(250)(热原 存在于某些细菌的细胞壁，进入人体后能导致发烧的物质),Manufactur
10、e of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,14,环氧乙烷气体,二种均可：或是纯的，也可以是与其它惰性气体的混合物需要水分/湿度是一个复杂的过程典型的程序1-24小时气体浓度；25-1200 mg/L25-65；相对湿度：30-85%,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,15,环氧乙烷灭菌,用于：热稳定性差
11、的容器干粉的表面通气要充分，降低毒性残留物,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,16,辐射灭菌,伽马射线由鈷60或铯137放射性核素产生，或一电子发生器获得的加速电子常见的剂量为25 kilograys(kGy)（千戈）剂量取决于生物负荷(不可预计的微生物的耐受性)灭菌工艺须适当验证用于：干燥的药品热稳定性差的容器它可导致难以接受的变化,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop
12、 for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,17,除菌过滤,将微生物从液体和气体中滤除除菌过滤器的名义孔径：0.2-0.22 由乙酰乙酸乙酯或其它聚合材料组成过滤材料应与被过滤液体有好的兼容性用于大宗药液、气体及通气过滤器,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,18,验证概述,灭菌程序的选择必须考虑其对产品的适用性最终灭菌是首选的方法湿热灭菌（在灭菌柜内高压灭菌）是最常见的最终灭菌法热力
13、灭菌不应对产品带来不良影响必须确立容器/密封件的完好性/可靠性被灭菌品如是密封的，它应含水，或材料可排除空气并让蒸汽穿透(湿热)灭菌,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,19,验证方案,湿热灭菌的要求 其它灭菌法要求相似每个灭菌程序的验证方案应包括以下细节产品类型、容器/密封系统灭菌的目标，所需的无菌保证水平对时间、温度、压力、装载方式的详细说明对所有设备及辅助系统的类型、型号、能力和运行范围的详细说明,Manufacture of s
14、terile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,20,验证方案,湿热灭菌-续：所有设备的性能，如压力表、阀门、报警系统、计时器、汽流速度/压力、冷却水流速、程序控制系统功能、门密封圈及空气阻断系统、及过滤器监控设备和工艺性能的方法，以及实验室测试方法负责所有灭菌阶段并最终评估的人员(应有经验、受过必要的培训并授予应有的权力),Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nan
15、jing,November 2009*,21,验证-校准,应由有资质的实验室采用适当的方法进行试验，试验应有相应记录所有仪器必须校准，例如温度记录仪和温度探头热电偶夹套及腔室的压力探头计时器冷却水监控用的电导仪水/蒸汽的流量计采用冷却水时的水位指示仪温度计，包括热电偶用的，腔室监控及实验室监控用的参照温度计,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,22,验证-校准,应对指示剂进行校验应对物理及化学指示剂进行测试，以证明它们对温度和时间的响应
16、符合要求生物指示剂应计数，并测试其暴热过程中对时间/温度的响应对市售的生物指示剂而言 应有计数、D值及暴热响应的检验证书*。如企业内部定期测试，可认可测试的结果。企业自制的生物指示剂，必须全面测试其特性(D-值、鉴别特性)并确认它适用于灭菌程序所有的指示剂都应在适当的条件下，在其有效期内保存,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,23,验证 程序的开发,Fo的概念与121等效的灭菌率/杀灭率 121灭菌1分钟，相当于 Fo=1.杀灭率在升
17、温及降温期间可以累计 一个热力灭菌程序的典型温度-时间曲线 121灭菌15分钟的程序，Fo 应为多少？,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,24,验证 程序的开发,Fo 可按下式计算：Fo=t10(T-121/Z)式中：“t”温度T下测试的间隔时间“T”是产品灭菌时间t的温度“Z”是温度系数，它是D值变化一个对数单位温度需调节的度数,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop f
18、or SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,25,验证 程序的开发,一个灭菌程序的最低Fo与生物负荷/污染菌的耐热性(D-值)相关Fo=D121(LogA-Log B)式中：“D121”是产品容器中耐热性最强的菌在121下，下降1个对数单位（杀灭90%）所需的时间“A”是每个容器中的微生物数“B”系最大允许的残存概率(无菌保证水平，10-6),Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,26,验证
19、 程序的开发,灭菌的二种方法过度杀灭法存活概率法当产品能经受过量的热处理而无不良影响时，可采用过度杀灭法此程序的Fo至少达到12D为1 分钟的微生物，可下降12对数单位(假设每个容器有106 微生物，12对数单位下降值将造成10-6 的存活概率，无菌保证达到百万分之一)(通常生物负荷要低得多，与D为1分钟相比，其耐热性也差得多),Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,27,验证 程序的开发,热不稳定产品所用的存活概率法,灭菌程序的验证要达
20、到将生物负荷杀灭至100(Y点)的水平,并再至少要下降6个对数单位(Z点)的额外安全因素。所需最低Fo取决于生物负荷及其耐热性,如生物负荷为102(100)，D值为1，那么所需的Fo为多少？,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,28,灭菌程序的验证,基本原则安装确认(IQ)保证设备按供货商的技术要求完成安装运行确认(OQ)保证设备、关键控制设备及仪表能在规定的各种参数范围内正常运行性能确认(PQ)证明灭菌装载的所有部分都达到了灭菌条件采
21、用物理及微生物（生物指示剂）的手段进行试验,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,29,设备的确认,安装确认保证设备按供货商的技术要求完成安装考虑新的及现有的设备 灭菌柜类型、建造材料、能量供应、辅助系统、报警和监控系统的技术要求，并确认其公差范围及准确度的要求现有设备有文件和记录，能证明设备满足灭菌工艺的技术要求,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GM
22、P inspectors-Nanjing,November 2009*,30,设备的确认,运行确认保证设备、关键控制设备及仪表能在规定的各种参数范围内正常运行用3次或更多次数的运行来证明控制、报警、监控设备及运行指示系统正常运行能可靠保持腔室压力可保持腔室的真空度(如有此功能时)书面规程正确地阐明了设备的运行要求每次运行均能符合按预先设定的参数要求,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,31,性能确认,性能确认证明灭菌装载的所有部分都达到
23、了灭菌条件需进行物理及生物指示剂的确认试验物理的空载热分布试验时间及温度最长/最高的程序确定热分布方式，包括冷点位置应采用多温度探头（热电偶）放置位置应有文件和记录，保证热分布是均匀的,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,32,性能确认,物理的性能确认-(2)确定腔室最大及最小装载的热分布状况多个热电偶放置在整个腔室（不在产品容器中），以确定装载对热分布的影响应使用生产中采用所有规格的容器进行热分布试验应记录热电偶放置的位置应记录每次试
24、验的冷点，包括排水点/地漏的位置重复运行，以确认可变性/波动情况腔室每一装载的热分布情况均应有记录,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,33,性能确认,物理的性能确认-(3)通过热窜透确定腔室所有装载中最高及最低温度点每个装载必须与蒸汽接触需要在产品容器中测试升温最高/最快、最慢/最低点的位置 需考虑所有变量，如容器大小、设计、材料、溶液粘度、灌装装体积。应考虑最大装量及最难加热/升温最慢的产品。采用常规运行的参数，每个灭菌程序要测试最
25、大及最小装量的数据,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,34,性能确认,物理的性能确认-(4)热窜透(2)大装量的容器，热窜透试验可能有必要测试容器中的冷点分布图有必要包装，如外袋（overwrapping）的影响一旦确定了冷点，就需要进行3次运行试验，以确定重现性,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,Nov
26、ember 2009*,35,性能确认,性能确认 用生物指示剂的试验生物指示剂挑战试验采用存活概率法时，需做此试验除US 及澳大利亚外，当灭菌程序是121 15 分钟时，可能不需要做此试验当灭菌程序能力 采用通常认为最苛刻条件下常用的生物指示剂 Geobacillus stearothermophilus（嗜热脂肪杆菌）时，此试验可不做。可采用其它生物指示剂作性能确认。以产品生物负荷为基础的方法（存活概率法）需要做大量的工作。生物指示剂应安放在靠近热电偶冷点的装载中（此位置在热窜透试验中确定）除有证据证明灭菌程序出错外，任何长菌均以不合格论处,Manufacture of sterile me
27、dicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,36,性能确认,验证报告必须证明达到了验证方案中的各种技术要求，任何偏差，均应说明理由每年须进行再验证(通常认可每年一次)任何变更或修改都应进行评价可能只需要再确认装载方式的变化、新的容器/密封系统或程序参数的变更，需要进行全面的再验证,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,37,常规生产,常规
28、生产应考虑的问题应控制生产环境有各种程序/措施来降低灭菌前的生物负荷应规定生物负荷限度，尽管这对过度杀灭程序并不那么重要应规定从灌装到灭菌的间隔时限应定期对容器/密封件系统的完整性进行检查如系有抽真空的灭菌程序，则需定期对腔室进行检漏试验,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,38,常规生产,冷却水应当是无菌的已灭菌和未灭菌品之间要加以区分采用物理隔离(如双扉灭菌柜)贴签或用目视可见的指示剂，如灭菌指示带定期检查容器，检查容器/密封件系统
29、的完整性应建立蒸汽质量标准，定期检查蒸汽中的污染,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,39,常规生产,必须对每个灭菌程序进行监控记录温度、时间和压力温度记录应独立于程序控制器设第二个独立的测试记录器要记录排水温度采用化学指示剂，和生物指示剂(如必要、适用)灭菌程序的记录应当是批记录的组成部分,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspector
30、s-Nanjing,November 2009*,40,其它灭菌工艺,其它灭菌工艺应遵循湿热灭菌相类似的方法有验证方案要对设备进行校准/校验要确定灭菌工艺肯定能赋予所需的无菌保证值水平-SAL(10-6)IQ,OQ,PQ有明确的常规监控的要求,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,41,其它灭菌工艺,干热灭菌腔室中的空气要循环回流腔室要保持正压，防止非无菌空气进入腔室送入的空气要经高效过滤器（HEPA）过滤如使用生物指示剂，要含有萎缩芽孢
31、-Bacillus atropheus 能将细菌内毒素去除通常就不必做生物指示剂试验了去除细菌内毒素的试验需要对灭菌工艺进行挑战试验,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,42,其它灭菌工艺,辐射灭菌通常采用委托外单位灭菌的方法(需保证经验证的状态，分清责任)需根据被灭菌品的生物负荷状况来定生物指示剂可作为辅助手段，但它们对辐射的耐受性可能不如天然的强请参见国际标准ISO 11137中定义的方法,Manufacture of steril
32、e medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,43,其它灭菌工艺,辐射灭菌-(2)所有产品要获得足够的辐射剂量(25 kGy)(用放射量测定器测量)定量进行测试在规定校验期内；记录数量、位置包装上可采用辐射变色片有规程来区别已照射和未照射品在验证中，应阐明包装的密度,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,44,其它灭菌工艺,气体和薰
33、蒸剂如环氧乙烷、汽化过氧化氢只有无其它办法时，方可采用本法必须证明灭菌工艺对产品无不良影响包装必须能穿透气体，且需一定湿度保证产品装载在灭菌前充分加热并湿润(称为“创造条件”)需考虑到验证是在夏天还是冬天进行,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,45,其它灭菌工艺,气体和薰蒸剂-(2)温度分布符合要求灭菌剂有足够的浓度使用生物指示剂十分重要(Bacillus atropheus=萎缩芽孢杆菌)半周期如果正常灭菌程序的一半即能杀灭生物指示
34、剂(106)，则双倍时间应能达到无菌保证 SAL of 10-6 的水平通气应有通风的条件应规定残留限度工艺需要验证需考虑安全及毒性方面的问题,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,46,参考文献,ISO/EN 17665-Sterilization of health care products-Moist Heat(Parts 1 and 2)ISO/EN 11135-Sterilization of health care prod
35、ucts-Ethylene Oxide(Parts 1 and 2)ISO/EN 11137-Sterilization of health care products-Radiation(Parts 1,2 and 3)“Validation of Moist Heat Sterilization Processes:Cycle Design,Development,Qualification and ongoing Control.PDA Technical Report No.1 Revised 2007,Manufacture of sterile medicines Advanced workshop for SFDA GMP inspectors-Nanjing,November 2009*,47,对本次讲授有何疑问?,
