凍干工藝配制中的藥液過(guò)濾工藝介紹
更新時(shí)間：2015-11-12 點(diǎn)擊次數(shù)：2022
一般情況下，藥品需經(jīng)凍干是由于其溶液狀態(tài)下的不穩(wěn)定性，如某些半合成的青霉素、頭孢菌素都是由凍干工藝制造的。本文介紹了配制藥液的過(guò)濾除菌要求與過(guò)濾工藝的控制要點(diǎn)等。
一般情況下，藥品需經(jīng)凍干是由于其溶液狀態(tài)下的不穩(wěn)定性。很多抗生素：如某些半合成的青霉素、頭孢菌素和紅霉素、強(qiáng)力霉素、氯霉素的鹽類(lèi)都是由凍干工藝制造的?？梢灶A(yù)計(jì)在生產(chǎn)過(guò)程中這類(lèi)產(chǎn)品的污染水平很低，由于它們是抗生素。而其他一類(lèi)凍干劑，如氫化可的松琥珀酸鈉鹽、甲基潑尼松龍琥珀酸鈉鹽及很多生物制品在溶液狀態(tài)下卻毫無(wú)抗菌作用。為盡量降低這類(lèi)藥品的微生物污染程度，通常需要在藥液灌注在內(nèi)步驟容器內(nèi)之前，將溶液中含有的雜質(zhì)和細(xì)菌用過(guò)濾的方法往除。
1配制藥液的過(guò)濾除菌要求
在凍干制劑的生產(chǎn)中，利用細(xì)菌不能通過(guò)致密小孔濾材的原理，過(guò)濾除往工藝過(guò)程中使用的氣體或液體中微生物的方法。主要應(yīng)用于熱不穩(wěn)定的藥品溶液或原料的除菌。
1.1藥液過(guò)濾器的孔徑選擇
配制好的藥液需要使用適當(dāng)孔徑的過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，以往除藥液總的雜質(zhì)和細(xì)菌。通常的藥液過(guò)濾采用兩級(jí)以上不同孔徑的過(guò)濾器串聯(lián)過(guò)濾。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，通常采用不同孔徑的濾器對(duì)藥液分級(jí)過(guò)濾，有時(shí)還需要脫炭處理，往除熱原物質(zhì)，zui后通過(guò)一個(gè)孔徑為0.22μm的微孔過(guò)濾器對(duì)藥液過(guò)濾除菌。藥液過(guò)濾時(shí)，要特別留意確認(rèn)除菌過(guò)濾器的孔徑及其在生產(chǎn)過(guò)程中完整性，即除菌過(guò)濾器濾膜要進(jìn)行氣泡點(diǎn)試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后使用。調(diào)配操縱前，操縱職員先對(duì)原輔料、名稱(chēng)、批號(hào)、化驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行核對(duì)，檢查外觀質(zhì)量，再按處方稱(chēng)取原料，然后進(jìn)行調(diào)配操縱，溶液在供充填前進(jìn)行無(wú)菌過(guò)濾，過(guò)濾完后對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行完整性試驗(yàn)。當(dāng)藥液配制系統(tǒng)使用的方法是一邊過(guò)濾，一邊灌裝時(shí)，這種系統(tǒng)則應(yīng)該使用兩個(gè)除菌過(guò)濾器串聯(lián)使用，以保證即便是過(guò)濾灌裝過(guò)程中出現(xiàn)一個(gè)過(guò)濾器濾膜損壞，也不會(huì)影響濾液的無(wú)菌性。
為了從工藝中有效地往除活的微生物并獲得無(wú)菌藥液，使用過(guò)濾器的名義孔徑通常為0.22mm或更小。在某些情況下，要考慮使用雙重除菌過(guò)濾器，尤其是藥液灌裝過(guò)程中或灌裝完成前，沒(méi)有條件對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行完整性試驗(yàn)的情況下。
藥品生產(chǎn)中采用的除菌濾膜孔徑一般不超過(guò)0.22μm。過(guò)濾器不得對(duì)被濾過(guò)成分有吸附作用，也不能開(kāi)釋物質(zhì)，不得有纖維脫落，禁用含石棉的過(guò)濾器。濾器和濾膜在使用前應(yīng)進(jìn)行潔凈處理，并用高壓蒸汽進(jìn)行滅菌或作在線(xiàn)滅菌。更換品種和批次應(yīng)先清洗濾器，再更換濾膜。
1.2濾材
過(guò)濾器材通常有濾柱、濾膜等。濾柱系用矽藻土或垂熔玻璃等材料制成。濾膜大多是聚合物制成，種類(lèi)較多，如醋酸纖維素、硝酸纖維素、丙烯酸多聚物、聚氯乙烯、尼龍等，除菌級(jí)的濾膜孔徑為0.22μm。
1.3過(guò)濾效率
過(guò)濾過(guò)程中的無(wú)菌保證程度，與過(guò)濾液體的初始生物負(fù)荷及過(guò)濾器的對(duì)數(shù)下降值LRV（LogReductionValue）有關(guān)。LRV系指規(guī)定條件下，被過(guò)濾液體過(guò)濾前的微生物數(shù)目與過(guò)濾后的微生物數(shù)目比的常用對(duì)數(shù)值。即：
LRV=lgN0-LgN
式中:N0為產(chǎn)品除菌前的微生物數(shù)目，N為產(chǎn)品除菌后的微生物數(shù)目。
LRV用于表示過(guò)濾器的過(guò)濾除菌效率，對(duì)孔徑為0.22μm的過(guò)濾器而言，要求每1cm2有效過(guò)濾面積的過(guò)濾除菌效率LRV值應(yīng)不小于7。因此過(guò)濾除菌時(shí)，被過(guò)濾產(chǎn)品總
的污染量應(yīng)控制在規(guī)定的限度內(nèi)。為保證過(guò)濾除菌效果，可使用兩個(gè)過(guò)濾器串連過(guò)濾，或在灌裝前用過(guò)濾器進(jìn)行再次過(guò)濾。
1.40.22μm除菌級(jí)過(guò)濾器的特殊要求
（1）過(guò)濾器濾膜和結(jié)構(gòu)材料，要求與制品藥液具有良好的相溶適應(yīng)性；
（2）過(guò)濾器能夠通過(guò)泡點(diǎn)試驗(yàn)證實(shí)其孔徑的大小和濾器的完整性
?。‵DASterileDrugProductsProducedbyAsepticProcessingSeptember,2004）；
?。?）濾材應(yīng)經(jīng)過(guò)恰當(dāng)而有效的細(xì)菌挑戰(zhàn)試驗(yàn)，即生物性質(zhì)應(yīng)確認(rèn)（微生物截留試驗(yàn)）:要求在實(shí)際藥液而非水的生產(chǎn)條件下，使用缺陷性假單胞菌（菌種ATCC19146，缺陷性假單胞菌的尺寸：0.68μm×0.31μm）驗(yàn)證對(duì)微生物截留性能（Brevundimonasdiminuta）；
?。?）濾材應(yīng)能夠耐受121℃的蒸汽滅菌。
1.5藥液過(guò)濾器使用的基本要求
在過(guò)濾除菌中，一般無(wú)法對(duì)全過(guò)程中過(guò)濾器的關(guān)鍵參數(shù)（濾膜孔徑的大小及分布，濾膜的完整性及LRV）進(jìn)行監(jiān)控。因此，在每一次過(guò)濾除菌前后均應(yīng)作濾器的完整性試驗(yàn)，即氣泡點(diǎn)試驗(yàn)或壓力維持試驗(yàn)或氣體擴(kuò)散流量試驗(yàn)。確認(rèn)濾膜在除菌過(guò)濾過(guò)程中的有效性和完整性。一般情況下，除菌過(guò)濾器的使用時(shí)間不應(yīng)超過(guò)一個(gè)工作日。
2過(guò)濾工藝的控制要點(diǎn)
2.1過(guò)濾前藥液帶菌量測(cè)定
應(yīng)在除菌過(guò)濾前（灌裝前）對(duì)待過(guò)濾藥液的帶菌量進(jìn)行測(cè)定。配料或藥液的配制應(yīng)嚴(yán)加控制，以防止藥液在除菌過(guò)濾前可能出現(xiàn)的微生物污染程度的增加。因藥液內(nèi)毒素的增加與微生物污染的嚴(yán)重程度有關(guān)。
藥液通過(guò)預(yù)過(guò)濾后*過(guò)濾前對(duì)藥液進(jìn)行的生物負(fù)荷測(cè)試，對(duì)于確定該溶液在除菌過(guò)濾時(shí)的帶菌量是有用的，但它無(wú)法提供藥液中內(nèi)毒素的形成及其污染水同等信息情況。通常，可取0.1ml已經(jīng)過(guò)濾的溶液樣品，使用鱟試劑法（LAL）測(cè)定其內(nèi)毒素的數(shù)目，對(duì)預(yù)過(guò)濾前的溶液至少取100ml的樣品進(jìn)行檢驗(yàn)（尤其是在有革蘭氏陰性菌存在時(shí)），從而對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.2藥液細(xì)菌內(nèi)毒素控制
某些同時(shí)使用其它藥物的患者（如嬰兒），或注射劑體積或劑量特別大的患者，很輕易出現(xiàn)熱原反應(yīng)，通常，會(huì)比正常健康人按體重確定的熱原控制標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)的反應(yīng)嚴(yán)重得多。從這類(lèi)臨床來(lái)考慮，要求適當(dāng)強(qiáng)化生產(chǎn)工藝過(guò)程的控制，以防止細(xì)菌內(nèi)毒素的產(chǎn)生。對(duì)此應(yīng)著重對(duì)藥品原輔材料、容器、密封件、貯存時(shí)限、生產(chǎn)設(shè)備的細(xì)菌內(nèi)毒素加以控制。
在過(guò)濾工藝中，過(guò)濾設(shè)備的清潔、干燥和貯存應(yīng)能有效地控制生物負(fù)荷（微生物污染水平）及細(xì)菌內(nèi)毒素的污染水平。過(guò)濾設(shè)備應(yīng)便于拆裝、清潔、消毒或滅菌。如沒(méi)有適當(dāng)?shù)目刂拼胧^(guò)濾設(shè)備的上游及下游均有可能被細(xì)菌內(nèi)毒素污染。
除菌過(guò)濾器及濕熱滅菌能往除細(xì)菌內(nèi)毒素。一般情況下，設(shè)備表面的細(xì)菌內(nèi)毒素可采用高溫法滅活，或通過(guò)清洗往除。某些在線(xiàn)清潔程序，在粗洗階段可用適當(dāng)純度的水和/或清潔劑進(jìn)行淋洗，此后，再用熱的注射用水作*淋洗。設(shè)備完成清潔后，一般應(yīng)作干燥處理，除非立即滅菌。
為有效控制生產(chǎn)過(guò)程中潛伏的細(xì)菌內(nèi)毒素污染，必須規(guī)定無(wú)菌工藝每一步操縱的控制時(shí)限。應(yīng)設(shè)定時(shí)限控制的步驟包括：藥液的配制至滅菌，除菌過(guò)濾，產(chǎn)品在生產(chǎn)線(xiàn)上
的暴露時(shí)間，已滅菌設(shè)備、容器和密封件存放的時(shí)間。不同生產(chǎn)階段的控制時(shí)限應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定。在制訂時(shí)限標(biāo)準(zhǔn)（例如確定配制階段的控制時(shí)限）時(shí)，應(yīng)評(píng)估微生物污染總數(shù)及細(xì)菌內(nèi)毒素的污染水平。
對(duì)配制工序的藥液過(guò)濾操縱，應(yīng)規(guī)定產(chǎn)品過(guò)濾過(guò)程耗用的總時(shí)間長(zhǎng)度的上限（zui長(zhǎng)時(shí)限），以防止微生物穿透除菌過(guò)濾器。采用時(shí)限控制還能夠防止過(guò)濾器上游微生物污染及細(xì)菌內(nèi)毒素污染的明顯增加。微生物和熱原污染水平的增加將會(huì)給下游帶來(lái)不利因素，因此，應(yīng)確定藥液澄清或往除粒子的zui長(zhǎng)答應(yīng)時(shí)限并說(shuō)明設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。
2.3過(guò)濾工序的質(zhì)量控制
主要的質(zhì)量控制措施為：藥液中活性成分的含量、藥液的pH、光彩、澄清度、原料稱(chēng)量?jī)扇嘶ハ鄰?fù)核、正確的記錄等。
3藥液過(guò)濾單元設(shè)置
藥液通過(guò)除菌過(guò)濾，能夠明顯地降低配料溶液中的雜質(zhì)和微生物的濃度，并且，可以維持生產(chǎn)流管道系統(tǒng)的無(wú)菌。
當(dāng)無(wú)菌生產(chǎn)過(guò)程中的液體產(chǎn)品經(jīng)過(guò)證實(shí)可以過(guò)濾除菌時(shí)，應(yīng)需要針對(duì)產(chǎn)品*的除菌過(guò)濾。應(yīng)證實(shí)除菌過(guò)濾和產(chǎn)品配方的兼容性，即應(yīng)可能過(guò)濾器濾材對(duì)藥液的相容性，并考慮其zui差的操縱條件影響。非*滅菌方法生產(chǎn)無(wú)菌藥品，使用的無(wú)菌生產(chǎn)在有邊過(guò)濾，邊灌裝的情況下，也需要采用兩個(gè)過(guò)濾器串聯(lián)使用的過(guò)濾方法，確保過(guò)濾過(guò)程中盡對(duì)不會(huì)因過(guò)濾器的濾膜損壞導(dǎo)致過(guò)濾失敗。
*滅菌的無(wú)菌產(chǎn)品也可能需要*的除菌過(guò)濾，在*滅菌之前，有充足的理由進(jìn)行有效的生物負(fù)載控制，產(chǎn)品需不需要除菌過(guò)濾，必須以產(chǎn)品和生產(chǎn)過(guò)程*的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行有效的評(píng)估。
傳統(tǒng)上，除菌過(guò)濾工藝的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)無(wú)菌壓縮空氣壓濾藥液，即將配料罐或藥液貯存容器中的原料液體利用壓縮空氣的壓力壓濾到藥液的接受容器中，在配料罐和無(wú)菌藥液受器之間安裝除菌過(guò)濾器。
在小規(guī)模的密封狀態(tài)進(jìn)行過(guò)濾下操縱時(shí)，可選擇使用密封的無(wú)壓容器和帶硅橡膠管得到蠕動(dòng)泵裝置壓濾藥液。在大規(guī)模生產(chǎn)條件下進(jìn)行過(guò)濾操縱時(shí)，可將容器和相連接的管道系統(tǒng)進(jìn)行清潔和滅菌。而較小規(guī)模操縱時(shí)，藥液容器和過(guò)濾組件都可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯で鍧嵑颓逑矗缓髮?duì)其進(jìn)行高壓滅菌和消毒，并在100級(jí)單向流潔凈空氣的保護(hù)下進(jìn)行無(wú)菌組裝。
除菌過(guò)濾用的濾膜是否完整，以及濾膜在容器之間的安裝可靠與否，應(yīng)通過(guò)過(guò)濾器的完整性實(shí)驗(yàn)方法的證實(shí)。完整性試驗(yàn)在過(guò)濾前進(jìn)行，也可以在滅菌前進(jìn)行，但過(guò)濾之后必須再次進(jìn)行過(guò)濾器的完整性試驗(yàn)，以確認(rèn)本批藥液的過(guò)濾過(guò)程的完整可靠的，半成品準(zhǔn)予放行。
過(guò)濾完整實(shí)驗(yàn)假如能夠在設(shè)備的原始位置進(jìn)行（即在線(xiàn)進(jìn)行）將更好。
4凍干藥液配制過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)置的相關(guān)題目
4.1配制量的大小
大多數(shù)凍干粉針制劑的情況是量小品種多，在配制罐選型與配套時(shí)應(yīng)盡量考濾將配制罐的容量和結(jié)構(gòu)型式的適用范圍加大一些，同時(shí)也應(yīng)留意批號(hào)與配制系統(tǒng)的關(guān)系應(yīng)按照GMP相匹配。
4.2除菌過(guò)濾器的設(shè)置
大多數(shù)情況下，在稀配系統(tǒng)的末端，總是配置有含有孔徑為0.22μm的薄膜過(guò)濾器，作為除菌工藝設(shè)備。工藝中會(huì)出現(xiàn)兩種情況：一種是配制工藝為滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)的連續(xù)、大規(guī)模生產(chǎn)。即藥液一邊過(guò)濾，一邊灌裝；另一種為中、小規(guī)模，間隙式過(guò)濾灌裝，即藥液全部過(guò)濾完畢后再灌裝。
?。?）藥液邊過(guò)濾，邊灌裝。在這種情況下，由于不可能對(duì)過(guò)濾過(guò)程中含量過(guò)濾器濾
膜，隨時(shí)進(jìn)行在線(xiàn)的完整性驗(yàn)證，以確認(rèn)濾膜使用過(guò)程中沒(méi)有被損壞。為確保濾液的可靠性，此時(shí)需在系統(tǒng)中采用兩個(gè)0.22μm過(guò)濾器串聯(lián)使用。只要兩個(gè)除菌過(guò)濾器在使用以前均通過(guò)完整性測(cè)試合格，則在過(guò)濾灌裝過(guò)程中，兩個(gè)過(guò)濾器同時(shí)損壞的可能性幾乎沒(méi)有。因此，可以極大地保證*濾液的無(wú)菌性。
（2）藥液全部過(guò)濾完畢后再灌裝。由于可以在藥液全部過(guò)濾完畢后，對(duì)使用后的0.22μm除菌過(guò)濾器再次進(jìn)行完整性確認(rèn)，合格后藥液才灌裝。因此，系統(tǒng)可以只設(shè)置一個(gè)0.22μm除菌過(guò)濾器。
4.3藥液配制后輸送方式的選擇
配料后藥液一般采取用二種方式進(jìn)行輸送：一種采用泵（衛(wèi)生級(jí)）輸送；另一種是采用潔凈壓縮空氣或潔凈惰性氣體壓料輸送。通常，水溶性物料可采用壓縮空氣輸送，若為含有有機(jī)溶媒的藥液或?yàn)檩p易氧化的藥液，則應(yīng)采用惰性氣體進(jìn)行壓料輸送。
4.4配料步驟
某個(gè)抗生素凍干藥品批配料的配料程序如下：經(jīng)過(guò)孔徑為10μm的鈦棒脫炭過(guò)濾，再經(jīng)過(guò)孔徑為0.45μm聚砜過(guò)濾器過(guò)濾轉(zhuǎn)至稀配罐，加全量注射用水致處方規(guī)定的容量（定容），然后攪拌20min。經(jīng)2只串聯(lián)的孔徑為0.22μm聚砜過(guò)濾器過(guò)濾，從第二級(jí)過(guò)濾器取樣口取樣，測(cè)含量、pH、光彩、澄明度等。合格后經(jīng)0.22μm微孔濾膜過(guò)濾至灌裝間，含量應(yīng)在內(nèi)控范圍內(nèi)（pH4.5~5.5）。
要求灌裝過(guò)程中，所配制溶液應(yīng)在8hr內(nèi)灌裝完畢。在藥液灌裝全過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制液體的裝量。
4.5藥液的輸送
藥物配料后料液通常采取用二種方式進(jìn)行輸送：一種是采用不銹鋼泵輸送；另一種是采用潔凈壓縮空氣或潔凈惰性氣體壓料輸送。一般情況下，水溶性物料可采用壓縮空氣。若有溶媒的料液或怕氧化的料液，則宜采用惰性氣體進(jìn)行壓料輸送。配料后的藥液應(yīng)以無(wú)菌、無(wú)熱原的狀態(tài)進(jìn)進(jìn)灌裝工序，灌裝到玻璃瓶或托盤(pán)中。因此，配制系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置過(guò)濾裝置。通常，藥液在除炭過(guò)濾后在輸送系統(tǒng)中再經(jīng)過(guò)二級(jí)無(wú)菌過(guò)濾，前級(jí)選用0.45μm孔徑濾芯，后級(jí)選用0.22μm孔徑濾芯。過(guò)濾器的外殼及管件材質(zhì)應(yīng)為316L，密封墊圈（片）為醫(yī)藥級(jí)PTFE。過(guò)濾器的流通量根據(jù)每批物料而定。二級(jí)過(guò)濾器在使用前應(yīng)進(jìn)行氣泡點(diǎn)檢測(cè)，每一級(jí)均要安裝衛(wèi)生型隔膜式壓力表、取樣閥和放流閥。
配料后的藥液應(yīng)以潔凈流體輸送條件來(lái)處理，整個(gè)系統(tǒng)也要依據(jù)GMP要求進(jìn)行清洗和滅菌，配料輸送系統(tǒng)應(yīng)具有在線(xiàn)清洗CIP和在線(xiàn)滅菌SIP的處理功能。處理范圍應(yīng)涉及整個(gè)配料系統(tǒng)（包括：罐、體、過(guò)濾器、衛(wèi)生級(jí)管道、管接件及閥門(mén)）。
