制药系统工艺验证

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工艺验证具备前提条件
• • • • 厂房、设施、设备的确定并经过确定 产品的标准与分析方法经过验证或确认 日常操作人员参与验证批生产并获得培训 生产物料由批准供应商提供(但往往并不需要从一 个验证的工艺生产而来) • 确定的工艺操作规程 • 基于风险评估的取样计划 • 相关文件(批记录、验证方案……)
• 产品和工艺控制策略的研究和开发解决以下问题:
1.产品质量属性:产品有效和患者安全必然要求的,需要进行控制 关键点:建立患者需求和产品质量属性之间的关联关系 2.如何测量产品质量属性(什么测量方法)? 3.什么产品规格和质量标准需要进行控制(什么质量标准)? 4.什么工艺参数需要进行控制? 关键点:建立产品质量属性和工艺参数之间的关联关系 5.对于每项工艺参数应控制到什么程度(研究,开发,并确定工艺参数可运行范围) 6.如何将每项工艺参数控制在其被要求的“运行范围”之内(如何达到控制) 关键点:建立工艺参数与工艺设备,工程控制,监测与操作规程之间的关联关系
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GMP对工艺验证的要求
第一百四十条应当建立确认与验证的文件和记录,并能以文件和 记录证明达到以下预定的目标: (一)设计确认应当证明厂房、设施、设备的设计符合 预定用途和本规范要求; (二)安装确认应当证明厂房、设施、设备的建造和安 装符 合设计标准; (三)运行确认应当证明厂房、设施、设备的运行符合 设计标准; (四)性能确认应当证明厂房、设施、设备在正常操作 方法和工艺条件下能够持续符合标准; (五)工艺验证应当证明一个生产工艺按照规定的工艺 参数能够持续生产出符合预定用途和注册要求的产品。
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其它逻辑方法案例:基于科学与风险评估
1.同一产品,一条制剂及灌装生产线,两个相同冻干机 • 工艺验证批数(3+1) 三批在冻干机A 一批在冻干机B 2.同一产品,一条制剂及灌装生产线,一个冻干机。现在 仅仅冻干工艺改进优化,发生变更 • 工艺验证: 制剂及灌装工艺没有变化, 不需要重新进行工艺验 证 仅需对冻干工艺进行验证,验证三批
• 控制策略与控制能力
产品和工艺的控制策略是工艺验证的基础! 工艺验证,在本质上是验证产品和工艺的控制策略,和对工艺 的控制能力! 产品和工艺的控制策略(即产品/工艺知识和理解)是工艺验证 的必要条件,但不是充分条件。成功的实施控制策略(即达到工 艺控制能力)是另一必要条件!
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工艺研发:建立产品和工艺的控制策略
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工艺参数范围关键
• 已证实可接受范围Proven Acceptable range(PAR)
工艺参数范围已由工艺开发和实验研究确定和证实。在已证实 可接 受范围之外,不一定导致产品或生产工艺的失败。
• 最差条件 Worst-Case Condition
在标准操作规程范围内(或超出),由工艺参数的上、下限和相关因 素组成的一个或一系列条件。与理想条件相比时,最差条件使产品或 者生产工艺失败的几率为最大,这样的条件不一定导致产品或生产工 艺的失败。
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什么时候工艺验证?
• 首次验证,当引入新的产品 • 变更后的验证: 当现有的产品,现有工艺从一个生产线、生产车间 或工厂转移到其它的生产线,生产车间或工厂时-技术 转移 当产品批量发生变更时 当关键工艺变更,关键工艺参数变更,关键设备等 等变更…… 是否需要工艺验证: 应建立在对产品和工艺进行基于风险,基于科学的系 统和综合评估之上! 10 应建立在法规要求上(CDE变更技术指南)!
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“简略工艺验证”设计策略
• 简略依据: 基于科学,统计与风险评估:在不影响工艺验证的 前提下,适当减少验证批次,或减少验证采样数量 最差工艺条件,或最高/最低规格,及具有代表性 只有变更的工艺(部分)需要进行工艺验证 • 通常简略方法: “括号法”(Bracketing Method) “矩阵法”(Matrix Method) 其他逻辑方法
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GMP对工艺验证的要求
• 第一百四十一条采用新的生产处方或生产工艺前,应 当验证其常规生产的适用性。生产工艺在使用规定的 原辅料和设备条件下,应当能够始终生产出符合预定 用途和注册要求的产品。 • 理解: 1.商业化生产工艺应该在规定的原辅料、规定的包装 材料、规定的设备、规定的批量、规定的生产环境、 规定的工艺、规定的检验方法、规定的人员条件下生 产。 2. 生产工艺具有重现性、稳定性、可控性。 3.目标:保持持续的验证状态,能够始终生产出符合 7 预定用途和注册要求的产品。
工艺验证
生产部
2015年11月
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一、一般要求和工艺验证
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工艺验证的定义
工艺验证应当证明一个生产工艺按照规定的工艺参数 能够持续生产出符合预定用途和注册要求的产品。 (中国GMP附录) 收集并评估从设计研发一直到商业化生产阶段的数据, 并用这些数据科学的证明该工艺有能力持续稳定地生 产出优质产品。(FDA2011工艺验证指南) 书面化的证据,证明工艺在设定参数范围内能有效稳 定地运行并生产出符合预定质量标准和质量特性药品 的验证。(EU GMP) 规定的工艺能始终如一地生产出符合预期标准和质量 属性的产品。(PIC/S 2001)
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工艺验证的设计与策略(1)
验证产品规格选择 首次工艺验证:所有规格 后续工艺验证:有代表性规格-基于对产品工艺的 理解和风险评估,可适当减少验证批次 验证批量设计 工艺验证批量:通常与预定的商业批的批量一致 验证批数 首次工艺验证至少连续三批成功,后续验证批数 应取决于对产品,工艺的理解和风险评估
工艺验证流程:工艺验证的生命周期
1.工艺设计 设计,研发和放大 知识和技术转移 关键质量属性确定 关键工艺参数确定
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工艺验证流程:工艺验证的生命周期
2.工艺确认 调试和确认厂房、设备、公用设施,人 员培训…… 工艺确认方案并成功执行 产品质量一致性与工艺能力的分析和评 估
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工艺验证流程:工艺验证的生命周期
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“括号法”案例
• 片剂产品:化合物溶解度为10mg/ml;规格为50、100 、200mg • 同一批湿法制粒;调节颗粒重量然后压成不同规格的 药片 • 产品稳定,生产调节固定。三个规格中,50mg代表最 挑战的含量均匀度;200mg代表最挑战的硬度(进而 影响溶出度) • 后续工艺验证批:三批50mg规格;三批200mg规格 • 验证覆盖至压片
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为什么工艺验证
• 因为有法规要求,监管机构(CFDA)要求工 艺验证。 • 因为验证的工艺能更好地保证产品的质量。
不能对产品进行100%检测,并且挑选出所有的次品 和废品
• 因为验证的工艺能够保证持续稳定地生产
不是为监管机构 ,不仅为产品质量,而是为生产商
自身:持续的,可靠的,拥有竞争力的,高盈利的生 产。
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“矩阵法”案例
• 片剂产品:化合物溶解度为1µg/ml;规格为10、20、 50mg • 同一批湿法制粒;调节颗粒重量然后压成不同规格的 素片,片剂包衣 • 产品稳定,生产调节固定。三个规格中,10mg代表最 挑战的溶出度和含量均匀度;50mg代表最挑战的包衣 • 后续工艺验证批:二批10mg规格;一批20mg规格; 二批50mg规格 • 验证覆盖至片剂包衣
GMP对工艺验证的要求
第一百四十二条当影响产品质量的主要因素,如原辅 料、与药品直接接触的包装材料、生产设备、生产环境 (或厂房)、生产工艺、检验方法等发生变更时,应当 进行确认或验证。必要时,还应当经药品监督管理部门 批准。 第一百四十四条确认和验证不是一次性的行为。首次 确认或验证后,应当根据产品质量回顾分析情况进行再 确认或再验证。关键的生产工艺和操作规程应当定期进 行再验证,确保其能够达到预期结果。
3.持续工艺确认 产品质量与工艺能力的监控与趋势分析 产品质量一致性与工艺能力的持续分析 和评估 再验证和后续确认 工艺验证应在足够的设计,研发和放 大后,才能成功进行
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产品和工艺的控制策略关键
• 控制策略Control Strategy(CS)
基于当前对产品和工艺的了解,为确保工艺性能和产品质量而计 划进行的一系列控制。这些控制可包括与原料药以及药物制剂的 材料和组分相关的参数和属性,设施和设备运行条件,过程控制 ,成品质量标准,以及相关的监测和控制方法与频率
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共同的三点
1. 证明和证据,即有记录的书面证据,或 科学证据验证方案和报告。 2. 有预先设定的工艺和工艺参数(工艺理 解)。 3. 生命周期内(设计研发到商业化生产) 始终符合预定用途疗效和注册要求,即 药品疗效、安全性和质量标准的一致性。
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GMP对工艺验证的要求
第一百三十九条企业的厂房、设施、设 备和检验仪器应当经过确认,应当采用 经过验证的生产工艺、操作规程和检验 方法进行生产、操作和检验,并保持持 续的验证状态。
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工艺验证的设计与策略(2)
验证工艺参数选择 工艺参数目标值,或设定值(Targeted Value) 但是,工艺参数范围,或可接受范围(PAR),应在 工艺设计,开发和放大时,进行研究和确定!并不 是不必这样做,而必须在工艺验证之前做! 案例:制剂混合工艺 搅拌速度:300 ±30RPM;混合温度:15 ±5 ℃ 验证参数设定: 300 RPM;混合温度:15℃
验证逻辑:最差条件。为了实现最大的“操作窗口”或“运行 窗口”,以实现生产的灵活性。严格来说,它不是必需的,但常 用在美国和欧洲!
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工艺验证的设计与策略(4)
• 验证工艺样品选择 验证样品数量通常采取更多的样品,或额外的样品, 进行更多的检测,或额外的测试-对产品质量均匀性, 工艺一致性进行更为严格的确认,但不是研究和开发 • 案例:制剂混合工艺 搅拌均匀性:500L配液罐,搅拌时间=30min 验证采样设定: 搅拌时间30min后,在配液罐顶部,中部和底部采 样,而并不需要在搅拌0,5,10,20,30min采样 在工艺验证中,我们不应重新做研发,而应只是验证研 发后的工艺设计或工艺参数!工艺研发设计应该与工艺 验证分开! 23
• 工艺参数运行范围
设备能力范围>校验范围>设备验证范围≥日常生产范围
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新产品的工艺验证批次要求
法规要求:
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工艺验证源自文库分类
• 首次工艺验证 当引入新的产品,或者新的工艺 相同的设备通常可作特别考虑 • 后续工艺验证 技术转移验证:当现有产品,现有工艺从一个生产 线,车间或工厂转移到其他的生产线,车间或工厂 变更后的验证:影响产品质量的重大变更 工艺的再验证:通常基于时间,或基于生产批次数 量 持续工艺确认:基于产品生命周期-新方法
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工艺验证的设计与策略(3)
验证工艺参数选择-“特殊”极限值 工艺参数:工艺步骤或工序时间 工艺验证:工序时间,通常是唯一需要验证所有极限值的工艺参数 案例:制剂和灌装工序 制剂工艺:最长工序时间=12小时 灌装工艺:最长工序时间=48小时 验证参数设定:
在三个验证批次中的一批,制剂工序时间=12小时,灌装工序时间=48小时 在其他两个验证批次,制剂工序时间和灌装工序时间由实际运行时间来确定
•确定关键质量属性和关键工艺参数 产品、工艺和设备之间的关联是建立控制策略和达到工艺控制的 基本知识和重要基础
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关键质量属性与关键工艺参数关键
• 关键质量属性 Critical Quality Attribute(CQA)
产品的物理、化学、生物或微生物性质或特征,应在适当的限度 ,范围或分布之内,以确保预期的产品质量
• 关键工艺参数Critical Process Parameter(CPP)
指其波动会影响到关键质量属性的工艺参数,应该被监测或控制 ,以确保工艺能生产出预期质量的产品
• 确定关键质量属性和关键工艺参数
关键质量属性和关键工艺参数的确定必须根据对产品和工艺的理 解和认识,风险评估和预期目的,并有书面文件记录 关键质量属性和关键工艺参数的确定非常具有挑战性
工艺验证的设计与策略(5)
• 验证工艺样品数量选择 验证采样计划和样品数量: •必须足以确认整个批内产品质量的均匀性! •必须与确认批内均匀性相关并具有意义! •采样计划很大程度上取决于对产品,工艺和设备的 了解。样本大小很大程度上取决于工艺的变异性和测 试方法的变异性的大小 • 案例:制剂混合工艺 搅拌均匀性:(1)液体混合;(2)固体混合 验证采样数量:案例2>案例1
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