GMP培训资料-关于空调和灭菌知识的讲义.ppt

1 洁净厂房空调系统 灭菌法和无菌保证 2 一 洁净厂房 概述药片是特殊商品 除了必须严格控制药片的成份以外 还必须控制微生物量 随着科学技术的深化 发现细菌等微生物在空气中难以存活 它必须依附在尘埃上才能存活 科学家和工程师根据微生物生存特性 研制不同类型的过滤器 通过多道过滤 最终根据药片生存要求 可以达到100 000级 10 000级和100级洁净度要求 同时 通过冷冻除湿或氯化钙转轮除湿方法 达到生产车间舒适或低湿要求 温度也可通过换热器控制 3 一 洁净厂房 药品生产企业必须有整洁的生产环境 厂区的地面 路面及运输等不应对药品的生产造成污染 生产 行政 生活和辅助区的总体布置应合理 不得互相防碍 相邻的厂房之间的生产操作不得相互防碍 在遵守国家总体工业规划的同时 选择大气含尘 含菌浓度低 无有害气体 自然环境好的区域 平面布置合理 人流 物流分开 避免交叉污染 厂区绿化尽量多种草坪 少种花粉类的植物 4 1 1洁净厂房设计 药厂总平面布置和工艺布局的总设计整洁的生产环境 人流物流分开 相互不受影响 不会造成交叉污染 洁净厂房设计方法 全封闭全空调 人流物流放开 洁净度通过缓冲逐级提高 达到无菌的要求 100级无菌室的设计 目前国际上一般采用比较经济的做法 通过缓冲达到10万级 再通过缓冲达到1万级 最后在1万级房间局部加层流罩达到100级 5 1 2工艺布局 按照生产工艺流程及所要求的空气洁净等级进行合的理布局 同一厂房内的生产操作不能相互影响 不同洁净度区域之间人员和物流出入 要设缓冲区 防止交叉污染 取样室 可设在储藏区 称量室 备料间空气洁净度与生产要求一致 足够大的中间储藏室 设备清洗和储存 卫生设备清洗和储存 生产区和包装区分开 更衣室分开 不同洁净度工作服分别清洗 整理 取样室 中心称量室 采用层流设计 6 1 3洁净厂房建筑要求 洁净室 区 的内表面应平整光滑 无裂缝 接口严密 无颗粒物脱落 并能耐受清洗和消毒 墙壁与地面的交界处宜成弧形或采取其他措施 以减少灰尘积聚和便于清洁 洁净室 区 内各种管道 灯具 风口以及其他公用设施 在设计和安装时 应考虑使用中避免出现不易清洁的部位 与墙壁或天棚的连接部均应密封 洁净室 区 应根据生产要求提供足够的照明 主要工作室的照度宜为300勒克斯 对照度有特殊要求的生产部位可设置局部照明 厂房应有紧急照明设施 洁净室 区 安装的水池 地漏不得对药品产生污染 100级洁净 区 不得设置地漏 7 1 4空调设计 1 4 1空气平衡和流向 空气从洁净室流向次洁净室 生产区对外保持正压 10PA 活性物质生产室保持负压 易产生粉尘的车间为负压 开口工段为正压 或局部层流 洁净设备间为负压 洁净房间对隔层和机房为正压 生产车间内办公室保持正压 8 1 4空调设计 1 4 2气体组织 包装车间 更衣室 走廊和浴室采用上送上回 生产车间 灌装车间 储藏室采用上送下回 洁净车间不得采用走廊回风 洁净区无法采用上送下回时 可采用侧送侧回 但要注意气流是否流过生产操作面 风口设置时 注意气体流能保护操作面 9 1 5环境系统验证 1 5 1环境控制确认确认100级无菌区 10 000级和100 000级洁净区 辅助洁净区室尘埃粒子的控制 安装确认 环境控制区域相应的被批准的设计图及有关流向图 空气流向 压差 温度 湿度 人流 物流 系统描述和设计特征 有关文件有 DOP测试 完整性试验 环境参数文件仪表校验文件 操作手册和标准操作法 10 1 5环境系统验证 运行确认 确认整个环境调试 运行时达到设计要求 搜集调试运行时数据 温度 相对湿度 风速 换气次数 风压 风量 空气流向以及机电设备运行状态参数 测试总尘埃粒子和菌落数 证明系统运行达到设计要求 主要性能测试 空气平衡 空气总风量 新风量 回风量 空气流向和空气分配 温度 湿度和照度测试 空气压力和控制测试 悬浮粒子数测试 外界诱导空气测试 粒子分散和过渡过程持续时间的测试微生物测试 悬浮菌和沉降菌 11 1 5环境系统验证 1 5 2验证 尘埃粒子测定 浮游菌和沉降菌测定 初次测试不合格处理验证时 总尘埃粒子或空气菌落数测试结果超过范围需在不合格后紧接在原取样点重做二次 二次结果合格都放入表格内 可认为通过验证 重做菌落样前房间需消毒 12 说明1尘埃粒子 浮游菌 沉淀菌在验证区域满足洁净级别要求 2如果超出标准 每超出标准的取样点必须重新取样2次测试 每次重新测试的结果必须符合验证标准 重新测试的样品必须尽可能在不合格结果后立刻取样 3重新测试取样之前 必须清洁有菌落样的区域 13 4验证取样条件4 1在取样空气系统验证区域必须连续运行6小时以上 层流必须运行30分钟以上 在取空气有菌量的区域 必须在取样消毒 一旦验证开始 系统必须每天24小时 一周7天运行 4 2动态是指灌装机运行 但无粉灌入 测试区内有操作人员存在的情况下取样 4 3静态是指在生产完成后 测试区无人的情况下 经过15分钟 20分钟的净化后 再对测试区进行取样 4 4记录整个验证时期的温度 湿度和压差的操作参数 4 5高效过滤器每年必须进行完整性测试和记录 14 E 5欧洲和美国的GMP对环境控制要求 1概论欧洲共同体药物控制局 MAC TheMedicinesControlAgency 环境控制要求 验证环境控制要达到A B C D条件 美国标准209E中提出无菌100级 清洁10 000级和辅助100 000级的微粒和微生物控制要求 2A B C D分级定义 A级高风险操作区 即直接影响操作的区域 像隧道灭菌烘箱 无菌灌装 瓶子开口处 高压灭菌冷却区等需用100级层流 直接影响产品质量 称A级 B级间接影响无菌操作区 直接环绕A级区域的地方 像无菌灌装房间 高压灭菌冷却房间 C和D级进入无菌生产区的过度性洁净区 准备间 更衣间和缓冲间 15 3欧洲洁净级别要求洁净级别总平均粒子数浮游菌沉淀菌欧洲 EU 209E美国 0 5 M 5 MCFU M3CFU 4HoursA级 静态 100级25P ft3或875P M30 1 1A级 动态 100级100P ft3或3500P M30 1 1B级 静态 100级100P ft3或3500P M3022B级 动态 10 000级10 000P ft3或350 000P M358P ft3或200P M3555C级 静态 10 000级10 000P ft3或350 000P M358P ft3或200P M32020C级 动态 100 000级100 000P ft3或3 500 000P M3580P ft3或20 00P M35050D级 静态 100 000级100 000P ft3或3 500 000P M3580P ft3或20 00P M310050 16 5验证取样标准5 1空气有菌量应用生物空气取样器取样 使用标准TSA培养基盘 5 2所有工作水平面的空气有菌量和颗粒取样应在工作活动平面层流方向取样 灌装线瓶子开口处 及离地750 1000mm 5 3每个取样点的工作水平取样1ft3的空气样 测试大于等于0 5 m的颗粒总数 计算每立方英尺的空气颗粒平均数 5 4在A B C和D级的每个房间的工作水平应取样5次 每次1立方英尺 测总颗粒数 17 E 6日常生产环境监控 1无菌生产区环境监控1 1生产洁净级别划分洁净级别适应室 区 EU209EA级 静态 100级无菌灌装机 灭菌隧道 高压无菌斧出料冷却车A级 动态 100级同上B级 静态 100级无菌灌装室 区 高压灭菌斧的冷却室 区 B级 动态 10 000级同上C级 静态 10 000级进高压灭菌斧准备间 清洗设备室 消毒 更衣 缓冲 走廊C级 动态 100 000级同上D级 静态 100 000级洗瓶 隧道 洗衣房 更衣室 第一缓冲室 进洗室前缓冲室 18 1 5环境系统验证 1 5 3欧美洁净级别比较洁净级别总平均粒子数浮游菌沉淀菌欧洲 EU 209E美国 0 5 M 5 MCFU M3CFU 4HoursA级 静态 100级25P ft3或875P M30 1 1A级 动态 100级100P ft3或3500P M30 1 1B级 静态 100级100P ft3或3500P M3022B级 动态 10 000级10 000P ft3或350 000P M358P ft3或200P M355C级 静态 10 000级10 000P ft3或350 000P M358P ft3或200P M32020C级 动态 100 000级100 000P ft3或3 500 000P M3580P ft3或20 00P M35050D级 静态 100 000级100 000P ft3或3 500 000P M3580P ft3或20 00P M310050 19 灭菌法和无菌保证 灭菌的定义 将物体上的所有微生物包括细菌芽孢全部杀死或除去的措施 灭菌法是指杀死或除去所有微生物的方法 是灭菌药剂生产的主要过程 对于注射剂尤为重要 微生物包括细菌 真菌 病毒等 凡有生命的地方都有微生物存在 微生物繁殖很快 细菌的芽胞具有较强的的抗热力 不易杀死 因此灭菌效果 应以杀死芽胞为标准 在药剂中选择灭菌方法 与微生物学上的要求不尽相同 不但要达到灭菌的目的 而且要保证药物的稳定性 常见的灭菌法有热压灭菌 干热灭菌 紫外线照射灭菌 过滤除菌和化学药剂灭菌 20 F与Fo值在灭菌中的意义与作用 微生物致死间曲线与D值 人们对微生物死亡的动力学研究表明 其死亡速度属一级过程 在一定温度下符合下述方程 式中N 为原始微生物数 Nt为残存的微生物t时残存的微生物 残存数的对数时间作图 得一条直线 直线的斜率 K 2 303 K为速度常数 单位为时间 21 F与Fo值在灭菌中的意义与作用 为了方便起见 引用D 并定义D为一定温度下杀死被灭菌物品中微生物数的90 降低一个对数值 所需时间 可描述为 22 F与Fo值在灭菌中的意义与作用 D值因微生物的种类 环境 灭菌温度不同而各异 下表为不同灭菌法不同微生物的D值 23 F与Fo值在灭菌中的意义与作用 Z值 一旦在不同温度下对特定的微生物的在特定介质或环境中求得D值后 就可用logD值对温度作图 在一定温度范围内 logD与T呈直线关系 直线的斜率 logD2 logD1 T2 T1 由于此斜率为负值 为避免引入负数 而提出Z值的概念 Z T T1 logD2 logD1 故定义Z值为降低一个logD值需的温度数 也可以认为Z值是降低微生物数90 所需要的温度数 24 F与Fo值在灭菌中的意义与作用 25 F与Fo值在灭菌中的意义与作用 不同溶液以嗜热脂肪芽孢村菌测定Z值 26 F与Fo值在灭菌中的意义与作用 F值与Fo值数学表达或可表示如下 t是测量被灭菌物温度的时间间隔 F为在一定温度 T 给Z值所产生的灭菌效力与参比温度 To 给定Z值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间 equivalenttime 以分为单位 27 F与Fo值在灭菌中的意义与作用 Fo值 为一定灭菌温度 T Z值为121 并假设特别耐湿热的微生物指示剂 嗜热脂肪芽胞杆菌 的Z值为10 则 显然 Fo值为一定灭菌温度 T Z值为10 所产生的灭菌效果力相同时所相当的时间 分 也就是说Fo是将各种灭菌温度使微生物的致死力转换为灭菌物品完全暴露于121 使微生物致死效力 28 灭菌法和无菌保证 Fo值的计算对于验证灭菌效果极为有用 故用Fo来监测灭菌效果肯有重要的意义 由于Fo是将不同灭菌温度折算到相当于121 湿热灭菌时的效力 故Fo值可作为灭菌过程的比较参数 当产品以121 湿热灭菌时 灭菌器内的温度虽能迅速升到121 而被菌物品内部则不然 通过由于包装材料性能及其他因素影响而使 升温度各异 而Fo将随着产品温度 T 变化而呈指数的变化 故温度即使很小的差别 如0 1 1 将对Fo值产生显著的影响 所以要求测定灭菌物品内的实际温度 29 灭菌法和无菌保证 为了使Fo测定准确 先应选择灵敏度高 重现性好 精密度为0 1的热电偶 并对热电偶进行校验 灭菌时应将热电偶的探针置于被测物的内部 经灭菌器通向柜外的湿度记录仪 有些灭菌记录仪 digistriprecolder 附有Fo计算器 在灭菌过程中和灭菌后 自动显示Fo值 另外 还应考虑一些其他因素对Fo值的影响 有人对溶液粘度 容器充填量及容器在灭菌器内的数量与排布进行了研究 结果发现对Fo均有影响 而以后者影响最大 故要注意灭菌器内各层 四角 中间位置热分布是否均匀 并进行实际测定 作出合理排布 以便测得Fo值更可靠 30 灭菌方法 无菌保证值 SterilityAssuranceLevel即SAL 我国及欧美药典都把无菌保证值 SAL 不得大于百万分之一作为最终灭菌产品无菌保证的要求 即SAL 10 6在Fo的计算时则使用以下定义 无菌保证值 SAL lg 微生物存活概率 6 F0 D污 lgN污 D污 6F0 D污 lgN污 6 其中D污为污染菌的D121值 N污为灭菌前污染菌的数量 在生产实践中 耐热性差的产品 在F0小于8时 只要强化工艺控制手段 仍能达到无菌的标准 相反当工艺失控时 即使F0大于8 也不一定能达到无菌要求 31 灭菌法和无菌保证 因产品热稳定性较差 所选灭菌程序为 109 60min 所以在生产过程中应严格对微生物进行控制 首先在灌装开始和结束各取样10瓶 置于100 下曝热10min 进行需氧和厌氧条件培养 应不长菌 证明产品中不存在耐热孢子 可设定产品中污染菌的耐热性 D121 不超过0 5 故使用D121为0 7的枯草芽孢杆菌做为生物指示剂 进行生物挑战试验 以确认产品的无菌保证值SAL达到6 32 灭菌方法 根据公式F0 D污 lgN污 6 DBi lgNBi 1 其中D污为污染菌的D121值 N污为灭菌前污染菌的数量 DBi为生物指示剂的D121值 NBi为生物指示剂的用量 F0值的计算 查得L为0 063 故F0 0 063 60 3 78加上升温及降温阶段 实际F0可达5以上 为保险起见 取F0 4 9进行计算污染菌数的控制计算 F0 D污 lgN污 6 将F0 4 9和D污 0 3代入 得lgN污 4 9 0 5 6 0 5 3 75 N污 5 6 103生物指示剂用量计算 F0 DBi lgNBi 1 将F0 4 9和DBi 0 6代入 得lgNBi 4 9 0 7 0 7 6 N污 1 0 106 33 灭菌方法 常用的灭菌方法有湿热灭菌法 干热灭菌法 气体灭菌法 辐射灭菌法和过滤除菌法 可根据被灭菌物品的特性采用一种或多种方法组合灭菌 只要产品允许 应尽可能选用最终灭菌法 即产品分装至包装容器后再灭菌 灭菌 若产品不适合采用最终灭菌法 可选用过滤除菌法或无菌生产工艺达到无菌保证要求 只要可能 应对非最终灭菌的产品作补充性灭菌处理 如流通蒸汽灭菌 34 灭菌方法 一 湿热灭菌法本法系指将物品置于灭菌柜内利用高压饱和蒸汽 过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋白质 核酸发生变性而杀灭微生物的方法 该法灭菌能力强 为热力灭菌中最有效 应用最广泛的灭菌方法 药品 容器 培养基 无菌衣 胶塞以及其它遇高温和潮湿不发生变化或损坏的物品 均可用本法灭菌 流通蒸汽不能完全杀灭细菌孢子 一般可作为不耐热无菌产品的辅助灭菌手段 35 灭菌方法 湿热灭菌条件采用的程序多种 但必须保证物品灭菌后的SAL 10 6 对热稳定的物品 可采用过度杀灭法 其SAL应 10 12 热敏感产品的标准灭菌时间F0可低于8min 但应在生产全过程中 对产品中污染的微生物严加监控 并采取各种措施防止耐热菌污染及降低微生物污染水平 确保被灭菌产品达到无菌保证要求 36 灭菌方法 湿热灭菌工艺验证时 应进行热分布试验 热穿透试验和生物指示剂验证试验 以确定灭菌柜空载及不同装载时腔室中的热分布状况及可能存在的冷点 在空载条件下 确认121 时腔室各点的温度差值应 1 使用插入实际物品或模拟物品内的温度探头 确认灭菌柜在不同装载时 最冷点物品的标准灭菌时间 F0 达到设定的标准 用生物指示剂进一步确认在不同装载时冷点处的灭菌物品达到无菌保证水平 本法常用的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌孢子 SporesofBacillusstearothermophilus 37 灭菌方法 干热灭菌法适用于耐高温但不宜用湿热灭菌法灭菌的物品的灭菌 如玻璃器具 金属制容器 纤维制品 固体试药 液状石蜡等均可采用本法灭菌 250 45min的干热灭菌也可除去无菌产品包装容器及有关生产灌装用具中的热原物质 干热灭菌法验证与湿热灭菌法相同 应进行热分布试验 热穿透试验 生物指示剂验证试验或细菌内毒素灭活验证试验 常用的生物指示剂为枯草芽孢杆菌孢子 SporesofBacillussubtilis 去热原工艺能使内毒素至少下降3个对数单位 细菌内毒素灭活验证试验所用的细菌内毒素一般为大肠杆菌内毒素 Escherichiacoliendoxin 验证时 一般采用最大装载方式 38 灭菌方法 过滤除菌法本法系利用细菌不能通过致密具孔滤材的原理以除去气体或液体中微生物的方法 常用于热不稳定的药品溶液或原料的除菌 除菌过滤器采用孔径分布均匀的微孔滤膜作过滤材料 微孔滤膜分亲水性和疏水性两种 滤膜材质依过滤物品的性质及过滤目的而定 药品生产中采用的除菌滤膜孔径一般不超过0 22 m 过滤器不得对被滤过成分有吸附作用 也不能释放物质 不得有纤维脱落 禁用含石棉的过滤器 滤器和滤膜在使用前应进行洁净处理 并用高压蒸汽进行灭菌或作在线灭菌 更换品种和批次应先清洗滤器 再更换滤膜 39 灭菌方法 辐射灭菌法本法最常用的为60Co 射线辐射灭菌 医疗器械 容器 生产辅助用品 不受辐射破坏的原料药及成品等均可用本法灭菌 气体灭菌法常用的化学消毒剂有环氧乙烷 气态过氧化氢 甲醛 臭氧 O3 等 本法适用于在气体中稳定的物品灭菌 采用气体灭菌法时 应注意灭菌气体的可燃可爆性 致畸性和残留毒性