蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)的工藝驗證

1、蛋白藥物生產(chǎn)工藝驗證王春艷20-MAR-2013工藝驗證 工藝驗證應(yīng)當(dāng)證明一個生產(chǎn)工藝按照規(guī)定的工藝參數(shù)能夠持續(xù)生產(chǎn)出符合預(yù)定用途和注冊要求的產(chǎn)品。（中國2010版GMP） 收集并評估從工藝設(shè)計階段一直到商業(yè)化生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)確立科學(xué)證據(jù)，證明該工藝能夠始終如一的生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。（FDA2011工藝驗證指南） 書面話的證據(jù)。證明工藝在所建立的參數(shù)范圍內(nèi)能有效和重復(fù)生產(chǎn)出符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量屬性的醫(yī)藥產(chǎn)品。（EU2001GMP） 記錄在案的證據(jù)，證明工藝流程在確定的參數(shù)范圍內(nèi)運行，按照預(yù)先確定的規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，可有效地、重復(fù)地生產(chǎn)中間體或原料藥。（蛋白質(zhì)生產(chǎn)的工藝驗證） 相關(guān)定義相關(guān)定義 工

2、藝驗證的先決條件工藝驗證的先決條件 工藝驗證工藝驗證 驗證后工作驗證后工作 文件材料文件材料相關(guān)定義相關(guān)定義 Acceptance Criteria: 驗收準(zhǔn)則驗收準(zhǔn)則 為了使檢測結(jié)果被接受而制定的數(shù)值范圍。在隨后的驗證過程中，一個關(guān)鍵工藝參數(shù)超過了接受范圍都可能引起產(chǎn)品質(zhì)量的質(zhì)疑，導(dǎo)致研究調(diào)查的啟動。 Characterization Study: 表征研究表征研究 一個后期研究，評估工藝過程來增加工藝知識，檢測推薦的操作范圍及他們單獨作用和/或聯(lián)合作用的對目標(biāo)蛋白質(zhì)質(zhì)量的影響。（評價研究，工藝合理性研究） Conformance Lots: 一致性批量一致性批量 一個預(yù)先確定的生產(chǎn)批量，通

3、常是三批，不僅代表被許可的工藝，也可評估產(chǎn)品的一致性。 Drug Substance/Active Pharmaceutical Ingredient（API）原料藥）原料藥 有效活性成分，與賦形劑（輔料）一起被制備成藥物產(chǎn)品。其組成成分為預(yù)期產(chǎn)品，產(chǎn)品相關(guān)物質(zhì)，產(chǎn)品和工藝相關(guān)雜質(zhì)。相關(guān)定義相關(guān)定義 Contaminant: 污染物污染物 任何不期望成為工藝的一部的，偶然或外部引入的材料（化學(xué)，生化的或是微生物）。 一種不希望有的化學(xué)或微生物性質(zhì)的雜質(zhì)，在工業(yè)生產(chǎn)中被引入到原料，中間體或原料藥中的物質(zhì)。 Impurity: 雜質(zhì)雜質(zhì) 原料藥或產(chǎn)品中不屬于目標(biāo)產(chǎn)品、產(chǎn)品相關(guān)物質(zhì)或輔料的任何組分。

4、相關(guān)定義相關(guān)定義 Parameters: 參數(shù)參數(shù) Operational Parameter: 操作參數(shù)操作參數(shù) 一個輸入變量或制造工藝的某種條件，可以在工藝過程中直接被控制。典型地，物理或化學(xué)參數(shù)（溫度，處理時間、流速、沖洗體積、試劑濃度、緩沖液pH） Critical Operational Parameter: 關(guān)鍵操作參數(shù) Non-Critical Operational Parameter: 非關(guān)鍵操作參數(shù) Key Operational Parameter: 主要工藝參數(shù) Non-Key Operational Parameter: 非主要工藝參數(shù) Performance Par

5、ameter: 性能參數(shù)性能參數(shù) 一種結(jié)果，不能夠被直接控制的，但可以作為一種指示，表明工藝流程按預(yù)期設(shè)定的方式進行。相關(guān)定義相關(guān)定義 Operational Parameter:操作參數(shù)操作參數(shù) Critical Operational Parameter: 關(guān)鍵操作參數(shù)關(guān)鍵操作參數(shù) 要求控制在特定的、較窄的操作范圍以保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)（說明書）。Critical Process Parameter (“CPP”) Non-Critical Operational Parameter: 非關(guān)鍵操作參非關(guān)鍵操作參數(shù)數(shù) 超出關(guān)鍵操作參數(shù)定義范圍的所有工藝參數(shù)。非關(guān)鍵操作參數(shù)可分為主要工藝參數(shù)

6、和非主要工藝參數(shù)。相關(guān)定義相關(guān)定義 Operational Parameter:操作參數(shù)操作參數(shù) Key Operational Parameter: 主要工藝參數(shù)主要工藝參數(shù) 需要小心的控制在很小的范圍內(nèi)，是保證工藝性能必不可少的參數(shù)。主要工藝參數(shù)不影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵屬性。如果超過可接受范圍可能會影響工藝流程（產(chǎn)量、持續(xù)時間），但不會影響產(chǎn)品質(zhì)量。 Non-Key Operational Parameter: 非主要工藝參數(shù)非主要工藝參數(shù) 證明可以容易控制或具有很寬的可接受范圍的工藝參數(shù)。如果超過可接受范圍，非主要工藝參數(shù)可能一項藥品的質(zhì)量或工藝性能。相關(guān)定義相關(guān)定義 Performance

7、 Parameter: 性能參數(shù)性能參數(shù) 性能參數(shù)或?qū)傩詤?shù)是產(chǎn)品質(zhì)量和工藝性能的內(nèi)指標(biāo)。在這里指輸出性能，特別是指目標(biāo)蛋白質(zhì)的質(zhì)量、品質(zhì)。相關(guān)定義相關(guān)定義 Documantation文件材料文件材料 Devemlopment Reports研發(fā)報告 Process Characterrization Report 工藝特征報告 Process Validation Master Plan 工藝驗證總體規(guī)劃 Process Validation Protocol 工藝驗證草案 Process Validation Protocol 工藝驗證報告相關(guān)定義相關(guān)定義 Devemlopment Rep

8、orts研發(fā)報告研發(fā)報告 記錄和描述工藝開發(fā)早期階段所做的工作。這些文件可以在差異性調(diào)查過程中最為一種參考，也可在特定的驗證和特性研究的設(shè)計過程中作為一種參考。 Process Characterrization Report工藝特征報告工藝特征報告 一份包括工藝特性研究中單元操作，和/或所有操作的性能特征的研究結(jié)果的報告。該報告描述特性，操作參數(shù)（關(guān)鍵參數(shù)、主要和非主要參數(shù)）和參數(shù)的可接受范圍，驗證的驗收標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)定義相關(guān)定義 Process Validation Master Plan工藝驗證總體規(guī)劃工藝驗證總體規(guī)劃 定義工藝驗證范圍和原理的文件，包括工藝驗證研究的執(zhí)行列表。 Proces

9、s Validation Protocol工藝驗證草案工藝驗證草案 質(zhì)量部門預(yù)先寫好的書面計劃，工藝驗證草案陳述驗證的管理方式，抽樣鑒別，化驗，特殊的驗收標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)設(shè)備和操作范圍。草案中表述的每一項研究取得的結(jié)果，應(yīng)在相關(guān)的工藝驗證報告中進行評估。 Process Validation Protocol工藝驗證報告工藝驗證報告 質(zhì)量單位通過總結(jié)特定的測試，對比實驗結(jié)果與草案驗收標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表研究過程中出現(xiàn)的差異，給出的審核報告。相關(guān)定義相關(guān)定義 Installation Qualification (IQ): 安裝確認(rèn)安裝確認(rèn) 遵守經(jīng)過檢驗的設(shè)計、制造商推薦、和/或客戶要求來完成設(shè)備、系統(tǒng)的安裝或

10、改進的文件確認(rèn)。 Operational Qualification (OQ): 運行確認(rèn)運行確認(rèn) 設(shè)備和系統(tǒng)的安裝或改進，在預(yù)期的操作范圍內(nèi)運行的文件確認(rèn)。 Performance Qualification (PQ): 性能確認(rèn)性能確認(rèn) 確認(rèn)文件，證明設(shè)備和配套輔助系統(tǒng)，安裝連接后，可以在批準(zhǔn)的工藝方法和規(guī)范的基礎(chǔ)上有效的、再現(xiàn)的運行。相關(guān)定義相關(guān)定義工藝驗證確保生產(chǎn)過程具有一致性、可控性、可重復(fù)性操作數(shù)據(jù)和生產(chǎn)結(jié)果可控（質(zhì)量、收率），且在規(guī)定范圍內(nèi)保證產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備生產(chǎn)工藝已經(jīng)確定。且已形成了文件確定接受標(biāo)準(zhǔn)、限度范圍驗證的條件驗證的條件 工藝開發(fā)工藝開發(fā) 工藝開發(fā)基本過程 工

11、藝說明 工藝特性鑒定 細(xì)胞株和表達構(gòu)建特性鑒定 產(chǎn)品包材表面提取 風(fēng)險評估 設(shè)備和儀器設(shè)備和儀器工藝驗證的條件工藝驗證的條件 工藝開發(fā)基本過程工藝開發(fā)基本過程 分子選擇 宿主細(xì)胞選擇 細(xì)胞培養(yǎng)/發(fā)酵工藝開發(fā) 捕獲工藝開發(fā) 純化工藝開發(fā) 過濾系統(tǒng)的鑒別和開發(fā) 制劑工藝研究和產(chǎn)品介紹 分析方法開發(fā) 藥代動力學(xué)/毒理學(xué)研究 工藝放大 工藝特性 工藝說明工藝說明 工藝說明記錄生產(chǎn)工藝流程，是主控文件的一部分。 它詳細(xì)記錄了工藝的每一個步驟，列舉工藝操作和與每一步相關(guān)的參數(shù)指標(biāo)。 清晰的闡明每一個步驟（例如：表達，DNA降解、或緩沖液更換）的目的，所以可以準(zhǔn)確的評估該步驟的性能。工藝驗證的條件工藝驗證的

12、條件 工藝特性工藝特性 工藝特性由一系列記錄在案的實驗室研究組成，在實驗室研究中操作參數(shù)被有目的的改變，以確定其對產(chǎn)品質(zhì)量屬性和工藝性能的影響。 操作參數(shù)是可以直接控制的工藝輸入。性能參數(shù)是被監(jiān)控以確?；蜃C實可接受的工藝性能的工藝輸出。 在工藝特性研究的初始階段，要確定每一步操作的關(guān)鍵和主要工藝參數(shù)。 在工藝特征報告中，要列舉關(guān)鍵和主要工藝參數(shù)，以及確定他們的基礎(chǔ)：可接受范圍，確定該范圍的依據(jù)；其他從研究中得到的相關(guān)信息。工藝驗證的條件工藝驗證的條件決定該參數(shù)被定義為關(guān)鍵/主要或非主要工藝參數(shù)的是操作范圍相關(guān)的可接受限度。操作范圍非常接近可接受限度，當(dāng)發(fā)生非常小的波動時，產(chǎn)品質(zhì)量和工藝將會出現(xiàn)

13、問題。可接受限制相對于操作范圍是非常寬的。 細(xì)胞系和表達載體的構(gòu)建細(xì)胞系和表達載體的構(gòu)建 生物技術(shù)藥物大多是來源于細(xì)胞的，而細(xì)胞具有影響工藝生產(chǎn)一致性和產(chǎn)品質(zhì)量的潛能。一旦細(xì)胞系或遺傳結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，可能導(dǎo)致雜質(zhì)的變化（宿主蛋白、核酸）。 對起始細(xì)胞株的充分研究，是理解和控制工藝生產(chǎn)的結(jié)果的必要前提。工藝驗證的條件工藝驗證的條件 產(chǎn)品接觸表面溶出物產(chǎn)品接觸表面溶出物 生產(chǎn)過程中，與產(chǎn)品接觸到表面可能能會有溶出物到產(chǎn)品當(dāng)中影響產(chǎn)品質(zhì)量。 現(xiàn)在所使用的都是一些低溶出的材料,但是也要考慮到有溶出的風(fēng)險。 對于這些，可以根據(jù)與產(chǎn)品接觸表面積、接觸時間、溫度、產(chǎn)品與材料的親和性等，進行風(fēng)險評估，來確定所用材

14、料的安全性。 化學(xué)兼容性也需要進行風(fēng)險評估。工藝驗證的條件工藝驗證的條件 風(fēng)險評估風(fēng)險評估 風(fēng)險評估可以確認(rèn)工藝的有效性，可以確認(rèn)工藝參數(shù)，并將其分類。 產(chǎn)品質(zhì)量的風(fēng)險評估要檢驗?zāi)切λ幬锏陌踩?、質(zhì)量純度有影響的單元操作 病毒去除 溶劑處理，病毒過濾 生物負(fù)載和內(nèi)毒素 過濾 糖基化分布 細(xì)胞構(gòu)建和發(fā)酵條件 產(chǎn)品純度 層析純化、過濾產(chǎn)品接觸 材料的兼容性和溶出 產(chǎn)品的同質(zhì)性 混合工藝驗證的條件工藝驗證的條件 儀器和設(shè)備儀器和設(shè)備 設(shè)備、設(shè)施要在工藝驗證之前進行確認(rèn)。包括安裝確認(rèn)、運行確認(rèn)、性能確認(rèn)。 設(shè)備確認(rèn) 確定設(shè)備的功能和設(shè)計要求 設(shè)備確認(rèn)材料說明書、工廠驗收測試和現(xiàn)場檢測執(zhí)行方案的一部分

15、。 審查設(shè)備操控能力、生產(chǎn)力和安全性。評估組件的兼容性、耐久性。 在工藝驗證的同時要進行清潔驗證，要求在工藝驗證之前要確定清潔產(chǎn)品接觸面和工藝加工助劑（填料）表面的清潔試劑。 建立定期檢修、儀器校準(zhǔn)、變更控制的相關(guān)程序工藝驗證的條件工藝驗證的條件工藝驗證工藝驗證 工藝驗證選擇性工藝驗證選擇性 工藝驗證研究工藝驗證研究工藝驗證工藝驗證 工藝驗證的選擇性工藝驗證的選擇性 前瞻性工藝驗證：指新產(chǎn)品獲得許可之前、或采用變更后的生產(chǎn)工藝（可影響產(chǎn)品質(zhì)量的工藝變更）生產(chǎn)許可產(chǎn)品之前完成的驗證。前瞻性驗證是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)最常用的驗證方法。 并行性工藝驗證：與產(chǎn)品生產(chǎn)同時進行的驗證活動，主要是收集、整理在線生產(chǎn)

16、數(shù)據(jù)。 回顧性工藝驗證：通過審查相關(guān)歷史和生產(chǎn)記錄檢測的數(shù)據(jù)，驗證已經(jīng)獲得批準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝具有足夠的穩(wěn)定性。 工藝驗證研究工藝驗證研究 工藝驗證中要求的實驗項目包括： 病毒清除 雜質(zhì)清除 工藝一致性 工藝中間體穩(wěn)定性 工藝溶液穩(wěn)定性 藥物活性成分灌封、凍干、解凍、保存 混合（產(chǎn)品和工藝溶液） 層析介質(zhì)和再生過濾膜使用周期驗證工藝驗證工藝驗證 病毒清除病毒清除： 蛋白質(zhì)藥物的原料都是生物制品，可能會帶入不同的病毒，導(dǎo)致污染。 做法參考ICH Q5A Viral Safety Evaluation of Biotechnology Products Derived from Cell Lines o

17、f Human or Animal Origin 在一期臨床試驗之前要完成病毒清除驗證工藝驗證工藝驗證 雜質(zhì)清除雜質(zhì)清除： 雜質(zhì)清除的評估在實驗室規(guī)模，檢驗一致性批次的產(chǎn)品，對那些影響產(chǎn)品安全性和預(yù)期生物活性的雜質(zhì)的去除，要有一致性文件證明。 工藝相關(guān)雜質(zhì)：細(xì)胞底物衍生雜質(zhì) HCP、DNA、 細(xì)胞培養(yǎng)衍生雜質(zhì) 誘導(dǎo)劑、培養(yǎng)基 下游產(chǎn)物衍生雜質(zhì) 酶、無機鹽、溶劑 產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)：截短型 修飾型 異構(gòu)體、氧化產(chǎn)物、糖基化 聚集物工藝驗證工藝驗證 污染物的清除也要進行評估：包括內(nèi)毒素、生物負(fù)荷、病毒。 雜質(zhì)清除結(jié)果的評估包括雜質(zhì)水平與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的對比和清除過程的一致性。 盡管蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)過程不一定是無

18、菌的，微生物（真菌、細(xì)菌）的控制驗證也同樣需要。工藝驗證工藝驗證 工藝一致性工藝一致性 工藝的一致性是一種證明、證明工藝的性能和控制符合預(yù)期的發(fā)展，證明生產(chǎn)設(shè)備、儀器、程序重復(fù)地生產(chǎn)出符合說明書和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的原料藥。 一致性的性能參數(shù)：質(zhì)量、產(chǎn)量 一致性批量：連續(xù)不斷的三批 如果不是工藝本身的原因?qū)е鹿に嚥荒苓B續(xù)生產(chǎn)，在驗證報告中要說明并討論。工藝驗證工藝驗證 工藝中間體穩(wěn)定性工藝中間體穩(wěn)定性中間體的生化穩(wěn)定性，可以通過生產(chǎn)規(guī)模、實驗室規(guī)?；騼烧呦嘟Y(jié)合的方式來驗證。 生產(chǎn)規(guī)模方法與生產(chǎn)進度相沖突 實驗室規(guī)模研究確定中間體的holding times中間體的生物負(fù)荷和內(nèi)毒素要確認(rèn)，過高的生物負(fù)

19、荷可影響產(chǎn)品的質(zhì)量或引入未知的污染工藝驗證工藝驗證 工藝溶液穩(wěn)定性工藝溶液穩(wěn)定性 細(xì)胞培養(yǎng)基、稀釋緩沖液、病毒失活溶液、色譜緩沖液 生物負(fù)荷、內(nèi)毒素、化學(xué)穩(wěn)定性 參數(shù)：生物負(fù)荷、內(nèi)毒素、pH、電導(dǎo)、 holding time 前瞻性驗證：每種溶液分三處保存 同步驗證 無菌保存：容器的無菌確認(rèn)、溶液穩(wěn)定性工藝驗證工藝驗證 藥物活性成分的灌封、凍結(jié)、解凍、藥物活性成分的灌封、凍結(jié)、解凍、保存保存 產(chǎn)品保存過程中要控制的關(guān)鍵參數(shù)： 產(chǎn)品濃度 緩沖液濃度 無菌濾器的泄露（即使沒有要求無菌） 冷藏溫度（冷藏） 冷凍速度（冷藏） 解凍溫度（冷藏） 解凍速度（冷藏） 容器/封蓋系統(tǒng)型號和尺寸工藝驗證工藝驗證 混合研究混合研究 對產(chǎn)品的影響的因素： 混合時間 （最小15min 最大時間 氧化、降解） 設(shè)備的轉(zhuǎn)速 （10-14rpm） 溫度 （ 20-27） 混合研究要求一定的時間間隔取樣、檢測，繪制相對混合時間的結(jié)果圖。參數(shù)： 密度、電導(dǎo)、透明度 不同濃度的溶液混合，要混合器在不同的位置進行取樣。工藝驗證工藝驗證 層析介質(zhì)和可重復(fù)使用薄膜壽命驗證層析介質(zhì)和可重復(fù)使用薄膜壽命驗證 驗證方法：小規(guī)模驗證、全面驗證、前瞻性驗證、并行性驗證 小