微生物培养基的制备实验报告(GMP基础知识之培养基模拟罐装培训)

Posted 2023-05-26

篇首语：学如逆水行舟，不进则退。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了微生物培养基的制备实验报告(GMP基础知识之培养基模拟罐装培训)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

微生物培养基的制备实验报告(GMP基础知识之培养基模拟罐装培训)

GMP基础知识之培养基模拟罐装培训

v1.培养基灌装的目的

v 一、定义

vMFT——Media Fill Test 英文的缩写。中文意思为：培养基灌装试验

vMFT——是用于证明无菌产品的生产过程在确定的环境、人员、工艺、物料、设备和监控条件下，是否能有效地防止微生物污染，保证所提供产品的无菌可靠性的一种方法。

vMFT是用一种模拟替代物质来模拟整个无菌生产过程，在所得的模拟产品中加注培养基，再对所得的全部培养基样品进行无菌培养。

v培养基模拟试验是无菌生产工艺的验证手段，是任何非最终无菌药品生产必须进行的一项验证。

二、目的：

v评估在既定无菌生产环境和过程控制条件下生产无菌

v产品的能力

v证明指定的无菌工艺设计和变更是否可行

v证明无菌工艺过程中的相关操作是否可行

v评估无菌工艺人员的操作水平（资格确认组成部分）

v证明符合cCMP的要求

v发现无菌工艺过程中潜在的微生物污染因素

v2.法规要求

v附录1 无菌药品

v第三条无菌药品的生产须满足其质量和预定用途的要求，应当最大限度降低微生物、各种微粒和热原的污染。生产人员的技能、所接受的培训及其工作态度是达到上述目标的关键因素，无菌药品的生产必须严格按照精心设计并经验证的方法及规程进行，产品的无菌或其它质量特性绝不能只依赖于任何形式的最终处理或成品检验（包括无菌检查）。

v第四十六条生产的每个阶段（包括灭菌前的各阶段）应当采取措施降低污染。

v第四十七条无菌生产工艺的验证应当包括培养基模拟灌装试验。

v• 应当根据产品的剂型、培养基的选择性、澄清度、浓度和灭菌的适用性选择培养基。

v应当尽可能模拟常规的无菌生产工艺，包括所有对无菌结果有影响的关键操作，及生产中可能出现的各种干预和最差条件。

v• 培养基模拟灌装试验的首次验证，每班次应当连续进行3次合格试验。空气净化系统、设备、生产工艺及人员重大变更后，应当重复进行培养基模拟灌装试验。培养基模拟灌装试验通常应当按照生产工艺每班次半年进行1次，每次至少一批。

vv• 培养基灌装容器的数量应当足以保证评价的有效性。批量较小的产品，培养基灌装的数量应当至少等于产品的批量。培养基模拟灌装试验的目标是零污染，应当遵循以下要求：

v• （一）灌装数量少于5000支时，不得检出污染品。

v• （二）灌装数量在5000至10000支时：

v• 1.有1支污染，需调查，可考虑重复试验；

v• 2.有2支污染，需调查后，进行再验证。

v• （三）灌装数量超过10000支时：

v• 1.有1支污染，需调查；

v• 2.有2支污染，需调查后，进行再验证。

v• （四）发生任何微生物污染时，均应当进行调查。

v• 第四十八条应当采取措施保证验证不能对生产造成不良影响。

v• 培养基灌装容器的数量应当足以保证评价的有效性。批量较小的产品，培养基灌装的数量应当至少等于产品的批量。培养基模拟灌装试验的目标是零污染，应当遵循以下要求：

v• （一）灌装数量少于5000支时，不得检出污染品。

v• （二）灌装数量在5000至10000支时：

v• 1.有1支污染，需调查，可考虑重复试验；

v• 2.有2支污染，需调查后，进行再验证。

v• （三）灌装数量超过10000支时：

v• 1.有1支污染，需调查；

v• 2.有2支污染，需调查后，进行再验证。

v• （四）发生任何微生物污染时，均应当进行调查。

v• 第四十八条应当采取措施保证验证不能对生产造成不良影响。

v强制性法规:

v• EU Guidelines to Good Manufacturing Practise, Annex I

v约半页纸长的文字说明了原则要求

v• FDA Guidance for Industry: Sterile Drug roducts Produced by Aseptic Processing (2004):

v详细的要求, 7 页

v• ISO 13408-1 Aseptic processing of health care products, 1998 (draft of revised version from 2006 available)

v详细要求, 5 页

v• USP <1116> Microbiological Evaluation of Clean Rooms and other Conrolled Environments

v短的部分说明了原则要求，参照 FDA Aseptic Guide

v(Ph.Eur. 5.1.1 中只有一句话)

v指导性文件:

v•PIC Recommendation on the Validation of septic Processes

v(详细要求, 7页, 对不同剂型有专门的说明，但其接受标准不再有效)

v•Guide to Inspections of sterile Drug substance Manufacturer,FDA 1994

v最佳操作规范:

v• PDA Technical Report No. 28, Process imulation Testing for Sterile Bulk Pharmaceutical Chemicals, Revised Supplement

v2006 (非常详细的建议, 对于BPCs有专门的解决方案)

v•PDA Technical Report No.22 1996, Process Simulation Testing for Aseptically Filled Products ( 非常详细, 重原理不重具体要求）

v3.验证开始前的确认所有的验证均在有效期

Ø设备确认

ü通风系统（HVAC）的确认

ü设备的在线清洗和灭菌CIP,SIP

Ø灭（除）菌工艺验证

ü湿热、干热灭菌工艺

ü除菌过滤

ü空气过滤器的完好性检测

ü容器/胶塞密封完好性测试

Ø人员培训

Ø洁净室环境达到设计要求

v4.培养基灌装测试的频率

初始验证：每班次连续做3批验证

随后每半年针对不同班次/工艺进行一次再验证

所有日常操作人员每年都必须参加一次培养基灌装验证

空气净化系统、设备、生产工艺及人员重大变更后，应当重复进行培养基模拟灌装试验

偏差调查的手段

v5.灌装的批量

v大多数传统灌装工艺：

培养基灌装：5000瓶~10000瓶可以接受

（根据统计学要求，95%的置信限下，批量足以至少能检出千分之

一的污染率）

v正常生产批次量少于5000瓶：

培养基灌装：至少等于日常生产最大批量

v高污染概率灌装线（如手动灌装）

培养基灌装：全批量

v低污染概率灌装线（如隔离器下）

培养基灌装：适当减少

无菌原料药

v常规批次量较小：

培养基灌装：模拟实施大生产的批次量

v常规批次量较大：

培养基灌装：考虑大生产批次量的可行性，培养的可行性，介质的溶解性，可适当减小（应涵盖最差条件）

灌装体积

每只容器的灌装体积不少于总容积的1/3

同样，灌装体积也不宜过大

既要考虑到瓶倒转或旋转时，培养基能充分接触到容器和密封件的内表面，又要保证容器内有足够的氧气支持微生物生长。

v6.培养基灌装试验的培养基和模拟替代物

6.1培养基

适宜宽菌谱范围的微生物生长，如大豆酪蛋白消化培养基（胰蛋白酶大豆肉汤，TSB）

v培养基的要求

无菌性试验合格

抑菌性试验合格

6.2模拟替代物例如：乳糖、甘露醇，聚乙二醇6000，氯化钠

抑菌性试验合格

物理、化学性质相似试验

v7.最差条件确定

v灌装数量：5000～10,000瓶

•备注：生产批量小于5000瓶，按最大批量进行

v灌装运行速度：最低灌装速度或 ½ 的最低的灌装速度

v瓶子的要求：
首次验证：选择最大瓶口的瓶子
确认验证：可以轮换不同的瓶子

v模拟日常班次轮换，暂停/休息和更衣过程：2班或3班的变化，中午/晚饭的休息时间，进出的更衣等

v模拟常规干预操作

§模拟装量的核对

§模拟装量的调节

§模拟物料的添加（橡塞，粉子等）

§模拟瓶子堵塞，橡塞堵塞，粉子堵塞等的操作

v模拟非常规干预的操作
更换灌装头，更换或调节剂量盘，修理传送带等

v人员的要求（每次要求）

§参加无菌操作的人员（操作工，QC，工程部等）每年至少参加一次验证

§验证时，在无菌操作的人员应不少于日常生产时的操作人员

v设备等储存时间的验证（首次验证和每年一次）

§灌装的设备，储罐，灭菌后原料，胶塞等的储存的最长时间应在培养基灌装验证中得到验证

v最长生产时间的确认（首次验证和每年一次）

§培养基的灌装时间一般要大于等于最长的生产时间

v设备的安装和连接

培养基灌装时设备的安装和连接应和日常时设备的安装连接一致

v人员疲劳度的模拟

对无菌人员连续工作强度进行模拟

v更换气体

冻干无菌粉针的模拟

v执行产品的冻干工艺有难度(如冻干过程可能持续几天，温度过低，水分的流失)

v应该首先识别有污染风险的活动，并加以模拟 (如半加塞西林瓶的转运，冻干机的装载）

v冻干程序的模拟，应该采用一次或多次的部分真空和破空

v小瓶必须不被冷冻（不低于3℃）

v注意确保培养基的处于有氧状态。

无菌原料药的模拟

v最大限度排除实际生产工艺中存在抑制微生物生长的操作和步骤

v用除菌过滤的压缩空气取代氮气来打破真空

v采用其他更适合微生物生长的温度替代实际生产工艺中采用的可能对微生物有抑制作用的温度尽可能模拟生产时的无菌操作

n总的原则

n综合考虑生产线可能造成污染的各种因素

n尽可能模拟实际生产的无菌操作

v8.干扰因素设计

模拟灌装必须充分涵盖常规干扰和非常规的干扰行为，数量要有代表性。

干扰的次数应大于或等于正常生产时发生的次数

干扰操作时应是在培养基有灌装时进行

所有的干扰都应是预先设定，指定人员在过程中记录

v9.监测计划

制定环境监测计划，综合形成书面方案

制定培养基灌装过程的微生物负荷的监控计划, 便于偏差调查

应用风险评估的方法确定关键监控点，按实际需要选择合适的监测方法

进行总的悬浮粒子数及微生物的监测

监测必须覆盖所有的无菌工艺步骤，包括涉及过程及涉及人员

取样点，测试频率及样品数量应该与常规生产相同或更多，以证实日常环境状况。

灭菌后的西林瓶、胶塞应进行无菌检查

与产品直接接触的表面需进行表面微生物检查，生产后应对粉斗，橡塞斗，所用气体等进行取样

设备表面、墙面、地面、手套、洁净服等等在使用后进行表面微生物检查

v10.灌装过程

v方法1

灌装培养基液体，然后压塞，轧盖

v方法2

灌装干粉培养基，然后加入注射用水，压塞，轧盖

v方法3

灌装惰性粉末，再加入液体培养基，压塞，轧盖

无菌原料

可根据工艺特点，分别以液体和固体生产工艺模拟

例：液体工艺：制备，除菌过滤，装箱，冻干，出箱，混粉，分装，除菌过滤后培养滤芯

固体工艺：出箱，粉碎，混粉，分装，取样，加入TSB液体摇匀后并充分接触内壁后培养

培养基灌装结束后的清场和清洗

无菌生产区域

管道系统

冻干机

过程中的微生物泄露

培养基的撤出和报废

应当采取措施保证验证不能对生产造成不良影响

v11.培养基灌装产品的培养和测试

通常所有在工艺模拟中生产的产品必须进行培养。

任何灌装的产品都应该在培养前进行检查，发现任何不合格品（如容器密封性存在问题或完整性不好）时，都应该被剔除并记录。被排除在外未进行培养的，必须清楚地说明排除的合理性。

对于因容器破损而丢弃的产品，要求同日常生产一样记录并报告。

完整的产品必须被培养，包括那些存在外观缺陷的产品。

培养条件：

第一阶段： 22.5±2.5 C , 7天培养

第二阶段： 32.5±2.5 C , 7天培养

培养基的检查

一般在第三，七和十四天进行检查

检查人员的培训

检查人员应进行专门的培训

检查的要求

灯光要求：明亮的灯光

检查要求：慢慢地旋转

逐个目检是否有生长，记录编号

阳性瓶的检查要求：必须主管进行复核

原料药

如培养容器不透明的，应在微生物实验室B 级背景A 级层流保护下开包装，目视观察培养物所有的部分，是否有浑浊。

观察后应进行滞留试验，以确认培养基在培养末期仍具有促生长的能力。

生长试验

测试的要求：生长试验必须在产品培养结束（14天）后进行

测试所用的菌

常规菌（药典要求）：

枯草芽孢杆菌 Bacilus subtilis

白色念珠球菌 Candida albicans

非常规菌：

生产现场中经常发现的菌

对该产品比较敏感的标准菌

接种的浓度

小于100 CFU/瓶

v12.接受标准与试验结果的判断

v目标是零污染 !!!!

v任何污染都是客观事实，应进行调查 !

v警报/行动水平:

v当灌装少于 5000 单位时:

v不得检出污染单位

v一个污染单位 ( 行动水平 ) → 启动调查，并进行再验证

v当灌装数量为5.000至10.000 或更多单位时:

v一个单位被污染 (警报水平) → 启动调查，并考虑是否需要重复培养基灌装

v两个单位被污染 (行动水平) → 启动调查，并进行再验证

v污染单位必须与培养基灌装期间采取的模拟行为和其发生时间是相关联的!

v当培养基灌装出现阳性结果时，不管是否符合合格标准，都必须进行调查，科学评估工艺的可靠性以及上市产品可能存在的风险。

v发现任何阳性结果样品均属应进行调查。分离到的微生物应鉴别到种。调查过程中应详细分析可能的产生阳性结果的原因。

v对于超出标准的结果，应当在调查清楚原因后再次进行培养基灌装。

v必须有一个详细的书面程序，规定出现培养基灌装超出警报/行动水平时的处理程序。

发现污染瓶的调查应该从人、机、料、法、环各个方面进行调查。

（1）生产环境监测数据（粒子、浮游菌、沉降碟等）

（2）对人员的监测结果

（3）高效过滤器的完整性检测数据

（4）层流台性能数据（气流流速、压差记录等）

（5）生产房间监控数据（空气流向、工作台面气流方向速度）

（6）人员培训情况，操作资质和能力

（7）干扰模拟的执行情况

（8）无菌室生产用具和其他相关物品的储存情况。

（9）微生物鉴定结果，至少要鉴定到属。有条件的话可以鉴定到种以帮助确定来源

（10）清洁消毒流程的执行情况

（11）设备仪器的校验结果

（12）生产前后产品过滤器的泄露测试数据

（13）生产过程发生的偏差

（14）设备的CIP/SIP的情况

（15）培养基的培养研究

（16）生产线和培养基的历史数据分析

v13.培养基灌装失效

v培养基灌装试验结果被认作无效的情况不应该频繁发生，

v更不能直接将失败的培养基灌装结果视为无效

v在符合明确的书面规程要求的情况下才能做出试验无效的判定，此时，应给出支持文件并充分说明理由，并且在实际生产中遇到类似情况时也应同样处理。

v失效= 无测试

v注意: 如果不可接受的情况发生，最好先停止培养基灌装，再判断是否是失效.

v以下是可能造成培养基灌装失效结果的问题:

§培养基促生长试验失败

§在无菌生产区域的物理条件发生问题(例如断电、HEPA发生泄漏)

§培养基灌装过程中一些违反规程的操作，这些操作可能造成批生产中止/报废

v培养基灌装可能因为上述的任何一个或所有类似其他原因造成失效, 这些问题可能造成灌装的中止或失效。但是，培养基灌装中止的事件需要有详细的说明记录。

v14.结论

v即使一个公司培养基灌装试验是阴性的，也不能完全说明所有产品都没有被污染，因为培养基灌装试验要求的频率太小，没有统计意义。

v一个可靠的培养基灌装试验对于工艺验证是十分必要的步骤。

v必须实施全面质量保证，培养基灌装试验只是其中的一部分。