【GMP】浅谈四大无菌生产操作技术以及其相关法规要求

2023-03-29

无菌操作，是指在无菌室或超净台中进行以防止微生物进入人体或污染供试菌的操作技术。无菌操作是各种生物实验和生产实践中一项重要的基本操作。无菌操作的要求是：操作前将操作空间中的细菌和病毒等微生物杀灭；操作过程中保证操作空间与外界隔离，避免微生物的侵入。

一、限制进入屏障系统（RABS）和隔离器

1.限制进入屏障系统 (以下简称 RABS) 是在无菌加工中实施的集成无菌加工系统，包括硬件和软件，例如物理分区，通过HEPA过滤器供应的空气，以及适当的操作程序等。（日本指导原则19.2）

2.隔离器指配备B级（ISO5级）或更高洁净度级别的空气净化装置，并能使其内部环境始终与外界环境（如其所在洁净室和操作人员）完全隔离的装置或系统。（中国GMP附录1 无菌）

3.RABS和隔离器有益于保证所需条件，降低人员对关键区域进行直接干预导致的微生物污染。任何取代RABS或隔离器的替代方法均应经过论证。（欧盟GMP 附录1 4.3）

4.RABS和隔离器的设计应考虑内部和背景环境空气质量、物料和配件传递、表面灭菌工艺、与生产操作相关风险因素及关键区域内执行的操作。（欧盟GMP 附录1 4.19）

5.RABS和隔离器的设计应该可以确保关键区域符合A级条件，也就是在无菌工艺过程中，在关键区域提供一次性洁净气流，并且提供单向气流可覆盖和净化产品。（欧盟GMP 附录1 4.19）

隔离器：开放式隔离器的设计应确保具有关键区域空气保护和工艺过程中单向流扫过暴露产品的A级条件。封闭式隔离器的设计应确保具有工艺过程中对暴露产品的充分保护的A级条件。只有当产品防护被认为是必需的（例如放射性药品）并应采用专门的风险控制措施以确保关键区域不受影响时，才应使用负压隔离器。

RABS：RABS的设计应确保具有单向流和关键区域空气保护的A级条件，应保持从关键区域到辅助背景环境的正向气流。

6.RABS和隔离器的背景环境应确保将污染物转移的风险降至最低。对于无菌工艺的RABS，背景环境至少应达到B级。根据风险评估，开放式隔离器的背景环境应至少为C级，封闭式隔离器的背景环境应至少符合D级要求。当进行隔离器污染控制的风险评估时，应将消毒/表面灭菌程序作为一个关键因素考虑。当发现其它工艺风险时，应考虑更高级别的背景。（欧盟GMP 附录1 4.20）

7.应证明手套系统所用材料以及其它部件具有良好的机械和化学耐受性，其完整性测试、泄漏测试方法适合其任务和关键程度。测试应定期执行，至少在每批生产开始和结束时进行，其中应包括在可能影响系统完整性的干预动作之后进行目视检查。对于单剂量批次，可根据其它标准确认完整性，例如每个生产周期的开始和结束。A 级区中所用 RABS 手套应在安装前灭菌，并在每个生产周期之前通过经验证的方法进行灭菌或有效的生物净化。应规定手套更换频次。（欧盟GMP 附录1 4.21）

8.RABS和隔离器系统的表面灭菌方法应采用规定的参数进行验证和控制。表面灭菌步骤之前需要执行清洁流程，任何残留物均可能会降低表面灭菌工艺的有效性。（欧盟GMP 附录1 4.22）

二、吹-灌-封技术（BFS）

1.吹灌封（BFS）技术是一种由热塑性颗粒形成容器、灌装产品、然后密封的连续、集成、全自动操作技术。吹灌封 (BFS) 系统是一种专业的无菌包装技术，用于生产使用在线成型、灌装和密封的无菌药品。在成型容器的挤出、成型或密封过程中，接触容器关键表面的空气应经过适当的过滤。（日本无菌生产工艺指导原则（2011）欧盟GMP 附录1，术语）

2.BFS系统的关键流程

(1) 药液的制备

(2)过滤杀菌

(3) 过滤后的药液暂存

(4) 成型（包括供给成型环境的清洁空气）

(5) 灌装

(6) 熔封

在整个运行过程中，应充分覆盖经过过滤的气流，以提供关键区域A级条件，例如，在成型容器的挤出、成型或密封过程中均需使用无菌空气。（欧盟GMP 附录1 术语；FDA2004指导原则I 附录2）

3.BFS设备及其周围屏障的设计应防止外来污染。与其他无菌生产工艺一样，产品接触的表面需保持无菌。应当使用经过验证的在线灭菌程序或等效的灭菌工艺对产品传输的设备路径进行灭菌。此外，任何对无菌产品有潜在污染风险的表面都应当保持无菌。（FDA2004指导原则I 附录2）

7.4.2.4 环境控制和监测程序应考虑BFS工艺产生的活动部件和复杂气流路径，以及工艺高温输出的影响，例如，进行发烟试验和/或其它等同研究。环境监测时应考虑空气过滤器的参数设置、空气过滤器的完整性、冷却系统完整性、设备设计和安装等要素。（欧盟GMP 附录1 8.109）

三、密闭系统

1.密闭系统将生产材料与人员、周围环境完全隔离。密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。（USP<1121> 1.9.5）

2.确保无菌工艺所用密闭系统中所有产品接触表面的无菌性至关重要。所有无菌工艺用密闭系统的设计和选择均应确保无菌性得到维护。无菌设备与最终除菌过滤后已灭菌产品之间的连接（例如管道）应设计为无菌连接（例如，内在无菌连接或熔接系统）。（欧盟GMP 附录1，8.128）

3.应制定适当措施确保无菌连接所用部件的完整性，如果存在影响产品无菌性的风险，则应考虑进行适当的系统完整性测试。供应商评估应包括核实可能导致系统失去无菌性的潜在失效模式相关数据。（欧盟GMP 附录1，8.129）

4.密闭系统所在位置的背景应基于其设计和所用工艺。无菌工艺中，如果存在可能影响系统完整性的风险，则系统应放在A级区。如果在每次使用中均可证明系统保持完整（例如，通过压力测试和/或监测），则可使用低级别洁净区。如果需要打开密闭系统（例如，散装生产线维护），则应在适合于物料的洁净级别打开（例如，终端灭菌工艺为C级，无菌工艺为A级），或进行进一步清洁与消毒（如为无菌工艺则为灭菌）。（欧盟GMP 附录1，8.130）

四、一次性系统SUS

1.一次性系统（以下简称SUS）是无菌产品生产所用技术，用于替代重复使用设备。SUS可以是单个部件，亦可以是多个部件的组合如袋子、过滤器、管道、连接器、阀门、存贮瓶和传感器等。（欧盟GMP 附录1，8.131）

2.SUS的灭菌工艺应经过验证，证明对系统性能无不良影响。（欧盟GMP 附录1，8.133）

3.SUS包括灭菌供应商的评估对于这些系统的选择和使用来说相当关键。无菌SUS的无菌性应作为供应商确认的一部分进行确认，并在每个系统接收和使用时进行确认。（欧盟GMP 附录1，8.134）

4.SUS的设计应能在工艺过程中在既定操作条件下维持其完整性。如果在日常工艺或运输时可能暴露于更为极端的条件（例如冷冻和解冻过程），则有必要注意单次使用部件的结构完整性。其中包括确认固有无菌连接（热封和机械密封）在这些条件下仍保持完整。（欧盟GMP 附录1，8.137）

5.应为SUS建立并实施与产品及其工艺风险或关键程度对应的可接受标准。在接收时，应对每件SUS进行检查，以确保其生产、供应和运输符合已批准的质量标准。在使用前，对外包装（例如，外盒的外观、产品包装袋）、标签印刷内容进行目视检查，审核所附文件（例如合格证书和灭菌证明）并记录。（欧盟GMP 附录1，8.138）

6.SUS的关键人工处理操作（如组装和连接）应受到适当控制，并在无菌工艺模拟过程中进行核查。（欧盟GMP 附录1，8.139）

内容来源：制药人职场加油站
责任编辑：胡静审核人：何发