随着科技的发展以及各国药品GMP及国际标准ISO 14644等标准的不断提升,行业对无菌生产环境的控制要求也越来越严格。做好无菌药品生产的环境监测,完善的无菌生产环境性能确认及环境监测性能确认(EMPQ)尤为重要。
本文将从法规要求和实操落地两个维度,系统梳理无菌药品生产洁净环境确认与环境监测的核心要点。
2025年3月17日,国家药监局发布了《药品生产质量管理规范(2010年修订)》无菌药品附录(征求意见稿),这是我国无菌药品生产监管领域的一次重大修订。
内容大幅扩充: 2010年版无菌药品附录包含15章103条、约1万字,而新的征求意见稿调整为12章235条、约4万字,内容大幅增加,结构更系统化。
首次引入污染控制策略(CCS): 征求意见稿首次引入了污染控制策略(CCS)的概念,要求企业确定所有关键控制点,并评估药品质量管理、风险控制以及监测措施的有效性。CCS涵盖厂房设计、人员、物料、供应商管理、工艺验证等多方面要素,需定期审核和更新。
引入质量风险管理(QRM)原则: 新增了药品质量体系(PQS)、质量风险管理(QRM)等原则性要求。高频关键词分析显示,“风险”一词从旧版的15次增至114次,“确认”从12次增至98次。
洁净区动态监控要求提高: 进一步细化了洁净区动态监测标准,如A级区悬浮粒子监测需覆盖灌装全过程。
征求意见稿以PIC/S附录1为基础,并综合考虑我国现行附录要求及行业实践。本次修订有助于我国顺利加入PIC/S组织。
2022年版欧盟GMP附录1于2023年8月正式实施。相比于2008年版有较大调整,将原有的21个章节整合并修订为11个章节。
主要变化包括:
范围扩大:从无菌药品扩展为无菌产品,强调全过程控制
强调基于质量风险管理的理念制定污染控制策略
细化洁净区分级和日常环境监测要求
要求气流可视化研究与风速测定相关联
对A级洁净区提出“首过空气”的概念
欧盟新版附录1强调从“被动符合法规”转向“主动风险管理与污染控制策略(CCS)”。
多数国家和国际组织的GMP均以ISO 14644系列标准为基础,结合药品生产特性,制定了药品生产环境的分级、监测计划和程序等相关法规。
值得注意的是,ISO 14644-1:2024 最显著的变化是将洁净度分级的关注粒径从传统的0.5μm扩展至0.1μm。企业应密切关注这一变化对洁净室确认的影响。
EMA和WHO的GMP规范采用A~D分级标准用于无菌药品的受控环境。国际药品检查合作组织(PIC/S)已将EU GMP附录1(2022年版)整合至其GMP指南体系中。WHO、PIC/S均先后参考欧盟标准出台了相应无菌药品附录,三个版本实质内容基本一致。
我国GMP附录《无菌药品》将洁净区分为A、B、C、D四个级别:
A级:高风险操作区,如灌装区、放置胶塞桶和与无菌制剂直接接触的敞口包装容器的区域及无菌装配或连接操作的区域,应当用单向流操作台(罩)维持该区的环境状态。
B级:无菌配制和灌装等高风险操作A级洁净区所处的背景区域。
C级和D级:无菌药品生产过程中重要程度较低操作步骤的洁净区。
在建立新的生产设施时,必须建立健全的环境监测流程,并且必须对分类区域的洁净室进行适合的确认,这也是GMP法规的要求。
从EMPQ到日常环境监测的整体流程可分为5个阶段:
第一阶段:方法研究
方法研究对于新建洁净间或有重大改造的车间非常重要。在实施正式性能确认之前,必须先进行一段时间的观察和分析研究,目的是识别操作带来的潜在风险和问题。可以是模拟操作,也可以是模拟灌装水等物料,人员及物料准备至少要与正式生产保持一致。
第二阶段:PQ及EMPQ
实施EMPQ需先建立实施计划,包括静态、动态过程中经风险评估得到的采样位置、方法和频率。
第三阶段:动态EMPQ
动态确认要包括每个生产关键操作环节。
第四阶段:持续确认
持续监控洁净室环境状况。
第五阶段:日常监测
基于EMPQ结果建立日常监测方案。
第一步:成立验证评估小组
由质量部门、验证部门、生产部门的操作人员以及设备部门的维修人员组成。
第二步:选择代表性工艺操作条件
主要是选择最差的环境条件,如工艺复杂、操作多、产量大、物料多、人员活动多、生产时间最长等。
第三步:评估过程
通过反复观察、研究模拟操作过程,识别和评估人员流动、活动范围、操作复杂程度、频次及动态干预、产品包材暴露点位及物料流转过程、气流不佳点位以及清洁消毒等情况。
第四步:制定确认方案
制定EMPQ的动态和静态确认方案。
EMPQ的核心在于制定全面的、基于风险评估的取样计划,确保取样位置覆盖关键活动和关键区域,能在洁净室内均匀分布、具有代表性。
评估时可使用网格分析法:根据不同的风险等级和洁净度级别,在车间平面图上划分不同面积大小的网格,等级越高的风险区域评估应越精细。建议A级区网格尺寸可设为0.5 m²。
将房间布局网格化后,可评估每个网格中工艺步骤的六大风险因素:
清洁和消毒通道
人员在场和流动
物流
接近开放产品或产品接触材料
人员干预/操作及复杂性
干预频率
当设施、设备、工艺、清洁方法等发生变更时,需要进行再次评估。
环境监测项目包括悬浮粒子和微生物(沉降菌、浮游菌和表面微生物),并针对不同洁净级别设置相应的控制标准。
在无菌生产过程中,应当对微生物进行动态监测,评估无菌生产的微生物状况。监测方法有沉降菌法、定量空气浮游菌采样法和表面取样法(如棉签擦拭法和接触碟法)等。
A级区:
应进行连续监控,包括仪器调试和灌装全过程
A级洁净室完全不允许有微生物存在
常见关键监测位置包括灌装线开关、灌装容器附近以及关键设备表面(如敞口小瓶转盘、灌装位置、胶塞料斗、灌装针、操作手套等)
征求意见稿明确A级区悬浮粒子监测需覆盖灌装全过程。针对≥5.0μm的悬浮粒子,法规设定的法定纠偏限度仍为29个/m³(静态与动态相同)。虽然实际生产中,产品本身(如药液飞溅)产生的非活性粒子可能干扰监测结果,但企业不能直接以“豁免”为由忽视限度,而应基于质量风险管理(QRM) 原则,通过气流流型研究和风险评估区分粒子来源,确保不因工艺干扰而掩盖环境失控的风险
B级区:
应根据对无菌工艺操作影响的风险,考虑采用类似A级的连续监测方法
C级和D级:
应当按照质量风险管理的原则进行动态监测
值得特别注意的是,根据征求意见稿第九十三条,D级洁净区的动态悬浮粒子监测标准不作统一规定,表中未规定D级动态监测标准。企业不能直接套用静态标准或照搬C级标准,而应基于自身的风险评估和日常监测数据积累,科学合理地制定D级区的动态监测内控标准。
洁净区级别确认时,测试取样点位置及最低数量应当符合ISO 14644(第1部分) 要求。对于无菌生产区及背景环境(即A级区和B级区),应当考虑增加额外的取样点。应当根据生产操作的具体情况和风险评估确定关键生产区的测试取样点,评估应当包括灌装点和胶塞加料盘等在内的所有关键生产区域。
一个良好的日常监测计划关键在于结合清洁/消毒周期,确定监测点的位置和适当的监测频率。选择取样频率的关键点是能够鉴别出系统潜在的缺陷。
征求意见稿明确要求:单向流系统应当进行气流流型研究。气流流型研究应当可视化,并能够证明所用气流方式不会导致污染风险。气流流型研究应当包括静态和动态(如模拟操作员的干预),其视频记录及研究结果应当归档,并应当根据研究结果制定厂房环境监测规程。
对于非单向流系统,法规并未做强制统一要求,企业应当基于风险评估判断是否需要进行气流流型研究;如果评估认为风险较低,也可采用自净时间测试来评估其环境恢复能力,以替代气流流型研究。
洁净室及洁净区内的气流模式应当进行可视化呈现,以证明不存在从较低级别区域到较高级别区域的空气流入情况。
洁净室确认和再确认应明确区分工程确认与日常监测:
确认(Qualification)阶段——侧重于验证系统和设备的固有性能,主要参考ISO 14644标准,核心项目包括:过滤系统检漏、风量/风速、压差、气流流型(静态/动态)、自净时间、悬浮粒子等。需要特别注意的是,确认阶段通常不强制进行人员表面微生物监测(因为确认时的人员活动为模拟操作,与实际生产人员不可直接等同)。
日常监测(Monitoring)阶段——侧重于动态生产中的持续合规,核心项目包括:悬浮粒子、微生物(含沉降菌、浮游菌、人员表面微生物)、温湿度等。
洁净区应当定期进行再确认。A级和B级区域再确认的最大时间间隔为6个月,C级和D级区域再确认的最大时间间隔为12个月。再确认并非每次都需全面执行完整的确认,而是根据风险评估确定具体项目。
在环境监测计划中应明确规定警戒限(Alert Limit) 和纠偏限度(Action Limit)。
设定方法:对于服从正态分布的数据,一般将平均值加上2倍标准差作为警戒限度,加上3倍标准差作为纠偏限度。警戒限和纠偏限度的设定不能照搬行业通用值,需以企业自身监测历史数据为核心依据。
警戒限应基于初始确认数据,然后根据后续再确认、日常监测和调查期间获得的数据定期重新评估。
警戒限(Alert Limit) :当监测结果超过警戒限但未超过纠偏限度时,应当引起注意,通常无需立即停产,但需加强关注
纠偏限度(Action Limit) :超过纠偏限度时需要进行偏差调查并采取纠正措施,必要时需考虑产品放行决策
限度设定后应定期回顾评价。C级和D级洁净室的动态监测应基于级别确认和日常监测的数据,以便进行有效趋势分析。
企业应定期对环境监测数据进行回顾分析,识别不良趋势,及时采取预防措施。应当制定文件明确规定监测结果超标时纠偏的详细措施。应审查持续监测数据以发现系统性能的任何不良趋势。环境监测检查发现的典型缺陷主要集中在监测点位与频次风险评估、回顾与趋势分析、监测报警与偏差处理等方面。
征求意见稿明确提出,企业应当建立污染控制策略(CCS) ,确定所有关键控制点,并评估药品质量管理、风险控制以及监测措施的有效性。CCS强调基于风险原则对无菌药品生产质量进行全面管理,要求企业从整体上对风险进行梳理控制。
企业在制定CCS中应考虑的要素包括:
厂房和工艺的设计
设施和设备
人员
公用系统
原辅料控制(包含过程控制)
产品容器和密封系统
供应商的批准
环境监测是用于评价环境控制效果的工具,是CCS的重要组成部分。环境监测可用来评估在无菌制剂生产中CCS的有效性,及时反馈人、机、料、法、环每个要素的问题。
征求意见稿鼓励企业考虑使用快速/替代方法和连续监测系统,以快速检测环境和产品中的潜在污染物。这些方法经过验证证明其与建立方法的等效性或更优后可以采用。
征求意见稿鼓励企业采用一次性使用系统、密闭系统、机器人系统等新工艺、新技术,以降低产品受到人员、环境等污染的潜在风险。
无菌药品生产洁净环境确认与环境监测是保障药品质量与患者安全的关键防线。从洁净室的环境监测性能确认(EMPQ),到日常环境监测的科学实施,再到基于风险的数据管理与持续确认,每一个环节都不可或缺。
当前,我国GMP无菌药品附录正在经历重大修订,污染控制策略(CCS) 和质量风险管理(QRM) 理念的引入标志着监管思路从“被动合规”向“主动风险管理”的深刻转变。企业应当提前深入研究新规要求,积极做好应对准备。
唯有秉持全生命周期管理理念,基于污染控制策略(CCS)和质量风险管理(QRM)原则,建立并不断完善环境监测程序,才能确保无菌生产环境持续处于良好的受控状态,为无菌药品的质量安全提供坚实保障。
文章内容来自GMP茶水间,流程工业整理编辑,责任编辑:邵丽竹,审核人:何发
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2026-06-15
2026-06-24
本文以某制药产线的灌装机设备为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)仿真技术对充氮装置的充氮性能进行分析,并结合分析结果对氮幕结构进行了优化设计。随后,针对优化方案进行性能仿真验证,结果显示优化后的顶空残氧量降低至0.252%。为了进一步验证优化方案的实际效果,将优化方案应用于实际产线进行性能测试,测得的顶空残氧量为0.68%,这一结果满足了小于1%的要求,表明其充氮保护性能已达到国际先进水平。
作者:王志刚、刘依宽、刘佳鑫
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