湿热灭菌器以及湿热灭菌工艺的验证指南

中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 12021-4-25 湿热灭菌器以及湿热灭菌工艺的验证指南协会标准的编制背景及内容上 海 市 食 品 药 品 监 督 管 理 局上 海 市 食 品 药 品 包 装 材 料 测 试 所 验 证 部徐 敏 凤 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 22021-4-25 有关湿热灭菌协会标准n 编 制 背 景“ 欣 弗 ” 和 “ 齐 二 药 ” 的 启 示国 家 审 评 中 心 的 相 关 规 定GMP的 改 版国 际 国 内 的 发 展 趋 势n 起 草 单 位 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 32021-4-25 编制协会的参考依据n 欧 盟 医 药 产 品 管 理 法 规 第 四 卷 欧 盟 有 关 人 用 和 兽 用 医 药产 品 GMP指 南 （ 2008年 3月 ） 以 及 ： 附 录 1 无 菌 药 品 的 生 产 附 录 20 质 量 风 险 管 理n FDA的 CGMP（ 2004年 9月 ）n Validation of Aseptic Pharmaceutical Processes, Frederick J. Carleton & James P. Agalloco 1998n ISO 11134 Sterilization of health care products- Requirements for validation and routine control- Industrial moist heat sterilization n ISO 17665 Sterilization of health care products- Moist heatn ISO 13408.1Aseptic processing of health care products Part 1 : General requirementsn ISO 11138 Sterilization of health care products- Biological indicatorsn 其 他 相 关 标 准 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 42021-4-25 指南的结构n 范 围n 目 的n 定 义n 产 品 与 设 备n 灭 菌 工 艺 的 开 发 和 验 证n 附 录 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 52021-4-25 指南的内容n 常 用 的 蒸 汽 灭 菌 器 及 灭 菌 程 序n FDA与 欧 盟 、 ISO在 湿 热 灭 菌 器 验 证 方 面 的 内容 EN285EN554 CGMP、 ISO以 及 相 关 标 准 DQ、 IQ、 OQ、 PQn 关 于 湿 热 灭 菌 选 择 决 策 树 欧 盟 PDA 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 62021-4-25 指南的内容n 关 于 湿 热 灭 菌 工 艺 验 证 以 及 方 法 学 的 研 究 各 国 CGMP以 及 药 典 ISO 11134； ISO17665 PDA Validation of Moist Heat Sterilization Processes: Cycle Design, Development Qualification and Ongoing Control FDA 灭 菌 工 艺 检 查 指 南 n 过 度 杀 灭 法 和 生 物 负 载 法 （ 残 存 概 率 法 ） 定 义 D值 测 试 方 法 与 评 价n 湿 热 灭 菌 工 艺 验 证 的 内 容 DQ、 IQ、 OQ、 PQ 相 关 测 试 文 件 及 培 训 等n 质 量 风 险 管 理 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 72021-4-25 目的n 湿 热 灭 菌 验 证 的 目 的 ， 就 是 通 过 一 系 列 验 证 试 验 提 供足 够 的 数 据 和 文 件 依 据 ， 从 而 找 到 最 有 效 最 合 理 的 灭菌 参 数 ， 并 把 已 经 验 证 过 的 饱 和 蒸 汽 灭 菌 设 备 和 灭 菌工 艺 参 数 应 用 到 药 品 生 产 的 除 菌 过 程 中 去 ， 以 证 明 用于 药 品 生 产 过 程 中 的 每 一 台 饱 和 蒸 汽 灭 菌 设 备 都 能 起到 灭 菌 的 效 果 ， 并 且 对 不 同 灭 菌 物 品 的 灭 菌 过 程 和 灭菌 效 果 具 有 可 靠 性 和 重 现 性 ， 即 验 证 结 果 必 须 证 明 生产 中 所 采 用 的 灭 菌 过 程 对 经 过 灭 菌 的 物 品 能 够 保 证 残存 微 生 物 污 染 的 概 率 或 可 能 性 低 于 百 万 分 之 一 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 82021-4-25 目的n 灭 菌 效 果 是 通 过 饱 和 蒸 汽 、 空 气 -蒸 汽 混 合 物 或 过热 水 等 灭 菌 介 质 所 含 的 热 量 与 灭 菌 物 品 的 热 传 递和 产 生 冷 凝 水 的 水 合 作 用 来 实 现 的 。 冷 凝 水 是 在蒸 汽 回 到 它 的 能 量 较 低 的 液 态 时 形 成 的 。 这 种 相变 需 要 蒸 汽 潜 热 向 周 围 环 境 的 转 化 ， 这 样 就 加 热了 灭 菌 器 和 灭 菌 物 品 。 选 择 一 种 适 合 的 蒸 汽 灭 菌方 式 ， 能 在 满 足 产 品 本 身 性 能 的 情 况 下 取 得 满 意的 灭 菌 效 果 ， 但 是 任 何 一 种 灭 菌 方 法 ， 都 必 须 在实 际 应 用 前 予 以 验 证 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 92021-4-25 定义n 湿 热 灭 菌 周 期 的 设 计 和 开 发 与 蒸 汽 灭 菌 器 的 性 能以 及 被 灭 菌 产 品 的 适 用 性 有 关 。 n 空 气 蒸 汽 混 合 气 体 （ air-steam mixture） n 预 真 空 过 程n 过 热 水 过 程n 无 菌 保 证 水 平 （ Sterility Assurance Level, SAL） 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 102021-4-25 D VALUED值n 在 基 础 温 度 下 减 少 一 个 Log菌 数 所 需 的 时 间 。 就 是 在 一 定 温 度下 ， 将 微 生 物 杀 灭 90 （ 即 下 降 一 个 对 数 单 位 ） 所 需 的 时 间 。6543210-1-2 -3-4-5-6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Log # ofSurvivors残存物Log数Minutes at 121.1 oC 在121.1 oC 时的分钟D value = 1D值 = 1 Thermal death curve热杀死曲线 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 112021-4-25 D VALUED值n 微 生 物 名 称 温 度 介 质 D值 （ 分 ）n 嗜 热 芽 胞 杆 菌 105 5 葡 萄 糖 87.8n 嗜 热 芽 胞 杆 菌 110 5 葡 萄 糖 32.0n 嗜 热 芽 胞 杆 菌 115 5 葡 萄 糖 11.7n 嗜 热 芽 胞 杆 菌 121 5 葡 萄 糖 2.4n 嗜 热 芽 胞 杆 菌 121 5 葡 萄 糖 乳 酸 液 2.1n 嗜 热 芽 胞 杆 菌 121 注 射 用 水 3.0n 嗜 热 芽 胞 杆 菌 105 5 葡 萄 糖 1.3n 嗜 热 芽 胞 杆 菌 105 注 射 用 水 13.7n 嗜 热 芽 胞 杆 菌 115 注 射 用 水 2.1 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 122021-4-25 Z VALUEZ值n Z值 是 指 使 某 一 种 微 生 物 的 D值 下 降 一 个 对 数 单 位 时 ， 灭菌 温 度 应 升 高 的 度 数 。 Z值 对 于 比 较 不 同 灭 菌 过 程 温 度 的 标 准 灭 菌 时 间 F0值 计 算 是 必 须 的 10 121.1 111.1131.110.1Log ofD ValueD值的Log数Z Value = 10 oCZ 值 = 10 oCTemperature oC 温度 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 132021-4-25 Z VALUEZ值 n嗜 热 芽 胞 杆 菌 在 不 同 溶 液 中 的 Z值n溶 液 Z值 （ ）n5 葡 萄 糖 水 溶 液 10.3n注 射 用 水 8.4n5 葡 萄 糖 乳 酸 液 11.3nPH 7磷 酸 盐 缓 冲 液 7.6n 平 均 9.4 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 142021-4-25 F值n F值 可 用 于 衡 量 灭 菌 的 有 效 性 。 F(T,z)是 采 用 一 定的 Z值 计 算 得 到 的 一 个 容 器 或 一 个 产 品 在 T度 下 的等 效 灭 菌 时 间 。 可 根 据 挑 战 的 微 生 物 数 、 微 生 物悬 浮 液 的 类 型 、 D值 和 F一 起 ， 来 评 估 灭 菌 程 序 杀灭 微 生 物 的 有 效 性 。 当 Z取 10 ， 温 度 为 121.1时 ， 灭 菌 过 程 的 杀 灭 力 （ process lethality） 则 为Fo。 采 用 以 下 公 式 ， 或 许 多 公 开 的 参 考 文 献 中 可方 便 地 计 算 出 灭 菌 的 杀 灭 力 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 152021-4-25 LETHALITY （ F0值 ） 温 度 对 F0值 的 影 响For each minute at:每 一 分 钟 在111.1 oC115.0 oC118.0 oC119.0 oC120.0 oC121.1 oC122.0 oC131.1 oC equivalent F0 *:相 应 的 F0： 0.1 minute at 121.1 oC0.25 在 121.1 oC时 的 分 钟 0.50.630.7611.2610*注：灭菌温度为 121.1 oC， Z =10 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 162021-4-25 定义n 初 始 菌 （ bioburden） n 生 物 指 示 剂 （ biological indicator） n 化 学 指 示 剂 n 无 菌 n 灭 菌 n 工 艺 验 证 过 程 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 172021-4-25 产品与设备n 产 品 以 及 包 装 的 蒸 汽 灭 菌 适 用 性 灭 菌 选 择 决 策 树 产 品 的 包 装 适 用 性n 蒸 汽 灭 菌 器 的 安 装 、 验 证 和 维 护n 对 蒸 汽 或 过 热 水 等 灭 菌 介 质 的 建 议n 用 于 验 证 的 测 试 仪 器 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 182021-4-25 关于蒸汽灭菌器的标准n HIM 1020n EN 285n EN 554n ISO 11134（ GB 18278)n ISO 17665n 其 他 PDA或 ISPE指 南 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 192021-4-25 湿 热 灭 菌 器 验 证 的 国 际 标 准n 湿 热 灭 菌 的 国 际 标 准 一 般 比 较 详 尽 和 具 备 可 操 作性 ， 并 且 也 代 表 了 目 前 最 先 进 的 安 装 、 运 行 、 性能 确 认 理 念 。 它 们 将 灭 菌 过 程 的 验 证 和 常 规 控 制的 有 关 内 容 作 了 更 详 细 、 更 明 确 的 规 定 ， 包 括 灭菌 设 备 的 确 认 、 安 装 检 查 、 包 装 适 用 性 、 装 载 试验 、 空 气 过 滤 器 的 检 查 、 蒸 汽 的 质 量 及 管 理 、 真空 检 查 和 再 验 证 周 期 等 等 内 容 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 202021-4-25 蒸汽灭菌器的DQn DQ在 选 用 蒸 汽 灭 菌 器 时 ， 首 先 应 根 据 产 品 的 工 艺来 考 虑 蒸 汽 灭 菌 器 的 选 型 ， 主 要 是 装 量 的 大 小 、灭 菌 温 度 与 时 间 的 可 控 制 性 、 灭 菌 程 序 的 可 选择 性 、 灭 菌 时 腔 室 内 温 度 的 一 致 性 、 升 温 与 降温 速 率 的 稳 定 性 、 控 制 及 记 录 系 统 的 可 靠 性 等 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 212021-4-25 蒸汽灭菌器的IQ/OQ/PQn 对 蒸 汽 灭 菌 设 备 的 各 项 控 制 内 容 详 细 定 义 ： 排 水 报 警 ； 空 气 去 除 ； 自 动 控 制 器 ； 生 物 指 示 剂 设 备 腔 室 的 深 度 、 宽 度 和 高 度 ； 灭 菌 周 期 的 设 计 、 极 限 挑 战 周 期 的 确 认 ； 蒸 汽 供 应 管 路 的 检 查 ； 门 的 压 力 试 验 ； 等 效 灭 菌 时 间 、 最 小 灭 菌 时 间 以 及 双 倍 最 小 灭 菌 时 间 ； 失 效 的 风 险 以 及 管 理 ； 参 考 测 点 的 位 置 ； 压 力 试 验 （ 真 空 度 ） 、 泄 漏 率 ； 安 装 偏 差 以 及 处 理 ； 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 222021-4-25 蒸汽灭菌器的IQ/OQ/PQn 设 备 本 身 有 足 够 的 产 热 能 力 （ 容 量 ） ， 以 便 有 利于 灭 菌 周 期 的 设 计 和 极 限 挑 战 周 期 的 确 认 ； 有 利于 研 究 等 效 灭 菌 时 间 、 最 小 灭 菌 时 间 以 及 双 倍 最小 灭 菌 时 间 。 例 如 ： 对 蒸 汽 供 应 管 路 有 相 应 的 规定 ， 并 制 订 行 之 有 效 的 检 查 指 南 ； 对 门 的 压 力 试验 有 相 应 的 规 定 ， 并 制 订 行 之 有 效 的 检 查 指 南 ；各 类 报 警 失 效 的 风 险 分 析 以 及 管 理 ； 参 考 测 点 位置 的 确 认 ； 压 力 试 验 （ 真 空 度 ） 、 泄 漏 率 ； 安 装偏 差 以 及 处 理 等 等 。n 选 择 空 气 过 滤 器 也 必 须 考 虑 它 的 过 滤 效 率 ， 一 般应 不 小 于 99.5%（ 0.3m） 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 232021-4-25 蒸汽灭菌器的IQ/OQ/PQn 如 果 选 择 预 真 空 或 脉 动 真 空 灭 菌 器 ， 则 应 确 认 真 空 度的 范 围 和 控 制 指 标 。n 对 蒸 汽 灭 菌 器 的 温 度 显 示 也 有 详 细 的 规 定 ， 例 如 ： 温度 显 示 可 以 是 数 字 的 或 其 他 类 似 物 ， 范 围 在 50 150K，精 度 不 小 于 1 ； 温 度 若 数 字 显 示 ， 则 不 能 小 于 0.1K；温 度 测 量 点 的 响 应 时 间 不 大 于 5s； 灭 菌 时 间 显 示 的 精度 应 在 2.5%(5分 钟 以 下 )和 1 （ 5分 钟 以 上 含 5分 钟 ）等 。n 对 于 一 个 完 整 的 灭 菌 器 使 用 的 温 度 探 头 ， 除 了 温 度 探头 外 还 有 一 个 不 能 忽 视 的 地 方 是 它 的 导 线 部 分 ， 导 线外 面 的 硅 胶 管 是 抗 高 温 ， 压 力 和 湿 度 的 。 当 导 线 的 软管 部 分 对 于 高 温 ， 压 力 ， 水 蒸 气 的 抗 性 不 好 的 时 候 ，水 蒸 气 就 会 进 入 软 管 内 部 ， 对 里 边 的 导 线 的 电 阻 产 生影 响 从 而 产 生 较 大 的 漂 移 ， 而 导 致 测 量 误 差 超 过 我 们规 定 的 标 准 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 242021-4-25 灭菌介质和其他辅助设施n 对 蒸 汽 质 量 的 测 试 项 目 ：过 热 值 (Superheat)；蒸 汽 干 燥 值 （ Dryness value） ；不 冷 凝 气 体 （ non-condensable gases） ；清 洁 蒸 汽 测 试 （ 化 学 项 目 ， 含 药 典 注 射 用 水 项 下 的 绝大 部 分 内 容 ）SVMS Steam Quality Test Apparatus Kitn 用 于 验 证 的 测 试 仪 器 具 备 进 行 热 均 匀 性 试 验 的 验 证 装 置 并 符 合 规 定 要 求 ：测 量 仪 器 的 精 度 大 于 被 测 灭 菌 设 备 的 允 差 范 围 （ 一 般小 于 0.5 ） 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 252021-4-25 灭菌工艺的开发及验证n 两 种 灭 菌 方 法 过 度 杀 灭 法残 存 概 率 法n 用 于 注 射 剂 生 产 的 辅 助 物 料 的 灭 菌 工 艺 n 用 于 注 射 剂 的 灭 菌 工 艺 n 灭 菌 工 艺 验 证 的 方 法n 灭 菌 验 证 形 成 的 相 关 文 件 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 262021-4-25 细菌的耐热性n 湿 热 灭 菌 耐 热 性 强 的 孢 子 主 要 有 二 个 属 ： 梭 菌 属 Clostridium， 它 一 般 是 严 格 的 厌 氧 菌 (anaerobe)；芽 孢 杆 菌 属 Bacillus是 需 氧 菌 (aerobe)， 它 可 能 是兼 性 厌 氧 菌 。 最 常 用 的 菌 是 Bacillus subtilis,枯 草芽 孢 杆 菌 ； Geobacillus stearothermophilus嗜 热脂 肪 芽 孢 杆 菌 ， Bacillus coagulans (ATCC51232)凝 结 芽 孢 杆 菌 ， Clostridium sporogenes梭 状 芽 孢杆 菌 ， 和 Clostridium thermosaccharolyticum糖 梭菌 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 272021-4-25 过度杀灭法n 工 业 上 蒸 汽 灭 菌 工 艺 的 开 发 ， 灭 菌 周 期 的设 定 和 应 用 ， 一 般 使 用 过 度 杀 灭 法 （ the overkill method） 。 使 用 过 度 杀 灭 法 的 目 标是 确 保 达 到 一 定 程 度 的 无 菌 保 证 ， 而 不 管装 载 物 的 实 际 负 载 生 物 的 数 量 多 少 和 耐 热性 如 何 。 n SAL（ 无 菌 保 证 水 平 ） 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 282021-4-25 过度杀灭法n F0 D121 （ LogN0 Log NF） 12分 钟很 少 发 现 自 然 生 成 的 微 生 物 拥 有 超 过 0.5分 钟 的 D121值 。过 度 杀 灭 法 假 设 的 微 生 物 负 载 数 量 和 抵 抗 力 都 要 高 于实 际 。 大 多 数 微 生 物 的 耐 热 性 都 要 比 这 低 ， 因 此 能 够提 供 很 高 程 度 的 无 菌 保 证 。 即 便 采 用 湿 热 灭 菌 工 艺 为过 度 杀 灭 法 （ the overkill method） ， 仍 然 需 要 对 被 灭菌 产 品 的 初 始 菌 进 行 周 期 监 测 ， 并 最 好 定 期 采 用 生 物指 示 剂 测 试 。n 国 际 法 规 和 标 准 简 述 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 292021-4-25 WHO GMP 2006n 5.1 Whenever possible, products should preferably be terminally sterilized by heat in their final container. Where it is not possible , a decision should be taken to use an alternative method of terminal sterilization following filtration and/or aseptic processing.n 5.2 Sterilization can be achieved by the use of moist or dry heat, .Where possible & practicable, heat sterilization is the method of choice. n 5.1 可 能 条 件 下 ， 采 用 最 终 容 器中 进 行 热 力 灭 菌 的 方 法 是 无 菌药 品 首 选 的 灭 菌 法 。 如 无 法 在最 终 容 器 中 采 用 热 力 方 法 灭 菌时 ， 则 应 在 无 菌 操 作 和 /或 除 菌过 滤 后 采 用 其 他 可 选 用 的 最 终灭 菌 方 法 。 n 5.2 可 使 用 湿 热 、 干 热 灭 菌 。只 要 条 件 允 许 ， 就 应 选 用 热 力灭 菌 法 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 302021-4-25 WHO Sterilization by moist heatn 6.4 Sterilization by moist heat is suitable only for water-wettable materials and aqueous formulations. . The temperature recorder should normally be independent of the controller, and there should be an independent temperature indicator, the reading from which should be routinely checked against the chart recorder during the sterilization period. For sterilizers fitted with a drain at the bottom of the chamber, it may also be necessary to record the temperature at this position throughout the sterilization period. There should be regular leak tests on the chamber when a vacuum phase is part of the cycle. n 6.4 湿 热 灭 菌 法 仅 适 用 于 水 浸 润 性 材 料或 水 溶 液 。 程 序 控 制 系 统 应 独 立 于 温 度记 录 仪 表 ， 并 配 置 独 立 的 温 度 显 示 器 。 灭菌 过 程 中 ， 温 度 显 示 器 的 读 数 应 与 灭 菌 曲线 记 录 对 照 。 腔 室 底 部 装 有 排 水 口 的 灭菌 柜 ， 有 必 要 测 定 并 记 录 该 点 在 灭 菌 全 过程 中 的 温 度 数 据 。 如 灭 菌 程 序 中 含 抽 真 空 ，则 应 定 期 对 腔 室 进 行 检 漏 试 验 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 312021-4-25 WHO Sterilization by moist heatn 6.5 The items to be sterilized, other than products in sealed containers, should be wrapped in a material that allows the removal of air and the penetration of steam but prevents recontamination after sterilization. All parts of the load should be in contact with water or saturated steam at the required temperature for the required time. n 6.5 如 被 灭 菌 品 不 是 最 终 灭 菌 产品 ， 则 应 使 用 合 适 的 材 料 将 其适 当 包 扎 ， 所 用 材 料 及 包 扎 方式 应 利 于 排 除 空 气 ， 有 利 于 蒸汽 穿 透 并 能 防 止 灭 菌 后 的 二 次污 染 。 在 规 定 的 灭 菌 温 度 和 灭菌 时 间 内 ， 所 有 被 灭 菌 品 应 与水 或 饱 和 蒸 汽 相 接 触 .蒸 汽 的 潜 热 为 540卡 /克 ， 有 空气 处 灭 菌 效 果 差 ， 脉 动 真 空 水喷 淋 等 就 是 要 解 决 潜 热 问 题 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 322021-4-25 WHO Sterilization by dry heatn 6.7 Sterilization by dry heat may be suitable for non-aqueous liquids or dry powder products. The process include air circulation within the chamber and the maintenance of a positive pressure to prevent the entry of non-sterile air. If air is supplied, it should be passed through a microorganism retaining filter . Where sterilization by dry heat is also intended to remove pyrogens, challenge tests using endotoxins will be required as part of the validation. n 6.7 干 热 灭 菌 适 用 于 非 水 性 液 体或 干 粉 状 产 品 。 灭 菌 过 程 中 腔室 内 的 空 气 需 循 环 并 保 持 正 压 ，以 阻 止 非 无 菌 空 气 的 进 入 ； 干热 灭 菌 如 有 送 风 ， 则 空 气 应 通过 除 菌 过 滤 器 （ HEPA） 过 滤 。当 干 热 灭 菌 用 于 去 除 热 原 时 ，验 证 应 包 括 内 毒 素 挑 战 试 验 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 332021-4-25 欧 盟 CGMP中 对 蒸 汽 灭 菌 的 规 定n 原 则n 为 降 低 微 生 物 、 微 粒 和 热 原 污 染 的 风 险 ， 无 菌药 品 的 生 产 应 有 各 种 特 殊 要 求 。 这 在 很 大 程 度上 取 决 于 生 产 人 员 的 技 能 、 所 接 受 的 培 训 及 其工 作 态 度 。 质 量 保 证 极 为 重 要 ， 无 菌 药 品 的 生产 必 须 严 格 按 照 精 心 制 订 并 经 验 证 的 方 法 及 规程 进 行 。 产 品 的 无 菌 或 其 它 质 量 特 性 绝 不 能 仅依 赖 于 任 何 形 式 的 最 终 操 作 或 成 品 检 验 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 342021-4-25 欧 盟 CGMP中 对 蒸 汽 灭 菌 的 规 定n 无 菌 药 品 生 产 所 需 的 洁 净 区 一 般 可 分 为 4个 级 别 ：A级n 高 风 险 操 作 区 ， 如 ： 灌 装 区 ， 放 置 胶 塞 桶 、 敞 口 安 瓿瓶 、 敞 口 西 林 瓶 的 区 域 及 无 菌 装 配 /连 接 操 作 的 区 域 。通 常 用 层 流 操 作 台 /罩 来 维 护 该 区 的 环 境 状 态 。 层 流系 统 在 其 工 作 区 域 必 须 均 匀 送 风 ， 风 速 为 0.36-0.54m/s（ 指 导 值 ） 。 应 有 数 据 证 明 层 流 的 状 态 并 须验 证 。 在 密 闭 的 隔 离 操 作 器 或 手 套 箱 内 ， 可 使 用 单 向 流 或 较 低 的 风速 。 B级n 指 无 菌 配 制 和 灌 装 A级 区 所 处 的 背 景 区 域 。 C级 和 D级n 指 生 产 无 菌 产 品 过 程 中 重 要 程 度 较 次 的 清 洁 操 作 区 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 352021-4-25 欧 盟 CGMP中 对 蒸 汽 灭 菌 的 规 定n 最 终 灭 菌 产 品n 28 原 料 和 大 多 数 产 品 的 准 备 /配 制 至 少 应 在 D级 区 进 行 ，以 降 低 粒 子 和 微 生 物 污 染 的 风 险 ， 并 与 过 滤 及 灭 菌 操 作 的要 求 相 适 应 。 微 生 物 污 染 风 险 比 较 高 时 ， 如 容 易 长 菌 的 产品 、 配 制 后 要 等 相 当 长 时 间 方 可 灭 菌 的 产 品 或 因 故 主 要 不在 密 闭 容 器 内 进 行 配 制 操 作 的 产 品 ， 配 制 必 须 在 C级 环 境中 进 行 。 n 29 最 终 灭 菌 产 品 的 灌 装 应 至 少 在 C级 区 进 行 。n 30 当 环 境 对 产 品 污 染 的 风 险 比 较 大 时 ， 例 如 灌 装 速 度慢 或 容 器 是 广 口 瓶 、 或 是 须 暴 露 数 秒 钟 后 方 可 压 塞 的 产 品 ，必 须 在 C级 区 内 局 部 A级 条 件 下 灌 封 。 软 膏 、 霜 剂 、 悬 浊液 以 及 乳 剂 一 般 应 在 C级 区 配 制 和 灌 封 ， 然 后 作 最 终 灭 菌 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 362021-4-25 欧 盟 CGMP中 对 蒸 汽 灭 菌 的 规 定n 80 应 监 控 灭 菌 前 产 品 的 微 生 物 污 染 水 平 并 确 立 控 制 标准 ， 此 标 准 与 所 采 用 灭 菌 方 法 的 效 果 相 关 。 必 要 时 ， 还应 监 控 热 原 。 可 能 情 况 下 ， 应 在 紧 挨 灌 装 点 的 位 置 ， 用除 菌 过 滤 器 将 所 有 药 液 ， 尤 其 是 大 容 量 注 射 剂 进 行 除 菌过 滤 。n 81 无 菌 操 作 所 需 的 物 料 、 容 器 、 设 备 和 任 何 其 它 物 品都 应 灭 菌 ， 并 通 过 与 墙 密 封 的 双 扉 灭 菌 柜 进 入 无 菌 操 作区 ， 或 以 其 它 方 式 进 入 无 菌 操 作 区 ， 但 不 得 引 入 污 染 。非 燃 性 气 体 应 通 过 除 菌 过 滤 器 进 入 洁 净 区 。 n 82 任 何 新 的 工 艺 都 须 验 证 其 有 效 性 。 应 根 据 工 艺 及 设备 的 实 际 运 行 情 况 ， 定 期 进 行 再 验 证 ， 确 认 已 验 证 的 状态 ， 或 在 工 艺 及 设 备 有 重 要 变 更 后 ， 进 行 再 验 证 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 372021-4-25 欧 盟 CGMP中 对 蒸 汽 灭 菌 的 规 定n 灭 菌 n 83 所 有 的 灭 菌 工 艺 都 应 验 证 。 应 特 别 注 意 那 些 在现 行 的 欧 洲 药 典 中 没 有 收 载 的 灭 菌 方 法 或 者 被 灭 菌 产品 不 是 一 种 简 单 的 水 溶 液 或 油 溶 液 时 所 采 用 灭 菌 方 法 。可 能 条 件 下 ， 应 尽 量 采 用 热 力 灭 菌 法 。 任 何 情 况 下 ，所 采 用 的 灭 菌 工 艺 必 须 同 时 获 得 注 册 和 安 监 这 个 部 门的 认 可 。 n 84 任 何 灭 菌 工 艺 在 投 入 使 用 前 ， 都 必 须 通 过 物 理检 测 手 段 和 必 要 时 的 生 物 指 示 剂 试 验 ， 来 验 证 其 对 产品 的 适 用 性 及 灭 菌 效 果 ， 即 每 种 被 灭 菌 品 的 所 有 部 位都 达 到 了 设 定 的 灭 菌 要 求 。 应 对 工 艺 的 有 效 性 定 期 进行 再 验 证 （ 一 年 至 少 一 次 ） 。 设 备 有 重 要 变 更 后 ， 应进 行 再 验 证 。 应 保 存 再 验 证 的 结 果 和 记 录 。n 85 所 有 的 被 灭 菌 品 均 须 按 规 定 的 要 求 处 理 ， 以 获得 良 好 的 灭 菌 效 果 ， 灭 菌 程 序 的 设 计 应 确 保 灭 菌 完 全 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 382021-4-25 欧 盟 CGMP中 对 蒸 汽 灭 菌 的 规 定n 灭 菌 n 86 应 通 过 验 证 确 立 所 有 灭 菌 程 序 的 装 载 方 式 。n 87 应 将 生 物 指 示 剂 作 为 灭 菌 监 控 的 补 充 手 段 。 应按 供 货 商 的 要 求 保 存 和 使 用 生 物 指 示 剂 ， 并 通 过 阳 性对 照 试 验 来 确 认 其 质 量 。n 使 用 生 物 指 示 剂 时 ， 应 采 取 严 格 措 施 ， 防 止 由 其 所 致的 微 生 物 污 染 。 n 88 应 当 有 明 确 区 分 已 灭 菌 产 品 和 未 灭 菌 产 品 的 方法 。 每 一 车 （ 盘 或 其 它 装 载 设 备 ） 产 品 或 物 料 均 应 贴签 ， 清 晰 地 注 明 品 名 、 批 号 并 标 明 是 否 已 经 灭 菌 。 必要 时 ， 可 用 湿 热 灭 菌 指 示 带 来 指 示 一 批 （ 或 一 个 亚 批 ）是 否 已 灭 过 菌 ， 但 事 实 上 ， 灭 菌 指 示 带 并 不 能 确 保 该批 的 无 菌 特 性 。n 89 每 一 个 灭 菌 批 次 都 应 有 灭 菌 记 录 。 应 把 灭 菌 记录 作 为 该 批 产 品 放 行 与 否 的 一 个 依 据 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 392021-4-25 欧 盟 CGMP中 对 蒸 汽 灭 菌 的 规 定n 热 力 灭 菌n 90 每 次 热 力 灭 菌 均 应 用 适 当 大 小 的 记 录 纸 记 录 灭菌 过 程 的 时 间 /温 度 曲 线 。 也 可 用 具 有 适 当 精 确 度 和准 确 度 的 其 他 设 备 记 录 。 应 通 过 验 证 确 定 监 控 和 /或记 录 灭 菌 温 度 探 头 的 位 置 。 可 能 条 件 下 ， 在 验 证 过 程中 ， 应 在 同 一 部 位 安 放 另 一 支 独 立 的 测 温 探 头 作 对 照 。n 91 可 使 用 化 学 或 生 物 指 示 剂 ， 但 它 们 不 得 替 代 物理 测 试 。 n 92. 应 留 有 足 够 时 间 保 证 所 有 被 灭 菌 品 都 达 到 设 定 的灭 菌 温 度 后 ， 才 开 始 计 算 灭 菌 时 间 。 每 种 装 载 方 式 所需 升 温 时 间 均 须 测 定 。n 93. 在 灭 菌 高 温 阶 段 后 ， 应 有 措 施 防 止 冷 却 过 程 中 已灭 菌 品 遭 受 污 染 。 任 何 与 产 品 相 接 触 的 冷 却 用 液 体 或气 体 都 应 当 是 灭 过 菌 的 ， 除 非 能 证 明 任 何 渗 漏 的 容 器不 可 能 被 批 准 投 放 市 场 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 402021-4-25 欧 盟 CGMP中 对 蒸 汽 灭 菌 的 规 定n 湿 热 灭 菌n 94. 湿 热 灭 菌 程 序 监 控 的 参 数 应 包 括 灭 菌 温 度 和 压 力 。程 序 控 制 仪 表 通 常 应 独 立 于 监 控 及 记 录 仪 表 。 如 采 用自 控 和 监 测 系 统 ， 该 系 统 应 经 过 验 证 ， 以 确 保 符 合 关键 工 艺 的 要 求 。 该 系 统 应 能 记 录 系 统 本 身 以 及 工 艺 运行 过 程 中 出 现 的 故 障 ， 操 作 人 员 应 监 控 这 类 故 障 的 发生 。 应 定 期 将 独 立 的 温 度 显 示 器 的 读 数 与 灭 菌 过 程 中记 录 获 得 的 图 谱 对 照 。 对 腔 室 底 部 装 有 排 水 口 的 灭 菌柜 而 言 ， 可 能 需 要 测 定 并 记 录 该 点 在 灭 菌 全 过 程 中 的温 度 数 据 。 如 灭 菌 程 序 中 包 括 抽 真 空 操 作 ， 则 应 经 常对 腔 室 作 检 漏 试 验 。 n 95. 被 灭 菌 品 如 果 不 是 密 封 容 器 中 的 产 品 ， 则 应 用 合适 的 材 料 将 其 适 当 包 扎 ， 所 用 材 料 及 包 扎 方 式 应 有 利于 空 气 排 放 、 蒸 汽 穿 透 并 在 灭 菌 后 能 防 止 污 染 。 在 规定 的 温 度 和 时 间 内 ， 被 灭 菌 物 品 所 有 部 位 均 应 与 灭 菌剂 充 分 接 触 。n 96. 应 注 意 ， 灭 菌 用 蒸 汽 应 达 到 适 当 的 质 量 标 准 。 蒸汽 中 含 添 加 剂 的 量 不 应 给 产 品 或 设 备 造 成 污 染 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 412021-4-25 欧 盟 灭 菌 选 择 决 策 树n 欧 洲 药 典 （ 2006年 版 ）n 决 策 树 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 422021-4-25 欧 盟 EN285、 EN554、 EN866、 CEN/TC 54、 CEN/TC 269对 湿 热 灭 菌 的 规 定 ：n IQ/OQ/PQ必 须 包 含 ： 杀 死 率 研 究 （ Lethality） 包 含 最 小 装 载 、 饱 和 装 载 和 大 致 装 载 三 种 ； 极 限 最 低 温 度 与 最 大 值 相 差 不 大 于 3K； 等 效 灭 菌 时 间 的 偏 差 不 大 于 15s（ 对 最 大 的 灭 菌 设 备 不 大 于 30s） ； 对 于 参 考 测 点 ， 在 前 60s内 温 度 最 大 偏 差 不 大 于 5K， 在 保 温 段 温 度最 大 偏 差 不 大 于 2K（ 对 于 不 同 的 装 载 稍 微 有 点 细 小 变 化 ） ； 空 气 过 滤 器 的 流 速 应 不 大 于 0.13Kpa/min； 空 气 移 除 速 度 的 检 查 ； 生 物 指 示 剂 的 分 层 布 置 （ 建 议 灭 菌 物 品 的 厚 度 不 大 于 30mm） ； 若 必 需 ， 则 需 测 物 品 的 微 生 物 负 载 ； 要 做 包 装 适 应 性 研 究 ； 以 最 小 值 为 控 制 温 度 ； 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 432021-4-25 欧 盟 EN285、 EN554、 EN866、 CEN/TC 54、 CEN/TC 269对 湿 热 灭 菌 的 规 定 ：n 验 证 应 分 为 试 运 行 （ OQ） 和 性 能 确 认 （ PQ） ， 而 PQ应包 含 物 理 性 能 和 微 生 物 杀 灭 试 验 ； OQ包 含 以 上 第 3条 的 全 部 内 容 外 ， 还 应 有 验 证 计 划 （ 操 作 指令 ） 、 备 品 和 维 修 资 料 检 查 核 实 、 测 试 规 程 、 每 种 装 载 的 试 验计 划 、 测 试 设 备 的 校 准 规 程 和 自 动 控 制 系 统 的 性 能 确 认 ； OQ还 包 含 ： 蒸 汽 、 水 的 质 量 控 制 、 测 量 设 备 必 须 包 含 12个 以上 的 温 度 传 感 器 ， 并 应 进 行 至 少 3次 的 重 复 试 验 ； 真 空 度 试 验 ； PQ应 包 含 极 限 装 载 试 验 、 空 气 探 测 器 的 检 查 及 报 警 、 报 警 及处 理 、 再 确 认 程 序 等 ； 热 穿 透 试 验 的 详 细 记 录 以 及 培 训 记 录 总 体 评 价 并 指 导 最 佳 灭 菌 效 果 的 装 载 量 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 442021-4-25 FDA 的 CGMP对 湿 热 灭 菌 的 规 定 n 验 证 研 究 的 目 的 是 为 了 论 证 灭 菌 程 序 的 效 用 。 在 一 定 的周 期 之 后 ， 必 须 进 行 再 验 证 。 装 载 产 品 的 情 况 ， 生 物 指示 剂 以 及 温 度 探 头 的 位 置 应 该 被 记 录 在 验 证 记 录 中 。 根据 验 证 中 的 装 载 形 式 ， 用 来 指 导 并 应 该 记 录 后 续 生 产 的所 有 批 次 的 装 载 情 况 。n 在 蒸 汽 灭 菌 程 序 中 ， 从 灭 菌 腔 体 内 去 除 空 气 是 一 个 重 要的 环 节 。 因 为 空 气 隔 热 的 特 性 ， 使 得 能 量 不 容 易 传 递 ，所 以 其 得 到 的 热 致 死 率 比 纯 蒸 汽 要 小 。 同 时 必 须 注 意 到 ，微 生 物 的 热 抵 抗 能 力 随 着 不 同 的 被 灭 菌 的 物 质 不 同 而 不同 。 由 于 这 个 原 因 ， 在 灭 菌 验 证 中 ， 必 须 仔 细 考 虑 包 裹生 物 指 示 剂 的 材 料 的 特 性 和 类 型 ， 以 保 证 其 具 有 代 表 性 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 452021-4-25 FDA 的 CGMP对 湿 热 灭 菌 的 规 定n 应 该 评 估 灭 菌 器 或 灭 菌 车 （ 运 用 于 在 线 灭 菌 ） 内热 量 难 以 达 到 的 潜 在 点 。 例 如 ， 在 管 道 内 安 装 过滤 器 会 导 致 压 差 的 出 现 ， 这 会 显 著 的 导 致 在 下 游形 成 温 度 降 。 我 们 推 荐 在 过 滤 器 下 游 使 用 生 物 指示 剂 。n 空 载 验 证 是 为 了 评 估 灭 菌 器 内 各 点 的 均 匀 性 （ 如温 度 、 压 差 ） 。 对 于 均 匀 性 的 研 究 ， 应 该 通 过 校验 后 的 测 量 设 备 来 完 成 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 462021-4-25 FDA 的 CGMP对 湿 热 灭 菌 的 规 定n 热 穿 透 研 究 必 须 在 在 确 定 灭 菌 装 载 后 。 在 装 载 后 的 腔 体 内进 行 灭 菌 验 证 可 以 论 证 热 量 进 入 灭 菌 物 品 的 效 率 以 及 确 认潜 在 灭 菌 不 足 物 品 的 热 穿 透 状 况 。 在 包 括 最 难 灭 菌 点 的 装载 物 品 中 放 置 生 物 指 示 剂 是 一 个 确 认 灭 菌 过 程 效 能 的 最 直接 的 途 径 。 一 般 来 说 ， 生 物 指 示 剂 应 该 贴 近 温 度 探 头 放 置 ，以 便 来 评 估 生 物 热 致 死 率 与 基 于 热 输 入 而 预 测 得 出 的 热 致死 率 之 间 的 关 系 。 当 确 定 了 最 难 灭 菌 的 物 质 后 ， 就 必 须 特别 注 意 过 滤 器 、 填 充 材 料 、 泵 的 灭 菌 情 况 。 此 外 ， 还 必 须特 别 注 意 紧 紧 包 裹 的 地 方 、 厚 厚 打 包 的 物 品 、 考 虑 安 全 而系 得 很 紧 的 材 料 、 非 常 长 的 管 子 、 无 菌 过 滤 器 、 防 潮 湿 过滤 器 ， 等 等 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 472021-4-25 PDA的指南n 灭 菌 选 择 决 策 树n D值 的 变 化 取 决 于 以 下 因 素 ： -挑 战 试 验 所 用 的 微 生 物 种 类 -挑 战 微 生 物 的 贮 存 条 件 -挑 战 微 生 物 培 养 与 收 集 的 条 件 -挑 战 微 生 物 的 培 养 基 或 悬 浮 液 的 情 况 -挑 战 微 生 物 的 恢 复 及 培 养 条 件 -灭 菌 柜 的 灭 菌 温 度 -在 D值 测 试 时 ， 挑 战 微 生 物 的 起 始 温 度 ， 如 是 从 冰 浴 开 始 还 是 从 室 温 开始 -挑 战 微 生 物 悬 浮 和 恢 复 介 质 的 类 型 -挑 战 微 生 物 BI在 灭 菌 后 保 持 的 温 度 及 时 间 -蒸 汽 的 饱 和 程 度 -内 包 装 材 料 及 外 包 装 材 料 的 情 况 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 482021-4-25 ISO 11134和 ISO17665对 湿 热 灭 菌的 规 定 ：n 确 定 灭 菌 设 备 的 性 能 、 公 用 设 施 、 组 件 、 辅 助设 备 以 及 控 制 装 置 的 性 能 ； 公 用 设 施 包 含 蒸 汽 的 纯 度 和 质 量 ； 压 缩 空 气 应 不 影 响产 品 的 安 全 ； 空 气 过 滤 器 、 结 构 组 件 的 材 质 应 符 合 规 定 ； 温 度 、 时 间 、 压 力 、 温 度 和 压 力 的 改 变 速 率 应 自 动 化控 制 并 记 录 ； 设 置 报 警 点n 用 于 验 证 的 仪 器 精 度 应 高 于 灭 菌 设 备 控 制 器 和记 录 器 的 精 度 ； n 应 进 行 包 装 适 用 性 研 究 ； 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 492021-4-25 生物负载法（残存概率法）n 通 常 来 说 不 耐 热 产 品 或 物 品 的 灭 菌 就 不 能使 用 过 度 杀 灭 法 了 。 这 就 需 要 我 们 所 建 立的 灭 菌 周 期 必 须 能 恰 当 地 杀 灭 微 生 物 负 载 ，但 是 不 能 导 致 不 可 接 受 的 产 品 分 解 。 这 样的 灭 菌 工 艺 的 建 立 就 有 赖 于 研 究 产 品 上 的微 生 物 数 量 和 耐 热 能 力 。 一 旦 微 生 物 负 载的 数 量 和 耐 热 能 力 得 以 明 确 ， 就 可 以 设 计出 一 个 能 达 到 SAL小 于 10-6的 灭 菌 周 期 。 中 国 医 药 设 备 工 程 协 会 502021-4-25 D值测试n 有 二 种 主 要 的 方 法 来 确 定 D值 ： 存 活 曲 线 法 和 阴 性 分 数 法 。 存 活 曲 线 法 ： 本 法 将 挑 战 生 物 指 示 剂 部 分 灭 菌 ， 然 后 对 存 活 菌 进 行 计 数 （ 孢 子计 数 ） 阴 性 分 数 法 ： 阴 性 分 数 法 主 要 有 二 种 ， 一 种 是 Spearman-Karber Method， 此 法根 据 平 均 存 活 时 间 来 分 析 （ 9） ； 另 一 种 是 Stumbo,Murphy, and Cochran Method， 最 大 可 能 数 方 法 （ 10） 。 二 种 阴 性 分 数 法 的 评 估 都 要 求 数 据 在 可 计 数 的 范 围 ， 即 结 果 应 当可 以 分 为