以上介绍的非无菌原料药工艺验证的方法或关键点同样适用于无菌原料药工艺验证,只是需要增加产品的无菌。故应该对所有的关键工艺步骤和关键工艺参数进行验证。
工艺验证过程中出现的任何偏差都应按偏差处理程序处理,对于对产品质量或工艺稳定性造成重大影响的偏差,在调查原因后,应考虑重新进行工艺验证。例如收率:如果是新工艺的验证,由于设备、生产规模等因素的变化,收率可能会与工艺开发和中试阶段的收率范围不一样,这时加果出现工艺验证批的收率超出验证前制定的范围,应结合实际情况,调查原因,如果3个批次之间,收率偏差较大(例如超过10%的范围),应该考虑重新进行验证,以产品工艺的稳定。
通常判断工艺验证的结果符合预期的标准包括:所有的控制参数均在预期范围内;产品/中间体质量符合预期标准;产品/中间体的收率符合预期。
验证结束后,应该依据验证结果,收集相关的数据、原始记录、图谱等编写相应的工艺验证报告。报告中应对相关的数据进行汇总分析,例如杂质的分布、收率等,对出现的偏差应进行调查和评估,以确定是否需要调整参数和是否需要进行重新验证,并应给出再验证周期的建议。
2.无菌原料药工艺验证
非无菌原料药的工艺验证主要侧重于化学角度的验证,例如产品杂质、含量等指标;而无菌原料药基于化学角度的工艺验证要求与非无菌原料药的要求一致。在微生物、内和微粒控制方面的验证,可考虑:
①对于非终灭菌无菌原料药,应进行除菌过滤前料液微生物污染水平、除菌过滤后料液的无菌检查、内水平和不溶性微粒检查。
② 于终灭菌无菌原料药,应进行灭菌前微生物污染水平、内水平检测等。
本文主要介绍了典型原料药的工艺流程,并举例说明常见原料药的生产工艺验证。然而,在实际的原料药工艺验证中,验证的范围和程度应通过工艺风险评估的方式确定,并结合所验证的具体产品工艺、质量标准、产品特性、设备、环境等条件制定符合法规要求的相应的工艺验证方案,严格按照验证方案实施验证。
无菌工艺选择的决定因素
基于“质量源于设计”(QbD)的理念,根据在产品研发和扩大生产过程中积累的对产品和工艺的理解,设计无菌制剂产品工艺。
从灭菌工艺决策树可以看出,过度杀灭法是的灭菌方法,其无菌水平,潜在的污染可能性小;其次是有限度的灭菌,满足F。值和SAL的要求:再次是采用除菌过滤工艺;才是无菌操作工艺。从过度杀灭法到残存概率法,到除菌过滤,再到于菌生产,其无菌水平SAL大幅降低,从10-12降低到了10-3。可见,无菌生产工艺是风险的工艺。
依据产品特性和EMA推荐的决等树,确认产品除菌的工艺条件是进行厂房设计、布局和设备选型等工艺设计工作的前提和基础。除了产品耐热性外,也应该充分考虑其他产品特性,如毒性、致敏性、促生长性等,每种特性都对无菌制剂产品的工艺设计有着重大影响。
此外,产品的剂型和包装形式也会对工艺设计产生较大的影响。不同的剂型对厂房设计、设备选型和工艺条件的确认都会有影响。无菌冻干产品和滴眼剂的工艺就有很大的不同。西林瓶和安瓿瓶的设备选型会有很大不同。预灌装剂的设备与前两种区别更大。不仅如此,厂房设施、平面布局、洁净环境控制和压差控制、物流的设计都会依据不同的包装形式而有所不同。
的无菌制造技术同样对传统的洁净室设计技术提出了挑战。吹灌封、隔离器以及机器人等技术的发展对无菌生产工艺产生了的影响。
单克隆抗体药物的生产原液工艺验证部分要点
根据单抗各工艺参数对产品质量的影响情况进行风险评估,确定工艺参数的风险级别及关键工艺参数,并对关键工艺参数进行验证。工艺验证将至少成功连续生产3批产品,以工艺过程的可靠性和重现性。验证批次的数量应能够统计学置信区间的需求,在验证过程中应尽可能多点高频率取样,以获得足够多的信息支持验证结论。具体的验证过程如下。
(1)细胞复苏过程
细胞复苏过程主要控制培养温度、培养基pH、摇瓶转速、培养时间等参数。主要的质量属性是细胞生长状态,另外需要控制的是外源微生物的污染。
(2)生物反应器扩增
前面介绍生物反应器的控制逻辑符合PAT 要求,因此,设的控制一般考虑温度、反应器转速、pH、 CO2压力、O2压力、N2压力等参数。主要的质量属性是细胞生产状态和扩增速度、细胞密度、细胞活性等,同时需要注意外源微生物污染。
(3)澄清过滤
过滤过程的压力、流速等会决定工艺持续过程,有些产品需要考虑过滤过程的环境温度对目标蛋白质的影响,所以温度也有可能需要控制。主要的质量属性为澄清过滤后的澄清液中无细胞或细胞碎片。
(4)粗纯
粗纯工艺的目的是去除宿主蛋白质等杂质,通常采用层析的方法。本过程需要注意的是层析缓冲液的浓度、pH、流速、纯化过程环境温度、保留时间、紫外检测的峰型、收峰时间等参数,主要的质量属性是杂蛋白质去除的效果和目的蛋白质的浓度和产量等。
(5)去病毒
去病毒的工艺验证应在工艺验证工作之前进行,可以在此步骤进行病毒检测。
(6)精制
精制的目的是进一步提高目的蛋白质的纯度,通常采用层析方法,如分子筛等。所以输入的条件与粗纯是一致的,不过质量属性中,应确定目的蛋白质的纯度和杂质的含量,如使用 ELISA 或 SDA-PAGE或 HPLC等方法进行检测。
(7)除菌过滤
除菌过滤过程的前提是过滤器完整性检测合格,过程中需要控制过滤压力、流量等,质量属性即无菌检查结果。因为这步操作结束后即为原液,因此会在此步结束后按照原液质量标准进行全检。
单克隆抗体生产工艺验证实施执行时,要按照已批准的生产工艺验证方案讲行单克隆抗体生产工艺的验证。工艺验证的批次至少3批。此外,还应注意:
⑴操作人员按单克降抗体药物的生产工艺规程进程操作,生产工艺规程要对所要求的工作进行充分描述;
⑵在工艺验证过程中对所列出的关键工艺参数进行检查确认;
⑶根据工艺过程及产品质量标准确定的取样计划,合理安排人员进行生产产品的取样,可以根据统计分析样本量需求安排取样计划;
⑷生产工艺结束后,应按文件规定对产品进行成品检验,检验结果应符合成品质量标准,将统计结果记入测试数据表中;
⑸据验证检验结果,对工艺验证结果的各步骤进行总结。
生产工艺设计
1.前处理工艺
由于原材料的性,材质量的稳定性是十分必要的,需建立符合良好终止管理规范的种植基地,规范炮制方法。材和饮片的储存、运输应符合中国GMP(2010年修订)附录5第17条至23条以及第28条的要求和其他要求。
中国 GMP (2010年修订)附录5规定:
第十一条 提取、浓缩、收膏工序宜采用密闭系统进行操作,并在线进行清洁,以防止污染和交叉污染。采用密闭系统生产的,其操作环境可在非洁净区;采用敞口方式生产的,其操作环境应当与其制剂配制操作区的洁净度级别相适应。
第二十九条 在生产过程中应当采取以下措施防止微生物污染:
(一)处理后的材不得直接接触地面,不得露天干燥;
(二)应当使用流动的工艺用水洗涤拣选后的材,用过的水不得用于洗涤其他药材,不同的材不得同时在同一容器中洗涤。
第三十条 毒性材和饮片的操作应当有防止污染和交叉污染的措施。
第三十一条 材洗涤、浸润、提取用水的质量标准不得低于饮用水标准,无菌制剂的提取用水应当采用纯化水。
2. 提取、精制、浓缩工艺
提取物是多数制剂的起始原料,提取工艺对于制剂是至关重要的。提取主要受溶剂、温度、时间、pH等因素影响、提取工序多、周期长,且大部分为多味药材混合提取物,提取过程各组分相互反应,提取工艺的影响因素很多,如药材粉碎度、多糖和蛋白质,这些都为微生物繁殖提供了有利条件,所以,在提取过程中应采取措施控制微生物水平。提取后的固液分离方法有自然沉降、过滤、离心等。之后,对分离产物进行浓缩,有真空浓缩、膜蒸发等方法。浓缩液的干燥常用常压干燥、减压干燥、喷雾干燥等方法。因提取物成分复杂、有效组分不明确,现阶段质量手段十分匮乏。检测项仅有相对密度、溶解性、定性指标、定量指标、总固体含量以及微生物限度等。
提取浓缩设备应尽可能洗择带有自控系统的,使用管道连接,材质和内表面光洁度符合工艺要求、易干清洁。提取工艺应该关注药材投料量,药材料碎度、药材湿润度、提取溶剂(浓度、pH等)、提取溶剂量、提取温度、提取罐内压力、提取次数等参数。
常见的精制工艺有:萃取(水提醇沉法和醇提水沉法、超临界萃取法)、膜分离法、柱分离法等。水提醇沉法和醇提水沉法分离效果较差,超临界萃取法(常用CO2)一般用于热敏物质、挥发性物质的提取分离。膜分离是利用两侧的压力差、浓度差、电位差使药液各组分有选择地分离。柱分离法一般使用大孔吸附树脂,吸附药液中各组分,然后使用合适的溶液洗脱,收集相应阶段的洗脱液,达到分离的目的。
工业洁净厂房人员净化
1.1工业洁净厂房内人员净化用室和生活用室的设置应符合下列规定:
1人员净化用室应根据药品生产工艺和空气洁净度级别要求设置。不同空气洁净度级别的洁净室的人员净化用室宜分别设置。
2人员净化用室应设置存雨具、换鞋、存外衣、洗手、更换洁净工作服等设施。
3盥洗室、休息室等生活用室可根据需要设置,但不得对药品生产造成不良影响。
1.2人员净化用室和生活用室的设计应符合下列规定:
1人员净化用室处应设置净鞋设施。
2存外衣区域应单设置,存衣柜应根据设计人数每人一柜。
3人员净化用室应按气锁设计,脱外衣和穿洁净衣的区域应分开。必要时,可将进入和离开洁净室的更衣间分开设置。
4人员净化用室的空气净化要求应符合本标准第9.2.13条的规定。
5厕所和浴室不得设置在洁净室内,且不得与生产区和仓储区直接相通。
6青等高致敏性药品、某些甾体药品、高活性药品及其他有毒有害药品的人员净化用室,应采取防止有毒有害物质被人体带出人员净化用室的措施。
1.3工业洁净厂房内人员净化用室和生活用室的面积,应根据不同生产工艺要求和工作人员数量确定。
洁净厂房空调系统的分类
1. 按空气处理设备的设置情况分类
①集中系统。即所有空气处理设备(风机、表冷器、加热器、 加湿器,过滤器等)集中设置在空调机房内的系统。被处理后的洁净空气通过送、回风管道输送到各空调房间,并形成循环。这是目前多数药厂采用的空调方式。
②半集中系统。除设有集中机房外,还设有分散在各被调房间的冷热交换装置等二次设备,其功能是在空气进入各空调房间前,对来自集中处理设备的空气,根据各室的需要做进一步处理,如办公楼、宾馆等常用的风机盘管系统和国内不多见的诱导空调系统等。
③全分散系统。采用落地柜机、悬挂箱机以至壁挂、窗式空调机组,灵活而分散地直接设置在空调房间或相邻走廊等近处,供给房间所需冷、热量。
2.按负担室内负荷所用的介质种类分
①全空气系统。是指室内负荷全部由经过处理的空气承担的空调系统。由于空气比热容较小,需要用较多的空气量才能满足室内余热、余湿,或补给房间所需热量和湿量的要求。因此通常风道断面尺寸较大,在体育馆、候车或候机大厅、商场、剧场等民用建筑和某些要求空调的车间采用这种形式。
由于药厂的主要车间在要求空调的同时还要求净化,要靠送入洁净空气来稀释、替换工艺过程对生产环境的污染,药品生产过程要求的洁净度。因此,全空气系统也是制药厂的主要空调方式。
②全水系统。空调房间的热、湿负荷均设置于室内,这种方式不能解决房间的通风换气问题;也满足不了洁净室为保持室内洁净度,相对于室外或相对污染的邻室维持正压的要求。这种空调方式在制药厂不宜采用。一些位于冬季采暖的北方地区的制药厂,在洁净室与室外相邻的缓冲走廊或外参观走廊外侧设置散热器,以分担洁净室空调系统的供热负荷和兼起值班采暖作用。
③空气-水系统。是目前公用建筑空调系统采用广泛的形式。带新风的风机盘管系统、诱导器系统都属这种空调方式。不适宜产尘量较大的车间。国内所生产的风机盘管受风压所限,只可配置简易滤网,过滤能力不强,这也是国内在洁净室中不常采用空气水系统的原因之一。