无菌隔离技术

2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景
隔离技术的背景 1）源于第二次世界大战时的手套箱 主要用于放射性物质处理。 2）战后
制药工业 食品工业 核工业 医疗领域 电子工业 航天工业 航天工业
2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景
无菌分装 无菌生产 致敏性\毒性物质围堵
制药工业
生物学试验
无菌试验 生物安全防护
0.45±20% m/s
SCIP
Grade”A”
M 直接包材 接触部 灭菌
M
操作者不能进 入Grade”A”区 域。
生产用隔离器示例一
生产用隔离器示例二
生产用隔离器示例三
4、无菌隔离技术VS传统洁净技术
≥5KW
传 统 洁 净 室
0.3~3KW
隔
离
器
能耗
洁净区环境监控要求比较
WHO
关键操作区 为控制各级别的洁净 区操作时的尘粒数， 的尘粒 应对尘粒进行监测
4、隔离器的去污/灭菌技术
最新的自动化灭菌系统
HTY VHPS
STERIS VHP
BIOQUELL VPHP
4、隔离器的去污/灭菌技术
简易型灭菌/消毒单元
HTY简易型VHPS
HTY型臭氧消毒系统 Citomat型过氧乙酸灭菌系统
4.2汽化过氧化氢灭菌(VHPS)技术

VHP（Vaporized/Vaporous Hydrogen Peroxide)
100级
SCIP
M
直接包材 接触部
灭菌
M
关键操作区气流方向示例二
关键操作区气流方向示例二
关键点
Grade”B”
0.45±20% m/s
SCIP
Grade”A”
M 直接包材 接触部 灭菌
M
操作者不能进 入Grade”A”区 域。
关键操作区气流方向示例二
关键操作区气流方向示例二
关键点
Grade”B”
2、传递/转移技术
快速传递通道系统 RTPs
2、传递/转移技术
双门传递系统传递过程
3、空气调节系统

内部气流模式： 1）紊流
常规型隔离器采用，应用于无菌测试居多
2）单向流
垂直单向流 水平单向流 以应用于无菌生产居多，但用来处理粉末类或气雾剂等药品时，必须考 虑如何防止这些原料通过空气回路再次进入系统。
在生产区采用人员方面的隔离技术,在无菌产品的生产中,会显 著降低周围环境微生物污染的风险。有很多隔离和传递设施可供选 择,隔离和背景环境的设计,必须保证各区域相应的空气质量要求。
二、法规和指南
PIC / S的缩写和标志，是用来形容这两种药品监察公 约（PIC）和药品检查合作计划（PIC的计划）一起并行运 作。
3、空气调节系统

换气次数和风速
隔离器系统的换气次数规范应该针对具体情况进行确定。 通常不需要遵照传统洁净室所建议的每小时最低20次的要 求。通常，气流量能够维持一个设定的压力（单向流型隔 离器能够基本维持单向的气流）。无论目的是防止污染物 进入隔离器内部（应用于无菌）或将污染物围堵在隔离器 内部（应用于防护），更少的换气次数显然能简化隔离器 的设计和操作，并提高整个系统性能的稳定性。 单向流隔离器的气流速度（风速），仅需要保持充足以 维持内部空气的稳定。 紊流隔离器一般无风速要求。
应设送风故障报警系 统； 关键操作区 压差十分重要的毗邻 的压差 级别区之间应安装压 差表并定期记录压差
无要求
洁净区环境监控要求比较
洁净区环境监控要求比较
洁净区环境监控要求比较
洁净区环境监控要求比较
5、隔离技术概述：典型用途


无菌测试
无菌生产（填充、分装、取样 等）


毒性物质围堵
生物安全防护
新版GMP对无菌隔离技术 的要求与应用
华北制药
2010-8
讲课内容摘要
一、隔离技术简介 二、隔离技术应用依据----法规/指南 三、隔离系统的分类 四、隔离系统组成要素与关键技术介绍 五、用户需求说明（URS） 六、隔离器的安装环境 七、隔离系统的验证 八、隔离系统的无菌维持与环境监测技术 九、隔离系统的运行维护
无菌操作时，应频繁 对微生物进行动态监 测； 关键操作结束后，应 关键操作区 对表面和人员的微生 的微生物 物进行监测； 应制定微生物监控的 警戒和纠偏标准，以 监控空气质量的趋势
美国
每一生产班次应定期 进行监控； 粒子计数探头的安放 位置应能取到有代表 性的样品
欧盟
中国
应对A级区的空气粒子 进行连续测定，并建议 洁净室(区)内空 对B级区也连续进行测 气的微生物数和 尘粒数应定期监 定 测，监测结果应 无菌操作时，应频繁对 记录存档。 微生物进行动态监测； 洁净室(区)在静 除在生产过程中需进行 态条件下检测的 微生物监控外，系统验 尘埃粒子数、浮 关键区出现微生物污 证、清洁和消毒等操作 游菌数或沉降菌 染时，要进行必要的 后，也应进行微生物监 数必须符合规定， 调查 应定期监控动态 控； 应对尘粒和微生物监控 条件下的洁净状 制定适当的警戒和纠偏 况。 标准 每一班操作过程中， 房间的压差应连续监 控并经常记录。所有 报警应有记录，超过 设定限度的各种偏差 应进行调查。可列入 批记录中 应设送风故障报警系 统； 压差十分重要的毗邻 级别区之间应安装压 差表； 压差数据应定期记录 或者归入有关文档中


3、空气调节系统

温度和湿度 采用VHPS技术灭菌/去污的隔离器自身适宜于极低 湿度环境中运行。 循环过程中，温度和湿度应该作为很重要的考虑 事项。通常，在考虑操作员的舒适度的情况下， 温度控制在20-25℃，湿度为50 ％ ± 10 ％ 范围内。 若不考虑操作员的舒适度，温度和湿度的控制范 围仅由加工要求确定。
4、灭菌/去污技术 4.1概述
早期：
擦拭、喷雾、薰蒸
现在：
低温气体自动化灭菌技术
灭菌剂：
1）汽化过氧化氢(VHP) 2）过氧乙酸(PAA) 自动化 3）臭氧(Ozone) 气体发生器 4）二氧化氯(CD)
1）STERIS、BIOQUELL、 SKAN、Gaodetailin 2）Plazlyte、Citomat 3）Gaodetailin 4）Johnson&Johnson
汽化过氧化氢发生消毒系统 VPHP（Vapor Phase Hydrogen Peroxide） 隔离器循环使用气相参数释放过氧化氢（VPHP） 消毒器 HPV（Hydrogen Peroxide Vapor） 过氧化氢蒸气（HPV）的消毒系统 VHPS（Vaporized/Vaporous Hydrogen Peroxide Sterilization） 过氧化氢蒸气（ VHPS ）的消毒系统

五、用户需求细则（URS）
如何制定URS？ 以项目的形式制定专门的计划，专人负责； 以文件形式逐项详细列出要求； 与供应商及技术工程师进行充分沟通非常重要； 安装辅助设备规格的及时提交； 进行必要的现场考察； 培训； 验证与再验证计划及实施安排。
五、用户需求细则（URS）

PIC/S（药物检查合作计划委员会） recommendations to the inspectors for « Isolators used for aseptic processing and sterility testing»
PIC/S 关于《隔离器用于无菌处理和无菌测试》对于检查 员的建议

标准型隔离器URS主要内容：材质与结构 1、基本结构 2、关键部件材质 3、送风系统及空气过滤 4、接口 5、控制单元 6、.附加设备
传递舱
实验舱
三、隔离器的类型
正压隔离器
负压隔离器
三、隔离器的类型
手套型
半身服型
全身服型
四、隔离系统结构与关键技术介绍
1、屏护材料 2、传递/转移技术 3、空气调节系统 4、灭菌/去污技术
1、屏护材料

柔韧性塑胶薄膜（多用于检测）
透明聚氯乙烯（PVC）
隔离器的制造者和使用者不应该拘泥于传统的洁净室空气调节系统（HAVC） 的设计要求。使用者仅需要论证他们的特殊选择在此应用/运行条件下能够 有效的运行即可。
3、空气调节系统


空气过滤单元：
空气过滤单元最重要的，亦是唯一的功能是实现隔离器内 部无菌状态的维持 进、排气口必须安装HEPA级别的过滤器，亦可选用更高级 别的ULPA 无菌维持阶段通过进、排气口的风机系统连续的充入经过 滤的空气以维持内部设定的压力 灭菌/去污结束，考虑到安全因素和灭菌/消毒剂的快速排 空，隔离器必须具有一个独立的通风管道系统。该系统并 须被证实对隔离器的完整性没有影响
SPF级实验动物饲养
3、隔离技术概述：应用目的


满足产品质量改进的需要
安全防护的改进要求 降低运行成本 提供特殊环境 GMP/cGMP资格

“可移动的无菌室”
4、隔离技术VS传统洁净技术
项目 传统洁净室 消毒剂擦拭/薰蒸/紫外线照 射等方法，受空间等诸多因 素影响，效果难以验证 易受人员、物料等诸多因素 影响，易受污染，难以控制 取决于操作人员自身 传统的传递窗，易导致无菌 室环境破坏 需复杂的换鞋/工作服更换等 步骤，带来额外工作量 高 大，与操作人员有关 高 无菌隔离技术 自动气体灭菌器灭菌，省时 省力，气体分布均匀，效果 较好，容易验证 与外界完全隔离，仅通过 HEPA进行空气交换并可恒定 舱内压力以阻绝外界污染 完全 双门快速传递系统保证在无 菌环境中传递 仅通穿戴手套/半身工作服即 可 低 可能性极小 低
实验动物饲养
6、隔离技术概述：隔离系统主要制造商
美国沃克公司
德国skan公司
法国La Calhene公司无菌隔离系统
二、法规和指南
1 中国新版GMP
二、法规和指南
二、法规和指南
FDA CDER/CBER（药物评估与研究中心/生物制品评估与研究中） 2004年版《无菌操作指南》鼓励使用隔离器， “与传统的无菌操作方式 相比，使用隔离器具有切实的优势， 比如可降低操作过程中被微生物污 染的机率。
USP <1208> «Sterility testing - Validation of isolator systems » ---美国药典
European Pharmacopoeia 2.6.1. Sterility--欧洲药典
二、法规和指南

*2207 生物制品生产过程中使用某些特定活生物体阶段的设 备应专用，应在隔离或封闭系统内进行。认证检查指南 （2008年版）
消毒/灭菌方法
洁净环境的控制 对操作人员的防护 物料传送方式 人员进出 运行所需能耗
误操作导致的无菌 环境污染的风险
操作和维护成本
4、隔离技术VS传统洁净技术
工作区的无菌保护
局部100级 工作台 无菌隔离器
Class10000 Clean room
传统洁净室
隔离器
关键操作区气流方向示例一
10000级
一、隔离技术简介



1、隔离技术的定义 2、隔离技术的发展背景 3、隔离技术的应用目的 4、隔离技术与传统洁净技术的比较 5、隔离技术的一些典型用途 6、主要制造商
1、隔离技术概述：定义
隔离：采用物理屏障的手段将受控空间与外部环境相互 隔绝的技术。为一种绝对隔离。 用于无菌药品生产的隔离器： 能够利用可再生并且有效的方式去除污染，密封的或是 通过高效空气过滤器（HEPA）实现空气交换，以此防止 周围环境中微生物的进入及人员带有的污染物进入受控 的环境。系统允许物料通过设计和验证过的通路进入及 （或）排出，并排除污染物的进入。主要用于无菌处理 或无菌测试。
三、隔离器的类型
隔离器
屏 护 材 料
工 作 用 途
压 力 控 制
气 流 模 式
操 作 模 式
硬 舱 体 型
软 舱 体 型
工 作 站 \ 实 验 舱
传 递 舱
正 压 型
负 压 型
层 流 型
紊 流 型
手 套 型
半 身 服 型
全 身 服 型
三、隔离器的类型
软舱体手套式
硬舱体手套式
三、隔离器的类型
内置无菌检测系统

刚性材质（多用于生产）
1）聚碳酸酯 （PC） 2）丙烯酸树酯/亚克力 （Acrylic） 3）钢化玻璃 4）不锈钢
2、传递/转移技术

简易通道 气室 物料通道舱门


废物门
快速传递门
2、传递/转移技术

快速转移通道系统（RTPs）

用于将传递隔离器连接至通常不移动的隔离器（工 作站）上，将物料送入或废物移出。 RTPs的密封性能非常重要，密封条的完整性；密 封圈表面需要擦拭等辅助方式清洁/消毒； 物料转移过程中尽可能避免碰到RTPs表面。