洗烘灌封聯(lián)動(dòng)線

1、-作者xxxx-日期xxxx洗烘灌封聯(lián)動(dòng)線【精品文檔】第三節(jié) 設(shè) 備一、洗瓶機(jī)發(fā)達(dá)國(guó)家玻璃瓶裝大容量注射劑已基本淘汰并被塑料軟包裝所取代。國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)大容量注射劑使用玻璃容器(如玻璃瓶)，也有少量使用塑料容器(如聚丙烯塑料瓶、PVC 塑料袋等)作為容器。不管容器的材質(zhì)如何，在灌裝前均應(yīng)設(shè)法消除那些污染產(chǎn)品的物質(zhì)，如紙纖維、玻璃紙、不溶性微粒、微生物及熱原物質(zhì)等。目前絕大多數(shù)生產(chǎn)最終滅菌產(chǎn)品的大容量注射劑廠都采用瓶子清洗后直接進(jìn)行灌裝的工藝。也有極少數(shù)生產(chǎn)企業(yè)因處方特殊、產(chǎn)品無(wú)法經(jīng)受高溫滅菌而使用隧道式干熱滅菌器。本節(jié)只討論玻璃瓶子的清洗。(一)概述1設(shè)計(jì)和安裝和藥品的其他生產(chǎn)設(shè)備一樣，清洗設(shè)備

2、的選材和設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合規(guī)范有關(guān)要求，如使用304L、316L 或質(zhì)量相當(dāng)?shù)牟讳P鋼材料，其表面應(yīng)光潔并能耐受高溫水的腐蝕作用等。由于瓶子的清潔需要大量的水，加上在淋洗過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣及冷凝水，洗瓶線的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)注意采取防止地面、墻面及天花板潮濕的措施，例如，加大房間的換氣次數(shù)或安裝專用抽風(fēng)管路等，以免日后長(zhǎng)菌，影響工藝環(huán)境的保持。2玻璃輸液瓶的包裝及貯存玻璃輸液瓶在生產(chǎn)出來(lái)以后，應(yīng)蓋上保護(hù)性塑料蓋或采取其他防保護(hù)性措施，一則保護(hù)瓶口不受損傷，二則防止污染物落人瓶?jī)?nèi)。此外，應(yīng)注意將它們貯存在干燥處。存放不當(dāng)，受濕明顯長(zhǎng)菌的玻璃輸液瓶不應(yīng)再投人生產(chǎn)使用，因?yàn)榻?jīng)過(guò)驗(yàn)證的常規(guī)清潔程序并不能保證這

3、類嚴(yán)重污染玻璃輸液瓶清洗后的清潔度。3洗瓶作業(yè)最終滅菌產(chǎn)品用玻璃輸液瓶應(yīng)遵循“隨洗隨用”的原則，洗過(guò)的玻璃輸液瓶一般不得過(guò)夜使用。超過(guò)SOP 規(guī)定存放期的瓶子應(yīng)重新清潔。對(duì)于非自動(dòng)生產(chǎn)線而言，運(yùn)送玻璃輸液瓶的小車(chē)或放瓶的架子應(yīng)能將清潔過(guò)的瓶子倒置，一則防止積水長(zhǎng)菌，二則可防止異物落人其中。4清潔手段很多現(xiàn)代化的清潔設(shè)備通常都采用機(jī)械清潔法，即采用物理的辦法靠水流、蒸氣流或氣流對(duì)容器表面的力學(xué)作用來(lái)進(jìn)行清潔。其中最常見(jiàn)的清潔手段包括預(yù)洗、精洗及最終淋洗3個(gè)步驟。由于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)輸液瓶受潤(rùn)滑油及其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)條件的影響，必須設(shè)預(yù)洗工序，以提高成品收率。在預(yù)洗段，一般采用刷洗的方法。另一種常見(jiàn)的清潔手段是

4、使用超聲波技術(shù)。它在清潔池內(nèi)產(chǎn)生高頻而交變的壓力脈沖，促使浸泡在清潔池內(nèi)待清潔容器表面的污染物“松弛脫落”，以致易于被淋洗水沖走。由于這類設(shè)備的能力小，且目前市售的超聲波清洗機(jī)只311有適用于清潔不銹鋼過(guò)濾器及小裝量容器等物品用的型號(hào)，沒(méi)有適用于清潔大容量注射劑用玻璃容器的型號(hào)，故不在此節(jié)作進(jìn)一步討論。5清潔劑盡管清潔劑有助于除去某些油類、潤(rùn)滑油等所致的污染，一些工廠也往往在輸液瓶的洗瓶線上使用碳酸氫鈉或氫氧化鈉作清潔劑，因?yàn)檫@類清潔劑易溶于水，易在清潔過(guò)程中被淋洗掉。專家們不提倡使用清潔劑，尤其不提倡使用合成清潔劑。因?yàn)樗鼈兊姆菢O性基團(tuán)能將有機(jī)污染物的非極性部分溶解，而極性基團(tuán)則溶在水中并形

5、成一個(gè)穩(wěn)定的乳化體系，易于污染藥液。此外，使用這類清潔劑帶來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題就是必須驗(yàn)證清潔過(guò)程中清潔劑的殘留量，最好的辦法是讓容器的生產(chǎn)廠采取降低污染的措施，從而避免使用清潔劑。6隧道式瓶子精洗機(jī)為了提高洗瓶的工作效率，許多企業(yè)采用了隧道式瓶子精洗機(jī)。隧道式瓶子精洗機(jī)的工作原理見(jiàn)圖439。精洗機(jī)前一般需設(shè)預(yù)洗機(jī)，由預(yù)洗機(jī)對(duì)瓶子內(nèi)外表面進(jìn)行刷洗。清潔用水可套用精洗段的淋洗水，但需過(guò)濾。由于瓶子在玻璃工廠作內(nèi)表面處理后，其外觀缺陷不易檢查，因此在預(yù)洗及精洗段之間增設(shè)人工目檢，以剔除不符合要求的瓶子，提高成品收率。進(jìn)入精洗機(jī)時(shí)，瓶子被倒置，由熱注射用水內(nèi)外進(jìn)行淋洗，至少最后一道淋洗水須用新鮮注射用水，

6、其他各道可依次套用，以節(jié)約用水量。精洗段使用經(jīng)除菌過(guò)濾的壓縮空氣，以吹除瓶?jī)?nèi)外的水珠。如圖所示，精洗機(jī)瓶子人口的上部設(shè)抽風(fēng)機(jī)，以抽去淋洗時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣，保持房間適當(dāng)?shù)臏貪穸葪l件；精洗時(shí)，瓶子由外向內(nèi)移動(dòng)，其清潔程度不斷提高，潔凈區(qū)空氣由內(nèi)向外，形成“潔凈梯度”，精洗完畢，瓶子進(jìn)入百級(jí)層流保護(hù)下的傳送帶，被送往灌裝機(jī)。正因?yàn)檫@樣，這類精洗機(jī)通?？鐓^(qū)安裝，即安裝在一般外包裝的潔凈條件及萬(wàn)級(jí)區(qū)之間，其進(jìn)瓶口不一定需要設(shè)在10 萬(wàn)級(jí)或萬(wàn)級(jí)的潔凈環(huán)境內(nèi)。應(yīng)注意洗瓶機(jī)的加工質(zhì)量，避免洗瓶水外溢。可以理解，如將有水外溢的精洗機(jī)全部安裝在萬(wàn)級(jí)區(qū)，只留進(jìn)瓶口在萬(wàn)級(jí)的人口，形式上提高了瓶子清潔的環(huán)境要求，實(shí)際上會(huì)

7、導(dǎo)致污染萬(wàn)級(jí)制造環(huán)境的不良后果。(二)輸液瓶的內(nèi)表面處理313依此作出評(píng)價(jià)。1不溶性微粒刷洗的作用是去除瓶?jī)?nèi)外附著的不溶性微粒。實(shí)踐證明，沒(méi)有刷洗僅有淋洗是不足以去除這些不溶性微粒的。在進(jìn)行本項(xiàng)目的驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，可以將經(jīng)過(guò)完整清潔程序后的玻璃輸液瓶，灌裝符合不溶性微粒要求并使用專門(mén)清潔過(guò)的橡膠塞密封，然后按有關(guān)澄明度檢查的要求進(jìn)行目檢，同時(shí)參照注射劑不溶性微粒檢查法進(jìn)行檢查。也可以用庫(kù)爾特計(jì)數(shù)儀來(lái)測(cè)試不溶性微粒數(shù)，記錄結(jié)果，并作出評(píng)價(jià)。2化學(xué)指標(biāo)由于玻璃輸液瓶?jī)?nèi)表面處理產(chǎn)生了硫酸鈉，因此可以用檢查亞硫酸根殘留的方法來(lái)檢查清潔效果。也可以在玻璃輸液瓶中加入氯化鈉溶液，使之干燥，再經(jīng)完整的清潔程序，

8、然后用硝酸銀檢查氯離子的方法檢查清潔度。這項(xiàng)試驗(yàn)中，樣品瓶中水的量應(yīng)予控制，以提高檢出靈敏度。3微生物指標(biāo)采用膜式過(guò)濾法。盡管在清洗過(guò)程中后道使用了80的注射用水進(jìn)行淋洗，經(jīng)刷洗及淋洗完整清潔程序的玻璃輸液瓶仍然存在某種程度的微生物污染。以500ml 瓶為例，據(jù)抽樣監(jiān)測(cè)的結(jié)果統(tǒng)計(jì)，在包裝完好(出廠時(shí)用紙箱包裝，瓶口加塑料蓋保護(hù))并在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中沒(méi)有受濕情況下，每只瓶的微生物污染水平可高達(dá)5000 個(gè)。刷洗及淋洗可使微生物污染水平下降一個(gè)數(shù)量級(jí)。在灌裝前，玻璃輸液瓶的污染水平平均為5 個(gè)瓶，但少數(shù)玻璃輸液瓶也可接近100 個(gè)微生物。因此，凡不能進(jìn)行最終滅菌的輸液產(chǎn)品，瓶子應(yīng)當(dāng)在清潔后進(jìn)行滅菌

9、去熱原處理，并在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中嚴(yán)格監(jiān)控微生物污染水平。對(duì)最終滅菌產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品滅菌前藥液的微生物污染水平及耐熱性進(jìn)行監(jiān)控。這樣才符合中國(guó)藥典 2000 版通則附件滅菌法的要求。4內(nèi)毒素采用已驗(yàn)證過(guò)細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法(LAL 法)的要求進(jìn)行測(cè)定。參見(jiàn)本節(jié)中“五、干熱滅菌設(shè)備”有關(guān)的內(nèi)容。5隧道式瓶子精洗機(jī)精洗機(jī)在運(yùn)行時(shí)，由于抽風(fēng)機(jī)及灌裝間壓差共同作用，百級(jí)的潔凈空氣將自內(nèi)向外，部分隨蒸汽抽走，小部分進(jìn)入低級(jí)別區(qū)。這類精洗一般安裝在潔凈管理區(qū)及萬(wàn)級(jí)區(qū)之間，為了確保瓶子精洗不對(duì)萬(wàn)級(jí)生產(chǎn)環(huán)境造成不良影響，驗(yàn)證過(guò)程中，除了上述瓶子清潔的要求外，還應(yīng)當(dāng)對(duì)氣流方向、壓差等進(jìn)行確認(rèn)。二、洗塞機(jī)由于膠塞在產(chǎn)

10、品的貯存、運(yùn)輸甚至使用過(guò)程中和產(chǎn)品直接相接觸，因此，膠塞應(yīng)當(dāng)具有和玻璃輸液瓶相同的高的清潔要求。對(duì)于無(wú)菌灌裝產(chǎn)品而言，這個(gè)要求即是無(wú)菌、無(wú)熱原、無(wú)影響產(chǎn)品質(zhì)量的污染物。同玻璃輸液瓶的情況相似，最終滅菌產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)往往采用在清潔后即灌裝，然后和產(chǎn)品同時(shí)滅菌的工藝，不單獨(dú)將膠塞作滅菌處理。這里僅討論氯化丁基膠塞或溴化丁基膠塞清潔驗(yàn)證有關(guān)的內(nèi)容。旨在驗(yàn)證某種特殊型號(hào)膠塞對(duì)某一特殊產(chǎn)品適用性的驗(yàn)證以及國(guó)內(nèi)目前仍正采用但將淘汰的翻邊式天然橡膠塞的清洗在本章中將不加以討論。(一)膠塞清潔的特殊性1多種污染目前國(guó)際上制藥行業(yè)用于輸液的橡膠塞普遍采用的是合成橡膠，如氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)已有多家

11、藥廠生產(chǎn)這類膠塞，制藥企業(yè)也已逐步采用溴化丁基橡膠。溴化丁基橡膠在生產(chǎn)過(guò)程中以氧化鋅為固化劑，以硬脂酸為活化劑、白陶土作填料并加入適量的炭黑作顏料。膠塞的配方及加工過(guò)程使其表面或其母體中存在多種污染物，最主要的污染物是丁基化合物、來(lái)自膠塞模板的金屬粒子、微生物、內(nèi)毒素和模板的潤(rùn)滑油。此外，在橡膠314配方中還有一些可萃取的物質(zhì)，如硫、酚類化合物、醛類及酮類化合物等。2難以清潔和玻璃輸液瓶相比，膠塞的表面比較粗糙，從總體上講，它對(duì)微生物、熱原物質(zhì)及其他污染物有更強(qiáng)的吸附力。膠塞本身也經(jīng)不起互相的摩擦，在清潔過(guò)程也不宜使用機(jī)械攪拌器，否則有可能損傷它的表面層，造成更多的不溶性微粒。此外，它經(jīng)受不住

12、去熱原處理，一旦在某個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生了熱原物質(zhì)，則無(wú)法在180以上用干熱滅菌烘箱對(duì)它作去熱原處理。難以使用清潔劑也是膠塞難清潔的一個(gè)重要原因。長(zhǎng)期以來(lái)人們企圖使用表面活性劑、溶劑、去污刑等輔助手段來(lái)處理膠塞，以去除各種污染物，但清潔劑生產(chǎn)廠往往對(duì)處方保密，給使用單位帶來(lái)麻煩對(duì)清潔劑殘留的處理成了一個(gè)更大的難題，清潔好了，又得證明清潔劑的殘留符合要求，從而使制藥廠幾乎喪失了對(duì)使用這類清潔劑的任何興趣。3硅化處理膠塞生產(chǎn)過(guò)程中通常需在加工工藝的最后一道工序加一些甲基硅油，將膠塞表面作硅化處理。硅化的作用是潤(rùn)滑，可防止膠塞在長(zhǎng)期貯存過(guò)程中發(fā)生粘連及變形。輸液生產(chǎn)工廠在膠塞清潔過(guò)程中也需要硅化，沒(méi)有硅化的膠

13、塞潤(rùn)滑性差，在實(shí)際灌封過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)上塞作業(yè)自動(dòng)化，但硅化過(guò)度會(huì)給注射劑的澄明度帶來(lái)消極的影響，并給人們留下瓶?jī)?nèi)壁沒(méi)有清洗干凈的壞印象。這一點(diǎn)是在清潔程序的設(shè)計(jì)中應(yīng)于考慮的。美國(guó)藥典有注射用硅油的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)使用符合藥典要求的硅油作硅化處理，經(jīng)硅化處理后，膠塞表面甲基硅油的量一般應(yīng)控制在15g/cm2 以下。(二)設(shè)備要求及清潔方式洗塞機(jī)應(yīng)用優(yōu)質(zhì)耐腐蝕材料(如316、316L)同一質(zhì)量水平的不銹鋼制造，其表面應(yīng)經(jīng)過(guò)拋光處理。洗塞機(jī)應(yīng)能把洗塞、硅化及滅菌作業(yè)組合成一個(gè)連續(xù)的處理系統(tǒng)，以消除或減少膠塞在處理過(guò)程中可能出現(xiàn)的再次污染的風(fēng)險(xiǎn)。如果洗塞后不立即滅菌，則應(yīng)將膠塞干燥，以避免長(zhǎng)菌及與之相關(guān)的熱原

14、物質(zhì)污染程度的增大。一般洗塞機(jī)大都采用氣流及水流攪動(dòng)的手段進(jìn)行清潔。它們可使膠塞表面的污染物解吸或洗脫，或使沾在膠塞表面的不溶性微粒松弛，然后被水沖走。許多輸液生產(chǎn)工廠都把這種最簡(jiǎn)單而有效的清潔手段稱為“漂洗”。現(xiàn)以Pharma WSTB-BSA 40 AL l6 型洗塞機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明。該機(jī)工作原理見(jiàn)圖442。圖442 中，所謂的總管是一個(gè)大的管道。污水排放、壓縮空氣、蒸汽、漂洗時(shí)的排水管道均安裝在大管道內(nèi)。整個(gè)清潔-干燥過(guò)程由一簡(jiǎn)單的程序控制器控制。當(dāng)裝載時(shí)，需打開(kāi)上蓋，卸載時(shí)，洗塞機(jī)需倒轉(zhuǎn)。清潔過(guò)程中，水、壓縮空氣和蒸汽均從底部向上，污水從排水口溢出，經(jīng)總管內(nèi)的管道排人地漏。清潔程序：浸泡

15、漂洗漂洗硅化干燥。新一代的膠塞清洗機(jī)清潔原理與上述洗塞機(jī)基本相同(圖443)，它有20 個(gè)洗塞籃，以注射用水為清潔劑。一般的清潔程序是：漂洗排放3 次硅化 121滅菌20min除菌過(guò)濾空氣干燥冷卻出料。這一設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是增加了滅菌的功能，以便在完成清潔、硅化后將膠塞進(jìn)行菌、干燥并封入已滅菌的塑料袋中，這樣可方便內(nèi)部運(yùn)輸，以致一臺(tái)洗塞機(jī)可供多條大容量注射劑生產(chǎn)線使用，滿足企業(yè)的實(shí)際需要。(三)確認(rèn)和驗(yàn)證和其他制藥設(shè)備的驗(yàn)證一樣，驗(yàn)證方案應(yīng)包括驗(yàn)證試驗(yàn)的范圍、合格標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)結(jié)果以315及結(jié)論。各個(gè)工廠應(yīng)根據(jù)本廠的實(shí)際情況確定合格標(biāo)準(zhǔn)。以下標(biāo)準(zhǔn)可供參考。干燥程序前的最終淋洗水應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：菌落10

16、CFU/100 ml；熱原0.25 EU/ml；氯化物、不溶性微粒、pH 達(dá)到藥典標(biāo)準(zhǔn)；澄明度符合中國(guó)藥典2000 年版注射劑通則的要求。三、滅菌柜(一)引言在驗(yàn)證活動(dòng)中，弄清GMP 對(duì)設(shè)備有什么樣的要求，設(shè)備在設(shè)計(jì)及建造中如何滿足GMP及藥品生產(chǎn)工藝的特殊要求是十分重要的。應(yīng)當(dāng)在驗(yàn)證活動(dòng)中十分注意設(shè)備的設(shè)計(jì)、構(gòu)造和功能。離開(kāi)了這一點(diǎn)，設(shè)備確認(rèn)就有可能陷于形式。一些驗(yàn)證人員或質(zhì)量管理人員把注意力集中在一大堆文件上，他們仿效其他企業(yè)的做法，或簡(jiǎn)單抄襲參考書(shū)的表格和形式，卻忽視了本企業(yè)需驗(yàn)證設(shè)備或系統(tǒng)的具體情況、設(shè)計(jì)及建造對(duì)質(zhì)量的影響因素，在驗(yàn)證方案中缺乏足夠詳細(xì)并能反映設(shè)備功能的工作原理圖或示意

17、圖，缺乏測(cè)溫點(diǎn)的位置圖等即是這方面的表現(xiàn)。這類問(wèn)題帶來(lái)的后果是驗(yàn)證走過(guò)場(chǎng)，驗(yàn)證活動(dòng)不僅沒(méi)有為產(chǎn)品質(zhì)量提供保證，而且造成了某種假象，掩蓋了影響質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)因素?，F(xiàn)以設(shè)備滅菌器(又稱器械滅菌器)為例進(jìn)行討論(圖444)。該滅菌器缺一除菌過(guò)濾器缺乏防止被滅菌品在滅菌后遭受二次污染的措施。如將其用于灌裝用具或手術(shù)用器具滅菌時(shí)，會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。在驗(yàn)證中，也許熱分布及熱穿透試驗(yàn)的結(jié)果可以完全符合要求，但因?yàn)槿狈Τ^(guò)濾器而存在微粒及微生物污染的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，了解其運(yùn)行原理、功能及設(shè)計(jì)中為符合GMP 和產(chǎn)品工藝要求所采取的特殊手段是做好驗(yàn)證工作的重要先決條件。在制訂滅菌程序的驗(yàn)證方案時(shí)，務(wù)

18、必弄清熱力滅菌的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)及無(wú)菌保證的基本概念，詳見(jiàn)本書(shū)第五篇。滅菌器是大容量注射劑生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。實(shí)施GMP 認(rèn)證制度以來(lái)，我國(guó)制藥業(yè)設(shè)備有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在大容量注射劑生產(chǎn)中常用的滅菌柜有脈動(dòng)真空蒸汽滅菌器(又稱設(shè)備滅菌柜)，如奧地利的、國(guó)產(chǎn)的MG0.6 等通常用于過(guò)濾器、膠塞、鋁蓋、灌裝機(jī)可拆洗部件、灌裝區(qū)用的手套、口罩、無(wú)菌灌裝用的工作服等的滅菌。這種滅菌柜一般采用飽和蒸汽作為滅菌介質(zhì)，并有防二次污染的滅菌冷卻系統(tǒng)。另一類用以滅菌產(chǎn)品的滅菌器有快速冷卻滅菌器、水浴噴淋式滅菌器及過(guò)熱水滅菌器；316快速冷卻滅菌器蒸汽直接進(jìn)入滅菌腔室，滅菌腔室的溫度均勻性較差，滅菌程序進(jìn)人冷卻階段時(shí)，由于

19、自來(lái)水或純化水進(jìn)入腔室底部，和底部的水混合后噴淋產(chǎn)品，存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，這類設(shè)備正逐步被新一代的滅菌器所取代。水浴噴淋式滅菌器(圖445)及過(guò)熱水滅菌器采用純化水或注射用水作為加熱、滅菌及冷卻介質(zhì)，避免了快速冷卻滅菌器使用自來(lái)水或純化水直接接觸被滅菌產(chǎn)品，可以有效防止產(chǎn)品滅菌后的二次污染問(wèn)題。它以過(guò)熱水在腔室內(nèi)循環(huán)對(duì)產(chǎn)品不斷地進(jìn)行均勻的噴淋來(lái)達(dá)到滅菌目的；它借助于潔凈壓縮空氣的作用保持腔室內(nèi)處于適當(dāng)?shù)膲毫顟B(tài)而防止水的氣化，在保證被滅菌產(chǎn)品受熱均勻性的同時(shí)，又通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)確保產(chǎn)品受熱時(shí)內(nèi)外壓力的基本平衡，減少產(chǎn)品容器滅菌過(guò)程中的破損。因此，水浴噴淋式滅菌柜在制藥企業(yè)得到普遍采用，它可適用

20、于玻璃瓶輸液、塑料袋裝輸液和塑料瓶裝輸液等產(chǎn)品的滅菌。還有一種滅菌器稱為旋轉(zhuǎn)過(guò)熱水滅菌器，其工作原理和水浴室滅菌器相似。它的突出優(yōu)點(diǎn)是滅菌過(guò)程中產(chǎn)品受熱的均一性很好，目前主要用于較高檔次產(chǎn)品的滅菌。滅菌設(shè)備的確認(rèn)往往需和產(chǎn)品的滅菌程序結(jié)合起來(lái)同時(shí)進(jìn)行?，F(xiàn)以國(guó)產(chǎn)快速冷卻式滅菌器為例來(lái)討論滅菌程序驗(yàn)證的必要性。這類滅菌柜工作原理可以用圖446 表示。滅菌柜的基本滅菌程序?yàn)椋貉b載升溫、進(jìn)蒸汽置換空氣滅菌排汽預(yù)熱水冷卻卸瓶對(duì)這類滅菌柜進(jìn)行滅菌實(shí)驗(yàn)得知，滅菌過(guò)程中，同一時(shí)間腔室不同部位的溫度以及加熱317過(guò)程中的升溫或冷卻過(guò)程中的降溫速度是存在差異的。設(shè)被滅菌的產(chǎn)品為 5葡萄糖，滅菌程序?yàn)?15

21、5;30min，期望的F0 值不低于8。滅菌過(guò)程中，溫度是靠腔室中的溫度探頭來(lái)控制的。滅菌柜底部在冷卻階段可用作冷卻水的貯罐。冷卻水的排水口處在夾套的下部。在滅菌過(guò)程中，靠滅菌柜門(mén)的下部及排水的升溫較慢。當(dāng)滅菌柜進(jìn)氣口高溫點(diǎn)已達(dá)到115時(shí)，但在滅菌的前10min 低溫點(diǎn)的平均溫度僅為113，滅菌的第二個(gè)10min 平均溫度為114，在最后的10min 為。滅菌程序結(jié)束時(shí)，滅菌柜內(nèi)高溫點(diǎn)的產(chǎn)品F0 已經(jīng)超過(guò)8，但低溫點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)滅菌值僅達(dá)到6，即這部分產(chǎn)品的滅菌尚沒(méi)未達(dá)到預(yù)期的要求。要使這一部分的產(chǎn)品達(dá)到F0 大于8 的要求，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)延長(zhǎng)滅菌時(shí)間或適當(dāng)提高滅菌的溫度。滅菌柜及滅菌程序驗(yàn)證的目的是：調(diào)

22、查確定滅菌過(guò)程中冷點(diǎn)的位置，設(shè)定滅菌程序有關(guān)參數(shù)，用試驗(yàn)來(lái)證實(shí)滅菌運(yùn)行的可靠性及滅菌程序的重現(xiàn)性，以確保滅菌后產(chǎn)品的污染概率低于10-6。(二)無(wú)菌保證和蒸汽滅菌對(duì)數(shù)規(guī)則的要點(diǎn)最終滅菌產(chǎn)品的無(wú)菌相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，即低于10-6 的微生物污染率(或按理論計(jì)算每一百萬(wàn)瓶產(chǎn)品中，染菌產(chǎn)品不得多于一瓶)于1973 年起已在美國(guó)制藥及食品加工業(yè)開(kāi)始試行。 1976 年6 月美國(guó)FDA 公布了大容量注射劑的GMP 草案，要求大容量注射劑滅菌的最低F0 值應(yīng)大于8，并提出了詳細(xì)而明確的驗(yàn)證要求。這對(duì)蒸汽滅菌工序的驗(yàn)證產(chǎn)生了很大影響。1980 年F0 的概念及最終滅菌產(chǎn)品低于10-6 污染概率(無(wú)菌的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))首次引

23、入U(xiǎn)SP，我國(guó) 2000 年版藥典也引入了這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)蒸汽滅菌效果的評(píng)估從此由半定量成為定量要求。不同的滅菌柜的性能差別較大，但滅菌過(guò)程總包括3 個(gè)基本階段：升溫、保溫和冷卻，如圖 447 為500ml×l000 瓶旋轉(zhuǎn)式滅菌柜的滅菌曲線。滅菌的效果應(yīng)從滅菌曲線在100以上所圍的面積評(píng)估，即包括升溫、保溫和冷卻3 個(gè)階段的熱效應(yīng)。這種評(píng)估以微生物在滅菌過(guò)程中被殺滅所遵循的對(duì)數(shù)規(guī)則為基礎(chǔ)。蒸汽滅菌工序的驗(yàn)證涉及D 值、Z 和F0 值概念。對(duì)數(shù)規(guī)則給滅菌程序的設(shè)計(jì)提供了十分方便的條件，318例如，對(duì)一些熱穩(wěn)定性較差的產(chǎn)品，采用不同的滅菌程序可以達(dá)到相同的滅菌要求。以下是F0 大于8

24、的可以選用程序的示例：ll0 110min 116 25min 119113 50min 117 20min 120 l0min115 31min 118 16min 121 8min(三)驗(yàn)證及滅菌程序設(shè)計(jì)的基本要求1976 年6 月美國(guó)FDA 公布的大容量注射劑的GMP 草案曾提出蒸汽滅菌的原則性及技術(shù)性的要求，這些要求對(duì)滅菌柜及其滅菌程序的驗(yàn)證仍具有一定的指導(dǎo)意義，其要點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：蒸汽滅菌工序應(yīng)能確保產(chǎn)品達(dá)到幾不低于8；在滅菌前，待試驗(yàn)的容器中有最高的生物負(fù)荷，污染菌應(yīng)具有最強(qiáng)的耐熱性(參見(jiàn)本章附錄43)；每一個(gè)滅菌柜的每種裝載方式及每種規(guī)格容器的驗(yàn)證試驗(yàn)均須至少使用10 個(gè)熱電

25、偶進(jìn)行熱分布試驗(yàn)；用待試驗(yàn)容器灌裝黏度相類似的產(chǎn)品進(jìn)行熱穿透試驗(yàn)，找出容器中升溫最慢點(diǎn)的位置。至少使用10 個(gè)容器，每只均加人適當(dāng)?shù)纳镏甘緞┎⒉逵袩犭娕?，?dāng)滅菌柜的參數(shù)已經(jīng)達(dá)到熱分布試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)的可重現(xiàn)狀態(tài)、溫度達(dá)到設(shè)定的滅菌溫度時(shí)，開(kāi)始測(cè)定幾值直至開(kāi)始冷卻止；當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到滅菌溫度直至冷卻開(kāi)始的過(guò)程中，溫度變化應(yīng)當(dāng)保持在±以內(nèi)，應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，F(xiàn)0 不低于8 的要求是對(duì)耐熱性較差的產(chǎn)品而言，況且產(chǎn)品的無(wú)菌保證與滅菌前產(chǎn)品被污染的程度相關(guān)。將F0 不低于8 看做滅菌符合標(biāo)準(zhǔn)，甚至用流通蒸汽下已滅菌產(chǎn)品的無(wú)菌檢查結(jié)果來(lái)證明流通蒸汽滅菌的合理性是對(duì)我國(guó)藥典通則附件滅菌法的誤解。應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)熱穩(wěn)定

26、性差的產(chǎn)品，并不一定強(qiáng)求F0 大_于8 的要求，本章熱力滅菌動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)及無(wú)菌保證將對(duì)此作專門(mén)討論。(四)驗(yàn)證的一般步驟滅菌柜驗(yàn)證包括預(yù)確認(rèn)、安裝確認(rèn)、校驗(yàn)、運(yùn)行確認(rèn)和滅菌程序驗(yàn)證、驗(yàn)證報(bào)告(結(jié)果和評(píng)價(jià))及最終結(jié)果的批準(zhǔn)。1預(yù)確認(rèn)訂購(gòu)滅菌柜前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。滅菌柜選型應(yīng)考慮的主要方面有：裝量的大小、滅菌溫度及時(shí)間的可控制性、滅菌過(guò)程中腔室中不同位置升溫及降溫速度的一致性、滅菌程序的可選擇性、控制及記錄系統(tǒng)的可靠性及滅菌柜的易操作性等。由于F0 值的概念正在為人們所接受和采用，為了更精確的控制滅菌效果，滅菌柜是否具有F0 值的計(jì)算功能也可作為一項(xiàng)指標(biāo)在選型時(shí)加以考慮。2安裝確認(rèn)在滅菌柜安裝后，應(yīng)著

27、手進(jìn)行安裝確認(rèn)，其內(nèi)容包括如下項(xiàng)目的檢查和核對(duì)：安裝是否符合供貨單位所提出的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，如滅菌完成后有無(wú)防止已滅菌晶免受二次污染的措施；設(shè)備的安裝是否符合國(guó)家有關(guān)壓力容器的規(guī)定；電源、抽真空系統(tǒng)、壓縮空氣、冷卻水等連接是否符合供貨單位的要求；各種附件及備品(如壓力表、溫度記錄儀、定時(shí)器等)的規(guī)格、型號(hào)是否核對(duì)及登記；輔助設(shè)備的規(guī)格型號(hào)(如純蒸汽發(fā)生器、空氣過(guò)濾器)的檢查及核對(duì)等；關(guān)鍵儀表有無(wú)經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的校驗(yàn)記錄；非關(guān)鍵儀表有無(wú)適當(dāng)?shù)恼f(shuō)明；設(shè)備維修保養(yǎng)規(guī)程及使用手冊(cè)是否按規(guī)定要求歸檔。3溫度監(jiān)控設(shè)備的選擇和校驗(yàn)溫度和時(shí)間是滅菌程序中最為重要的工作參數(shù)。滅菌程序驗(yàn)證中必須選用適當(dāng)?shù)臏囟缺O(jiān)319

28、控設(shè)備。溫度監(jiān)控設(shè)備由兩個(gè)大的部分組成，一是測(cè)溫元件，二是測(cè)溫記錄儀。測(cè)溫元件一般采用熱電偶和熱電阻。蒸汽滅菌使用的熱電偶應(yīng)非常耐用。盡管熱電偶的種類很多，但一般使用包有聚四氟乙烯的銅康銅熱電偶。熱電阻采用鉑電阻。這兩種測(cè)溫元件精度應(yīng)達(dá)到±。這是因?yàn)闇囟扔?jì)如有±的誤差，將會(huì)導(dǎo)致幾值的偏差。測(cè)溫元件在驗(yàn)證試驗(yàn)前后應(yīng)在0和121兩個(gè)點(diǎn)分別進(jìn)行校正。0的點(diǎn)采用冰點(diǎn)槽，121的點(diǎn)采用恒溫油浴。冰點(diǎn)槽采用冰水混合物，冰塊應(yīng)砸成黃豆大小，和水混合后顏色發(fā)烏。恒溫油浴應(yīng)事先檢查其溫度分布情況，確保它在測(cè)試過(guò)程中達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。校正用的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)可采用分度為的二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)，或同樣

29、分度的數(shù)字式溫度計(jì)。驗(yàn)證試驗(yàn)中使用的標(biāo)準(zhǔn)的溫度計(jì)必須經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量管理部門(mén)認(rèn)可。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具的建標(biāo)工作可參考國(guó)家計(jì)量局頒布的有關(guān)規(guī)定辦理。由于驗(yàn)證試驗(yàn)中監(jiān)控滅菌柜內(nèi)不同時(shí)間不同位置溫度變化的測(cè)溫點(diǎn)多達(dá)1020 個(gè)，所以最好能選用數(shù)字顯示并配打印機(jī)的多點(diǎn)溫度記錄儀，如英國(guó)施倫伯杰Schlumberger 公司的3535 數(shù)據(jù)采集儀、美國(guó)Kaye 儀器公司的驗(yàn)證儀及國(guó)產(chǎn)的同類儀器。4運(yùn)行確認(rèn)及滅菌程序的驗(yàn)證運(yùn)行確認(rèn)包括設(shè)備的檢查及通過(guò)試運(yùn)行對(duì)滅菌性能的調(diào)查試驗(yàn)及設(shè)定滅菌程序的重復(fù)性試驗(yàn)。運(yùn)行確認(rèn)的結(jié)果應(yīng)能為滅菌程序所有重要的控制參數(shù)的確定提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。應(yīng)當(dāng)根據(jù)待滅菌品的種類、待滅菌品性質(zhì)(如耐熱性

30、)及影響滅菌的因素(如黏度或熱穿透性)及裝載的方式等因素來(lái)設(shè)定的滅菌程序。運(yùn)行確認(rèn)中應(yīng)當(dāng)檢查：在設(shè)定的蒸汽壓力和溫度范圍內(nèi)，蒸汽、水、壓縮空氣或液體無(wú)滲漏；門(mén)的聯(lián)鎖系統(tǒng)安全可靠；公用介質(zhì)(如產(chǎn)品滅菌用的冷卻水)的微生物污染水平是否達(dá)到設(shè)定的要求；滅菌柜正常運(yùn)行所需的各種操作規(guī)程是否建立或已有草案。(1)熱分布試驗(yàn) 熱分布試驗(yàn)是調(diào)查滅菌性能的一項(xiàng)重要的試驗(yàn)，以弄清滅菌過(guò)程中，腔室內(nèi)各個(gè)不同位置的溫差狀況，為下一步的熱穿透試驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。這項(xiàng)試驗(yàn)應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步是作空載的熱分布調(diào)查，由于裝載對(duì)滅菌過(guò)程中的熱分布狀態(tài)有一定的影響，所以在此基礎(chǔ)上需進(jìn)行第二步試驗(yàn)，即裝載的熱分布試驗(yàn)。熱分布試驗(yàn)的

31、要點(diǎn)如下。選用1020 個(gè)熱電偶或熱電阻作溫度探頭，編好號(hào)，然后將它們固定在滅菌柜腔室的不同位置并用特氟龍密封帶和硅膠密封在滅菌柜內(nèi)。溫度探頭的安放位置應(yīng)包括可能的高溫點(diǎn)(如蒸汽人口處)及低溫點(diǎn)(如冷凝水排放口)。另外，應(yīng)有一只探頭放在滅菌柜溫度控制探頭處，一只放在靠近溫度記錄控制探頭附近，其余則均勻分布于滅菌柜腔室內(nèi)，以使溫度的監(jiān)測(cè)具有好的代表性。應(yīng)注意熱電偶焊接的尖端不能與腔室的金屬表面接觸，否則會(huì)影響測(cè)定的準(zhǔn)確性。在裝載熱分布試驗(yàn)中，裝載應(yīng)盡可能使用待滅菌產(chǎn)品或類似物并注意不要將溫度探頭接人待滅菌的容器中，而應(yīng)在它的周?chē)?。按初步設(shè)定的滅菌程序如121×15min 或115

32、15;35min 進(jìn)行滅菌。值得注意的是，熱分布試驗(yàn)中采用的各個(gè)參數(shù)及裝載方式應(yīng)與正常生產(chǎn)所采用的相同。每種裝載方式至少應(yīng)進(jìn)行3 次重復(fù)性試驗(yàn)。對(duì)試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析并在此基礎(chǔ)上確定裝載的冷點(diǎn)的位置。試驗(yàn)前后都要將溫度探頭放入冰點(diǎn)槽和油浴里校正。一般情況下，可以在幾次空載試驗(yàn)初步確定冷點(diǎn)位置后，進(jìn)行最大和最小的裝載的試驗(yàn)，如產(chǎn)品有1000ml、500ml、250ml 及100ml 4 種規(guī)格的，可只作1000ml 和lOOml 的兩種規(guī)格的試驗(yàn)，其余兩種可以不作。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)分析，最冷點(diǎn)和腔室平均溫度間差值應(yīng)不超過(guò)±。溫差如果超過(guò)，說(shuō)明設(shè)備性能太差或存在某種故障。造成這種不

33、良狀況的原因在于設(shè)計(jì)、安裝、裝載方式或控制手段上。例如，排氣管路阻塞可導(dǎo)致滅菌過(guò)程中蒸汽中夾雜有空氣，從而產(chǎn)生320冷點(diǎn)。沒(méi)有抽真空功能的滅菌柜非常容易出現(xiàn)這類問(wèn)題，小型的上排氣式蒸汽滅菌器更是如此。為了改善滅菌柜的功能，有些滅菌柜中增設(shè)了風(fēng)扇，使進(jìn)入滅菌柜腔室的蒸汽在腔室內(nèi)均勻分布，有的設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)式、過(guò)熱水噴淋式、旋轉(zhuǎn)過(guò)熱水噴淋式等。(2)熱穿透試驗(yàn) 對(duì)于滅菌生理鹽水這類熱穩(wěn)定性產(chǎn)品而言，滅菌程序只要能確保達(dá)到大于6 無(wú)菌保證值即可，不必?fù)?dān)心滅菌程序是否賦予了產(chǎn)品過(guò)高的F0 值。但對(duì)于一些熱穩(wěn)定性較次的產(chǎn)品而言，他們對(duì)滅菌的幾有特殊的要求：一方面，滅菌程序應(yīng)當(dāng)賦予產(chǎn)品一定的F0 值，以確保產(chǎn)

34、品大于6 的無(wú)菌保證值；另一方面，滅菌程序又不應(yīng)使產(chǎn)品受熱過(guò)度而造成部分降解藥液顏色加深，以致同一滅菌批次的產(chǎn)品出現(xiàn)不均一性或不同滅菌批次的產(chǎn)品出現(xiàn)明顯差異。換言之，熱穿透試驗(yàn)是滅菌柜及滅菌程序?qū)Ξa(chǎn)品適用性的一項(xiàng)專門(mén)試驗(yàn)。熱穿透試驗(yàn)的步驟及要求和裝載的熱分布試驗(yàn)大體相同，其主要差別在于溫度探頭放置方式不同，即它們應(yīng)當(dāng)插在待滅菌的產(chǎn)品中，而那些插有溫度探頭的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)放在下述位置：由熱分布試驗(yàn)確定的冷點(diǎn)位置；蒸汽人口處或由熱分布試驗(yàn)確定的其他高溫點(diǎn)位置；滅菌柜溫度控制探頭附近；溫度記錄探頭處(如果滅菌柜的溫度自動(dòng)控制和溫度記錄不是共用溫度探頭時(shí))；另需有記錄腔室溫度的探頭，此探頭不應(yīng)插入產(chǎn)品中，其

35、位置則在溫度控制探頭附近。此外，如果熱分布試驗(yàn)的結(jié)果重現(xiàn)性良好時(shí)，所用的溫度探頭數(shù)可酌情減少。熱穿透試驗(yàn)至少需進(jìn)行3 次。溫度探頭使用前后均應(yīng)在冰點(diǎn)糟和油浴中進(jìn)行校正。(3)生物指示劑驗(yàn)證試驗(yàn)微生物孢子的挑戰(zhàn)性試驗(yàn) 對(duì)熱穿透試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析可得出滅菌程序的運(yùn)行參數(shù)，從而確定了用某個(gè)滅菌柜對(duì)某一品種的滅菌程序。接著要進(jìn)行的便是生物指示劑的驗(yàn)證試驗(yàn)，即將已知D 值的微生物孢子定量地接入產(chǎn)品，然后按產(chǎn)品的滅菌程序滅菌，以證明“滅菌程序是否確實(shí)能賦予產(chǎn)品所設(shè)定的F0 值”。這項(xiàng)試驗(yàn)的要求、步驟及結(jié)果評(píng)價(jià)請(qǐng)見(jiàn)本章附錄43“大容量注射劑濕熱滅菌工藝的生物指示劑驗(yàn)證”。當(dāng)對(duì)安裝確認(rèn)、校驗(yàn)、運(yùn)行確認(rèn)和滅菌程

36、序驗(yàn)證的各種結(jié)果進(jìn)行回顧檢查表明：滅菌程序重現(xiàn)性好，在熱穿透試驗(yàn)獲得的F0 基本一致；有好的熱分布狀態(tài)，冷點(diǎn)的幾值和產(chǎn)品F0 的平均值之間的差值不超過(guò)；生物指示劑驗(yàn)證試驗(yàn)達(dá)到要求；滅菌程序能確保產(chǎn)品達(dá)到設(shè)定的F0。上述各項(xiàng)均符合要求時(shí)，滅菌柜及滅菌程序的驗(yàn)證即告完成，可批準(zhǔn)交付生產(chǎn)使用。對(duì)滅菌柜的確認(rèn)和驗(yàn)證的上述討論是以大容量注射劑產(chǎn)品為中心展開(kāi)的，對(duì)設(shè)備(器械)滅菌柜而言，不同的裝載情況對(duì)滅菌效果的影響較大，需進(jìn)行不同裝載狀況下的熱分布及熱穿透試驗(yàn)，例如，將過(guò)濾器滅菌時(shí)，應(yīng)當(dāng)將濾芯內(nèi)溫度變化作為考察的內(nèi)容。這類滅菌器的冷卻通常采用抽真空、通過(guò)熱交換器或放空的辦法，由于被滅菌品通常有好的耐熱性

37、，因而對(duì)滅菌柜的性能要求相對(duì)可低一些。它的確認(rèn)和驗(yàn)證可以參照上述原則進(jìn)行。下面是建議的滅菌程序：無(wú)菌工作服 121 35minT 形膠塞、鋁蓋 121 40min過(guò)濾器 121 40min可拆洗的大容量注射劑及小針灌裝機(jī)的部件小針配制罐等 121 40mi。四、過(guò)濾設(shè)備(一)概述在大容量注射劑生產(chǎn)工廠中常用的濾器有垂熔玻璃濾器、砂濾棒、膜濾器、鈦棒式過(guò)濾器、板框壓濾器等。一些過(guò)濾器存在不便清潔、難以滅菌及裝配較為麻煩等缺點(diǎn)，它們?cè)谥扑幑に囘^(guò)程中的應(yīng)用受到限制并逐漸被膜濾器所取代。膜濾器使用微孔濾膜作過(guò)濾材料，因此也叫微孔濾膜過(guò)濾器。常見(jiàn)的微孔濾膜過(guò)濾器有兩種：圓盤(pán)形過(guò)濾器和圓筒形過(guò)濾器。微孔濾

38、膜材質(zhì)的種類有乙酸纖維膜、硝酸纖維膜、聚酰胺濾膜、乙酸纖維與硝酸纖維混合酯濾321膜、聚四氟乙烯濾膜、聚偏二氟乙烯濾膜等。它們的適用性也各不相同，例如聚四氟乙烯、聚砜和尼龍過(guò)濾器比較穩(wěn)定，適用于過(guò)濾氣體及有機(jī)溶劑，而乙酸纖維素和聚偏二氟乙烯濾膜適用于過(guò)濾蛋白質(zhì)溶液。大容量注射劑生產(chǎn)中使用得最廣的是過(guò)濾水溶液用的聚砜過(guò)濾器。本節(jié)將不討論產(chǎn)品或工藝開(kāi)發(fā)部門(mén)應(yīng)進(jìn)行的微孔濾膜對(duì)藥液適用性試驗(yàn)，而把討論的重點(diǎn)放在除菌過(guò)濾器的驗(yàn)證試驗(yàn)上4。過(guò)濾滅菌的驗(yàn)證和熱力滅菌的驗(yàn)證有很大區(qū)別。熱力滅菌的參數(shù)(如溫度、時(shí)間及壓力)均可以進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控。然而，過(guò)濾滅菌全過(guò)程中關(guān)鍵設(shè)備無(wú)菌過(guò)濾器的參數(shù)(如孔徑的大小、孔徑的

39、分布、濾膜在使用過(guò)程中的完好性及除菌效率)尚無(wú)法進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)控。無(wú)菌過(guò)濾器去除微生物的能力只有用諸如平均直徑為m 的缺陷假單胞菌 (PDiminuta)這類標(biāo)準(zhǔn)菌進(jìn)行挑戰(zhàn)性試驗(yàn)來(lái)證實(shí)。由于挑戰(zhàn)試驗(yàn)是一項(xiàng)破壞性試驗(yàn)，因此，不得不開(kāi)發(fā)一些能夠用于監(jiān)測(cè)濾膜的孔徑和除菌效率的物理測(cè)試方法。這類物理測(cè)試方法包括起泡點(diǎn)試驗(yàn)和擴(kuò)散流量試驗(yàn)等方法。過(guò)濾系統(tǒng)驗(yàn)證的哲理：在實(shí)際生產(chǎn)工藝條件下確認(rèn)無(wú)菌過(guò)濾器起泡點(diǎn)試驗(yàn)的臨界壓力及壓力保持試驗(yàn)的參數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，用缺陷假單胞菌進(jìn)行挑戰(zhàn)性試驗(yàn)以確認(rèn)符合這些參數(shù)的過(guò)濾器的除菌過(guò)濾能力，確認(rèn)控制標(biāo)準(zhǔn)并交付日常生產(chǎn)使用。(二)世界衛(wèi)生組織GMP 的有關(guān)要求藥品生產(chǎn)中，過(guò)濾系統(tǒng)

40、通常用于最終滅菌產(chǎn)品及無(wú)菌過(guò)濾產(chǎn)品的生產(chǎn)。前一種情況旨在降低產(chǎn)品的污染水平(生物負(fù)荷)，屬大容量注射劑生產(chǎn)中工藝控制的一項(xiàng)重要措施，后一種場(chǎng)合是產(chǎn)品的過(guò)濾滅菌。1992 年版世界衛(wèi)生組織GMP 的要求對(duì)過(guò)濾系統(tǒng)的要求有以下兩個(gè)方面。1對(duì)過(guò)濾器要求不得使用有纖維脫落的過(guò)濾器，嚴(yán)禁使用含有石棉的過(guò)濾器；過(guò)濾器不得濾除藥液的組分，或向藥液釋放物質(zhì)；過(guò)濾器的完好性試驗(yàn)應(yīng)使用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行檢查，如在每次使用的前后用發(fā)泡點(diǎn)試驗(yàn)進(jìn)行檢查。2對(duì)系統(tǒng)使用的工藝要求與其他滅菌法比較，過(guò)濾法有潛在的風(fēng)險(xiǎn)。所以應(yīng)使用雙重過(guò)濾法進(jìn)行過(guò)濾，或在灌裝前采用已事先滅菌的除菌過(guò)濾器進(jìn)行再次過(guò)濾的辦法；一個(gè)過(guò)濾器的使用時(shí)間不應(yīng)超

41、過(guò)一個(gè)工作日，否則應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證；驗(yàn)證時(shí)應(yīng)測(cè)定已知體積藥液通過(guò)過(guò)濾器的時(shí)間及壓差。生產(chǎn)中與此驗(yàn)證數(shù)據(jù)有明顯差異時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果應(yīng)記人批記錄中。上述雙重過(guò)濾法系指使用兩個(gè)無(wú)菌過(guò)濾器串連過(guò)濾的辦法。(三)微孔濾膜過(guò)濾器除菌(濾過(guò))機(jī)理及其影響因素各種過(guò)濾器濾除微生物的機(jī)理迄今尚沒(méi)有被人們完全認(rèn)識(shí)。現(xiàn)在有過(guò)篩、截留、吸附、架橋及靜電俘獲5 種主要的理論來(lái)解釋過(guò)濾的機(jī)理，其中占優(yōu)勢(shì)的是過(guò)篩理論。過(guò)篩理論認(rèn)為，濾膜具有篩狀的結(jié)構(gòu)，同一編號(hào)的濾膜其孔徑相同，過(guò)濾過(guò)程中大于濾器孔隙的微粒全部被截留在濾膜的表面。截留理論認(rèn)為，顆粒不僅會(huì)截留在濾膜的表面，也會(huì)截留在濾器的深層，尤其是砂濾棒、垂熔玻璃等深層濾器。

42、深層濾膜所截留的顆粒往往小于濾膜空隙的平均孔徑，因此人們認(rèn)為濾器還存在靜電俘獲或吸附作用。在過(guò)濾過(guò)程中，針狀或粒狀的堅(jiān)固顆粒會(huì)在過(guò)濾介質(zhì)的孔隙上面或孔隙內(nèi)集合成具有間隙的致密濾層并允許濾液通過(guò)，這種現(xiàn)象被稱為架橋。但是，扁平狀軟的以及可壓縮的顆粒，易產(chǎn)生濾膜微孔的堵塞現(xiàn)象，造成過(guò)濾困難。影響濾膜過(guò)濾特性的因素很多，如微生物的種類、大小及數(shù)量、濾膜的孔徑、濾液的 pH、離子的強(qiáng)度、表面張力等。此外，黏度、溫度、過(guò)濾的持續(xù)時(shí)間、過(guò)濾的壓力、膜的厚度及過(guò)濾膜的面積等也會(huì)影響到濾器的截留效果。影響膜濾器使用壽命的一個(gè)重要因素是微生物的繁殖，在長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)濾過(guò)程中，微生物322以細(xì)胞分裂的形式不斷繁殖，它

43、們最終能透過(guò)濾膜，使已經(jīng)濾過(guò)的藥液再次污染。所以，同一個(gè)過(guò)濾器使用不得超過(guò)一個(gè)工作日。(四)微孔濾膜過(guò)濾器的物理試驗(yàn)1壓力保持試驗(yàn)起泡點(diǎn)試驗(yàn)(1)原理 起泡點(diǎn)試驗(yàn)以過(guò)篩理論為基礎(chǔ)。這個(gè)理論假設(shè)濾膜由許多互相平行且孔徑相同的毛細(xì)孔組成，這些毛細(xì)孔垂直于濾膜表面。當(dāng)濾膜濕潤(rùn)時(shí)，產(chǎn)生了毛細(xì)管現(xiàn)象。設(shè)毛細(xì)孔的直徑為D，液體的表面張力為r，液體和毛細(xì)孔壁之間的夾角為。此時(shí)，根據(jù)拉普拉斯等式，圓周任何一點(diǎn)表面張力的分力為：frrcos總的表面張力為：FrDrcos當(dāng)在毛細(xì)孔上面施加的氣體壓力逐漸增加至臨界壓力時(shí)，毛細(xì)孔內(nèi)的液體剛能被排出，于是毛細(xì)孔內(nèi)液面兩側(cè)的力相平衡(圖448)：pTr(D2)2Drco

44、s設(shè)在毛細(xì)孔內(nèi)液體是完全浸潤(rùn)的，達(dá)到臨界壓力時(shí)0 即cos1化簡(jiǎn)后得到 p4rD從上式可以看出，使液體通過(guò)濾膜毛細(xì)孔所需的臨界壓力反比于它的孔徑并取決于液體表面張力的大小。從下面ASYPOR 筒式過(guò)濾器的不同孔徑下起泡點(diǎn)試驗(yàn)及壓力保持值數(shù)據(jù)可以看出三者的關(guān)系?？讖?m 最低起泡點(diǎn)壓力MPa 壓力保持試驗(yàn)值MPa01 067 04802 034 024045 024 017一定的臨界壓力值可以用來(lái)判斷濾膜孔徑大小及濾器的完好性。如濾器在使用過(guò)程中受損，孔徑變大，臨界壓力就會(huì)降低，如在使用前后均處在完好的狀態(tài)，則起泡點(diǎn)試驗(yàn)中的臨界壓力應(yīng)保持不變。(2)試驗(yàn)方法 將微孔濾膜過(guò)濾器用液體充分浸濕后，逐

45、步加大氣體的壓力至發(fā)泡點(diǎn)臨界壓力的80，將系統(tǒng)密閉，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)觀察并記錄壓力的下降情況。繼續(xù)升壓，直至在過(guò)濾器下側(cè)浸入水中的管中有穩(wěn)定的氣流發(fā)生。記錄氣泡第一次出現(xiàn)時(shí)壓力的讀數(shù)(圖449)。(3)參考標(biāo)準(zhǔn)壓力保持試驗(yàn)：026MPa， l0min 內(nèi)壓降5起泡點(diǎn)壓力(臨界壓力)：031MPa(4)討論 壓力保持試驗(yàn)及起泡點(diǎn)試驗(yàn)均以溶液表面的毛細(xì)管現(xiàn)象為基礎(chǔ)。在壓力保持試驗(yàn)中，一旦過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)入正常測(cè)試狀態(tài)，過(guò)濾膜充 分濕潤(rùn)，加壓并將系統(tǒng)封閉后，當(dāng)系統(tǒng)施加一定的壓力時(shí)，氣體會(huì)從高壓一側(cè)向低壓一側(cè)擴(kuò)散，造成高壓側(cè)壓力的下降，這一現(xiàn)象與不同壓力下氣體在液體的溶解度不同有關(guān)。因此在壓力保持試驗(yàn)中，規(guī)定了

46、壓力降的范圍，氣體擴(kuò)散問(wèn)題將在下節(jié)作進(jìn)一步的討論。，如在規(guī)定時(shí)間內(nèi)壓力下降值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，則說(shuō)明濾膜孔徑超標(biāo)或在使用過(guò)程中損壞，或系統(tǒng)出現(xiàn)其他漏點(diǎn)需要采取適當(dāng)措施。在壓力保持試驗(yàn)結(jié)束后，繼續(xù)升壓直至在過(guò)濾器下側(cè)浸入水中的管道中有穩(wěn)定的氣流發(fā)323生，以確認(rèn)臨界壓力值。這樣做的好處是利用一個(gè)系列試驗(yàn)同時(shí)檢查兩個(gè)重要參數(shù)，增加了試驗(yàn)的可靠性。在取得了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)后，壓力保持試驗(yàn)及起泡點(diǎn)試驗(yàn)也可以單獨(dú)使用，例如，在過(guò)濾器使用前采用起泡點(diǎn)試驗(yàn)檢查，而在過(guò)濾結(jié)束后則采用壓力保持試驗(yàn)進(jìn)行檢查。應(yīng)當(dāng)看到，上面這一公式是以若干假設(shè)為依據(jù)的。盡管濾膜結(jié)構(gòu)的功能和毛細(xì)孔在一定程度上相似，但濾膜實(shí)際上并不具有互相平行而且

47、孔徑相同的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)，更不用說(shuō)毛細(xì)孔的孔徑全都相同、液面和毛細(xì)孔壁之間的夾角全都等于零了。因而公式p4rD 并不能用于準(zhǔn)確地計(jì)算濾膜的孔徑，以此確認(rèn)它對(duì)微生物的濾除能力。將無(wú)菌濾膜的孔徑02m 及注射用水的表面張力72×10-4Ncm 代人p= 4rD，可從理論上計(jì)算出該膜起泡點(diǎn)的臨界壓力為144MPa，實(shí)測(cè)值約為031MPa，理論計(jì)算數(shù)與實(shí)測(cè)數(shù)相差甚大。應(yīng)當(dāng)注意，某種微孔膜過(guò)濾器在給定的藥液及其他工藝條件下確定了發(fā)泡點(diǎn)試驗(yàn)的臨界壓力后，還應(yīng)用生物指示劑對(duì)其進(jìn)行挑戰(zhàn)試驗(yàn)，只有在通過(guò)挑戰(zhàn)試驗(yàn)的條件下，臨界壓力才能成為該條件下發(fā)泡點(diǎn)試驗(yàn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。除上述情況外，進(jìn)行壓力保持試驗(yàn)發(fā)泡點(diǎn)試驗(yàn)

48、還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。應(yīng)將系統(tǒng)中的空氣趕凈，以確保濾膜充分濕潤(rùn)；為了使本試驗(yàn)的結(jié)果能直接用來(lái)評(píng)價(jià)過(guò)濾系統(tǒng)的完好性，在生產(chǎn)設(shè)備安裝過(guò)程中應(yīng)盡可能考慮到過(guò)濾器應(yīng)進(jìn)行起泡點(diǎn)試驗(yàn)的要求，以至這項(xiàng)試驗(yàn)可以在過(guò)濾作業(yè)的前后在生產(chǎn)系統(tǒng)中完成；過(guò)濾器滅菌處理將對(duì)濾膜表面活性基有一定影響，從而使過(guò)濾材料的可濕潤(rùn)性以至起泡試驗(yàn)的讀數(shù)產(chǎn)生某種變化；試驗(yàn)用壓力表應(yīng)定期校正；被過(guò)濾液體的表面張力是測(cè)定的關(guān)鍵因素。因此，應(yīng)用待過(guò)濾的產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)以確定待過(guò)濾產(chǎn)品的起泡點(diǎn)，不應(yīng)簡(jiǎn)單地把廠方提供的參考數(shù)據(jù)作為判別標(biāo)準(zhǔn)；直徑為293mm 的大表面膜式過(guò)濾器，在壓力下，起泡點(diǎn)試驗(yàn)用的氣體會(huì)從過(guò)濾器上方透過(guò)濾膜向過(guò)濾器下方的低壓區(qū)擴(kuò)散，

49、并形成氣泡，易造成誤判。對(duì)于筒式過(guò)濾器而言，開(kāi)始的起泡點(diǎn)氣泡會(huì)累積在過(guò)濾器的中心，而不是離開(kāi)過(guò)濾器。在這種情況下，所觀察到的起泡點(diǎn)的壓力值比實(shí)際的臨界壓力高，容易造成誤判。因此，對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)是至關(guān)重要的。2擴(kuò)散流量試驗(yàn)(1)原理 Ficks 規(guī)則認(rèn)為，在一定壓力下，氣體在液膜中的擴(kuò)散過(guò)程可以分為3 個(gè)階段：擴(kuò)散氣體分子在高壓側(cè)溶解；擴(kuò)散氣體分子在液膜由高濃度方向向低濃度方向遷移；氣體分子在低壓側(cè)逸出。溶液中氣體穿過(guò)濾膜的擴(kuò)散速度及氣體穿過(guò)濾膜的濃度梯度、擴(kuò)散系數(shù)、空體積因子之間存在如下關(guān)系式：QDdd式中 D試驗(yàn)氣液系統(tǒng)的擴(kuò)散系數(shù)；空體積因子；dd穿過(guò)濾膜的濃度梯度；Q試驗(yàn)氣體的擴(kuò)散流速

50、度或摩爾速度。濾膜的孔隙率、氣體的溶解度、壓力、膜的厚度、氣體在液體中的擴(kuò)散系數(shù)及溫度均對(duì)擴(kuò)散速度產(chǎn)生影響。dd的微分式可以改寫(xiě)成(C1 一C0)t，式中C1 為上游的氣體濃度，C0 為低壓側(cè)試驗(yàn)氣體的飽和濃度，t 為膜的厚度，于是可以化成QD(C1C0) t根據(jù)亨利(Henrys)定律，濃度梯度和氣液系統(tǒng)的溶解系數(shù)H 及膜兩側(cè)的壓差p 有符合關(guān)系式： C1C0Hp在一個(gè)系統(tǒng)中，D、H、t 及為常數(shù)，因此可得到324QKp從這里可以得出結(jié)論，在低于起泡點(diǎn)試驗(yàn)的臨界壓力時(shí)，氣體擴(kuò)散的摩爾數(shù)和所加的壓力成正比。這樣，根據(jù)壓差和流速，即可確定濾膜的孔徑。氣體擴(kuò)散流速與壓力的關(guān)系可參見(jiàn)圖450。(2)

51、試驗(yàn)方法 將待試驗(yàn)的濾膜安裝在濾器架中，充分濕潤(rùn)濾膜，并將過(guò)濾器內(nèi)的水排去。使用空氣或氮?dú)庾髟囼?yàn)氣體，逐步加壓，使系統(tǒng)壓力達(dá)到起泡點(diǎn)臨界壓力的80，然后定量測(cè)定氣體的流量。(3)討論 如果除了過(guò)濾器濾膜層外，當(dāng)在濾膜及支持層形成另一個(gè)水層時(shí)，氣液系統(tǒng)的擴(kuò)散系數(shù)會(huì)發(fā)生變化。大面積的筒式過(guò)濾器易產(chǎn)生這種現(xiàn)象并導(dǎo)致擴(kuò)散速度明顯降低，造成誤判。接近臨界壓力值時(shí)，濾膜的液體變薄，同一壓力下氣體擴(kuò)散量增大，即氣體擴(kuò)散流速與壓力的線性關(guān)系會(huì)發(fā)生變化。氣體擴(kuò)散流量試驗(yàn)通常在過(guò)濾器生產(chǎn)廠進(jìn)行，隨著測(cè)試儀器的普及，企業(yè)也已逐步開(kāi)始使用這類設(shè)備作過(guò)濾器完好性檢查。(五)微生物挑戰(zhàn)試驗(yàn)用來(lái)檢測(cè)除菌過(guò)濾器去除溶液中微生

52、物能力最貼切的辦法是進(jìn)行生物指示劑挑戰(zhàn)性驗(yàn)證試驗(yàn)。這項(xiàng)試驗(yàn)裝置的示意見(jiàn)圖451。1試驗(yàn)條件此試驗(yàn)中，可以使用生理鹽水或蛋白胨作陽(yáng)性對(duì)照。(1)生物指示劑 采用缺陷假單胞菌P diminuta(ATCC 19146)，它是一種革蘭陰性桿菌，平均直徑為03m。這種菌因其細(xì)胞小，總能透過(guò)045m 的膜并污染已經(jīng)濾過(guò)的蛋白質(zhì)。在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下，它能在短時(shí)間內(nèi)大量繁殖成單細(xì)胞形態(tài)。由于它的生化活性很小，因而用作驗(yàn)證試驗(yàn)的安全性好。(2)菌液的濃度 應(yīng)能保證每平方厘米有效過(guò)濾面積達(dá)到107 個(gè)菌的挑戰(zhàn)水平。之所以選擇這個(gè)濃度進(jìn)行挑戰(zhàn)試驗(yàn)，一則是因?yàn)闉V膜單位面積的微孔數(shù)目也處在這一數(shù)量級(jí)；二則因?yàn)檫@一濃度

53、有相當(dāng)?shù)陌踩?。因?yàn)樵谶^(guò)濾過(guò)程中，大一些的孔承擔(dān)了過(guò)濾量的主體，即短小芽孢桿菌通過(guò)濾膜大一些孔的概率要高，能經(jīng)受這一挑戰(zhàn)水平的過(guò)濾器，其孔徑必然小于03m。(3)試驗(yàn)的壓力 約為020MPa。(4)流量 對(duì)筒式過(guò)濾器而言，試驗(yàn)流量可達(dá)到2386L(01m2·min)。2操作步驟將過(guò)濾系統(tǒng)滅菌。用無(wú)菌生理鹽水或01蛋白胨水濕潤(rùn)過(guò)濾器。此后，進(jìn)行過(guò)濾器的完好性試驗(yàn)。將此溶液用一陰性對(duì)照用無(wú)菌過(guò)濾器壓濾，培養(yǎng)并檢查無(wú)菌。將事先標(biāo)定濃度的微生物懸浮液裝入適當(dāng)容器，并對(duì)待試驗(yàn)的過(guò)濾器進(jìn)行挑戰(zhàn)試驗(yàn)。操作同步驟。進(jìn)行過(guò)濾器的完好性檢查，確認(rèn)試驗(yàn)過(guò)程中濾膜沒(méi)有損壞。培養(yǎng)并觀察結(jié)果。3結(jié)果評(píng)價(jià)如陰性對(duì)

54、照過(guò)濾器獲得陽(yáng)性結(jié)果，則試驗(yàn)無(wú)效。325如挑戰(zhàn)試驗(yàn)的濾液中長(zhǎng)菌，則過(guò)濾系統(tǒng)不合格。五、干熱滅菌設(shè)備大容量注射劑生產(chǎn)中用的干熱滅菌設(shè)備有兩類，一類是間歇式的，即干熱滅菌烘箱；另一類是連續(xù)式的，即隧道式干熱滅菌系統(tǒng)。干熱滅菌烘箱適用于熱穩(wěn)定材料的滅菌或去熱原，如玻璃容器、金屬容器及某些不適合濕熱滅菌的物品，如油和粉末等。在中國(guó)藥典 2000 年版制劑通則注射劑項(xiàng)下規(guī)定，配制注射用油溶液時(shí)，應(yīng)先將精制的油在150干熱滅菌12h。連續(xù)式的(即隧道式)干熱滅菌系統(tǒng)集干熱滅菌及去熱原兩個(gè)功能為一體，是無(wú)菌灌裝產(chǎn)品生產(chǎn)所必須的現(xiàn)代化專用設(shè)備，當(dāng)大容量注射劑產(chǎn)品因耐熱性差，無(wú)法作最終滅菌時(shí)才會(huì)采用。在隧道式干

55、熱滅菌系統(tǒng)中，使用一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，將過(guò)濾的熱空氣按照一定的要求均勻地送至整個(gè)腔室(即隧道)的各個(gè)部位，同時(shí)，該系統(tǒng)有溫度、風(fēng)壓及傳送帶速度監(jiān)控系統(tǒng)，以使系統(tǒng)的運(yùn)行控制在設(shè)定的參數(shù)范圍內(nèi)。干熱滅菌過(guò)程中帶部分水氣的熱空氣由排風(fēng)機(jī)迅速排至室外。處在無(wú)菌灌裝區(qū)及制備區(qū)間的干熱滅菌設(shè)備均使用高效過(guò)濾器，腔室內(nèi)應(yīng)達(dá)到100 級(jí)的潔凈度要求。間歇干熱滅菌烘箱的驗(yàn)證方法和蒸汽滅菌柜驗(yàn)證是相似的。如被滅菌晶是注射劑用的容器，應(yīng)注意避免微粒的污染，保持好腔室潔凈度的工藝要求。USP 24 在1211中規(guī)定，干熱滅菌器在不低于250空載運(yùn)行時(shí)，腔室各點(diǎn)允許的溫差范圍在±15。隧道式干熱滅菌系統(tǒng)通常用于玻璃瓶的滅菌和去熱原處理，這種處理過(guò)程通常是無(wú)菌灌裝作業(yè)的一個(gè)重要的組成部分。由于這一過(guò)程的持續(xù)時(shí)間比干熱滅