探討除菌級過濾器的重復(fù)使用pall2016.09.21資料

1、探討除菌級過濾器的重復(fù)使用（上）-除菌級過濾器能否重復(fù)使用 的決定 因素及案例研究作者：Jerold M,頗爾生命科學(xué)生物制藥部科學(xué)事務(wù)高級副總裁一般認(rèn)為除菌級過濾器的重復(fù)使用可以定義為用于產(chǎn)品或其他 工藝流體的多批次過濾。專為液體和氣體滅菌而設(shè)計的膜式過濾器在許多生產(chǎn)工藝中被 廣泛使用。隨著經(jīng)濟(jì)和市場因素的影響，醫(yī)藥、生物技術(shù)和疫苗產(chǎn) 業(yè)開始尋求降低操作成本、提高收益率的新方法，其中人們可能會 考慮除菌級過濾器的重復(fù)使用。雖然液體除菌級過濾器一般設(shè)計和 建議只在單一的批次或者周期生產(chǎn)中使用，但是在許多應(yīng)用中可能 會涉及到多次使用（重復(fù)使用）。本文作者在上半篇中總結(jié)了可能 被定義為重復(fù)使用的不

2、同工藝過程，討論了除菌級過濾器能否重復(fù) 使用的決定因素，并將在下半篇中提供一個綜述重復(fù)使用過程中的 潛在風(fēng)險和工藝驗(yàn)證的案例研究，對此作更加翔實(shí)的說明。當(dāng)孔徑為0.2卩m和0.1卩m的除菌級膜式過濾器應(yīng)用于非無菌 的流體輸送過程時，例如：減少或控制生物負(fù)載和顆粒物時，過濾 器既可以進(jìn)行完整性試驗(yàn)，也 可以不進(jìn)行完整性試驗(yàn)，因?yàn)樵诖饲?況下，并不一定期望細(xì)菌的去除率達(dá)到100%,亦即無菌，也不宣稱 其濾出液無菌。此類過濾器可以被用作預(yù)過濾器，或用作終過濾器來控制在進(jìn)料液中可能已經(jīng)很低的生物負(fù)荷。這些過濾器在標(biāo)準(zhǔn)狀 態(tài)下完好時，雖然經(jīng)過制造商細(xì)菌定量去除的驗(yàn)證，可還是存在邊際風(fēng)險或者總體失效的風(fēng)險

3、，但與在無菌藥物生產(chǎn)或者生產(chǎn)過程需 要維持無菌狀態(tài)時發(fā)生染菌所致風(fēng)險相比， 所帶來的后果要小得多。 盡管在這些應(yīng)用中所要求的條件不太苛刻，但是在風(fēng) 險評估中還是要考慮使用無菌級過濾器所帶來的眾多風(fēng)險。疏水性0.2卩m精度聚四氟乙烯或者聚偏二氟乙烯膜材質(zhì)的空 氣、氣體除菌過濾器及呼吸過濾器傳統(tǒng)上在多批次生產(chǎn)或工藝過程 間結(jié)合高壓滅菌或在線蒸汽滅菌已經(jīng)重復(fù)使用。因?yàn)楸疚募杏懻?液體除菌過濾器的應(yīng)用問題，故空氣、氣體及呼吸過濾器的重復(fù)使 用問題將不再進(jìn)行闡述。重復(fù)使用的定義一般認(rèn)為除菌級過濾器的重復(fù)使用可以定義為用于產(chǎn)品或其他 工藝流體的多批次過濾。這種情況與多批次空氣、氣體過濾器除菌 及呼吸過濾

4、器的重復(fù)使用是一致的。 然而，就液體除菌過濾器來說， 其重復(fù)使用有著很多種說法。每一種解釋都對過濾膜性能有不同的 意義。在下述情形中，多批次使用的過濾器可被認(rèn)為重復(fù)使用：批次間無需移動、沖洗、清洗、消毒或者再次滅菌；僅在批次間進(jìn)行沖洗；批次間沖洗和再次滅菌；批次間沖洗、清潔和再次滅菌；間歇使用并批次間烘干。無需清潔或者再次滅菌可重復(fù)使用的第一種情況，即“無需移動、沖洗、清洗、消毒或 者再次滅菌”，過濾器通過初始滅菌，在多批次地過濾流體時位置 不變，沒有任何干擾。盡管來自重 復(fù)使用增加的風(fēng)險壓力是最小的， 但是一個顯著的危險因素是來自第一批及后續(xù)批次的細(xì)菌在重復(fù)使 用的過程中一直存活在膜上。這些

5、細(xì)菌可能在分裂時產(chǎn)生較小的細(xì)胞，并遷移通過過濾介質(zhì)中的大孔，直到污染濾出液，影響到后期 批次的無菌性。這種基于時間的細(xì)菌穿透，有時被稱之為“穿透生 長”，已有報告在完整性良好 的0.2卩m除菌級過濾器上發(fā)生，甚至 在單批處理時間過長（超過 8h）也有此現(xiàn)象發(fā)生。即使將單一批次 簡單分為多批次，每個過程使用同一個過濾器，在較短的連續(xù)時段內(nèi)過濾，其結(jié)果將不會有什么不同。然而，在連續(xù)進(jìn)行的批次間隙， 如果過濾器處于不工作狀態(tài)加長，這種風(fēng)險發(fā)生的可能性就更大。 因?yàn)檫^濾器上沒有額外損傷，過濾器完整性試驗(yàn)無法評估基于時間 的細(xì)菌穿透風(fēng)險。批次間沖洗第二種類似的除菌級過濾器重復(fù)使用的情況，是在每次使用前為

6、了 使上一種產(chǎn)品或上一批產(chǎn)品工藝流體組分過載最小化而用水或其它 溶劑沖洗過濾器。這種重復(fù)使用 類型的優(yōu)點(diǎn)是減少了批次與批次之 間過程流體組分的交叉污染；通過去除一部分過程流體來源的營養(yǎng) 物，可能減慢了所截留細(xì)菌的繁殖，但是基于時間的細(xì)菌穿透風(fēng)險仍在。這是因?yàn)榧词乖跓o營養(yǎng)物的狀態(tài)下，截留的活性生物負(fù)載仍 然可以繼續(xù)分裂，進(jìn)而由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)生的粘性分泌物形成生物膠膜，這種生物膠膜是很難沖洗 掉的。如果前一批次生物負(fù)載量很明 顯，或者在過濾膜上形成了生物膜，雖說使用流體沖洗可以減少細(xì) 菌的殘留，但如內(nèi)毒素等的細(xì)菌副產(chǎn)物依然會污染下游操作，這是另一種風(fēng)險。批次間沖洗和再次滅菌第三類重復(fù)使用過濾器（批次

7、間沖洗和再次滅菌）可以將基于 時間的細(xì)菌穿透風(fēng)險限制在一個單批次操作時段之外，并且有效控 制生物膜的形成。每次重復(fù)使用后和 再次滅菌前，如果過濾器沒有 得到充分沖洗的話，滅菌過程將降解被截留的細(xì)菌，留下可析出的 數(shù)量級增長的細(xì)菌內(nèi)毒素和其他細(xì)胞副產(chǎn)物，從而污染隨后批次 產(chǎn)品。這種重復(fù)使用在再次滅菌的過程中對過濾器也施加了額外的 物理壓力。大多數(shù)除菌級過濾器都經(jīng)過廠商在不破壞完整性或者細(xì) 菌截留能力的前提下耐受數(shù)次高壓 滅菌或者原位蒸汽滅菌的測試確 認(rèn)。然而，過濾器廠商確認(rèn)的通常是水潤濕的未使用的濾芯，經(jīng)過 多次實(shí)驗(yàn)室蒸汽滅菌循環(huán)，然后進(jìn)行檢測。盡管這些測試表明了過 濾 器的耐受性，但不需要模擬

8、在進(jìn)行蒸汽滅菌之前，殘留產(chǎn)品或者清 洗劑沒有充分洗脫時可能產(chǎn)生的額外的過濾器化學(xué)降解。這些測試 也沒有考慮典型的終端用戶過濾器滅菌過程，與過濾器廠商為支持 產(chǎn)品說明而進(jìn)行的受控的實(shí)驗(yàn)室操作相比，其對過濾器可能產(chǎn)生更 多的影響。批次間沖洗、清潔和再次滅菌第四類重復(fù)使用過濾器（結(jié)合使用批次間沖洗、清潔和再次滅菌） 在沖洗和清潔的過程中進(jìn)一步減少了交叉污染和截留的細(xì)菌副產(chǎn)物 析出的風(fēng)險。盡管污染的風(fēng)險減 少了，但是這類過濾器所面臨的潛 在壓力和定期完整性試驗(yàn)不能檢測到的過濾器破損的風(fēng)險更大了。 在這種重復(fù)使用中除了用合適的溶劑沖洗出工藝流體外，為了溶解或者降解所截留的污染物，還會使用強(qiáng)烈的清洗劑。此

9、情況下除了 批工藝物料還必須考察濾膜和其他組件材質(zhì)與清洗劑及方法、累計 接觸時間等的相容性。由于沖 洗不充分而在清潔之后、再次滅菌之 前附著于過濾器上的殘留產(chǎn)品或者清洗劑在再次滅菌過程更高溫度 條件下更具破壞性。該文后續(xù)的案例研究中運(yùn)用實(shí)例討論了這種條件下的潛在影響。間歇使用由于不同批次間烘干濾膜，故第五類重復(fù)使用情形下過濾器會面 臨一種不同形式的壓力。在反復(fù)的烘干中，一些濾膜可能會被破壞， 通常在使用熱氣爐烘干時。過濾 器中殘留的污染物、清潔溶劑或者 殘渣在烘干的過程中可能會濃縮，進(jìn)而對濾膜產(chǎn)生更多的化學(xué)腐蝕， 使濾膜發(fā)生常規(guī)的完整性 檢測不能檢測到的功能降低。在終端用 戶考慮重復(fù)使用過濾器

10、來降低過濾成本的各種情況下，必須就全部 工藝和重復(fù)使用條件對過濾器性能和析出物進(jìn)行適當(dāng)?shù)尿?yàn)證。過濾 器截留細(xì)菌的能力和指示過濾 器完好之完整性試驗(yàn)的能力不受影響 是極其重要的。重復(fù)使用的應(yīng)用條件對于每種應(yīng)用，除工藝條件外，還需要對重復(fù)使用的風(fēng)險，包括過 濾工藝危險程度進(jìn)行說明。與其他工藝相比，有些工藝過程可能不 太關(guān)鍵，不需要最高級別的無菌 保證。在這些工藝中，除菌級過濾 器的使用只是為了控制微粒和/或生物負(fù)載，而濾出物并不一定要求 無菌。對于這類應(yīng)用，用戶可以多考慮過濾器的再次使用。而其他過程可能需要適當(dāng)級別的無菌保證，重復(fù)使用過濾器的風(fēng)險顯著加 大。對于最嚴(yán)格的應(yīng)用，需要能達(dá)到的最高級別的

11、無菌保證，通常 會在生物負(fù)載控制過濾器后接除菌級過濾器，并且有時是雙0.2卩m, 0.2卩m和0.1卩m或者雙0.1卩m的除菌級過濾器串聯(lián)使用。對 于這樣二級過濾器組合，在上游過濾器的重復(fù) 使用和最終過濾器的 一次性使用可以有一個平衡；或可以將前一批次的終濾器用作隨后 批次的上游過濾器。在每種應(yīng)用中，都要在重復(fù)使用得到的經(jīng)濟(jì)上 的好處和由過早堵塞、完整性缺陷、增加的析出物污染或細(xì)菌的穿 透帶來的風(fēng)險之間進(jìn)行平衡。以下為除菌過濾器的應(yīng)用?？捎米鞣菬o菌顆粒去除過濾器或生物負(fù)載控制過濾器、除菌過濾器或兩者： 發(fā)酵罐或者其他用于細(xì)胞培養(yǎng)的生物反應(yīng)器培養(yǎng)基； 發(fā)酵罐或者生物反應(yīng)器添加劑； 用于細(xì)胞培養(yǎng)基

12、的血清； 工藝用水； 層析緩沖液； 超濾緩沖液；溶劑；消毒劑；待檢半成品；非無菌的活性藥物組分（APIs）;最終大批量無菌API ;用于無菌灌裝驗(yàn)證的無菌培養(yǎng)基；終端滅菌注射劑；無菌灌裝的除菌注射劑；無菌灌裝的無菌眼藥和局部用藥。每一種應(yīng)用對生物負(fù)載控制和/或除菌過濾過程都有自身的要求和 風(fēng)險因素。除其條件（沖洗、清潔、再次滅菌和烘干）之外，每一 種應(yīng)用還應(yīng)根據(jù)無菌保證的嚴(yán)格性和任何對濾出物的影響來單獨(dú)考 慮過濾器的重復(fù)使用。小結(jié)任何一次性設(shè)備的重復(fù)使用都會有風(fēng)險和危害，必須加以控制 以確保設(shè)備的安全和有效，確保其一直符合制造商的規(guī)格和使用要 求。其次要考慮的僅是界定和除菌級 過濾器重復(fù)使用相

13、關(guān)的一些風(fēng) 險。這些概念不應(yīng)該被解釋為可普遍適用于所有情形，也不能減輕 使用者對這些產(chǎn)品的多次重復(fù)使用的完全責(zé)任。除菌級過濾器的再 生系統(tǒng)應(yīng)該包括沖洗、清潔和過濾器重新滅菌的所有設(shè)備。再生系 統(tǒng)的每個設(shè)備必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計、構(gòu)建和驗(yàn)證。再生系統(tǒng)中使用 的水和其他流體的等級應(yīng)該在主記 錄中詳細(xì)說明。所有再生系統(tǒng)用 到的化學(xué)品和所有的濾出液，包括藥物產(chǎn)品殘留物在內(nèi)，都應(yīng)該按照國家、地區(qū)和當(dāng)?shù)仃P(guān)于操作者和環(huán)境安全的規(guī)定來處理和廢棄。文件中應(yīng)該真實(shí)記錄執(zhí)行的全過程和過濾器性能和安全性的檢測結(jié) 果。再次使用前，要進(jìn)行對經(jīng)驗(yàn)證的過濾器進(jìn)行完整性、無熱源、 前批流體殘留物或副產(chǎn)物去除的測試。通過驗(yàn)證試驗(yàn)確立

14、每個生產(chǎn) 過程中重復(fù)使用過濾器的性能和時間 限制。驗(yàn)證過程應(yīng)該依照FDA 有關(guān)無菌工藝的規(guī)定進(jìn)行，其中在確定過濾器重復(fù)使用限制時，還 應(yīng)該考慮諸如pH、粘度、流速、壓力、溫度，化學(xué)兼容性和水壓 沖 擊的影響等因素。另外，必須設(shè)定控制方法，維護(hù)文件以確保含有 對濾出藥品的質(zhì)量、安全或功效有害的產(chǎn)品或清潔劑殘留的過濾器 不用于接下來的批次中。不同 于過濾器廠商所提供的數(shù)據(jù)，重復(fù)使 用的過濾器其截留特性、熱原和析出物殘留等數(shù)據(jù)均特定于每一種 用戶工藝和條件。盡管有這些警告和包含的風(fēng)險，有些已經(jīng)制定了產(chǎn)品和工藝特定之重復(fù)使用方案的制藥公司目前在實(shí)際重復(fù)使用除 菌過濾器。探討除菌級過濾器的重復(fù)使用（下）

15、-除菌級過濾器能否重復(fù) 使用的決定 因素及案例研究作者：Jerold M,頗爾生命科學(xué)生物制藥部科學(xué)事務(wù)高級副總裁 本文在上篇中總結(jié)了液體滅菌應(yīng)用中重復(fù)使用的適宜性問題最 終取決于特定的應(yīng)用、廠商過濾產(chǎn)品的核心驗(yàn)證研究和終端用戶過濾工藝的驗(yàn)證。這項(xiàng)評估包括重復(fù)使用的風(fēng)險評估和對過濾器完全 除菌能力及工藝流體除菌效率的影響評估。在不兼容的重復(fù)使用條 件下，膜有可能發(fā)生降解并危及到 過濾器的細(xì)菌截留性質(zhì)，但這種 情況往往被忽視。過濾器廠商的核心驗(yàn)證研究沒有對這種膜老化的 情況進(jìn)行模擬；使用在通常模型狀態(tài)下與截留相關(guān)聯(lián)的普通的產(chǎn) 品完整性試驗(yàn)根本無法檢測膜老化過程。本文以一個綜述重復(fù)使用 過程中潛在

16、風(fēng)險和工藝驗(yàn)證的案例研究充分說明了這個觀點(diǎn)。一般認(rèn)為，當(dāng)一個除菌級過濾器的非破壞性物理完整性試驗(yàn)（例 如：前進(jìn)流擴(kuò)散試驗(yàn)或者泡點(diǎn)試驗(yàn)）與細(xì)菌截留數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，且重 復(fù)試驗(yàn)仍然可以證明其完整性，那么此重復(fù)使用過濾器是可靠的并 能提供無菌的濾出液。前進(jìn)流和泡點(diǎn)試驗(yàn)的方法都能夠高效檢測過 濾器生產(chǎn)中的缺點(diǎn)與不足，例如：膜的大孔或者由于安裝不當(dāng)而產(chǎn)生的濾芯密封旁路。在不兼容的重復(fù)使用條件下，膜有可能發(fā)生降 解并危及到過濾器的細(xì)菌截留性質(zhì)，但這種情況往往被忽視。過濾 器廠商的核心驗(yàn)證研究沒 有對這種膜老化的情況進(jìn)行模擬；使用在 通常模型狀態(tài)下與截留相關(guān)聯(lián)的普通的產(chǎn)品完整性試驗(yàn)根本無法檢 測膜老化過程。過濾

17、器重復(fù)使用的法規(guī)指南FDA和ICH （人用藥物注冊技術(shù)要求國際協(xié)調(diào)會議）標(biāo)準(zhǔn)回顧美國食品和藥物管理局（FDA）和歐洲藥品局（EMEA ）有 關(guān)API和非無菌藥物的藥品生產(chǎn)管理規(guī)范表明， 對非無菌APIs或者 非無菌的最終藥 物產(chǎn)品，無論除菌級過濾器的使用或重復(fù)使用都沒 有特別涉及到。該指南也針對非無菌API和生物技術(shù)APIs從發(fā)酵到下游分離純化生產(chǎn)過程中除菌級過濾器的 使用，包括無菌過濾培養(yǎng) 基、添加劑、緩沖液。雖然在非無菌 API和非無菌藥物生產(chǎn)過程使 用除菌級過濾器會考慮現(xiàn)行藥品生產(chǎn)管理規(guī)范，但是關(guān)于除菌級過 濾器的使用和重復(fù)使用的特殊指導(dǎo)僅由無菌藥物指南提出。圖1沒有進(jìn)行全重復(fù)使用工藝規(guī)

18、模的驗(yàn)證，就重復(fù)使用除菌級 過濾器具有一定的風(fēng)險。ICH Q7A藥物活性成分生產(chǎn)管理規(guī)范指南中有這樣說法：非無 菌API可以考慮除菌級過濾器的重復(fù)使用?！皹?gòu)建的設(shè)備其與原材 料、中間體或API接觸的表面不得對中間 體或API品質(zhì)有超過正式 或其它已公布的規(guī)格以外的影響?！备鶕?jù)該指南，除了除菌級過濾 器對API的潛在影響，包括過濾器廠商可能提供的溶出物數(shù)據(jù)以外， 當(dāng)在API生產(chǎn)中重復(fù)使用過濾器時，終端用戶也應(yīng)該考慮其他對產(chǎn) 品的潛在影響，如：截留的細(xì)菌，未充分去除的產(chǎn)品及過濾器上清 洗劑的殘留。對于無菌藥物生產(chǎn)過 程，cGMP的相關(guān)規(guī)定如下：“構(gòu) 建的設(shè)備其與成分、工藝中材料或藥物產(chǎn)品接觸的表面

19、不得有反應(yīng)、添加或吸附從而對藥品的安全性、特性、強(qiáng)度、質(zhì)量或純度產(chǎn)生超過正式或其他已公布的要求以外的影響?！盕DA無菌過程生產(chǎn)無菌藥物產(chǎn)品的工業(yè)規(guī)范對于重復(fù)使用的過 濾器表面的潛在影響有著同樣的考慮。 現(xiàn)行GMP對除菌過濾器的使 用和重復(fù)使用過程提出了 兩點(diǎn)看法。關(guān)于無菌藥物產(chǎn)品規(guī)定：“單 一批次生產(chǎn)之后的除菌過濾器應(yīng)該進(jìn)行常規(guī)的報廢處理?！彪m然這 條規(guī)定看似不支持除菌過濾器的重復(fù)使用，但是接下來指南陳述道：“然而，在重復(fù)使用能被評估的情形下，除菌過濾器的驗(yàn)證應(yīng) 當(dāng)包括將處理的最大數(shù)量批次?！边@一通融條款說明：重復(fù)使用除 菌級過濾器時，除菌過濾 器工藝驗(yàn)證必須評估終端用戶工藝中清 潔、再滅菌過

20、程的影響。規(guī)范還提到：“重要的是過濾后完整性檢 測能夠進(jìn)行以發(fā)現(xiàn)可能在過濾過程中發(fā)生的任何過濾器泄漏或穿孔?！边@個法規(guī)同時適用于分隔的多批次和多批次組和。關(guān)鍵點(diǎn)在 于，規(guī)范指出過濾器可能危及除菌性能的泄露和穿孔將以完整性試 驗(yàn)來檢測。 歐洲指南歐委會關(guān)于人用和獸用藥品生產(chǎn)管理規(guī)范中提到：“在沒有經(jīng) 過驗(yàn)證的情況下，同一個過濾器最多只能使用1個工作日?！边@句話似乎允許延長使用時間和可 能的重復(fù)使用，但是同時過程驗(yàn)證應(yīng) 該考慮到重復(fù)使用對過濾器產(chǎn)生的任何影響。如 API生產(chǎn)規(guī)范中所 提的一樣，規(guī)范中還指出“過濾器不得影響產(chǎn)品，不論是去除組分或釋出物質(zhì)?！边@里再次提到過濾器重復(fù)使用前，必須考慮使用過

21、 的過濾器上污染物或清洗劑的析出，任何類似的影響必須驗(yàn)證。PDA的建議關(guān)于除菌級過濾器重復(fù)使用的行業(yè)建議已經(jīng)受到時間局限。1988年注射用藥物協(xié)會（PDA）第一版26號技術(shù)報告 “液體除菌 級過濾器”專注于最終藥物滅菌，沒有提到除菌級過濾器重復(fù)使用 的問題。2008年的版本考慮到了美國之外生物技術(shù)產(chǎn)品和醫(yī)藥產(chǎn)品 中除菌級過濾器 的應(yīng)用，提到：“單一批次生產(chǎn)之后的除菌過濾器 應(yīng)該進(jìn)行常規(guī)的報廢處理?！钡@個版本也詳細(xì)闡明了FDA對于重復(fù)使用的無菌工藝指南：“然而，在重復(fù)使用能被評估的情形下，除菌過濾器的驗(yàn)證應(yīng)當(dāng)包括完整性試、細(xì)菌挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)和清潔過程并 結(jié)合將處理的最大數(shù)量批次?！弊鳛閮蓚€版本PDA

22、文件的合作者， 作者支持PDA的建議，對經(jīng)過一定限度重復(fù)使用和清潔環(huán)節(jié)的過濾 器進(jìn)行細(xì)菌挑戰(zhàn)試驗(yàn)。支劇外I種|1ILI*內(nèi)核過濾介廣圖2圖中顯示的是折疊膜式過濾器的橫截面，顯示褶型頂端在 不當(dāng)清洗和重復(fù)滅菌過程中膜厚度 局部降解的部位。FDA的警告FDA已經(jīng)加強(qiáng)了在GMP下重復(fù)使用過濾器的指導(dǎo)。一封由FDA 發(fā)往無菌醫(yī)藥生產(chǎn)工廠的警告信如是說：“用于多種不同注射劑產(chǎn) 品劑型和批次的過濾器 未能對擴(kuò)大的重復(fù)使用期進(jìn)行驗(yàn)證，沖洗驗(yàn) 證數(shù)據(jù)不夠充分支持前批產(chǎn)品組分殘留已被去除，你們的反應(yīng)（對 483號文件）未能保證產(chǎn)品（節(jié)錄）不包含源自前批使用同一過濾器的 不同產(chǎn)品的不可接受的殘留。檢查發(fā)現(xiàn)支持前批

23、產(chǎn)品殘留已被去除 的沖洗驗(yàn)證數(shù)據(jù)不夠充分。我們擔(dān)心交叉污染的可能性?！绷硪环?由FDA發(fā)往無菌眼藥生產(chǎn)廠的警告信如下：“根據(jù)確認(rèn)的檢查報告 你們重復(fù)使用除菌過濾器，且只要過濾器達(dá)到制造商的完整性檢驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)（節(jié)錄）或在你們內(nèi)控規(guī)定的50次最大使用次數(shù)內(nèi)就會長期重 復(fù)使用。我們關(guān)心的是重復(fù)使用和高壓火菌 50次后你們過濾器的有 效性。我們知道每批次生產(chǎn)前后，你們使用（節(jié)錄）方法對除菌過 濾器進(jìn)行完整性試驗(yàn)。然而，為了評估 50次的重復(fù)使用，我們見到 需要用產(chǎn)品對初次使用的和50次重復(fù)使用后的過濾器進(jìn)行的細(xì)菌截 留驗(yàn)證研究。還有，我們并不清楚你們是否用產(chǎn)品對過濾器進(jìn)行了 過濾器溶出物和析出物試驗(yàn)。如

24、果你們有這個數(shù)據(jù)，請?zhí)峁┙o我們； 若無，請告訴我們何時能夠提供?！币晃籉DA的評論家公開聲明：除菌級過濾器的重復(fù)使用“不鼓 勵用于無菌醫(yī)藥產(chǎn)品”，同時承認(rèn)除菌級過濾器的重復(fù)使用 “對API產(chǎn)品很普遍”。該評論家建議：“微生物的截留驗(yàn)證應(yīng)該結(jié)合多次 過濾和滅菌過程”，還有“微生物截留驗(yàn)證、多批滅菌/過濾循環(huán) 后過濾器完整性檢測、API/產(chǎn)品無菌性應(yīng)相關(guān)聯(lián)?！?008年10月的483觀察報告中指出：FDA現(xiàn)在要求在批次記錄中注明除菌過濾 器在之前什么時候重復(fù)使用過。過濾器重復(fù)使用驗(yàn)證根據(jù)PDA和FDA所推薦的內(nèi)容，重復(fù)使用的過濾器之無菌過 濾驗(yàn)證需要一個多步細(xì)菌截留研究計劃。PDA的26號技術(shù)報告

25、和FDA的無菌工藝指南現(xiàn)要求對產(chǎn)品或者工藝流體進(jìn)行初步的生物負(fù) 載研究，來決定用產(chǎn)品過濾器膜片，使用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)菌挑戰(zhàn)生物一一缺 陷假單胞菌(ATCC 19146)或者一種生物負(fù)載種類在最惡劣的產(chǎn)品 和工藝條件下進(jìn)行細(xì)菌截留研究的適合性。這些細(xì)菌挑戰(zhàn)試驗(yàn)應(yīng)該 用多批過濾膜片(一般三批)，“并且用于細(xì)菌截留驗(yàn)證研究的三 批膜片中，至少有一張其預(yù)研究或使用前物理完整性試驗(yàn)值在或者 接近過濾器廠商的試驗(yàn)參數(shù)限值”。此類研究將充分證明在一次性使用時濾膜無菌處理藥品或者工 藝流體的能力。然而，該研究將不能預(yù)測經(jīng)過多次清潔、重復(fù)滅菌 和重復(fù)使用循環(huán)后的過濾器性能。對生產(chǎn)用過濾器應(yīng)進(jìn)行細(xì)菌挑戰(zhàn) 試驗(yàn)，在真實(shí)的、或

26、首選，最惡劣的工藝條件下進(jìn)行，并且結(jié)合多 次清潔、沖洗、重復(fù)滅菌和重復(fù)使用循環(huán)的整個過程。多批次重復(fù) 使用過程，不論無批次間沖洗還是批次間用溶劑沖洗，經(jīng)?？梢钥s 小和模擬至實(shí)驗(yàn)室規(guī)模。然而，更復(fù)雜的重復(fù)使用過程比如那些需要多次清洗和重復(fù)滅菌循環(huán)，或者周期烘干的，很難在實(shí)驗(yàn)室條件 下用膜片、囊式濾器或?yàn)V芯模擬的。這時，較好的辦法就是在單批 次膜片挑戰(zhàn)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，用經(jīng)過了實(shí)際使用、清洗、重復(fù)滅菌和重 復(fù)使用過程的濾芯進(jìn)行一系列的細(xì)菌挑戰(zhàn)試驗(yàn)。通常生產(chǎn)濾芯適合 于此第二階段驗(yàn)證，因?yàn)椤白顗牡哪ぁ币言谧畛醯哪て芯繒r確認(rèn), 對用過的生產(chǎn)濾芯的實(shí)驗(yàn)可用以確認(rèn)工藝相容性及衡量濾芯細(xì)菌截 留特性的保持。這種

27、檢測是惟一的方法來檢測過濾器除菌性能是否 受到多次重復(fù)使用工藝循環(huán)條件的影響。接下來的案例會證明完整 性試驗(yàn)可能不夠充分。經(jīng)FF或XBP険認(rèn)的新般總體變猜時.FF能鶴檢洌而BP不能有限的區(qū)域變H時.PF或者BP都不能檢測圖3各種可由或不可由前進(jìn)流試驗(yàn)或者泡點(diǎn)類完整性試驗(yàn)檢測 的重復(fù)使用過程中膜損壞。重復(fù)使用的風(fēng)險這里有一個案例研究強(qiáng)調(diào)了沒有進(jìn)行全重復(fù)使用工藝規(guī)模的驗(yàn) 證就重復(fù)使用除菌級過濾器的一個風(fēng)險事例。由于保密的原因，此處不涉及特定的工藝細(xì)節(jié)。某醫(yī)藥公司使用大面積的、打褶的除菌 級膜式濾芯，用來過濾大批量無菌 API抗生素及其溶劑，而所選擇 的濾膜和此溶劑有限兼容。這個局限曾被認(rèn)為是可接受

28、和無關(guān)緊要 的。每次使用之后，過濾器先用水沖洗，然后堿液清洗。堿液再用 水從過濾器上沖洗掉（去除程度未經(jīng)確認(rèn)或驗(yàn)證）。過濾器接著進(jìn) 行重復(fù)使用批次間的SIP。過濾器在每批次使用前后都進(jìn)行完整性 試驗(yàn)，而且在特定的最大重復(fù)使用次數(shù)內(nèi)一直通過了其推薦的檢測 限值。每個過濾后批次的無菌檢測都是常規(guī)的，并且沒有產(chǎn)品的非 無菌報告。為了增加過濾器完整性試驗(yàn)和批式無菌試驗(yàn)的信任度， 藥物生產(chǎn)廠商對已達(dá)到規(guī)定最大重復(fù)使用壽命的過濾器進(jìn)行了細(xì)菌 挑戰(zhàn)試驗(yàn)。在ASTM測定液體過濾膜式過濾器細(xì)菌截留率的標(biāo)準(zhǔn)檢 測方法的挑戰(zhàn)試驗(yàn)條件下，證實(shí)了過濾器的細(xì)菌穿透。表明該使用 過的過濾器已不再符合除菌級過濾器的定義（亦即

29、當(dāng)挑戰(zhàn)水平107cf卩/cm2有效過濾面積時，缺陷假單胞菌的截留率為 100%）。重復(fù)使用的過濾器細(xì)菌截留試驗(yàn)失敗了，盡管事實(shí)上該過濾器 通過了完整性測試，而該測試關(guān)聯(lián)于過濾器廠商在相似的挑戰(zhàn)試驗(yàn) 條件下對挑戰(zhàn)前未經(jīng)使用的過濾器進(jìn)行的 100%的細(xì)菌截留。該研究 得到了幾個重要的結(jié)果：首先，重復(fù)使用的過濾器仍然顯示出高度 的細(xì)菌截留能力，但是不再能符合聲稱的 100%缺陷假單胞菌截留 率，也不再能符合法規(guī)的除菌級過濾器定義。第二，產(chǎn)品中受控的 低生物負(fù)載，結(jié)合稍有降低但仍很明顯的過濾器截留特性，能夠有 效阻止工藝過程中可檢測的細(xì)菌穿透，這一點(diǎn)已由成功的菌檢及不 存在非無菌的產(chǎn)品所證明。第三，使

30、用標(biāo)準(zhǔn)的過濾器完整性測試不 能檢測出重復(fù)使用過程中的過濾器損壞。對那些相信過濾器完整性 試驗(yàn)可以檢測出任何大孔、滲漏、或影響除菌過濾性能的缺陷的人, 這一結(jié)果看來是個反證。這些試驗(yàn)如前進(jìn)流或泡點(diǎn)試驗(yàn)的關(guān)聯(lián)性基 于對新過濾器及那些有在過濾器生產(chǎn)、使用和安裝的過程中造成的 實(shí)際損傷或缺陷的濾膜或?yàn)V芯進(jìn)行的細(xì)菌挑戰(zhàn)試驗(yàn)。過濾器廠商的 細(xì)菌截留驗(yàn)證和完整性試驗(yàn)關(guān)聯(lián)性研究所用的過濾器不包括那些由 于終端用戶重復(fù)使用工藝不兼容而損壞的過濾器。這些不兼容性可 由未認(rèn)證、清洗、再次滅菌和重復(fù)使用而產(chǎn)生。完整性試驗(yàn)的局限過濾膜一般被認(rèn)為是很多圓柱形毛細(xì)管，其中細(xì)菌截留僅由對 大于膜上最大孔徑的細(xì)菌的尺寸攔截單獨(dú)

31、控制。依照這個模型，泡 點(diǎn)類試驗(yàn)可以檢測膜上超標(biāo)大孔或者缺陷（亦即大孔，密封旁路） 的存在，前進(jìn)流試驗(yàn)可以提供流量的定量測量已證明沒有超標(biāo)大孔 或者缺陷。然而，微孔濾膜對細(xì)菌的截留作用不單單是一種由小于 細(xì)菌的毛細(xì)孔而產(chǎn)生的尺寸攔截功能。膜的其他性質(zhì)也對細(xì)菌的截 留有貢獻(xiàn)，如多孔結(jié)構(gòu)的形狀和曲折性、膜的厚度（亦即從上游到 下游穿過膜孔的流道長度）、可能發(fā)生在細(xì)菌和任何足夠容納細(xì)菌 的大孔壁之間的吸附力等。前進(jìn)流和泡點(diǎn)試驗(yàn)都不足以檢測出這些 次要截留因素的改變。這些條件的不良變化通常不會發(fā)生在經(jīng)適當(dāng)驗(yàn)證的濾膜制造過 程中，完整性試驗(yàn)在檢測這些截留變化偏差上的局限沒有得到充分 的重視。通過對重復(fù)使

32、用的打褶濾芯進(jìn)行故障分析，我們最終明確了過 濾器細(xì)菌穿透的根本原因。多次重復(fù)使用中的損壞歸結(jié)于膜的化學(xué) 降解，使得濾芯的褶型頂端變薄，如圖 1所示。局部的化學(xué)損壞和 褶型頂端變薄通常指示過濾器的局部干燥，在蒸汽流過褶型頂端的 過程中，那些能夠在熱蒸汽條件下對濾膜造成化學(xué)腐蝕的流體組分 會在這些部位富集。此例中，膜厚度的局部降解歸因于在重復(fù)使用的SIP重復(fù)滅菌階段熱堿的作用。SIP之前殘留堿的存在是由于堿清洗劑的沖洗不充 分，隨后滅菌前濾芯上水的蒸發(fā)引起在重復(fù)使用的 SIP重復(fù)滅菌階 段褶型頂端的堿濃度增加。褶型頂端殘留濃堿上的蒸汽使溫度的逐 漸升高從而加速了上述部位膜表面的化學(xué)降解。局部區(qū)域膜

33、厚度的 降低足以能夠讓細(xì)菌穿透。然而，由于這種損壞并沒有穿過整個膜（沒有洞或者過大的孔），變薄的區(qū)域局限在褶型頂端很小的面積 上，無論泡點(diǎn)試驗(yàn) 還是前進(jìn)流試驗(yàn)沒有超過其各自的通過/失敗限 值。如圖2所示，泡點(diǎn)試驗(yàn)只能檢測全厚度的大孔缺陷。前進(jìn)流擴(kuò) 散流類試驗(yàn)，原則上與膜厚度相關(guān)，但是不能檢測出此種情況下僅 存在于褶型頂端有限的變薄區(qū)域。由于變薄區(qū)域并未提高前進(jìn)流量 到超過試驗(yàn)限值，所以不會被檢測到。結(jié)論 法規(guī)并不鼓勵除菌過濾器的重復(fù)使用，特別是無菌的醫(yī)藥產(chǎn)品。經(jīng) 過評估，除菌過濾器也許可以在某些情況下重復(fù)使用，但是重復(fù)使 用必須得到驗(yàn)證，即不會降低過濾器除菌性能或者濾出物質(zhì)量。除 了基礎(chǔ)的滅菌驗(yàn)證研究之外，依據(jù) PDA 26號技術(shù)報告和FDA的無 菌工藝指南的推薦內(nèi)容，多次重復(fù)使用除菌過濾器的驗(yàn)證應(yīng)該包括 對經(jīng)最大特定數(shù)目的清潔，重復(fù)滅菌，烘干和重復(fù)使用后過濾器的 徹底檢驗(yàn)。徹底檢驗(yàn)的內(nèi)容包括細(xì)菌挑戰(zhàn)試驗(yàn)和過濾器完整性試驗(yàn)。 這些試驗(yàn)應(yīng)測試過濾器對工藝流體和重復(fù)使用條件的化學(xué)兼容性、 在重復(fù)使用條件下完整性試驗(yàn)的有效性及沖洗濾出液的化學(xué)分析， 以確認(rèn)任何細(xì)菌析出物，產(chǎn)品或者清洗劑殘