文/ Stefan Kleinmann,Matthias Scheu

生物隔離室的高效認(rèn)證

文/ Stefan Kleinmann,Matthias Scheu

高效確定生物隔離室的凈化循環(huán)和認(rèn)證

生物凈化過(guò)程中少不了對(duì)隔離室的高效認(rèn)證，今天的醫(yī)用隔離室多數(shù)都配備了過(guò)氧化物生物凈化系統(tǒng)，這種生物凈化循環(huán)，即生物凈化周期必須最終得到認(rèn)證才是有效的。那么，認(rèn)證過(guò)程如何保證高效進(jìn)行？本文告訴您。

隔離室殺菌消毒循環(huán)檢驗(yàn)分為運(yùn)行過(guò)程中的功能性認(rèn)證和后續(xù)的過(guò)程認(rèn)證。這些認(rèn)證目的在于確定高效的、可重復(fù)再現(xiàn)的完美生物凈化過(guò)程，保證滿足藥品生產(chǎn)監(jiān)管當(dāng)局和用戶企業(yè)的要求。PIC/S推薦標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了減少細(xì)菌數(shù)量的最少對(duì)數(shù)等級(jí)為6-Log級(jí)。而對(duì)日常生產(chǎn)中使用的隔離室、進(jìn)出隔離系統(tǒng)建議的生物凈化循環(huán)的理論等級(jí)為10-Log～12-Log，這就保證了充足的安全系數(shù)。

每一個(gè)隔離室生物凈化循環(huán)時(shí)間的確定，都要按照結(jié)構(gòu)化的方法和精細(xì)設(shè)計(jì)的過(guò)程來(lái)進(jìn)行確定。這一切都要匯總到一個(gè)與隔離室用戶一起制定，并經(jīng)過(guò)當(dāng)局審批的計(jì)劃之中。在制定這樣的計(jì)劃方案時(shí)，大多數(shù)生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)BI點(diǎn)都已經(jīng)確定下來(lái)了。在后續(xù)的計(jì)劃方案實(shí)施過(guò)程中，還要再確定一些輔助的生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)。通過(guò)結(jié)構(gòu)化的方法就可以在制定這樣的計(jì)劃方案時(shí)避免出現(xiàn)錯(cuò)誤了，及早的發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)可以做到及早的采取解決措施。

圖1.孢子殺滅率檢驗(yàn)時(shí)，要使用生物指示劑和少許營(yíng)養(yǎng)液。

噴灑量和除濕持續(xù)時(shí)間

在生物凈化循環(huán)周期的設(shè)計(jì)中，要確定下最大的可能殺菌劑噴灑量（單位為g/min），這樣就可以避免過(guò)氧化氫溶液在生物凈化供氣管道中形成冷凝水。在這種情況下，除濕的時(shí)間也會(huì)較長(zhǎng)，直到安裝在隔離室內(nèi)的濕度傳感器和分布在隔離室室外地板中的濕度傳感器都低于設(shè)定的濕度控制點(diǎn)為止。這樣也就可以使殺菌劑噴灑階段中的空氣接觸到更多的過(guò)氧化氫溶液。整個(gè)生物凈化過(guò)程中，這一部分保證了生物凈化效果可重復(fù)再現(xiàn)性，也同時(shí)使得其他所有后續(xù)循環(huán)階段中的空氣含塵量保持了一致。

溫度分布和濕度分布

在設(shè)計(jì)這樣的生物凈化方案時(shí)，要測(cè)定隔離室內(nèi)的溫度分布情況和濕度分布情況，這是因?yàn)殒咦拥臍绯潭扰c殺菌劑的噴灑量有關(guān)。在正常生產(chǎn)過(guò)程中，隔離室內(nèi)各個(gè)表面的溫度差應(yīng)盡可能的小。根據(jù)對(duì)隔離室內(nèi)溫度的了解情況，可以界定出隔離室內(nèi)最易出現(xiàn)問(wèn)題的地方，以便能夠有針對(duì)性的在這些地方設(shè)置生物指示劑。此時(shí)，重要的是確定檢測(cè)開始時(shí)，生物指示劑放置位置周圍的條件，例如確保壓力、溫度和濕度等條件已經(jīng)達(dá)到了隔離室正常生產(chǎn)時(shí)的條件。在隔離室生物凈化的效果和可重復(fù)再現(xiàn)性有著非常重要的關(guān)聯(lián)。

圖2.預(yù)測(cè)最壞情況下，孢子殺滅率試驗(yàn)中要使用生物指示劑和化學(xué)指示劑。

生物凈化中的溫室監(jiān)控

在生物凈化過(guò)程中要對(duì)隔離室各個(gè)表面的溫度進(jìn)行監(jiān)控。通過(guò)溫度監(jiān)控可以得知哪些地方是所謂的“熱點(diǎn)”和“冷點(diǎn)”。熱點(diǎn)的定義是其溫度高于隔離室其他表面溫度的地點(diǎn)。在這一點(diǎn)處生物指示劑殺菌的效果較弱，因?yàn)槟抢镙^高的溫度會(huì)把此處的相對(duì)濕度降低了。在熱點(diǎn)處，殺菌劑過(guò)氧化氫溶液的冷凝可能會(huì)消失，而冷凝是生物凈化必不可少的，因?yàn)樵跉⒕鷦┙咏柡徒缇€狀態(tài)時(shí)殺滅孢子的效果最好。

與熱點(diǎn)相反的既是所謂的“冷點(diǎn)”。因冷點(diǎn)處的溫度較低因此有著較高的相對(duì)濕度，這就會(huì)導(dǎo)致隔離室內(nèi)該點(diǎn)處有著強(qiáng)烈的殺菌劑冷凝。雖然殺菌劑冷凝對(duì)抑制微生物生長(zhǎng)方面有著積極的意義和作用，但也會(huì)在這里聚積過(guò)多的液態(tài)過(guò)氧化物，但是這里多了，就代表別處肯定少了。應(yīng)避免液態(tài)過(guò)氧化氫的聚積，因?yàn)檫^(guò)氧化物液體長(zhǎng)時(shí)間聚積在某一點(diǎn)處會(huì)對(duì)該點(diǎn)的表面形成腐蝕。制定生物凈化方案的一個(gè)重要步驟就是預(yù)測(cè)最壞情況下的孢子殺滅率。孢子殺滅率檢驗(yàn)時(shí)要使用一定數(shù)量的生物指示劑，加上一定量的營(yíng)養(yǎng)液，將它們放置在隔離室內(nèi)易于觸及的地方（參見圖1）。在噴灑殺菌劑的階段中，按照規(guī)定的時(shí)間要求將生物指示劑接種到營(yíng)養(yǎng)液里。這樣就可以按照ISO 11138標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的LSKM檢測(cè)法，測(cè)定生物指示劑的D值了。D值描述的是：在規(guī)定的生物凈化條件下殺滅90%試驗(yàn)菌所需的時(shí)間，單位是分鐘。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果可確定后續(xù)最壞情況下，滅胞試驗(yàn)的開始時(shí)間。除此之外，也可以對(duì)隔離室再驗(yàn)證時(shí)所有生物指示劑的耐受性進(jìn)行比較。

利用隔離室手套箱向隔離室接種生物指示劑的優(yōu)點(diǎn)是：不會(huì)因氣體溢出效應(yīng)或者氣體析出效應(yīng)而出現(xiàn)滅菌滯后的現(xiàn)象。而氣體溢出現(xiàn)象有可能在連續(xù)性的生物指示劑取樣和后續(xù)的試驗(yàn)菌接種過(guò)程中出現(xiàn)。在最壞情況下的孢子殺滅率的檢驗(yàn)中（參見圖2）可以使用生物指示劑和化學(xué)指示劑。其中，通過(guò)化學(xué)指示劑顏色的變化來(lái)說(shuō)明隔離室某處的生物凈化情況，也就是說(shuō)，在各個(gè)選定位置處，借助生物指示劑的幫助計(jì)算出隔離室系統(tǒng)的平均D值。在檢查平均D值時(shí)每一個(gè)生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)要取出三個(gè)檢查樣本。BI生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)要根據(jù)隔離室和灌注設(shè)備的幾何尺寸、形狀以及生物凈化方案來(lái)設(shè)定。

美國(guó)食品藥品管理局FDA的技術(shù)規(guī)范建議：在生物凈化困難的地點(diǎn)設(shè)置生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)，其他一些檢測(cè)點(diǎn)可設(shè)置在隔離室內(nèi)儀器設(shè)備部件上或者原材料的裝卸出入口處。輔助的檢測(cè)點(diǎn)可以在第一次最壞情況下的孢子殺滅率檢驗(yàn)時(shí)確定下來(lái)。所有的BI生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)都應(yīng)具有下列設(shè)置原則：

■幾何原則：根據(jù)隔離室的幾何尺寸、形狀選定；

■難度原則：過(guò)氧化物難以消毒到的地方，因?yàn)橛行┎课荒軌虮徽谏w起來(lái)；

■關(guān)鍵原則：需要接觸產(chǎn)品（包括直接接觸和間接接觸）或者隔離室操作者干預(yù)的部位；

■最壞情況下的孢子殺滅率原則：準(zhǔn)確的說(shuō)，就是指孢子被最后殺滅的那一點(diǎn)。

生物凈化方案的制定和驗(yàn)證

在制定過(guò)氧化物生物凈化技術(shù)方案時(shí)，采用結(jié)構(gòu)化的工作方法能夠在前期就避免出現(xiàn)錯(cuò)誤，及早的知道隔離室中的關(guān)鍵部位，及時(shí)的采取相應(yīng)措施，測(cè)定最大的噴灑量和除濕持續(xù)時(shí)間，對(duì)溫度分布和濕度分布情況進(jìn)行檢測(cè)，預(yù)測(cè)最壞情況下的孢子殺滅率，通風(fēng)換氣試驗(yàn)、過(guò)程認(rèn)證和再認(rèn)證。

第一個(gè)生物凈化循環(huán)時(shí)使用的工作參數(shù)是最壞情況下預(yù)測(cè)的孢子殺滅率參數(shù)。在這一生物凈化循環(huán)中，對(duì)所有的BI生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)和CI化學(xué)指示劑檢測(cè)點(diǎn)的布置情況進(jìn)行檢驗(yàn)。在此后的

■■所有試驗(yàn)中，過(guò)氧化物的噴灑時(shí)間應(yīng)根據(jù)所選擇的間隔適當(dāng)延長(zhǎng)，直到所有的BI生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)都沒(méi)有微生物生長(zhǎng)為止。最后一個(gè)還有微生物生長(zhǎng)的檢測(cè)點(diǎn)和它的孢子殺滅率表示的就是最壞情況下的孢子殺滅率點(diǎn)。在LSKM方法的幫助下，這一點(diǎn)的細(xì)菌數(shù)量減少級(jí)被確定為6-Log級(jí)。根據(jù)該點(diǎn)的平均系統(tǒng)D值，可以確定整個(gè)系統(tǒng)的生物凈化持續(xù)時(shí)間。大多數(shù)情況下，這一持續(xù)時(shí)間是最壞情況下孢子殺滅點(diǎn)平均系統(tǒng)D值的10倍或者12倍。

日常工作時(shí)的通風(fēng)換氣檢驗(yàn)

完整的隔離室生物凈化循環(huán)方案，還包含了確定日常工作使用時(shí)的通風(fēng)換氣持續(xù)時(shí)間的試驗(yàn)。檢測(cè)時(shí)的通風(fēng)換氣條件應(yīng)為：隔離室末端達(dá)到其規(guī)定的生產(chǎn)工作參數(shù)值和報(bào)警極限值，同時(shí)也能夠達(dá)到用戶規(guī)定的最大過(guò)氧化物濃度值。借助于催化技術(shù)可以在很短的通風(fēng)換氣時(shí)間內(nèi)使隔離室內(nèi)的濃度達(dá)到較低水平。

生物凈化認(rèn)證的三個(gè)確認(rèn)

制定成功的隔離室凈化方案之后，還要用一份總結(jié)來(lái)結(jié)尾。再根據(jù)這一報(bào)告，制定一份凈化方案的檢驗(yàn)認(rèn)證計(jì)劃。這一計(jì)劃包含了生物凈化過(guò)程的認(rèn)證以及通風(fēng)換氣和三個(gè)確認(rèn)過(guò)程。在生物凈化過(guò)程認(rèn)證中，最壞情況下的孢子殺滅率點(diǎn)、滅菌困難地點(diǎn)以及BI生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)，和難以滅孢點(diǎn)等，這些點(diǎn)的幾何分布情況都要用（相比日常工作使用時(shí)間）較短的凈化循環(huán)時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。

值得一提的是，Metall Plastic公司研發(fā)生產(chǎn)的生物控制指示劑，其使用點(diǎn)的數(shù)量要按照PDA技術(shù)規(guī)范34中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。這一技術(shù)規(guī)范建議過(guò)程認(rèn)證和再驗(yàn)證中生物指示劑檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量為每立方米隔離室空間5～10個(gè)。通風(fēng)換氣的認(rèn)證則相反，采用的是延長(zhǎng)了的生物凈化周期，以保證這一過(guò)程有著更高的安全可靠性。通風(fēng)換氣后，輔助利用檢驗(yàn)試管或者外部傳感器對(duì)殘留的濃度進(jìn)行測(cè)定。

每年復(fù)查一次的再認(rèn)證

每年一次的再認(rèn)證中建議對(duì)生物凈化過(guò)程進(jìn)行一次過(guò)程確認(rèn)。過(guò)氧化物生物凈化過(guò)程的檢驗(yàn)方案是要按照結(jié)構(gòu)化的方法來(lái)制定的。規(guī)定好可重復(fù)再現(xiàn)的過(guò)程認(rèn)證和再認(rèn)證的實(shí)施程序是非常重要的。這對(duì)于用戶來(lái)講，委托已經(jīng)制定好隔離室生物凈化方案的生產(chǎn)廠家，來(lái)完成這一工作很有好處。因?yàn)樯a(chǎn)廠家的專業(yè)人士已經(jīng)足夠了解自己的生產(chǎn)隔離室，知道它的關(guān)鍵部分以及隔離室中的最壞情況下的孢子殺滅率點(diǎn)。這樣，生物凈化方案和檢驗(yàn)報(bào)告都可以出自一家之手，從而使方案制定、過(guò)程認(rèn)證和再認(rèn)證都變得更加透明，保證各個(gè)過(guò)程的穩(wěn)定性、可靠性和可重復(fù)再現(xiàn)性，也滿足了有關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定和要求。 LP

本文作者來(lái)自Metall Plastic有限責(zé)任公司。