热原和内毒素去除技术的应用探讨-Pall

适合于产品
Confidential
全流程应用方案
水系统
工艺
1 2 3
Confidential
深层滤板对热原的控制
Confidential
直接过滤除热原----正电荷滤板EK1P
吸附拦截能力> 105EU/cm2
Confidential
深层滤板对热原的控制 EK1P，EKS80P正电荷滤板应用案例 血制品，WFI、产品的过滤（EK1P） 多糖疫苗，粗多糖样品的过滤（EK1P） API，抗生素除活性炭澄清过滤（EKS80P） 中药注射液，QKL、XNJ除活性炭、热原过滤（ EKS80P）
0 1 2 3 4 5 6 7 8 Sodium Chloride Concentration (%) 9 10
Endotoxin Retention (EU)
Detection Limits: At 0.9% Sodium Chloride Concentration, 0.1 EU/ml At 2.0% Sodium Chloride Concentration, 0.4 EU/ml At 5.0% Sodium Chloride Concentration, 3.0 EU/ml
数据分享----含钙离子溶液
检测限度： 0.25 EU/ml
>1x108 8 7 6 Log Endotoxin 5 Retention Capacity (EU) 4 3 2 1
0.2 micron sterilizing grade N6,6 double layer membrane with positive charge
热原和内毒素去除技术 的应用探讨
Haojun Chen 2012 Biopharm Marketing
Confidenwenku.baidu.comial
目录 1：背景知识 2：法规 3：我们的技术方案和案例分享
Confidential
G-细胞壁结构
Confidential
脂多糖结构
脂多糖的结构复杂，其脂质A是主要的内毒素成分
Confidential
数据分享----葡萄糖溶液
检测限度： 0.25 EU/ml
>1x108
8 7 6
>1x108
>1x108 High Purity Water 20% Glucose 50% Glucose
Log Endotoxin 5 Retention 4 Capacity (EU)
3 2 1 0 0 10 20 30 40 50
0.2 micron sterilizing grade N6,6 double layer membrane with positive charge
60
% Glucose
Confidential
数据分享----酸、碱缓冲溶液
检测限度： 0.25 EU/ml
8 7 6 Log Endotoxin 5 Retention Capacity (EU) 4 3 2 1 0
0.2 micron sterilizing grade N6,6 double layer membrane with positive charge
>1x108
>1x108
>1x108
High Purity Water pH 6.4
100mm 100mm Sodium Tris-HCI Buffer Acetate-Acetic pH 8.0 Acid Buffer pH 4.6
Positively Charged Filters 108 Log Endotoxin Retention 107 Capacity (EU) 106 105 0.1µm 0.2µm
Confidential
条件
Non-charged Filters
0.1µm
0.2µm
正电荷滤芯对热原的控制 正电荷滤芯应用案例 API，大输液、抗生素、辅料（如明胶）的终端过 滤（NFZ，NNXZ） 中药注射液，QKL、XNJ等终端过滤（NFZ） 纯化水水质保障（NFZ） 终端用水点水质保障（NFZ）
Confidential
目录 1：背景知识 2：法规 3：我们的技术方案和案例分享
Confidential
GMP要求
2）无菌原料药 3）无菌制剂
API GMP
制剂 GMP
GMP要求逐步提高 第一阶段 无菌 第二阶段 无菌
API 制造 原料 中间产物 药物物质
1）非无菌原料药
药物产品 无菌
Confidential
数据分享----氨基酸溶液
检测限度： 0.5~1 EU/ml
>1x108 >1x108 8
Log Endotoxin 7 Retention 6 Capacity (EU)
>1x108 High Purity Water 3.5% Amino Acids 10% Amino Acids
过滤前热原水平
10,000 1,000 Endotoxin Concentration (EU/ml) 100 10 1 0,1 0,01
0.2 micron sterilizing grade N6,6 double layer membrane with positive charge
过滤后热原水平 检测限度 0 1 2 3 4 5
•2010版新药典主推检测细菌内毒素。细菌内毒素检查品种约200品种以上（主要为静脉注射）， 约60余品种仍保留家兔法热原检查（不包括局标、标准品种、生物制品） •仍有数百种注射剂无相关检查项，2006年开始对近百个静脉注射用品种进行研究。 •《化学注射液安全性检查指导原则》：“静脉注射用注射剂，应设热原（或细菌内毒素）、异常 毒性、过敏反应物质、降压物质、溶血与凝聚等安全性检查项。”
Confidential
水溶液pH 对NFZ正电荷滤芯的影响
适用范围： pH3~10，滤出液< 0.125 EU/ml
10
Endotoxin Concentration in Filtrate (EU/ml)
1
Level of 0.125 EU/ml
0.1
0.01
0.001 0 2 4 6 8 10 12
Confidential
非无菌原料药 第二章 厂房与设施，第四条 质量标准中有热原或细菌 内毒素等检验项目的，厂房的设计应特别注意防止微生 物污染，根据预定用途、工艺要求采取相应控制措施。 第九章 质量管理，第四十条 按受控的常规生产工艺生 产的每种原料药应当有杂质档案。杂质档案应当描述产 品中存在的已知和未知的杂质情况
Confidential
中药
《中药注射剂安全性再评价资料报送要求》
制备工艺：提供本品包括工艺参数在内的详细的现 行生产工艺规程（包括原料的前处理、提取、纯化、浓缩 、干燥、注射剂的处方、配制、灌装、无菌处理、包装等 工艺过程和工艺参数）及近期连续5批产品生产记录。 制备用溶剂、吸附剂、脱色剂、澄清剂等来源和标 准：提供本品生产过程中所用溶剂、吸附剂、脱色剂、澄 清剂等的来源、质控标准，如进行精制需提供精制后的内 控标准。 除热原研究：提供除热原工艺研究及验证资料。 去除高分子物质研究：提供除无效高分子物质研究 验证资料。
5 4 3 2 1 0
0.2 micron sterilizing grade N6,6 double layer membrane with positive charge
% Amino Acids
Confidential
0
5
10
15
Detection Limits: At 3.5% Amino Acids Solution, 0.5 EU/ml At 10% Amino Acids Solution, 1.0 EU/ml
>1x108
>1x107
>1x103
0 High Purity Water KCl NaCl CaCl2 Ref: Hunter, Jander & Wickert, Pall SLS
150 mM Concentration
Confidential
数据分享----PBS溶液（100mM）
检测限度： 0.125 EU/ml
0.2 micron sterilizing grade N6,6 double layer membrane with positive charge
Confidential
Ref: Van Dorne, JPST 9/93
NaCl浓度对NFZ正电荷滤芯的影响
10 8 10 7 10 6 10 5 10 4 10 3 10 2 10 1
Confidential
正电荷滤芯对热原的控制
Confidential
正电位除菌级过滤器级别与内毒素去除效率
Positively Charged ‘N66’ ‘Posidyne’ Filters NTZ NFZ NIZ NAZ
Log 8 10 内毒素截留 (EU) 107 106 105
Sterilising Grades
pH
Confidential
数据分享----生理盐溶液
检测限度： 0.25 EU/ml
8 7 Log Endotoxin 6 Retention 5 Capacity(EU) 4 3 2 1 0
>1x108 >1x107
>1x104
Distilled Water
0.9% NaCl
Ringer’s Solution USP
1 Level of 0.125 EU/ml 0.1 0.01
0.001
0
25 50 Temperature (°C)
Confidential
75
SIP和微生物负荷 对NFZ正电荷滤芯的影响 SIP或微生物堵塞情况下，滤出液< 0.125 EU/ml
10 Endotoxin Concentration in Filtrate (EU/ml) 1 Level of 0.125 EU/ml 0.1 SIP，121℃/15 min Brevundimonas diminuta (107/cm2)，随后121℃/15 min Control Filter
Confidential
热原 vs 内毒素 家兔法（药典附录XII D） < 0.6℃/只，3只总和< 1.4℃ : 无热原 > 0.6°C一只，8只总和< =3.5℃ : 无热原 > 0.6°C一只，复检 鲎试剂法（药典附录XII E） 凝胶法 光度测定法
– 浊度法 – 显色基质法
Ref: Hunter, Jander & Wickert, Pall SLS
Filtered Volume ( L )
Confidential
溶液温度 对NFZ正电荷滤芯的影响
适用范围： 4~60℃，滤出液< 0.125 EU/ml
10
Endotoxin Concentration in Filtrate (EU/ml)
NBZ Uncharged ‘Ultipor’ ‘N66’ Filters NT NF
NA
Prefilter Grades
Sterilising Grades
Prefilter Grades
Confidential
直接过滤除热原----正电荷滤芯的验证
参数 测试系统 循环条件 累计挑战时间 总挑战微生物量 添加内毒素量 热原检测限度 WFI水系统 每天运行8h，周末停机 21周（5个月） 7×109 CFU/滤芯 107 EU/滤芯 0.125EU~0.5EU/ml
Confidential
无菌药品 第二章 原则，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。 第十章 生产管理，第五十条 必要时，应当定期监测制 药用水的细菌内毒素，保存监测结果及所采取纠偏措施 的相关记录。 第五十二条 应当尽可能减少物料的微生物污染程度。 必要时，物料的质量标准中应当包括微生物限度、细菌 内毒素或热原检查项目。 第五十八条 应当根据所用灭菌方法的效果确定灭菌前 产品微生物污染水平的监控标准，并定期监控。必要时 ，还应当监控热原或细菌内毒素。
Confidential
热原控制 vs 除热原补救
水系统
Confidential
目录 1：背景知识 2：法规 3：我们的技术方案和案例分享
Confidential
内毒素去除（控制）方法 酸碱化学处理 氧化 烷化 干热（180℃/4h，250 ℃/45min ） 湿热 （蒸馏） 电离辐射 深层滤板过滤 正电荷过滤器过滤 超滤 层析（离子交换、疏水）