除菌过滤验证PALL

吸附作用评估
泵
实验过滤器
产品容器
滤出液样品
Confidential
吸附作用评估
泵
实验过滤器
产品容器
滤出液样品
Confidential
吸附作用评估
浓度 100%
滤出体积
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水润湿实验的缺点
使用前的试验稀释产品 使用前-试验后水的去除验证 使用后-试验时产品的去除验证 时间
类似的物化特性 不含活性成分
“该情况下，模型流体必须和料液尽可能类似，例如黏 度、物理特性等，不得对细菌挑战实验产生不良影响”*
* FDA Guideline on Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing, 1987
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产品中 NVR / L e.g.. 5% 葡萄糖溶液
50 000 mg
过滤器NVR只有背景数值的 0.01% 过滤器溶出物将无法在产品溶液中测定
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溶出物检测要求
产品全部组成 及每种成分浓度 产品pH范围 过滤器灭菌条件 工艺参数如温度和时间
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养分
低养分环境可能导致细菌细胞尺寸变小，并改 变细胞表面特性
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产品润湿完整性检测数据
气源
调压阀
压力表
过滤器
三类完整性检测方法的 原理类似，基于特定压 力条件下气体穿透润湿 滤膜的物理现象
泡点 Bubble Point 前进流 Forward Flow 压力衰减 Pressure Hold
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产品润湿完整性
139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。
140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
实验
提供约 1L 产品样品 产品安全信息 全部工艺信息细节
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溶出物与析出物
溶出物
在最恶劣条件下
溶出物
进入模型溶剂的物质
迁移物
迁移物
在最恶劣条件下 进入真实物料的物质
析出物
析出物
在正常工艺条件下
进来自百度文库真实物料最终制剂的物质
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监控细菌浓度，控制接触时间长于工艺时间 将料液和工艺定性为杀菌、中度杀菌、或非杀菌
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分类定义的标准
非杀菌（Non-bactericidal）
与料液接触工艺时间后，细菌logTr <1（死亡率<90％）
杀菌（Bactericidal）
与料液接触60min内，细菌logTr >1 （死亡率>90%）
兼容性
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化学兼容性
数据库信息 类似工艺条件的实验室研究
处理前后的完整性测试 外观检查
“当考虑化学兼容性时，重要的是应包含过滤器的全部组成...” PDA Technical Report No. 26
Confidential
化学兼容性
数据库查询
产品全部组成及每种成分浓度 全部工艺信息细节
检测过滤器对产品组分的影响
溶出物检测 组分吸附检测
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工艺验证－－策略
产品特性 工艺参数 科学原理 最恶劣条件 尽可能采用真实物料
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细菌挑战试验
考虑的关键因素:
工艺 温度 压差 时间 滤出体积 流速
产品 pH 表面张力 粘度 等渗溶摩 离子强度
Confidential
溶出物检测
溶剂转至旋转蒸发器
滤芯在抽提溶剂中往复运动
Confidential
预恒重的坩埚
溶出物检测
不挥发残留物 (NVR)
数量
傅里叶变换红外光谱 (FTIR)
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定性
溶出物检测：实例
典型的不挥发残留物：高压锅灭菌后的 ‘Fluorodyne’ II 滤芯:
中度杀菌（Moderately Bactericidal）
与料液接触60min内，细菌logTr <1（死亡率<90％），同时 与料液接触工艺时间后，细菌logTr >1（死亡率>90%）
有可能允许直接在料液中进行细菌挑战实验
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微生物挑战－ 杀菌流体
尽可能采用产品料液 如不能直接用产品料液，则用替代流体
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举例：《Pall 过滤器验证指南》
由Pall公司进行验证并提供数据
细菌截留
标准条件(ASTM F838-05)下细菌挑战数据 符合1987年FDA 《无菌工艺指南》“除菌级”定义
参考润湿流体（水或醇）前进流完整性数据和 细菌挑战结果关联
标准溶媒（常为水或醇）中滤芯溶出物数据 生物安全性实验（美国药典）
溶出物检测
溶出物的来源:
硬件、支撑层、滤膜、润湿剂、添加剂等。
对过滤器溶出物进行定量、定性分析
不挥发物残留 (NVR)定量检测 紫外－可见光谱UV-Vis 、红外光谱FTIR 、气质联用GC/MS
等方法定性检测
依据工艺流体特性选择模型溶剂*
检测条件反映工艺温度和时间
* Weitzmann, C., “ The use of model solvents for evaluating extractables from filters used to process pharmaceutical products,” Pharmaceutical Technology, 21 (#4), 72-99 (1997)
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存活性试验
必须在细菌挑战试验前进行,其结果决定细 菌挑战采用的方式
应用实际产品, 全工艺时间 存活的定义为：活细胞浓度降低小于1个log
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细菌存活性
测试菌液 (~106 CFU/mL) 接种到使用者料液和空 白对照液（如灭菌去离子水）
对大多数用户产品可行 使用产品润湿的数据可使生产简单 法规对使用参数的评价要求 法规要求使用后的试验 文件和测试要求已经变得更加复杂
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过滤器工艺验证要求小结
实验
化学兼容性 吸附 细菌挑战 产品润湿IT值 溶出物 常规 IT
0.2µm
Yes 可能 Yes 可提供 Yes Yes
>0.2µm
Yes 可能 No No Yes No
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气体
Yes No 可能 No No Yes
选择最恶劣条件
参考“1987 Aseptic Processing Guideline”（无菌 工艺指南）对产品进行分类
“最恶劣条件” 的调整必须科学地进行
通常，最高组分含量和最极端操作条件（最大流 速、最大压差、极端温度等）是“最恶劣条件”的 典型代表
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选择最恶劣条件－产品分类
考虑产品分类 产品组分
检测料液必须由包括活性组分在内的最高比例组分构成
产品组分浓缩
通常检测最高含量状况的组分 考虑活性和相关特性
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选择最恶劣条件－产品分类（续1）
离子强度
改变滤膜、待检有机体表面电荷，可能产生吸附
基于工艺流体和工艺参数的 用户特定验证
物理指标
溶出物研究
细菌截留 / 完整性关联 生物相容性
USP <88> 生物反应性
生物安全性 基础研究
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工艺验证－－目标
检测流体对过滤器、 B. diminuta 假单胞菌以及 对微生物特性潜在的影响
细菌存活性和截留性检测 化学兼容性检测 完整性
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持续验证
对每批产品样品过滤器进行细菌截留试验
确认完整性检测与细菌去除效率持续有效性
QC 测试 – 滤出物样品实验 TOC 颗粒物 pH 内毒素 蒸汽耐受 细菌截留
每支滤芯测试完整性 P级证书
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工艺特定验证
流体差异 工艺差异
溶剂
水 20ºC 水 80ºC 乙醇 20ºC
NVR(mg) <5 <5 < 140
Ref: Pall 0.2μm ‘Fluorodyne’ II Membrane Validation Guide, USTR 1548
Confidential
NVR测定时药物产品的干扰
水中典型滤芯 NVR
< 5 mg
© 2011 Pall Corporation.
Confidential
过程验证的基本原则指南, 1987
“验证: 建立有文件支持的证据，能高度确保 某个特定的过程将持续地生产出符合预先确 定的规格和质量要求的产品。”
Confidential
新版GMP中关于验证
138条：企业应当确定需要进行的确认或验证工作，以证明有关操作的关键要素 能够得到有效控制。确认或验证的范围和程度应当经过风险评估来确定。
约200 ml产品样品 产品安全信息表 全部产品／工艺细节
截留试验
约1L 产品样品 产品安全信息表 全部产品／工艺细节
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化学兼容性检测
确认过滤器与使用者工艺流体化学兼容性 过滤器与工艺流体在设定条件下接触特定时间 通过接触前、后过滤器完整性检测结果判断化学
细菌截留试验: 典型实验装置
完整系统组成 3 实验膜片
全部裁剪自滤芯生产用滤膜 其中至少一个为低限规格产品 (亦即 “最恶劣条件”)
1 对照膜片 (0.45µm)
确认试验微生物能够穿透0.45微米过滤器 确认穿透的试验菌能全部回收
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样品数量和要求
生存性试验
等渗容摩
较高渗透压可能导致微生物收缩
pH
改变滤膜、待检有机物表面电荷，可能产生吸附 影响细菌存活性 检测极端 pH
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选择最恶劣条件－产品分类（续2）
黏度
高黏度流体通常伴随更高压力/或升温过滤工艺
表面张力（包含表面活性剂）
表面活性剂（ >0.5%）能降低吸附作用
条件通常与核心验证时不同 目前被法规监管所强调
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验证项目（1）
细菌存活性
确定物料杀菌特性 确定合理的清洗方案
细菌截留性
确认最恶劣工艺条件下滤膜除菌能力
化学兼容性
确认最恶劣工艺条件下过滤器与物料接触后的完整性
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验证项目（2）
溶出物
对过滤器在模型溶媒中溶出物进行定性、定量测定
吸附效应
特定产品的滤出液中产品定性、定量测定
产品润湿完整性数据
建立产品润湿的完整性检测参数
Confidential
除菌过滤器的验证
验证指南中公布的 核心验证数据
Drug/Biologics Master File (DMF/BMF) at FDA
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。"
Confidential
过滤器验证三阶段
核心验证 持续验证 工艺特定验证
Confidential
核心验证
细菌截留试验
标准微生物 标准试验程序
与完整性检测关联 生物安全试验 溶出物分析 公布验证指南
除菌过滤器的验证
Pall Life Sciences 下游工艺技术经理 王君
Confidential
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