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无菌制剂生产中无菌操作技术的应用

作者

杨靖 田丽娟通讯作者

沈阳药科大学

摘要:在无菌制剂生产中,集中采用隔离、灭菌、自动化等手段和严格的人员培训与验证流程的无菌操作技术占据关键地位,影响着无菌制剂质量。本文结合国内外无菌药品生产法规指南,梳理无菌操作技术的应用要点,阐明无菌操作技术在无菌制剂生产中的应用体现在量化管理人员污染、加强无菌操作培训、分级管理洁净区、应用无菌工艺技术等方面。此次针对无菌操作及其在无菌制剂生产中的应用的研究,旨在为无菌制剂生产人员等主体规范无菌操作、落实无菌环境管理提供参考。

关键词:无菌制剂;无菌操作;无菌化生产

引言:

在诸多影响无菌制剂无菌化生产环境的因素中,从事无菌制剂生产的人员往往是最大的污染源。这是因为在无菌制剂的生产环节,人员的操作和行为具有很大的不确定性。而为了最大限度地削弱这种不确定性对药品生产质量的负面影响,《药品生产质量管理规范(GMP)》提出对药品生产进行过程控制,其中,对从事药品生产的人员提出无菌操作的要求,这一做法极大程度地保障了无菌制剂质量,对降低制剂污染率等具有潜在价值。

1.无菌操作技术概述

无菌操作的应用场景一般是在无菌室或是超净台,其目的是阻止微生物进入人体,防范其污染供试菌。国内外在针对无菌药品的无菌生产颁布了很多文件,如国家药品监督管理局发布的《无菌工艺模拟试验指南(无菌制剂)》、美国FDA发布的《行业指南使用无菌生产工艺生产的无菌药品的现行生产质量管理规范(cGMP)》、日本药品与医疗器械管理局《无菌药品的无菌生产工艺指南》等[1]。这些文件都在强调同一件事——从事药品生产的人员需要严格执行无菌操作要求和规范,可见无菌操作在无菌药品生产的重要性。

2.‌无菌操作在无菌制剂生产中的具体应用

在法定药品标准中,清晰明确地罗列了带有无菌检查项目的制剂,而这一类制剂被称为无菌制剂。细分后,还可将无菌制剂分为两大类,一类是采用在高质量环境条件下灌装和密封产品容器的最终灭菌产品,这一类产品中的大多数都具有低生物负荷的特点;一类是以各系统分别灭菌+组合灭菌为核心的非最终灭菌产品,这类产品的被污染可能性很高。为了最大限度地保障无菌制剂产品,除在工艺上下功夫外,国家和整个行业均重视无菌操作技术在无菌制剂生产中的应用,其具体的应用表现如下:

2.1量化管理人员污染,重视无菌操作培训

一是量化管理人员污染。为了解细菌的污染途径,根据人员运动状态的不同,细分无菌室内工作人员穿戴无菌服时的发菌量。首先,按是否静止划分,若生产人员处于静止状态,每人每分钟的发菌量为10~300个;若躯体处于一般活动状态,每人每分钟为150~1000个。其次,进一步细分运动状态,若人员处于快步行走状态,每人每分钟的发菌量为900~2500个。然后,当出现咳嗽、打喷嚏的现象时,前者每人每分钟的发菌量为70~700个,后者每人每分钟的发菌量为4000~62000个。若人员穿平常衣服进入无菌室,每人每分钟的发菌量为3300~62000个。从上述数据中可以看出,即使是穿戴无菌服,每人每分钟都在散播体量较大的细菌。而这些经由人体散播出去的细菌会时刻影响无菌制剂的生产质量,所以,从事无菌制剂生产的人员,需要严格按照正确的穿戴流程穿戴无菌服,同时还要遵守人员活动限制规定,做到不快速行走等。

二是落实人员的行为规范培训。为了规范从事无菌制剂生产人员的无菌操作,要求需要在新职工入职初期,围绕微生物学、无菌操作等知识内容开展全面、系统地基础培训,让员工加深对微生物污染无菌制剂质量这一认知的理解,掌握关于无菌操作的基本内容,如无菌操作的基本原则和目的、防止微生物入侵无菌化生产环境的方法等。由资深专家负责为新职工演示无菌操作规程,讲解各步骤要点,强调注意事项等。此外,基于无菌操作在无菌制剂生产中的重要性,医药行业的法规政策处于不断更新迭代的状态,所以,药企还需要根据法规的最新动态,定期组织员工参与与无菌操作和无菌制剂生产相关的法规条款。比如,组织员工学习新版《药品生产质量管理规范》(GMP)中关于操作环境等方面的新要求、新标准等。此外,还要号召员工密切关注整个行业在无菌操作领域的最新研究成果,帮助其及时更新知识与技能体系,增强无菌操作能力。为提高培训效果,还可以适当举办实践操作培训,以模拟生产操作练习的方式,让员工不断熟悉无菌操作,并在专业人士的指导下更加熟练地掌握无菌操作技能。

2.2实行分级管理,加大环境控制力度

第一,参考《FDA无菌制剂生产质量管理规范》中的洁净区空气分级和微生物质量的推荐实施水平建议,对无菌制剂的洁净区实行分级管理。结合规范要求,对洁净区实行四级管理,其划分依据是0.5μm颗粒含量,四个等级的界限分别是100ft3、1000ft3、10000ft3、100000ft3。特别地,在实行这一划分标准时,需要选用适当的无菌操作设施监测程序,用于评估特定洁净区的分级,其中,悬浮粒子、浮游菌是两个重要的动态监测指标。第二,采用手套操作接口+HEPA过滤等组合策略,打造物理屏障,用于加强环境控制力度。第三,为实现灭菌无死角,在实行分级管理的同时,还要定期维护VHP灭菌系统等灭菌设备,确保其始终保持最佳的运行状态。维护时,执行标准化操作流程,以免出现因非正常操作导致的制剂污染问题。

2.3引入和推广无菌工艺技术

早在二战时期,隔离技术便已出现,当时主要是被用于保护处理放射性物质的人员的人身安全。而后,无菌检查隔离器问世,在当时主要被用于实验室中,其目的是为待测试物品提供可靠的环境保障。随后,无菌隔离系统逐渐被应用于制药领域。它始终发挥着保护操作操作人员免受有毒有害物质伤害的作用。所以,在现代化无菌制剂生产领域,各大药品生产商有必要继续引进和推广无菌工艺技术,利用无菌隔离器等工艺设备,进一步规范人员的操作行为,削弱其对药品质量的不良影响。例如,某公司为进一步提高员工操作的规范性,满足药剂生产对无菌环境的需求,将无菌器应用于冻干制剂的生产车间,并陆续设计出符合无菌隔离器相关规范和标准的操作,这一做法不仅规范了员工的操作行为,还完善无菌生产工艺[2]。除无菌隔离器外,也可以引进诸如Vanrx SA25等机器人无菌灌装系统,通过以全自动化生产工艺替代人工生产工艺的方式,消除人为污染。据悉,药明生物制剂四厂将Vanrx SA25无手套的机器人无菌灌装隔离器投入到多产品无菌灌装生产线上,成功打造了全自动化的生产车间。这一举措,有效消除了人为操作可能带来的负面干扰,实现了无菌制剂的生产优化。

结语:

总的来说,无菌操作在无菌制剂生产中发挥着保障无菌制剂质量的作用,而其在无菌制剂生产中的应用备受国家和整个行业的关注。所以,各大药品制造商有必要结合无菌要求对员工实行量化管理,落实无菌操作专项培训,以此提高员工的无菌操作能力与规范性,同时,还要分级管理洁净区,加强环境控制,并积极引入和应用无菌隔离技术,以此筑牢无菌制剂生产全流程的无菌保障。

参考文献:

[1]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.

[2]在无菌隔离器内进行冻干制剂生产操作的规范性研究[J].流程工业,2024,(04):4.