冻干工艺配制中的药液处理

冻干工艺配制中的药液过滤

一般情况下，药品需经冻干是因为其溶液状态下的不稳定性。许多抗生素：如某些半合成的青霉素、头孢菌素和红霉素、强力霉素、氯霉素的盐类都是由冻干工艺制造的。可以预计在生产过程中这类产品的污染水平很低，因为它们是抗生素。而其他一类冻干剂，如氢化可的松琥珀酸钠盐、甲基泼尼松龙琥珀酸钠盐及许多生物制品在溶液状态下却毫无抗菌作用。为尽量降低这类药品的微生物污染程度，通常需要在药液灌注在内步骤容器内之前，将溶液中含有的杂质和细菌用过滤的方法去除。

1 配制药液的过滤除菌要求

在冻干制剂的生产中，利用细菌不能通过致密小孔滤材的原理，过滤除去工艺过程中使用的气体或液体中微生物的方法。主要应用于热不稳定的药品溶液或原料的除菌。

1.1 药液过滤器的孔径选择

配制好的药液需要使用适当孔径的过滤器进行过滤，以去除药液总的杂质和细菌。通常的药液过滤采用两级以上不同孔径的过滤器串联过滤。在实际生产过程中，通常采用不同孔径的滤器对药液分级过滤，有时还需要脱炭处理，去除热原物质，最后通过一个孔径为0.22μm的微孔过滤器对药液过滤除菌。药液过滤时，要特别注意确认除菌过滤器的孔径及其在生产过程中完整性，即除菌过滤器滤膜要进行气泡点试验，试验合格后使用。调配操作前，操作人员先对原辅料、名称、批号、化验报告进行核对，检查外观质量，再按处方称取原料，然后进行调配操作，溶液在供充填前进行无菌过滤，过滤完后对过滤器进行完整性试验。当药液配制系统使用的方法是一边过滤，一边灌装时，这种系统则应该使用两个除菌过滤器串联使用，以保证即便是过滤灌装过程中出现一个过滤器滤膜损坏，也不会影响滤液的无菌性。

为了从工艺中有效地去除活的微生物并获得无菌药液，使用过滤器的名义孔径通常为0.22mm或更小。在某些情况下，要考虑使用双重除菌过滤器，尤其是药液灌装过程中或灌装完成前，没有条件对过滤器进行完整性试验的情况下。

药品生产中采用的除菌滤膜孔径一般不超过0.22μm。过滤器不得对被滤过成分有吸附作用，也不能释放物质，不得有纤维脱落，禁用含石棉的过滤器。滤器和滤膜在使用前应进行洁净处理，并用高压蒸汽进行灭菌或作在线灭菌。更换品种和批次应先清洗滤器，再更换滤膜。

1.2 滤材

过滤器材通常有滤柱、滤膜等。滤柱系用矽藻土或垂熔玻璃等材料制成。滤膜大多是聚合物制成，种类较多，如醋酸纤维素、硝酸纤维素、丙烯酸多聚物、聚氯乙烯、尼龙等，除菌级的滤膜孔径为0.22μm。

1.3 过滤效率

过滤过程中的无菌保证程度，与过滤液体的初始生物负荷及过滤器的对数下降值LRV(LogReductionValue)有关。LRV系指规定条件下，被过滤液体过滤前的微生物数量与过

LRV=lgN0-LgN

式中:N0为产品除菌前的微生物数量，N为产品除菌后的微生物数量。

LRV用于表示过滤器的过滤除菌效率，对孔径为0.22μm的过滤器而言，要求每1cm2有效过滤面积的过滤除菌效率LRV值应不小于7。因此过滤除菌时，被过滤产品总的污染量应控制在规定的限度内。为保证过滤除菌效果，可使用两个过滤器串连过滤，或在灌装前用过滤器进行再次过滤。

1.40.22μm除菌级过滤器的特殊要求

(1)过滤器滤膜和结构材料，要求与制品药液具有良好的相溶适应性；

(2)过滤器能够通过泡点试验证明其孔径的大小和滤器的完整性

（FDA SterileDrugProductsProducedbyAsepticProcessing September,2004）；

(3)滤材应经过恰当而有效的细菌挑战试验，即生物性质应确认（微生物截留试验）:要求在实际药液而非水的生产条件下，使用缺陷性假单胞菌（菌种ATCC19146，缺陷性假单胞菌的尺寸：0.68µm×0.31µm）验证对微生物截留性能（Brevundimonasdiminuta）；

(4) 滤材应能够耐受121℃的蒸汽灭菌。

1.5 药液过滤器使用的基本要求

在过滤除菌中，一般无法对全过程中过滤器的关键参数（滤膜孔径的大小及分布，滤膜的完整性及LRV）进行监控。因此，在每一次过滤除菌前后均应作滤器的完整性试验，即气泡点试验或压力维持试验或气体扩散流量试验。确认滤膜在除菌过滤过程中的有效性和完整性。一般情况下，除菌过滤器的使用时间不应超过一个工作日。

2 过滤工艺的控制要点

2.1 过滤前药液带菌量测定

应在除菌过滤前(灌装前)对待过滤药液的带菌量进行测定。配料或药液的配制应严加控制，以防止药液在除菌过滤前可能出现的微生物污染程度的增加。因药液内毒素的增加与微生物污染的严重程度有关。

药液通过预过滤后最终过滤前对药液进行的生物负荷测试，对于确定该溶液在除菌过滤时的带菌量是有用的，但它无法提供药液中内毒素的形成及其污染水平等信息情况。通常，可取0.1ml已经过滤的溶液样品，使用鲎试剂法(LAL)测定其内毒素的数量，对预过滤前的溶液至少取100ml的样品进行检验(尤其是在有革兰氏阴性菌存在时)，从而对生产工艺进行评价。

某些同时使用其它药物的患者（如婴儿），或注射剂体积或剂量特别大的患者，很容易出现热原反应，通常，会比正常健康人按体重确定的热原控制标准预计的反应严重得多。从这类临床来考虑，要求适当强化生产工艺过程的控制，以防止细菌内毒素的产生。对此应着重对药品原辅材料、容器、密封件、贮存时限、生产设备的细菌内毒素加以控制。

在过滤工艺中，过滤设备的清洁、干燥和贮存应能有效地控制生物负荷（微生物污染水平）及细菌内毒素的污染水平。过滤设备应便于拆装、清洁、消毒或灭菌。如没有适当的控制措施，过滤设备的上游及下游均有可能被细菌内毒素污染。

除菌过滤器及湿热灭菌能去除细菌内毒素。一般情况下，设备表面的细菌内毒素可采用高温法灭活，或通过清洗去除。某些在线清洁程序，在粗洗阶段可用适当纯度的水和/或清洁剂进行淋洗，此后，再用热的注射用水作最终淋洗。设备完成清洁后，一般应作干燥处理，除非立即灭菌。

为有效控制生产过程中潜在的细菌内毒素污染，必须规定无菌工艺每一步操作的控制时限。应设定时限控制的步骤包括：药液的配制至灭菌，除菌过滤，产品在生产线上的暴露时间，已灭菌设备、容器和密封件存放的时间。不同生产阶段的控制时限应根据试验数据来确定。在制订时限标准（例如确定配制阶段的控制时限）时，应评估微生物污染总数及细菌内毒素的污染水平。

对配制工序的药液过滤操作，应规定产品过滤过程耗用的总时间长度的上限（最长时限），以防止微生物穿透除菌过滤器。采用时限控制还能够防止过滤器上游微生物污染及细菌内毒素污染的明显增加。微生物和热原污染水平的增加将会给下游带来不利因素，因此，应确定药液澄清或去除粒子的最长允许时限并说明设定标准的依据。

2.3 过滤工序的质量控制

主要的质量控制措施为：药液中活性成分的含量、药液的pH、色泽、澄清度、原料称量两人互相复核、准确的记录等。

3 药液过滤单元设置

药液通过除菌过滤，能够明显地降低配料溶液中的杂质和微生物的浓度，并且，可以维持生产流管道系统的无菌。

当无菌生产过程中的液体产品经过证明可以过滤除菌时，应需要针对产品特有的除菌过滤。应证实除菌过滤和产品配方的兼容性，即应可能过滤器滤材对药液的相容性，并考虑其最差的操作条件影响。非最终灭菌方法生产无菌药品，使用的无菌生产在有边过滤，边灌装的情况下，也需要采用两个过滤器串联使用的过滤方法，确保过滤过程中绝对不会因过滤器的滤膜损坏导致过滤失败。

最终灭菌的无菌产品也可能需要特有的除菌过滤，在最终灭菌之前，有充足的理由进行有效的生物负载控制，产品需不需要除菌过滤，必须以产品和生产过程特有的基础数据来进行有效的评估。