注射剂除菌

一般精制方法即将粗品溶于符合质量要求的定量溶剂（需经 除菌过滤）内在规定的温度下进行脱色除热原，经脱色过滤的滤 液再在精制区经预过滤器及密闭管道系统和终端除菌后进入结 晶罐（或中间罐）进行重结晶，晶体溶液经“三合一”过滤得成 品。而用于喷干或冷干的饱和滤液则经中间罐再经除菌过滤方可 进入喷（冷）干设备。
的洁净度要求，包括达到“静态”和“动态”的标准。GMP 认证
强力推动水针工艺技术的革新，其操作方式从手工间歇方式向连
续式洗灌封联动机组过渡，尤其通过引进、消化、吸收，我国水
针的工艺装备有了很大的改观。在生产过程中，质量控制要点除
满足原料药规定外，为保证无菌及热原应满足相应控制点与验证
要求。
2.1 防污染质量控制要点[5]
无菌药品是指法定药品标准中列有无菌检查项目的制剂[2]及 其原料药，无菌药品的生产须满足其质量和预定用途的要求，以 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 品的无菌或其他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[3]。按生产手段及生产环境空气洁净度级别要求，可 分为最终灭菌和非最终灭菌药品。洁净区的设计必须符合相应的 洁净度要求，包括达到“静态”和“动态”的标准。“静态”是
按《中国药典》
素
方法
微生物指 微生物≤100 CFU/100 按《中国药典》
标
ml
方法
澄明度 无可见异物
灯检法
内包装容 酸碱度 pH 5～7
pH 计(与注射
器清洗效
水对照)
果验证
细菌内毒 ≤0.25 EU/ml
按《中国药典》
素
方法
微生物指 微生物≤100 CFU/100 按《中国药典》
标
ml
方法
灌封系统 惰性气体 纯度含量 99.9%以上
最终灭菌小容量注射剂(俗称水针剂)指装量小于 50 ml，采用 湿热灭菌法制备的灭菌注射剂，除一般理化性质外，无菌、热原 或细菌内毒素、澄明度、pH 值等项目检查均应符合规定。此外， 其所用原料、附加剂、溶剂应符合注射用标准；在配制、灌装时 严防微生物污染，已配制药液保证无菌热原符合要求并在规定时 间内灌装；pH 值需设定内控范围及调节方法；需要惰性气体保 护产品，惰性气体应符合规定标准。洁净区的设计必须符合相应
最终灭菌大容量注射剂也称大输液或输液，指 50 ml 以上最 终灭菌注射剂，采用湿热灭菌法制备的灭菌注射剂。除一般理化 性质外，无菌、热原或细菌内毒素、澄明度、pH 值等项目检查 均应符合规定。此外，其所用原料、附加剂、溶剂应符合注射用 标准；在配制、灌装时严防微生物污染，已配制药液保证无菌热
原符合要求并在规定时间内灌装；pH 值需设定内控范围及调节 方法。其容器有瓶型或袋型两种，材质有玻璃、聚乙烯、聚丙烯、 聚氯乙烯或复合膜等。由于它通过静脉直接进入血液系统，故应 在生产全过程采取防止微粒、微生物、内毒素污染。相比较，玻 瓶为容器的灌封工艺，工艺流程长易造成污染的环节多，储运亦 不方便，而且，硬瓶输液还存在病房污染性空气回瓶，可能造成 微生物污染危险。所以，除某些药品不能用塑包外，西方最终灭 菌大容量注射剂大多采用塑瓶或塑袋包装。目前，国内玻瓶为包 装容器的比重正在大幅度降低，由原来的 90%降至 60%以下。而 塑袋（瓶）包装则上升至 40%左右并呈逐渐上升趋势。大输液是 我国包装形式和规格变化最大的一个剂型，在大规模 GMP 认证前 的 20 世纪 90 年代初，基本上仅有玻璃瓶一种形式，通过大规模 的 GMP 改造，国内一些经济上有实力的企业分别引进塑料瓶、塑 料袋生产线。按材质塑料瓶分为 PP 瓶、PE 瓶及不同硬度的硬塑 瓶和半硬瓶，而软袋又可分为非 PVC 和 PVC 及复合袋（三合一袋）， 近几年来又有多室袋问世，其比例大体上呈玻瓶︰塑瓶︰塑袋=4 ︰4︰2 的发展趋势。而非 PVC 膜袋集中了输液包装材料的优点， 同时又避免回气对输液的二次污染。它唯一的缺点是价高，但随 着膜材的国产化，此缺点将被克服。所以，它是最有使用价值的 包装材料。
防污染质量控制点及控制项目如表 1 所示。
表 1 防污染质量控制要点
工 质量控制点
质量控制项目
频次
序
洗瓶 隧道烘箱
温度
定时/
班
洗净后安瓿 清洁度
定时/
班
烘干后安瓿 清洁与干燥程度
定时/
班
配液 药液
澄明度、色泽、滤芯必须做起泡 每批
点试验
烘干后安瓿 清洁度
随时/
灌封
班
药液
色泽澄、明度
随时/
班
灌封后半成品 澄明度、药液装量
用于此类剂型的灭菌设备有传统的下排式、预真空式、脉冲 式蒸汽灭菌柜。 2.3.1 压力蒸汽灭菌柜特点
压力蒸汽灭菌柜柜室内原有冷空气，需要排净以免影响加热 效果。残存冷空气排除可分两种方法，预真空式和下排式，其区 别是将排除的方式由被动性改为主动性，即由被蒸汽从上至下靠 重力推出变为由真空泵抽出。预真空压力蒸汽灭菌柜操作方法分 为两类：一类是采用一次抽真空，将柜室内冷空气减少至规定要
适用范围：(1)适用范围与下排气式蒸汽灭菌柜基本相同，只 是由于所抽负压较强，可使敞口瓶内所装液体溢出，故不得用于 敞口瓶装液体的灭菌；(2)由于采用强制式抽真空且负压较强， 排除冷空气能力更强、排除冷空气更彻底，因而比下排气式灭菌 柜更适于织物类物品的消毒灭菌。 2.3.3 脉动真空式蒸汽灭菌柜的基本特点
检漏灭菌柜通过附加的真空泵、色水罐、色水泵，利用真空 或真空加色水技术，对安瓿针剂、口服液和小输液瓶等在灭菌前 或灭菌后实施真空检漏，并由附加的喷淋装置进行检漏后的清 洗，以方便后续灯检和印字等作业程序。同时，还有预真空排气 功能，与水浴式检漏灭菌柜相比，其缺点是柜内温度的均匀性、 温度梯度变化的均衡性不如水浴式，故在达到灭菌效果的同时， 也可能部分地影响药品和产生爆瓶现象。 3 最终灭菌大容量注射剂
此类药品主要指大小容量注射剂及其原料药，其药品可溶于 水或油性溶剂，在水中稳定，一般其热敏性较低，在灭菌温度下 成分不易分解。在制剂生产的规格上又分为大容量和小容量注射 剂，大容量则直接通过静脉滴注给药，而小容量则一般通过肌肉 注射给药。由于其给药方式产生的药效快、剂量准确，若药液质 量（尤其是染菌或热原超标）有问题，则其后果不堪设想，所以 必须把好生产中质量控制的每一个环节。 1.1 无菌原料药的精制
验证
瓿内充惰性 残氧量
符合工艺要求
气体
热分布试验 最冷点与平均温度＜ 模拟生产状
热压蒸汽灭 热穿透试 2.5 ℃
态,温度记录
菌柜验证 验
生物指标剂 无菌保证值＞6
用嗜热脂肪杆
试验
菌芽孢无菌检
查
2.3 灭菌设备的选择 湿热灭菌指将物品放在灭菌器内，利用高压饱和蒸汽等手段
进行灭菌的方法。饱和蒸汽潜热大，穿透力强，容易使微生物蛋 白质变性凝固，其灭菌能力强，因此湿热灭菌是最有效及用途最 广的灭菌方法。注射剂制备中常用的湿热灭菌法包括热压灭菌和 流通蒸汽灭菌。各种微生物对湿热的抵抗力不同，细菌孢子较细 菌对湿热的耐受力更强。然而，在一个大气压下，水温最高只可 达 100 ℃，除非用很长时间，否则很难将细菌孢子杀灭。如欲 使湿热的温度提高到 100 ℃以上，则需采用热压方法。热压灭 菌的压力越高，所需时间越短。注射剂灭菌通常采用的灭菌条件 为 121 ℃×15 min 或 115 ℃×30 min。注射剂灭菌也可采用其 他温度和时间参数，但必须保证制剂灭菌后的 SAL≥10-6。
无菌原料药指用于制备最终灭菌和非最终灭菌药品制剂的原 料。无菌性及不溶性微粒污染是无菌原料药区别于非无菌原料药 的两大特征，也是质量控制的重要项目。为此，相应的工艺条件 与环境应该达到相应标准。大部分无菌原料药是在以后的制剂生 产中不再进行灭菌处理的无菌药品，所以要求其生产环境、条件 与 GMP 中该类药品制剂工艺和环境要求相一致。
注射剂除菌、灭菌工艺及设备选择
关键词：注射剂；药品；无菌；除菌；灭菌；质量；过滤器； 灭菌柜；GMP
注射剂简称针剂，指用针头通过肌肉或血管给药的一种制剂， 包括灭菌或无菌的溶液、混悬液、乳浊液和临用前制备成溶液或 混悬液的无菌粉末。其特点是：药液注入后作用迅速、吸收快、 剂量准确、作用可靠；不经消化道避免被消化液破坏；适用于不 能吞咽或昏迷患者给药；可局部定位给药。由于通过注射给药， 所以质量要求特别高。故注射剂必须满足无菌、无热源、澄明度、 安全性、pH 值、渗透压、稳定性质量指标要求。注射剂按分散 系统可分为溶液型注射剂、注射用灭菌粉剂、混悬型注射剂和乳 浊型注射剂等 4 类[1]。
过滤除菌是原料药无菌化的最主要手段，因此对过滤除菌工 艺验证十分重要。首先验证所使用的过滤器及其管道系统是否符 合设计要求，滤过的产品能否达到质量指标，最主要是无菌性、 内毒素或热原低于限定水平。其内容：过滤系统对所滤溶液的适 应性、滤材对溶液的污染程度、整个过滤系统的规格、过滤系统 的完整性试验、除菌效果、被过滤药液的含菌量控制及过滤时间 限定、滤器的使用寿命。对于过滤器的灭菌要求应注意允许的最 高灭菌温度、最长累积灭菌时间、安装方法和流体的流动方向。 2 最终灭菌小容量注射剂
传统的结晶器主体设备包括结晶罐、离心机、干燥器、过滤 器、灭菌设备、空气过滤设备、水处理系统，应定期对设备管道 系统及工器具进行清洗灭菌；为防止纯水、注射用水和药液染菌， 其储罐排气管道应设疏水性除菌过滤器。现在已经有集过滤、洗 涤、干燥为一体的“三合一”设备，无疑此设备使工序大大简化， 减少设备与操作的中间环节，也降低污染的几率。用于无菌原料 药干燥的设备一般喷雾干燥、冷冻干燥或“三合一”设备，产品 质量能得到保证。前两者要求干燥前的药液必须达到无菌、无热 原的质量要求，同时，还必须有确保后续工序不会造成新的微粒 及微生物的措施。在此，应该提醒注意的是药液及压缩空气、氮 气等工艺用气体的过滤精度与过滤程序，必须达到除菌的精度要 求（一般过滤粗滤→深层过滤→终端除菌，精度为 0.22～0.1 μm）。
由于预真空法一次抽真空至-98.64 kPa(20 mmHg)，对设备 密封要求高，且可产生“小装量效应”，而脉动真空法在一次抽
真空的预真空法基础上改为多次抽真空法，即灭菌时，先抽真空 至-95.98～93.31 kPa(40～60 mmHg)，送入蒸汽将压力上升至 101 kPa，而后再抽气至负压状态，如此反复抽送 3～5 次，即可 相当于一次抽真空至-98.64 kPa 时空气的排除程度。虽然，脉 动真空法在抽真空上要多花一些时间，但负压较一次抽真空的预 真空法小，因而对真空泵和柜室的密封要求较低，且可防止“小 装量效应”的出现，效果更为可靠。为此，对蒸汽灭菌柜而言， 我国目前推广的主要是脉动真空式灭菌柜。 2.3.4 检漏灭菌柜
求程度的预真空法；另一类是采用多次抽真空，将柜室内冷空气 减少至规定要求程度的脉动真空法。 2.3.2 预真空压力蒸汽灭菌柜与下排气式压力蒸汽灭菌柜的比 较[6]
预真空压力蒸汽灭菌柜具有：(1)柜室内冷空气的排除较下排 气式彻底，从而作用温度提高，整个灭菌周期明显缩短；(2)柜 室内氧气随之减少，使作用时间缩短，故即使作用温度提升至较 高，如 132～134 ℃、4 min，对物品的损坏亦较下排气式灭菌 121 ℃、20 min 时为轻；(3)具有比下排气式灭菌柜节约能源、 减轻劳动强度、受包装和物品摆放等因素影响较小等优点；(4) 比下排气式灭菌柜结构复杂，制造成本高。一次抽真空，对真空 泵和柜室的密封要求很高，增加维修工作量；(5)可产生小装量 效应，即当物品装量过少，残留气体可将小装量物品包围形成屏 障，阻碍蒸汽穿透，可使灭菌失败。
孔径 0.22 μm；≥0.34
MPa
澄明度 部颁《澄明度检查细 灯检法
则及判断标准》
细菌内毒 ≤0.25 EU/ml
按《中国药典》
素
方法
微生物指 ≤100 CFU/100 ml 按《中国药典》
标
方法
残留清洁 pH 5～7
pH 计(与注射
容器管道 剂
水对照)
清洁验证 细菌内毒 ≤0.25 EU/ml
指所有生产设备均已安装就绪，但未运行且没有操作人员在场状 态。“动态”是指生产设备按预定的工艺模式运行并有规定数量 的操作人员在现场操作的状态。无菌药品可分为最终灭菌和非最 终灭菌注射剂。所谓最终灭菌指大小容量注射剂，它可以通过灌 装后对其产品进行灭菌达到无菌要求。而非最终灭菌指粉针剂 （包括原料药）在精制过程中进行灭菌、除菌（包括除热原）和 在无菌的条件下进行干燥、包装及分装。 1 无菌药品
随时/
班
灭菌 灭菌柜
标记、装量、温度、时间、真空 每柜
度、记录
灭菌前后半成 外观清洁度、标记、存放区
每批
品
2.2 防污染验证要点[5]
防污染验证项目、控制标准及方法如表 2 所示。
表 2 防污染验证要点
类别
项目
控制标准
方法
滤器的完 孔径 0.45 μm；≥0.24 起泡点试验
药液过滤 Leabharlann Baidu性
MPa
系统
原料药是供生产无菌制剂的原料，对药品质量有着决定性的 影响，产品质量控制必须从源头抓起。 1.2 设备除菌灭菌方法选择、操作及质量要求
在生产前对触药设备和管道系统进行清洗和灭菌，并在生产 过程中保证其无菌性和不受微粒污染是关键。灭菌通常是用纯蒸 汽对设备及管道内部在线灭菌，再用福尔马林喷雾的方法与环境 一起进行外表消毒。有些设备无法用纯蒸汽在线灭菌，如开放式 离心机，则用喷雾消毒后以大量注射水淋洗后再用 70%乙醇或异 丙醇淋洗后干燥[4]。