浅谈无菌制剂生产过程中无菌保障措施的优化

余斌李望华方缔刘淑颖 2026-03-10

无菌制剂生产过程的潜在污染风险源涉及人员操作、无菌工艺等关键要素，需依据法规制定系统化的污染控制策略。

无菌制剂生产过程的潜在污染风险源涉及人员操作、无菌工艺等关键要素，需依据法规制定系统化的污染控制策略。本研究对各风险源的控制要点进行系统分析，并提出无菌保障体系的优化策略，为构建符合要求的无菌生产工艺控制体系提供科学参考及技术依据。

Part0 前言

无菌制剂指的是法定药品标准中列有无菌检查项目的制剂，包括注射剂、眼用制剂和无菌软膏剂等^[1]。其核心在于生产全程严格控菌，包括灭菌工艺、无菌操作及环境控制，以确保产品安全有效^[2]。

无菌制剂生产过程的污染来源具有多方面性，其中对人员及工艺的无菌控制尤为关键。欧盟GMP附录1《无菌药品生产》中明确提出，无菌药品的生产应符合其特殊要求，尽量降低微生物、微粒和内毒素 / 热原污染的风险^[3]。此外，欧盟 GMP 附录 1《无菌药品生产》对生产技术提出了新要求，对无菌保障能力设定了更高标准^[4]。在此背景下，为更好地保证药品质量，需将“质量源于设计”的理念引入无菌制剂生产管理。根据无菌制剂生产过程的主要污染来源，本文将重点阐述无菌生产中的污染控制策略，探讨无菌生产过程中无菌保障措施的优化方案，并制定系统化、可追溯的培训与资格确认体系，以促进行业有针对性地提高无菌制剂生产过程的无菌保障能力和水平，确保产品质量安全。

Part1 无菌制剂生产过程的污染来源及控制

1.1

人员

在无菌药品生产中，在所有影响无菌保障的因素中，人员是最大的污染源，人员的管理和行为操作也是最具不确定性的因素^[5]。因此，在无菌制剂的生产过程中，必须将可能造成药品污染的人员干扰降到最低。所有进入洁净生产区域以及与生产相关的人员，首先必须接受适宜的培训，并通过相应的考核（包括微生物知识及无菌行为规范的培训），取得相关资质（包括更衣资质及无菌操作资质）后，方可进入洁净区进行相关无菌操作^[6]。

1.2

无菌工艺

无菌制剂的生产需全程采用无菌工艺，生产过程中的无菌操作是保证产品无菌的关键。因此，生产工艺应最大限度降低微生物污染的风险。在工艺设计阶段，应严格按照无菌要求对工艺进行适当的设计，并进行无菌工艺模拟试验以及工艺确认^[7]，以确定所设计的无菌生产工艺是否可行，关键步骤是否需要进行技术优化。

Part2 无菌保障措施的优化

2.1

优化人员行为规范

在欧盟 GMP 附录 1（2022）所强调的污染控制策略框架下，洁净区人员行为管理已从粗放型管控转变为对微粒产生与扩散的精准抑制。传统分工模式存在两大技术缺陷：其一，操作人员活动轨迹具有随机性，容易破坏 A 级层流的单向流态；其二，操作人员多角色任务的切换可能引入微生物负载，例如，同一操作者交替进行拆包及分装组件装配时会带来污染风险。

因此，通过对动作进行分解以及对风险进行量化，建立了“三定原则”的分工体系。

定岗：固化角色，明确主 / 辅操作人员。主操作人员负责 A 级区关键操作，辅助人员负责物料表面消毒及脱包；

定位：明确每位操作人员的固定空间位置；

定姿：操作人员在 B 级区域时，肘部弯曲角度需保持在 90˚±10˚。

在相应的标准操作程序（standard operating procedure，SOP）中，对人员的主辅分工及站位进行规定，并在后续生产中严格按照规定执行。人员固定岗位及站位后，每位操作人员能明确自身的岗位职责及固定工位，可有效避免人员在洁净区内进行无意义的行为及走动，防止因无意义操作导致正常的气流形态发生变化，从而降低污染风险。

以灌装系统安装操作为例，该操作需要 1 名操作人员和 2 名辅助人员协同完成（人员分工及站位详见图 1）：其中，辅助人员 2 负责使用 75% 乙醇对操作人员、辅助人员 1 及转运车上灌装器具的呼吸袋外表面进行喷洒消毒，同时负责收集灌装器具放入灌装机 A 级层流内过程中脱包下来的呼吸袋；辅助人员 1 负责打开安全门，并在延展层流下使用剪刀剪开灌装器具外层呼吸袋（仅接触外层呼吸袋）；操作人员仅接触内层呼吸袋，将灌装器具取出放置在灌装机 A 级层流内，接着脱去内层呼吸袋，然后进行无菌安装。明确每位操作员的分工与站位后，可以避免操作员在安装过程中反复进出延展层流，进一步降低污染风险。

图 1 灌装系统安装过程人员分工及站位

2.2

优化无菌装配工艺

在无菌制剂生产中，灌装泵作为直接接触产品的关键组件，其装配过程的无菌保障是确保最终产品质量的核心控制点。欧盟GMP附录1《无菌药品生产》明确指出：“与产品直接接触的设备其组装应在 B 级背景下的 A 级环境中执行，并最大程度降低来自周围环境的潜在污染风险”。这一要求为灌装泵装配工艺设定了严苛的技术标准。

传统灌装泵安装采用打开安全门进行开门装配，在此装配过程中，由灌装机两侧安装的延展层流为打开安全门进行器具组装过程提供垂直单向流保护。然而，传统开放式装配法存在三重风险隐患：

层流失稳风险：安全门开启时，延展层流保护存在局限性，打开安全门后，层流风速会急速衰减；

微生物污染风险：传统方法打开安全门进行安装操作，平均暴露时间达 12 ～ 15 min，增加了微生物侵入的风险；

扰动气流：气流可视化研究表明，开门操作会产生直径达 1.2 m 的湍流区，导致粒子扩散系数增大。

为降低打开安全门带来的污染风险，探索出“闭门式手套装配法”，即通过限制进入屏障系统（restrictive access barrier system，RABS）手套进行灌装泵装配。该装配方法仅需在装配前打开安全门，将已灭菌灌装泵盒放入灌装机 A 级层流内，然后关闭安全门。待悬浮粒子监测合格并自净至少 10 min 后，操作人员通过RABS 手套进行后续装配。

为实现“闭门式手套装配法”，首先根据灌装机空间设计尺寸合适的不锈钢泵盒，将原来装 14 支灌装泵的不锈钢大泵盒变换为仅装 4 支灌装泵的不锈钢小泵盒，满足了装配过程中将不锈钢泵盒放入灌装机 A 级层流内关门安装泵的前提条件。

同时，为进一步提升无菌保障，在灌装组件预处理环节实施创新性防护措施：

硅胶管道出口端采用双层呼吸纸进行密封包裹，外层使用聚四氟乙烯鱼线捆扎；

灌装针头采用特制硅胶保护套与呼吸纸复合包装，外层使用聚四氟乙烯鱼线捆扎，确保在 121℃湿热灭菌过程中既能保持蒸汽穿透性，又可避免灭菌后运输阶段的二次污染。

采用“闭门式手套装配法”具有以下优势：

安全门开启时间缩短至＜ 5 min，且装配过程中无需开启安全门，可有效降低因长时间打开安全门导致污染的风险；

通过气流可视化验证发现，在安全门闭合状态下通过 RABS 手套进行灌装泵安装，气流流型符合规定，且使用 RABS 手套操作时对气流的扰动半径明显小于打开安全门进行操作，可有效降低传统灌装泵安装过程中微生物污染的风险。

Part3 培训与资格确认

3.1

优化培训机制

无菌操作技术是无菌制剂生产过程中的核心控制环节，人员需经过无菌操作技术的培训与考核，取得资格证后，方可进入洁净车间进行相关操作。人员无菌操作的标准化程度直接影响产品的无菌性。而传统“师徒制”培训模式存在三大技术痛点：首先，SOP 文本具有局限性，难以动态呈现关键操作的细节，例如无法呈现操作速度、角度等关键参数；其次，现场示范存在操作者个体差异，可能出现动作标准化不足的情况；第三，传统评估体系缺乏客观量化标准。

因此，基于风险控制理念构建的标准操作视频培训体系，通过拍摄关键操作的标准视频，实现了无菌操作的可视化质控：

采用摄影技术记录人员更衣程序，重点呈现无菌服穿戴顺序、手部消毒规范等关键控制点，确保受训人员精准掌握更衣过程的无菌操作规范；

基于物料传递流程规范，设置多机位拍摄物料转运流程，详细解析物料进入洁净区的脱包流程、物料表面消毒流程、无菌转运舱转运及双人复核机制等关键操作节点，便于操作人员掌握物料转运操作细节；

设置多机位拍摄分装器具组装流程，运用三维动画模拟灌装泵安装过程，确保受训人员掌握无菌装配技术规范；

设置多机位拍摄清洁消毒程序，重点解析无尘抹布折叠方式、消毒剂润湿程度控制及单向清洁路径规划等核心要素，建立可视化清洁验证标准；

通过慢动作回放解析灌装干预动作的风险点，建立干预操作的微观控制标准，使人员更清晰地了解干预动作注意事项；

建立标准化环境监测示范模板，重点解析采样高度、采样时间及环境监测设备操作流程，将模糊要求转化为精准指令，使取样方式规范化。

这种标准化的视频教学体系将抽象的 SOP 文本转化为可量化的动态标准，不仅突破了传统培训的时空限制，更重要的是建立了可追溯、可复现的无菌操作技术传承机制，显著降低了实际生产中的质量风险。这种基于可视化标准的培训革新，为无菌制剂生产的持续合规提供了强有力的技术保障。

3.2

优化资质确认体系

现阶段，行业实施资质确认的路径普遍不够清晰，且缺乏明确要求。为确保人员行为规范以及无菌工艺符合 GMP 规范，建立了系统化、可追溯的培训与资质确认体系。

首先，人员需参加理论培训，培训内容需覆盖无菌生产相关法规（如 GMP 及其附录）、行业指南、技术报告以及相应标准操作程序。同时，同步开展微生物学基础、洁净区气流流型可视化原理及实操风险点的专项培训，并配套播放可视化研究视频以辅助理解。所有培训完成后，人员需通过闭卷理论考核，考核成绩达标者方可进入下一环节，考核结果将记入个人培训档案。

进入车间前，人员需进行更衣确认。人员进入更衣室后，需在培训师的监督下按照程序进行洗手、更衣的操作流程。培训师需评估受训者进入洁净区的标准操作是否满足 GMP 的要求。进入 A/B 级洁净区的操作人员需全程拍摄更衣流程视频（包含每个操作细节）、进入C/D 级洁净区的操作人员需拍摄关键步骤（如手部消毒、洁净服穿戴）的照片，相关影像资料将作为更衣确认的必备附件归档留存。对于首次进入 A/B 级洁净区的人员必须按照人员更衣程序确认方案规定的操作方法进行三次成功的更衣确认包括更衣流程确认和接触碟试验的微生物监测，且每次确认的结果都符合标准，方可进入A/B 级洁净区。若更衣确认或无菌工艺模拟试验不合格，人员需从理论学习开始重新接受培训；若再次确认不合格，则调整岗位。

生产操作人员在完成相应培训和考核、成功通过更衣验证后，若成功参与无菌工艺模拟试验，即可获得相应的无菌确认资格证。人员取得无菌确认资格证和上岗证后，方能在相应的区域上岗工作，且在无菌工艺模拟试验过程中执行的职责与实际生产中保持一致。

Part4 讨论与总结

无菌制剂生产中人员污染控制的创新性突破，标志着行业从粗放式管理迈向精准化防控的转变。“三定原则”通过角色固化、空间定位以及动作分解量化，不但攻克了 A 级层流单向流态易受干扰这一行业难题，更建立了人员污染控制的客观标准体系，为欧盟 GMP 附录 1（2022）所倡导的“污染控制策略”提供了可落地实施的技术路径。无菌技术的改革创新，体现了“质量源于设计”理念在工艺层面的深度实践。其中，“闭门式手套装配法”的诞生具有里程碑式的意义：通过将RABS 手套操作与微型化泵盒设计相结合，将高风险暴露的传统开放式装配升级为低风险的闭门式操作。配套的组件包装创新（双层呼吸纸 + 聚四氟乙烯鱼线捆扎）进一步建立了灭菌 - 运输 - 安装全流程防护链，使关键工艺的无菌保障水平实现了几何级的提升。

人员培训机制的创新从本质上化解了无菌制药领域的技术传承危机，不仅创建了可追溯的无菌操作库，更深远的意义在于打破了因人员流动而导致的技术断层风险，使无菌操作从依赖个体技能的隐性知识进化为可复现、可审计的显性技术资产。系统化资质确认体系的建立将人员资格确认从一个相对松散、偏重形式的流程，转变为一个紧密衔接、环环相扣且以客观证据和微生物数据为核心支撑的质量保证系统，极大地提升了人员行为的规范性与可重现性。

综上所述，本文基于“质量源于设计”的科学理念，以保障制品安全、有效及质量可控的总体要求为目标，依据国内生物制品行业的发展现状和技术水平，结合欧盟 GMP 附录 1（2022）的最新修订方向，从人员和无菌工艺方面对无菌制剂生产的无菌保障措施提出建议，建立了系统化、可追溯的培训与资质确认体系，以全面加强对无菌制剂生产过程中污染的控制。无菌制剂生产过程中无菌操作技术的科学实施是维护药品无菌特性的核心要素，因此必须加大无菌制剂生产与无菌操作技术的及时更新。在日常生产过程中要不断进行总结、优化和提高，在实践过程中针对识别出的风险制定相应的行动措施，不断完善相应的 SOP，为无菌制剂生产提供与时俱进的科学保障。

参考文献

[1]国家药品监督管理局食品药品审核查验中心. 药品GMP指南无菌制剂[M]. 2版. 北京：中国医药科技出版社，2023：14-15.

[2] 黄玮. 无菌制剂生产中的无菌操作技术探讨[J]. 大医生，2018，3 (Z1)：279+282.

[3] European Commission. EU GMP Annex 1: Manufacture of Sterile Medicinal Products[EB /OL]. (2022-08-22) [2023-01-10]. https://health.ec.europa.eu/system/files/2022-08/20220825_gmp-an1_en_0.pdf.

[4] 胡敬峰，明奕，王金子，等. 欧盟与我国GMP无菌药品附录差异分析与探讨[J]. 药学研究，2023，42 (8)：636-640.

[5] 王似锦，王杠杠，余萌，等. 国内外无菌药品生产法规指南中人员的管理[J]. 中国医药工业杂志，2022，53(08)：1222-1226.

[6] 陈西勇，于淑渤，梁宏. 无菌药品生产发生微生物污染的因素分析(上) [J]. 首都医药，2009，16 (6)：23-25.

[7] 胡敬峰，刘荣，周勇，等. 生物制品无菌保证的特殊性分析与探讨[J]. 中国医药工业杂志，2024，55 (10)：1426-1429+1441.

责任编辑：邵丽竹

审　　核：何发