滅菌工藝與滅菌柜風險評估培訓課件

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滅菌工藝

滅菌柜滅菌柜驗證案例324目錄1滅菌柜改造前后風險評估案例12/30/2023212/30/2023滅菌工藝3目錄目錄滅菌工藝滅菌柜滅菌柜改造前后風險評估案例滅菌柜驗證案例12/30/20233滅菌工藝4濕熱滅菌工藝設計應考慮的因素滅菌工藝滅菌工藝概念、問題的理解常見方法過熱水滅菌12/30/2023412/30/2023滅菌工藝5

幾個基本概念和問題的通俗理解滅菌工藝明確幾個基本概念和問題，以消除對滅菌知識的理解障礙，增強對滅菌知識的理解力和親和力。幾個基本概念和問題的通俗理解●

變量：溫度、時間、微生物抗性術(shù)語：F值、D值、Z值便于直觀判斷和評價。12/30/2023512/30/202312/30/2023滅菌工藝6

幾個基本概念和問題的通俗理解滅菌工藝●

D值和Z值D值：以時間（min）為單位，使微生物降低90%或一個對數(shù)值所需要的時間。制藥環(huán)境發(fā)現(xiàn)的微生物絕大多數(shù)是不耐熱的，D值121度時小于0.5min（很少發(fā)現(xiàn)0.5min），通常取1min。Z值：使D值變化10倍所需的溫度，濕熱時一般為10度，干熱時一般為20度。12/30/2023612/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝7

幾個基本概念和問題的通俗理解滅菌工藝

●F值和F0值，F(xiàn)0≥8，F(xiàn)0≥12●F值：以時間為（min）為單位，在一定溫度下，作用于容器或產(chǎn)品單元的與之等量的時間。對濕熱滅菌，以T=121.1度，Z=10度作參比，即F0●F0：指蒸汽滅菌時，與在121.1度滅菌效果等效的時間（對于干熱，以FH計，與170度等效）?！駷楹芜x121度：經(jīng)濟、易得、省時?！駷楹芜x121度15分鐘：產(chǎn)品銷往國際市場的條件（如歐盟最終滅菌制劑法規(guī)中，將過度殺滅定義為濕熱121度15分鐘）。12/30/2023712/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝8

幾個基本概念和問題的通俗理解滅菌工藝●

F0≥8

●無菌保值（SAL）：10-6——106個滅菌產(chǎn)品中存在活菌的產(chǎn)品不超過1個（每一批）產(chǎn)品中一百萬活的微生物中有少于一個微生物存活的機會（每一個）。

●按GMP生產(chǎn)，實際微生物初始數(shù)量為每個容器1-100個菌（見附表）（1）要達到無菌保證值，必須：F0′=D121℃×（lgN0-lgNF）=1.0×（lg106-lg100）=6（min）（2）要將容器中100個菌殺滅，必須：F0″=D121℃×（lg102-0）=2（min）（3）將100cfu/容器的污染達到無菌保證值必須：F0=F0′+F0″=6+2=8（min）12/30/2023812/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝9

幾個基本概念和問題的通俗理解滅菌工藝●F0≥12F0=12被認為是最小過度殺死周期；習慣被大多數(shù)企業(yè)作為進一步的無菌保證，即滅菌工藝擴大一倍：●綜上所述：F0=6，無菌保證值；F0=8，確保在GMP生產(chǎn)環(huán)境的產(chǎn)品無菌。F0=12，最小過度殺滅周期，負荷和耐熱性遠高于實際（6+6,D=1)；滅菌工藝擴大一倍。F0=15，國際市場條件12/30/2023912/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝10

幾個基本概念和問題的通俗理解滅菌工藝●芽孢：微生物在惡劣環(huán)境下非正常分裂的產(chǎn)物，有較強的抗熱性?！裆镉惺緞阂环N微生物制品（通常為孢子），對滅菌工藝有明確和穩(wěn)定的抗性?！駷楹我M行微生物前負荷檢測？F0′=D121℃×（lgN0-lgNF）=D121℃×（lg102-lg10-6)=8,耐熱的設定值稍高，故污染水平增加或耐熱性增加都會造成滅菌程序目標的失敗。類型有：孢子懸液的載體；孢子懸浮液；自含式生物指示劑。電離輻射——短小芽胞桿菌環(huán)氧乙烷——萎縮芽胞桿菌干熱滅菌——萎縮芽胞桿菌低于121.1℃濕熱——枯草芽胞桿菌低溫蒸汽和甲醛消毒——嗜熱脂肪芽胞桿菌12/30/20231012/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝11

滅菌工藝

滅菌常見方法簡介

滅菌常見方法簡介

12/30/20231112/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝12過熱水滅菌滅菌工藝●

過熱水滅菌：效率高；升、降溫可控性強；介質(zhì)污染小。最常見，濕熱滅菌程序決策樹：過熱水滅菌12/30/20231212/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝13

濕熱滅菌工藝設計應考慮的因素滅菌工藝

濕熱滅菌工藝設計應考慮的因素●GMP描述：第六十一條無菌藥品應當盡可能采用加熱方式進行最終滅菌，最終滅菌產(chǎn)品中的微生物存活概率（即無菌保證水平，SAL）不得高于10-6。采用濕熱滅菌方法進行最終滅菌的，通常標準滅菌時間F0值應當大于8分鐘，流通蒸汽處理不屬于最終滅菌。對熱不穩(wěn)定的產(chǎn)品，可采用無菌生產(chǎn)操作或過濾除菌的替代方法。第六十二條......每一種滅菌方式都有其特定的適用范圍，滅菌工藝必須與注冊批準的要求相一致，且應當經(jīng)過驗證。第六十三條任何滅菌工藝在投入使用前，必須采用物理檢測手段和生物指示劑，驗證其對產(chǎn)品或物品的適用性及所有部位達到了滅菌效果。

12/30/202313第六十四條應當定期對滅菌工藝的有效性進行再驗證（每年至少一次）。設備重大變更后，須進行再驗證。應當保存再驗證記錄。第六十五條所有的待滅菌物品均須按規(guī)定的要求處理，以獲得良好的滅菌效果，滅菌工藝的設計應當保證符合滅菌要求。第六十六條應當通過驗證確認滅菌設備腔室內(nèi)待滅菌產(chǎn)品和物品的裝載方式。第七十條熱力滅菌通常有濕熱滅菌和干熱滅菌，應當符合以下要求：（一）在驗證和生產(chǎn)過程中，用于監(jiān)測或記錄的溫度探頭與用于控制的溫度探頭應當分別設置，設置的位置應當通過驗證確定。每次滅菌均應記錄滅菌過程的時間-溫度曲線。采用自控和監(jiān)測系統(tǒng)的，應當經(jīng)過驗證，保證符合關(guān)鍵工藝的要求。自控和監(jiān)測系統(tǒng)應當能夠記錄系統(tǒng)以及工藝運行過程中出現(xiàn)的故障，并有操作人員監(jiān)控。應當定期將獨立的溫度顯示器的讀數(shù)與滅菌過程中記錄獲得的圖譜進行對照。（二）可使用化學或生物指示劑監(jiān)控滅菌工藝，但不得替代物理測試。（三）應當監(jiān)測每種裝載方式所需升溫時間，且從所有被滅菌產(chǎn)品或物品達到設定的滅菌溫度后開始計算滅菌時間。（四）應當有措施防止已滅菌產(chǎn)品或物品在冷卻過程中被污染。除非能證明生產(chǎn)過程中可剔除任何滲漏的產(chǎn)品或物品，任何與產(chǎn)品或物品相接觸的冷卻用介質(zhì)（液體或氣體）應當經(jīng)過滅菌或除菌處理。第七十一條濕熱滅菌應當符合以下要求：（一）濕熱滅菌工藝監(jiān)測的參數(shù)應當包括滅菌時間、溫度或壓力。腔室底部裝有排水口的滅菌柜，必要時應當測定并記錄該點在滅菌全過程中的溫度數(shù)據(jù)。滅菌工藝中包括抽真空操作的，應當定期對腔室作檢漏測試。（二）除已密封的產(chǎn)品外，被滅菌物品應當用合適的材料適當包扎，所用材料及包扎方式應當有利于空氣排放、蒸汽穿透并在滅菌后能防止污染。在規(guī)定的溫度和時間內(nèi)，被滅菌物品所有部位均應與滅菌介質(zhì)充分接觸。產(chǎn)品：滅菌前生物負荷，產(chǎn)品穩(wěn)定性

包裝/容器：密封系統(tǒng)完整性

工藝：工藝設計、設備設計●理解產(chǎn)品滅菌前的生物負荷、數(shù)量、種類（D值限度）它是滅菌周期開發(fā)的基礎依據(jù)。常見微生物數(shù)≤100cfu/ml；D值＜0.5min12/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝18

濕熱滅菌工藝設計應考慮的因素滅菌工藝·微生物來源：原輔料和賦形劑（通常不應超過100CFU/g）生產(chǎn)環(huán)境（按A、B、C、D控制，會較低）生產(chǎn)設備、管道（包括壓縮空氣、惰性氣體等）人員（直接、間接）滅菌前微生物越少，所需滅菌時間就越短；如果污染的各種來源沒有被控制，滅菌周期也可能是不適合的。低污染水平：≤10CFU/100ml微生物污染風險控制措施有效：95%的樣品為低污染水平·產(chǎn)品穩(wěn)定性產(chǎn)品效價、降解產(chǎn)物、PH、顏色、儲藏期穩(wěn)定性、不溶性微粒等。如：克林霉素磷酸酯、甘油果糖、鹽酸氨溴索、氨基酸等。12/30/20231812/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝19

濕熱滅菌工藝設計應考慮的因素滅菌工藝●

容器密封系統(tǒng)可靠性、完整性1、滅菌時的污染和貨架（貯存期）污染：防破壞密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)導致滅菌介質(zhì)污染及貯存污染2、滅菌過程中，橡膠和塑料密封受到熱應力作用；3、現(xiàn)有密封型式（密封屏障）主要為：熱融，膠塞和鋁蓋卷邊；4、當容器內(nèi)壓大于腔室2巴時：產(chǎn)品變形，損壞密封；5、暴露在最大滅菌條件下染料滲入試驗，微生物挑戰(zhàn)試驗或物理完整性測試。12/30/20231912/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝20

濕熱滅菌工藝設計應考慮的因素滅菌工藝●

工藝設計、設備設計1、滅菌工藝設計選擇應基于產(chǎn)品特定處方和包裝材料考慮；2、溶液劑型產(chǎn)品滅菌選擇決策樹產(chǎn)品是否可以121度滅菌15分鐘？→121度15分鐘滅菌；產(chǎn)品是否可以濕熱滅菌F0≥8，達到（SAL）10-6？→濕熱滅菌F0≥8分鐘；是否可以過濾除菌？→過濾除菌加無菌工藝；無菌配制和灌封。12/30/2023203、滅菌設備適用性是指滅菌設備執(zhí)行滅菌工藝的能力，即滅菌設備對滅菌工藝各參數(shù)的控制準確度和精確度能否使任意位置的產(chǎn)品的實際F0值符合滅菌工藝規(guī)定的F0值范圍，滅菌工藝允許的F0范圍越窄，對滅菌設備的控制精確度、熱分布均勻的要求越高。12/30/2023滅菌工藝22生物挑戰(zhàn)實驗必要性和重要性

滅菌柜滅菌柜關(guān)于水浴滅菌柜水浴滅菌柜滅菌時存在的風險溫度對F0值的影響12/30/20232212/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝23

關(guān)于水浴滅菌柜滅菌柜關(guān)于水浴滅菌柜●

構(gòu)成要素：

符合法規(guī)的容器（超50%的要求壓力值）安全門及其控制過程控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輔助及管路系統(tǒng)（泵、管道、換熱器、水位閥、噴頭等）貨架/內(nèi)車安全泄壓閥12/30/20232312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝24

關(guān)于水浴滅菌柜滅菌柜●

流程12/30/20232412/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝25

水浴滅菌柜滅菌時存在的風險滅菌柜水浴滅菌柜滅菌時存在的風險●

冷點和溫度均一性：

●探頭精度：固定溫度探頭（3個）與活動穿刺溫度探頭（4個以上）精度一致；溫度探頭選用PT100鉑電阻（雙芯8線，一組用于控制，另一組用于記錄），精度：A級（≤±0.15℃），零漂移量（≤±0.005℃/年）。

●溫度傳感器、探頭數(shù)量及布點：FAT和SAT計劃應注明溫度傳感器的數(shù)量和位置，并陳述理由，進行統(tǒng)計分析，評價效果。20m3以上內(nèi)置探頭不少于6組；60m3以上不少于8組；進水總管、排水口各一，滅菌柜頂部1—2個熱點溫度控制和監(jiān)測12/30/20232512/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝26

水浴滅菌柜滅菌時存在的風險滅菌柜●

運行要求：所有溫度探頭數(shù)據(jù)達到滅菌溫度時開始計時。保溫段，腔室內(nèi)溫度波動范圍應在設置值±1.0℃間波動（需精確控溫的滅菌柜應達±0.5℃），最冷點和最熱點間溫差≤2℃。滅菌周期中，噴淋水量的變化幅度、流速。噴淋循環(huán)使用時，應有水溫和水壓監(jiān)測以及報警裝置

主循環(huán)管路上應帶有噴淋水流量檢測裝置。噴淋方式。噴淋無死角。補充或排出空氣的量的可接受標準。能源（蒸汽、冷卻水）波動、、裝載方式。12/30/20232612/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝27

水浴滅菌柜滅菌時存在的風險滅菌柜●

壓力波動：對溫度的影響；對包裝容器的影響；保壓實驗?！?/p>

噴淋水質(zhì)?！耜P(guān)鍵點報警：蒸汽壓力；噴淋水泵頻率；壓縮空氣壓力；噴淋水電導率；對滅菌柜外部公用系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，過高和過低都進行報警，并且有記錄。如蒸汽、冷卻水、壓縮空氣、純化水等。12/30/20232712/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝28

水浴滅菌柜滅菌時存在的風險滅菌柜

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控制系統(tǒng)PLC。人機交互界面。滅菌柜自帶的本地操作面板。批報告附件內(nèi)容涵蓋的信息：參數(shù)、時間、圖表、報警記錄等。打印數(shù)據(jù)程序：每10秒實時打印。獨立的數(shù)據(jù)記錄儀；安全裝置如門的控制。警告和報警：可在人機交互界面面板上顯示，由PLC產(chǎn)生；報警記錄與打印，自動決定滅菌周期繼續(xù)與被終止。12/30/20232812/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝29

水浴滅菌柜滅菌時存在的風險滅菌柜●

安全門：墊圈介質(zhì)及性能有利于泄漏控制，以保證滅菌階段溫度穩(wěn)定；門的聲光報警?！癜惭b及外觀?！衿渌荷郎亍⒔禍貢r間差異；柜內(nèi)與袋內(nèi)偏差；噴嘴流速及壓力；滅菌車定位；驗證物與待滅物的差異；意外事件；物品大小、裝載的類型及數(shù)量。12/30/20232912/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝30

水浴滅菌柜滅菌時存在的風險滅菌柜●

驗證需求：

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FAT（工廠現(xiàn)場測試）：柜內(nèi)溫度分布研究，每立方米不少于1個探頭，找出代表性的溫度點：如最快達到滅菌溫度、最慢到達滅菌溫度和降溫時最慢到達90℃的點，確定控制探頭的位置和數(shù)量。FAT由滅菌柜供應商獨立完成；應包括空載熱分布研究，給出滿載和熱穿透驗證時探頭位置。●滅菌柜的確認和驗證應考察裝載數(shù)量、裝載方式、滿載熱分布和熱穿透情況及重現(xiàn)性。●

11個探頭+每個滅菌車上至少放置1個探頭?！癜惭b需求：2個壓力傳感器。12/30/202330溫度對F0值的影響（溫度均一性的重要性）12/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝31

溫度對F0值的影響（溫度均一性的重要性）滅菌柜F0=△t×10（T-121.1）/Z●

對一個121.1℃、15′滅菌周期來說F0=15×10

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若某個溫度降為120.1℃，則沸點：F0=15×1012/30/20233112/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝32

濕熱滅菌工藝設計應考慮的因素滅菌柜12/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202332滅菌工藝32

溫度對F0值的影響（溫度均一性的重要性）滅菌柜溫度時間（min）F0值F0差異121.1℃15150120.1℃1511.85-3.15119.1℃159.45-5.15122.1℃1518.9+3.9同理，可算出某個溫度119.1℃或122.1℃的F0值，列表如下：12/30/20233212/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/2023滅菌工藝33

濕熱滅菌工藝設計應考慮的因素滅菌柜12/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202312/30/202333滅菌工藝33

溫度對F0值的影響（溫度均一性的重要性）滅菌柜即在121.1℃附近，溫度每增減1℃，F(xiàn)0值變化約3個單位，其對滅菌藥效的影響很大?！窳硗?，不難看出，若溫度為121.1℃，則時間每減少或增加1min，F(xiàn)0值變化1個單位。●