无菌工艺模拟试验全周期管理 ： 设计、法规与持续评估
•主讲人：崔强•2025年9月 ª无菌以及无菌工艺的基本概念ª无菌工艺模拟试验设计要点ª指南与法规要求ª持续评估关注内容 Ø定义 -在GMP无菌药品附录中，无菌药品指法定药品标准中列有无菌检查项目的制剂和原料药 -采用最终灭菌工艺的最终灭菌产品-部分或全部工序采用无菌生产工艺的非最终灭菌产品药品 Ø期望 -最大程度降低微生物、微粒和热原污染-绝对意义的无菌难以证明，需要从技术和体系两方面建立标准•可衡量的无菌保证水平•污染控制策略 Ø无菌（sterile） -PDA TR 22, 2011 •Absence of life; usually refers to absence of viablemicroorganisms. Note: In practice, no such absolute statementregarding the absence of microorganisms can be proven (seesterilization) 无生命存在，通常指不存在活的微生物。注：在实践中，绝对意义的无菌是无法证明的 Ø无菌（sterile） -ISO 11138-1, 2023 •free from viable microorganisms. Note: In practice, no suchabsolute statement regarding the absence of microorganismscan be proven (see sterilization). 不存在活的微生物。注：在实践中，绝对意义的无菌是无法证明的 Ø无菌工艺（aseptic processing） -PDA TR 22, 2011 •Handling sterile materials in a controlled environment, in whichthe air supply, facility, materials, equipment and personnel areregulated to control microbial and particulate contamination toacceptable levels. 在空气、设施、用品、设备和人员受控且微生物与颗粒物污染处于可接受水平的环境下，对无菌物料进行加工 Ø无菌工艺（aseptic processing）-EU GMP annex 1, 2022•The handling of sterile product, containers and/or devices in acontrolled environment in which the air supply, materials andpersonnel are regulated to prevent microbial, endotoxin/pyrogen and particle contamination.在空气、材料和人员受控且防止微生物、内毒素/热原和微粒污染的环境下，进行无菌产品、容器和/或器械加工 -通过无菌工艺模拟，评估人员和操作带入污染的可能性-防止无菌与非无菌的物料、产品、设备、工器具间发生混淆-……10 Ø生产特点 -极高洁净环境-组成材料分别灭菌-在密封容器中无进一步灭菌处理-选择性增加后处理工艺 Ø微生物关注点-影响因素多-各类微生物污染都可能导致工艺失败-以污染瓶数衡量无菌保证水平 ª无菌以及无菌工艺的基本概念ª无菌工艺模拟试验设计要点ª指南与法规要求ª持续评估关注内容 Ø目的-评估无菌生产工艺能力、人员操作资质、生产操作可接受性-满足法规符合性 Ø核心内容 -模拟正常生产过程-挑战最差生产条件（worst case）+干预活动（intervention）-确保微生物恢复生长-有效读取培养结果-样品能够追溯，达到数量平衡 ØPoints to Consider No. 1: Aseptic Processing（Revised 2023） -Topic A: Acceptance Criteria接受标准-Topic B: Duration of Process Simulations versus Production模拟时长-Topic C: Incubation Temperatures培养温度-Topic D: Incubation of Nonintegral and Rejected Units不完整/剔除样品培养-Topic E: Aseptic Process Simulation Reconciliation数量平衡-Topic F: Inverting Units Prior to or During Incubation倒置培养-Topic G: Aerobic versus Anaerobic氧气条件-Topic H: Aseptic Process Simulation Boundaries模拟范围-Topic I: Fill Volume灌装量 ØPoints to Consider No. 1: Aseptic Processing（Revised 2023） -Topic J: Interventions — Type and Frequency干预-Topic K: Video Recording录像-Topic L: Invalidated or Aborted Aseptic Process Simulation无效或终止-Topic M: Number of Aseptic Process Simulation Tests Required模拟次数-Topic N: Infrequently Used Lines不常用生产线-Topic O: Special Considerations for Aseptic Process Simulation inIsolators and Other Advanced Aseptic Processes隔离器/其它先进无菌工艺的特别关注-Topic P: Hold Times for Sterile Bulk无菌原料药的保持时间 Ø接受标准 -建议•应无阳性检出。一旦检出阳性结果，应遵循以下原则§基于调查得出的根本原因，制定CAPA§依据根本原因的指向明确程度和CAPA的工艺影响程度，确定重复模拟次数-原理1.良好设计和运行的生产线，应能达到无阳性品检出2.无菌工艺的控制和保证程度取决于多个系统的确认与验证结果3.如果不能确定根本原因，则需全面改进并进行风险评估4.单/多阳性样品的不同关注点 Ø模拟时长 -建议•应充分挑战整个工艺，考虑以下因素§高风险活动、人员干预程度、班次、阶段式生产、最差条件§时长可以短于或长于正常生产-原理1.无菌工艺的污染主要取决于发生的事件而非持续时间2.环境条件的维持可以通过环境系统的设计及对其监测来评估3.控制各个影响因素，如良好的工艺和人体工程学设计、严格遵守首过空气原则、有效培训、具备操作经验、实施监测及合理安排休息时间 19 Ø不完整/剔除样品的培养 •日常生产中定义的非完整样品无需培养，如破损或未密封 •由于外观或装量原因剔除而无菌性未受到影响的完整样品应予培养 •基于剔除工序的设置及商业化生产中的处理方式，对经过高风险操作条件的样品应考虑纳入培养，如完成装机后的生产开始阶段样品或发生重大干预后重新生产开始阶段的样品 1.对于产品无菌性有影响的工艺步骤均应模拟 2.不完整样品的培养结果缺乏科学意义 Ø数量平衡 -建议•已灌装样品应达到100%数量平衡，必须记录剔除的样品数•记录的最低要求§已灌装样品数，剔除的样品数及剔除原因§培养数量和培养后检查数量§出现微生物污染的阳性样品数-原理1.出现阳性就意味着未达到接受标准，所以目标是100%数量平衡2.由于计数系统的可变性与准确性受限，至少应达到正常生产允差范围 21 Ø有氧与无氧条件的选择-建议•只有当生产在完全厌氧环境下进行或自无菌检查实验中检出专性厌氧菌时，方考虑使用FTM•通常使用TSB。对于顶空为氮气的工艺，使用空气替代氮气-原理1.由于生产通常在有氧条件下进行，无需特意选择厌氧条件进行无菌工艺模拟试验2.有氧条件下的微生物多为需氧菌或微需氧菌 Ø模拟范围 -建议•从材料/组件完成灭菌开始，直至封装完成•对发生在下游的无菌过滤器组装连接，包括PUPSIT，应予模拟•由于过滤效果应另行验证，无菌工艺模拟试验可选用不同型号过滤器•无菌工艺模拟试验通常应连续而非分段进行。如分段，则前后段应有重叠-原理1.过滤器本身不属于无菌工艺范围，但其PUPSIT会对下游带来风险2.无菌保持研究通常采用分段模拟 Ø干预 -建议•应降低干预至最低程度，而非对不良做法进行验证辩护•干预清单可附加图片或视频，应在建立以后定期维护/审查/更新•可根据复杂性、风险程度及操作模式，将各种干预按相似性质进行分组•对新出现的纠正性干预给予恰当评估•模拟试验中的干预类型和频率应基于工艺设计、日志和记录及观察•对由于人员存在而增加的污染风险，应考察最差条件，如每个人及最长时间-原理1.干预的设计和执行应将产品污染风险降低至最低程度2.通过适当风险评估和烟雾试验确认的干预，方可纳入无菌工艺模拟试验 24 Ø无效或中止 -建议•无效模拟非常罕见，如促生长实验失败、因过滤器完整性失败导致培养基染菌。需要重新进行模拟试验•当出现日常生产要求的中止条件时，可以中止模拟试验•在中止模拟试验前灌装的样品，应予培养。可根据最终培养的样品数，决定是否需要重新进行模拟试验-原理1.出现促生长实验失败或因过滤器完整性失败导致培养基染菌时，已不适于进行模拟试验2.带来不可接受风险的意外事件不属于模拟试验的对象 Ø模拟次数 -建议•对于新生产线、新工艺，发生工艺、设备、生产条件变更时，或出现大量工艺中断时，应进行多次试验•可通过风险评估确定，多数监管机构要求进行3次模拟试验•如已有变更不增加经确认的产品污染风险，可每半年度进行仅1次模拟试验•如无菌生产线运行不符合要求，可按照Topic A进行•对于超出经验范畴的事件，基于风险评估进行1次以上模拟试验•针对多个工艺/产品配置，若极为相似且最差条件在各个工艺中均可模拟（例如，液体灌装代替冻干灌装），则可采用括号法•若停产后的模拟试验失败，即使停产前的模拟试验成功，仍应进行全面调查及评估 26 Ø模拟次数 -原理•多次模拟更易于揭示可能引起产品污染的工艺变量•对于变更带来污染的风险，应正确评估•停机后的培养基灌封失败处理 Ø不常用生产线 -建议 •如果没有发生影响工艺、设备、人员、生产区的变更，设备维持在已证明的控制状态，可每半年进行1次模拟试验 •当不符合上述条件时，可在重启GMP条件下的生产前进行增补模拟试验。同时考虑人员培训及重新确认 1.如果无菌工艺和生产区维持受控，没有新的变化引入，可视为保持验证状态 2.应同等重视工艺的持续控制、人员培训状态维护和EM结果 3.常用生产线需要重启模拟试验的条件同样适用于不常用生产线 Ø隔离器/其它先进无菌工艺的特别关注 -建议•先进工艺应采取与通用工艺相似的风险分析原则-原理1.无菌工艺最高的污染风险取决于事件2.隔离器中同样会发生很多干预，其风险难以一概而论3.对于在整个工艺过程中完全隔离人员及周边环境的隔离器和密封瓶系统，可通过全面风险评估来减少类似于更换班次的干预模拟 Ø无菌原料药的保持时间 -建议•最长保持时间并非取决于无菌工艺模拟试验，而是取决于§生产需求、物料/产品稳定性、容器/组件及操作过程的无菌维持能力•各影响因素的无菌保持研究应单独进行，并定期考察•对于一次性系统，应进行容器密封系统完整性研究-原理1.长时间保存的原料药存放条件应适用于产品稳定性及无菌性要求2.可为存放装置的容
