田盛舉,張 磊,張穎聰,劉晨鳴,劉曉凡,陳堅
(蘭州生物制品研究所有限責任公司,甘肅 蘭州 730046)
疫苗是一類具有生物活性的無菌制劑藥品,其有效成分不耐熱,產品的無菌性只能通過無菌生產工藝和無菌檢查來實現。由于無菌檢查只是抽樣檢測,樣品取樣數量小,無菌檢查用培養(yǎng)基又有其局限性,所以無菌檢查合格并不意味著整批產品無菌。
《藥品生產質量管理規(guī)范》(2010版)附錄《無菌藥品》[1]第三條要求:無菌藥品的生產必須嚴格按照精心設計并經驗證的方法及規(guī)程進行,產品的無菌或其他質量特性決不能只依賴于任何形式的最終處理或成品檢查(包括無菌檢查)。無菌工藝模擬驗證活動作為重要的評估手段,可評價無菌制劑生產過程的無菌保障水平。PDA TR22、PIC/S、無菌工藝模擬試驗指南(無菌制劑)[2-4]等均有無菌工藝模擬試驗的要求。本研究以所在企業(yè)生產多糖疫苗的無菌生產工藝為例,根據質量風險管理的原則,運用失敗模式和效果分析的風險管理工具評估影疫苗生產過程無菌保證的潛在風險,用胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基(簡稱TSB)為介質,模擬疫苗無菌生產工藝的全過程,以證明其生產工藝的無菌保證能力,完善企業(yè)無菌工藝模擬試驗體系,為進一步提高疫苗生產無菌保障水平提供參考。
疫苗無菌生產工藝是指將目標微生物通過適宜的培養(yǎng)基在適宜的溫度條件下進行培養(yǎng),經過分離、純化,提取其有效成分并將其制成原液,然后將原液、稀釋劑、保護劑混合配制成半成品后進行分裝,凍干,軋蓋,整個生產過程在經過驗證并嚴格受控的工藝、設備和環(huán)境條件下進行,基本生產工藝流程圖見圖1。
圖1 生產工藝流程圖
在對無菌生產工藝充分認知和生產經驗累積的基礎上,對無菌生產過程實施風險評估,識別生產過程的風險點,充分考慮硬件裝備水平與無菌風險的關聯(lián)性,盡可能模擬實際無菌生產的全過程[4]。本研究以多糖疫苗的無菌生產工藝為例,根據質量風險管理的原則,用胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基(簡稱TSB)為介質,模擬其無菌生產工藝的全過程。
應用《ICHQ9質量風險管理》[5]的原則,使用失效模式和相關分析(FMEA)的風險管理工具,確定多糖疫苗生產過程中可能影響產品無菌性的潛在風險,對其進行分析評估。風險的嚴重性(S)、發(fā)生的可能性(P)、能夠被及時發(fā)現(可檢測性,D)三個方面的無菌生產工藝風險評估評分見表1。根據評分計算風險系數(RPN):
評價標準為:RPN≤8,A,可接受風險,不需進行無菌工藝模擬試驗,需嚴格依據生產工藝規(guī)程進行無菌操作;9≤RPN≤12,B,中度風險,需嚴格依據生產工藝規(guī)程進行無菌操作,同時每半年進行無菌工藝模擬試驗。以證明無菌工藝的可靠性;18≤RPN≤27,C,重大風險,需嚴格依據生產工藝規(guī)程進行無菌操作,同時每半年進行無菌工藝模擬試驗,以證明無菌工藝的可靠性。
表1 嚴重性、可能性、可檢測性及風險評估評分表
參照表1的評分標準,按圖1所示的生產工藝流程,對多糖疫苗無菌生產工藝的各步驟進行風險評估(結果見表2),根據評分計算風險系數(RPN),依據評估結果確定模擬試驗的起始工序。
表2 風險評估表
續(xù)表2
3.2.1 模擬試驗的前提條件
相關工藝設備驗證、滅菌系統(tǒng)驗證、公用系統(tǒng)驗證、無菌操作人員更衣驗證等均已完成并合格;與無菌生產工藝要求相關的受控操作文件已建立;試驗用TSB適用性(靈敏度與無菌性)檢查完成并合格。
3.2.2 模擬試驗最差條件選擇
根據多糖疫苗生產工藝、產品特性、無菌保證措施及設備裝備水平,結合表2評分標準對其需模擬無菌生產工藝進行系統(tǒng)性風險評估,從人員、時限、灌裝速度、環(huán)境、其他五個方面確定最差條件[2],結果見表3。
表3 模擬試驗最差條件
3.2.3 模擬試驗干預動作設計
模擬干預動作需統(tǒng)計日常生產發(fā)生的情況進行設計,包括固有干預動作和糾正性干預動作兩方面的內容。固有干預的實施次數根據分裝最大批量計算,必須涵蓋所有正常生產中的活動,如加塞、加蓋等設計次數不能少于正常生產中的實際干預次數,糾正性干預應按比例覆蓋模擬試驗的全過程[6-8]。在設計模擬動作時還應考慮開關門次數、班次更換、裝量檢查、更換分裝泵和放置環(huán)境監(jiān)測平皿等干預動作,盡可能全面地模擬實際生產中的操作,使培養(yǎng)基模擬灌裝試驗的結果更真實可靠地反應工藝情況。部分模擬動作設計示例見表4。
表4 模擬試驗干預動作設計表
3.2.4 模擬試驗設計策略
基于對模擬產品的特性、工藝技術和無菌保證措施的認知和經驗的積累,并結合設備裝備水平、人員數量進行基于風險評估的方案設計并實施,具體模擬試驗設計策略見表5。
表5 模擬試驗設計策略表
續(xù)表5
3.3.5 模擬試驗結果
灌裝好的培養(yǎng)基在14 d培養(yǎng)后,目標是零污染。若有1支污染,需調查污染產生的原因,可考慮重復試驗;若有2支污染,需查明污染產生的原因后進行再驗證。環(huán)境微生物檢測、設備表面微生物檢測、人員衛(wèi)生檢測結果均符合可接受標準;在線懸浮粒子監(jiān)測出現的超警報情況均與糾正性干預有關,自凈后警報消除。灌裝培養(yǎng)后:促生長試驗結果顯示,各接種微生物容器均生長良好,陰性對照未見生長;完整性試驗結果顯示,各測試瓶均未長菌,陽性對照生長良好。驗證試驗過程未發(fā)生偏差和變更。
培養(yǎng)基模擬試驗是對疫苗無菌生產工藝最完善、最全面、最直接的評價方式[8]。實際生產時需充分考慮各種影響產品無菌性的因素,以求完全模擬生產中可能出現的最差條件,對疫苗生產廠房、環(huán)境、人員、工藝等方面進行綜合評判。
本研究以所在企業(yè)生產多糖疫苗的無菌生產工藝為例,用3%的胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基為介質,通過基于風險評估的方案設計,從人、機、料、法、環(huán)、測六個方面確定最差條件,根據日常生產數據設計最長工藝時限、最大分裝批量下的各種干預動作,對其無菌生產工藝進行了驗證,試驗結果證明,該多糖疫苗生產車間的潔凈公用系統(tǒng)、環(huán)境的清潔消毒方式、設備及物料的清潔滅菌方法等均能有效地保證生產環(huán)境無菌,無菌操作人員按照相關SOP在規(guī)定的潔凈環(huán)境中進行生產,能保證產品無菌。具體到實際,還應考慮特殊崗位(維修、檢測、目檢)人員的特殊培訓;對TSB的清潔效果的確認,記錄,物料平衡等因素。應同時采用視頻方式記錄試驗的全過程,以便發(fā)生偏差時進行回顧調查。
隨著法規(guī)的不斷更新,硬件裝備水平的提高及先進無菌工藝的引入,企業(yè)在實際生產中應以現行藥品GMP要求為準則,結合產品特性和生產工藝過程,全面評估并識別無菌過程中產品可能易于被微生物污染的潛在薄弱環(huán)節(jié),針對性進行模擬試驗,不斷完善自身的無菌工藝控制策略,提高工藝的無菌保證能力,保證產品的安全性。