關(guān)于無(wú)菌制劑車間自動(dòng)配料系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)的研究

藥液的配制是指灌裝前將原輔料和溶劑混合的過(guò)程，無(wú)菌制劑的產(chǎn)品分為最終滅菌產(chǎn)品和非最終滅菌產(chǎn)品，而非最終滅菌產(chǎn)品作為高風(fēng)險(xiǎn)的品種，其配制過(guò)程，則需要盡可能的采取措施，防止污染和交叉污染，采用具備自動(dòng)清洗和自動(dòng)滅菌功能的自動(dòng)化配料系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)菌藥品的配制，可以有效降低微生物污染的風(fēng)險(xiǎn)，符合GMP的要求。無(wú)菌制劑車間的自動(dòng)配料系統(tǒng)，位于車間的C級(jí)潔凈區(qū)，是無(wú)菌藥品生產(chǎn)過(guò)程中最關(guān)鍵工序配料所使用的設(shè)備，為下一工序提供符合質(zhì)量要求的中間體。按照無(wú)菌藥品工藝規(guī)程完成該配料過(guò)程，是產(chǎn)品質(zhì)量有保證的前提，而自動(dòng)配料系統(tǒng)安裝完成后，需對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行以及性能等測(cè)試，性能測(cè)試則作為整個(gè)過(guò)程中的重中之重。本文側(cè)重研究自動(dòng)配料系統(tǒng)的性能測(cè)試方面，設(shè)計(jì)了數(shù)項(xiàng)測(cè)試技術(shù)，驗(yàn)證其壓力保持、升降溫速度、稱重功能、攪拌功能、在線清洗（CIP）以及在線滅菌（SIP）等功能，通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果證明該自動(dòng)配料系統(tǒng)能夠按照既定工藝完成藥品的配制工序，提高了無(wú)菌藥品中間體的質(zhì)量。Part1、自動(dòng)配料系統(tǒng)描述及工作原理

自動(dòng)配料系統(tǒng)主要用于藥品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的配制過(guò)程，主要由濃配罐、稀配罐、無(wú)菌儲(chǔ)罐、緩沖罐、管道以及PLC控制系統(tǒng)組成，整套系統(tǒng)具有精密采水定容、系統(tǒng)在線CIP和SIP、吹干保壓等功能，系統(tǒng)的排水口具有隔斷排水裝置，防止滅菌后冷卻形成的負(fù)壓倒吸，稀配罐按工藝進(jìn)行定容，經(jīng)過(guò)藥液過(guò)濾器過(guò)濾暫存罐，可以在暫存罐對(duì)其進(jìn)行無(wú)菌取樣。在取得灌裝機(jī)供液信號(hào)后，將藥液經(jīng)除菌過(guò)濾器過(guò)濾后壓入緩沖罐，供灌裝機(jī)灌裝藥液。以上自動(dòng)配料系統(tǒng)的配料罐均采用不銹鋼SUS316L，罐體設(shè)有夾套，可加熱、冷卻或保溫。內(nèi)表面采用鏡面拋光，無(wú)衛(wèi)生死角，全封閉的設(shè)計(jì)確保物料始終處在隔離狀態(tài)下。封頭均經(jīng)旋壓加工，攪拌裝置采用衛(wèi)生級(jí)機(jī)械密封，接口采用ISO標(biāo)準(zhǔn)快裝卡箍式，均符合GMP標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備配有CIP清洗噴頭、視鏡、法蘭式快開人孔等裝置，溶解罐、精配罐和暫存罐均配有無(wú)菌空氣呼吸器、稱重模塊。自動(dòng)配料系統(tǒng)的工作原理，首先是在濃配罐進(jìn)行藥液配制，然后在稀配罐按藥品工藝進(jìn)行定容，藥液經(jīng)過(guò)除菌過(guò)濾器過(guò)濾至無(wú)菌儲(chǔ)罐（可在無(wú)菌儲(chǔ)罐對(duì)其進(jìn)行無(wú)菌取樣），在取得灌裝機(jī)供液信號(hào)后，最終將藥液經(jīng)除菌過(guò)濾后壓入緩沖罐，供灌裝機(jī)灌裝藥液，其稀配罐和無(wú)菌儲(chǔ)罐均配置無(wú)菌空氣呼吸器和稱重模塊，并配有CIP清洗噴頭，可通過(guò)視鏡進(jìn)行觀察，其法蘭式快開人孔裝置可提供物料的進(jìn)入。2、性能測(cè)試部分

1材料與設(shè)備材料與試劑：注射用水、嗜熱脂肪桿菌芽孢生物指示劑、核黃素。儀器與設(shè)備：電子秤、黑光燈、溫度驗(yàn)證探頭、可見分光光度計(jì)、生化培養(yǎng)箱。2測(cè)試方法壓力保持效果測(cè)試壓力保持效果測(cè)試，是為了確認(rèn)自動(dòng)化配料系統(tǒng)在運(yùn)行或者停止的狀態(tài)下，對(duì)其進(jìn)行加壓，使系統(tǒng)內(nèi)部和外部環(huán)境完全隔離，測(cè)試其壓力保持的效果，看是否能杜絕交叉污染和安全隱患。（1）測(cè)試步驟：①手動(dòng)對(duì)配料系統(tǒng)進(jìn)行加壓至0.15MPa～0.20MPa（采用壓縮空氣加壓）；②加壓完成后，確認(rèn)所有排污閥門、過(guò)濾器閥門等處于關(guān)閉狀態(tài)；③記錄各閥門壓力傳感器上的初始?jí)毫?；④待時(shí)間經(jīng)過(guò)24h以上，記錄各個(gè)閥門上壓力表讀數(shù)。（2）判定標(biāo)準(zhǔn)：保壓應(yīng)能持續(xù)24h以上，壓力應(yīng)能持續(xù)保持正壓，且壓力變化值應(yīng)不能超過(guò)0.04MPa。（3）試驗(yàn)結(jié)果：壓力保持測(cè)試結(jié)果如表1所示。由表1可以看出，罐體經(jīng)過(guò)三次24h的壓力保持測(cè)試，壓力變化值均未超過(guò)0.04MPa的標(biāo)準(zhǔn)值，說(shuō)明該配料系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)限內(nèi)能保持正壓，能有效防止外界污染氣體進(jìn)入該系統(tǒng)造成污染的后果，該測(cè)試方法有效。濃配罐升降溫速度及恒溫效果測(cè)試在系統(tǒng)自動(dòng)模式下運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)濃配罐罐體夾套升降溫測(cè)試，考察其溫度是否在要求范圍內(nèi)，檢查其升降溫以及恒溫效果是否符合要求。（1）測(cè)試步驟。①濃配罐采集注射用水300L，模擬工藝溶解步驟，攪拌80min；②對(duì)罐體夾套通入蒸汽，記錄初始溫度及罐體溫度達(dá)到80℃的時(shí)間；③罐體維持80℃，記錄通入蒸汽保持罐體80℃的時(shí)間；④對(duì)罐體通入冷凍水，記錄罐體從80℃下降到60℃的時(shí)間。（2）判定標(biāo)準(zhǔn)。罐體應(yīng)能保持工藝所需溫度（80℃）30min；罐體升溫、降溫所需時(shí)間應(yīng)小于30min。（3）試驗(yàn)結(jié)果。升降溫速度及恒溫效果檢查結(jié)果如表1所示。由表1可以看出，罐體的升降溫速度均在合格范圍內(nèi)，且罐體能保持工藝所需溫度，說(shuō)明罐體升降溫及恒溫性能測(cè)試符合要求。稱重功能測(cè)試通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)稀配罐進(jìn)行稱量準(zhǔn)確度測(cè)試，考察其稱重偏差是否在合格范圍內(nèi)。（1）測(cè)試步驟：①對(duì)稀配罐稱重模塊數(shù)值調(diào)零；②在稀配罐內(nèi)逐個(gè)增加標(biāo)準(zhǔn)砝碼（每個(gè)20kg）至120kg，并從顯示屏讀出每次稱重模塊累計(jì)重量；③取讀數(shù)與砝碼累加重量進(jìn)行比較，計(jì)算稱重偏差。（2）判定標(biāo)準(zhǔn)：稱重偏差應(yīng)≤±0.5%。（3）測(cè)試結(jié)果：稱重功能測(cè)試結(jié)果如表2所示。通過(guò)三次測(cè)試數(shù)據(jù)表明，稀配罐稱重測(cè)試數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼之間偏差均在合格標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，測(cè)試方法有效、準(zhǔn)確。攪拌均勻度測(cè)試藥液配制過(guò)程中，由于藥液有粘稠性，不同的攪拌速度下其溶解過(guò)后均勻度也不盡相同，為了考察濃配罐的攪拌均勻度，可以設(shè)置不同的轉(zhuǎn)速，如75%、100%、125%，以相似性質(zhì)的物料代替藥液加入至濃配罐中，待攪拌均勻后，可在罐內(nèi)不同部位取樣檢測(cè)，通過(guò)考察攪拌均勻性，來(lái)檢測(cè)該攪拌系統(tǒng)是否達(dá)到攪拌均勻的要求。（1）檢測(cè)方法如下。①于濃配罐內(nèi)加入3kg牛血清蛋白，并加入300L注射用水稀釋成每1mL含10mg的溶液。②分別設(shè)置轉(zhuǎn)速45r/min、60r/min和75r/min進(jìn)行攪拌，各攪拌20min。③攪拌結(jié)束后，分別于罐體內(nèi)部的上、中、下層以及每層的左、中、右各取一個(gè)點(diǎn)的樣品進(jìn)行蛋白質(zhì)含量檢查，并計(jì)算蛋白質(zhì)含量RSD值。（2）判定標(biāo)準(zhǔn)。在罐體不同攪拌速度下，不同位置各個(gè)取樣點(diǎn)蛋白質(zhì)含量RSD應(yīng)≤2.0%。（3）試驗(yàn)結(jié)果。蛋白質(zhì)含量測(cè)試結(jié)果如表3所示。通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，45r/min轉(zhuǎn)速下，蛋白質(zhì)含量RSD為4.53%，結(jié)果不符合測(cè)試要求，但60r/min和75r/min轉(zhuǎn)速下，含量RSD分別為1.98%和1.41%，結(jié)果符合要求，說(shuō)明設(shè)備可采用60r/min的速度進(jìn)行攪拌，此攪拌速度下藥液可充分?jǐn)噭?。在線清洗（CIP）檢測(cè)通過(guò)在罐體內(nèi)部噴灑核黃素，啟動(dòng)自動(dòng)配料系統(tǒng)進(jìn)行噴淋沖洗，采用黑光燈（365nm）進(jìn)行觀察是否有明顯黃色熒光，來(lái)考察自動(dòng)配料系統(tǒng)經(jīng)過(guò)自動(dòng)清潔程序后，是否清潔完全，無(wú)異物殘留。（1）檢測(cè)方法。①取核黃素適量，配成0.2g/L的溶液，分別噴灑于濃配罐、稀配罐、過(guò)濾器、緩沖罐內(nèi)表面，并確保罐體內(nèi)表面可被均勻噴灑；②用黑光燈（365nm）進(jìn)行檢查，確定有明顯的黃色熒光；③待罐體干燥1h后，啟動(dòng)自動(dòng)配料系統(tǒng)在線清洗（CIP）程序，清洗后，用黑光燈進(jìn)行檢查。（2）判定標(biāo)準(zhǔn)。按在線清潔程序進(jìn)行清潔后，設(shè)備內(nèi)部在黑光燈下應(yīng)無(wú)熒光。（3）試驗(yàn)結(jié)果。在線清洗（CIP）測(cè)試結(jié)果如表4所示。通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過(guò)自動(dòng)配料系統(tǒng)在線清洗過(guò)后，均無(wú)觀察到熒光存在，說(shuō)明系統(tǒng)清潔完全，可按既定清潔程序進(jìn)行清洗罐體。在線滅菌（SIP）檢測(cè)由于無(wú)菌產(chǎn)品的特殊性，自動(dòng)配料系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)配液、清洗過(guò)后，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行在線滅菌（SIP）操作，以去除微生物，防止微生物的滋生影響藥品質(zhì)量。設(shè)置系統(tǒng)滅菌溫度121℃，滅菌30min，采用溫度驗(yàn)證探頭對(duì)自動(dòng)配料系統(tǒng)滅菌程序進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行生物挑戰(zhàn)性試驗(yàn)，可確保系統(tǒng)經(jīng)過(guò)在線滅菌程序后，證實(shí)充分殺死細(xì)菌，保障藥品生產(chǎn)過(guò)程。（1）檢測(cè)方法。①采用無(wú)線溫度探頭與有線溫度探頭結(jié)合的方式，將探頭放置于罐體及管路不同位置，且溫度探頭盡可能安放在低溫點(diǎn)。②取嗜熱脂肪桿菌芽孢生物指示劑放置于溫度探頭位置處進(jìn)行生物挑戰(zhàn)性試驗(yàn)。③啟動(dòng)在線滅菌程序，并對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（2）判定標(biāo)準(zhǔn)。①溫度探頭溫度均≥121℃。②最低F0值應(yīng)≥12。③生物指示劑陽(yáng)性對(duì)照試驗(yàn)應(yīng)呈正反應(yīng)。④滅菌后的生物指示劑經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后應(yīng)呈負(fù)反應(yīng)（即無(wú)菌、培養(yǎng)基無(wú)顏色變化）。（3）試驗(yàn)結(jié)果。在線滅菌殺滅細(xì)菌測(cè)試結(jié)果如表6所示。通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)在線滅菌過(guò)程后，各檢測(cè)點(diǎn)溫度均大于121℃，滅菌F0值均大于12，且生物挑戰(zhàn)性試驗(yàn)結(jié)果均為負(fù)反應(yīng)，說(shuō)明系統(tǒng)性能檢測(cè)合格，符合驗(yàn)收要求，通過(guò)該測(cè)試項(xiàng)目，可以準(zhǔn)確反映系統(tǒng)滅菌效果，為下一批次產(chǎn)品的生產(chǎn)提供無(wú)菌保