无菌药品生产发生微生物污染的因素分析(上)

巴西木

无菌药品生产发生微生物污染的因素分析(上)
北京华靳制药有限公司 (1 0 01 2 1) 陈西勇、北京医药行业协会 (100062)于淑渤、北京市药品监督管理局 (10 0 0 5 3) 梁宏
摘要：
目的：从无菌药品生产的各个环节分析存在微生物污染的因素，有利于进行微生物污染控制，从而保证药品的无菌水平。
方法：采用鱼刺图法从无菌生产的人员、设备、物料、工艺、厂房与设施与其他6个方面分析微生物污染的因素。结论通过对无菌药品生产可能发生微生物污染的因素分析，为无菌药品生产企业提供参考。
关键词：无 菌药品 ；微生物污染；微生物
水平：无菌药品主要是指法定药品标准中列有无菌检查项 目的制剂，主要分为无菌原料 、最终灭菌制剂 、非最终灭菌制剂等。用于无菌分装粉针的无菌原料、非最终灭菌制剂及F值<8的最终灭菌制剂，由于不能通过最终灭菌 达到完全杀灭微生物的目的，所以生产过程的无菌程度直接关系到药品的无菌水平。譬如生产过程出现单支污染，最后的无菌检查很难检查出来，这样就会流向市场，对用药安全造成极大危害。因此，分析无菌药品生产过程微生物污染的因素 ，而有针对性地制定相应的工艺和方法、采购相应的设备和设施、使用相应的物料和防护设施、制订有效的操作规程 ，对最终确保产品的无菌尤为重要。
下面从无菌药品生产的人员、厂房与设施、设备、物料、工艺与其他6个方面分析易于造成微生物污染的因素。
1人员
人是无菌药品生产中主要的污染源，人员操作所致污染发生的可能性超过70 ％。洁净室(区)应限于该区域生产操作人员和经批准的人员进入，人员数量应严格控制，对进入洁净室(区)的临时外来人员应进行指导和监督。
1.1无菌操作人员数量：根据如上对人员的污染情况分析，确定控制无菌生产区域的人员数量非常重要。另外，还应规范无菌操作人员的操作幅度，尽可能减少运动。人员数量应该经过验证以证明对无菌环境的相关指标没有影响才能确定。
1.2非生产人员的进入非生产人员如参观人员、设备维修人员、质量检验人员等，由于没有经过专业 的微生物知识、无菌更衣要求和无菌操作要求培训，在更衣以及无菌生产区域的操作等过程很有可能给无菌生产区域带来微生物的污染。因此应该严格控制非生产人员进入无菌生产区域，如果需要进入，应严格培训并由无菌生产区域人员带领进入，并进行指导和监控。
1.3人员资质：对于无菌生产区域的操作人员建议选择有耐性、具有中专以上学历的生产者 ( 无菌生产区域控制要求严格，需要操作人员长时间坚持按照S O P 和相关规定)。
1.4人员培训：作为无菌药品，无菌生产区域人员最需要的是微生物知识、消毒和灭菌知识等的培训，而且无菌更衣和无菌操作的培训也非常重要。
1.5无菌操作人员：人员的无菌操作非常重要，因为有可能直接或近距离与药品接触而带来微生物的污染。
无菌操作人员可能存在的风险主要有：①非生产人员的无菌操作意识不强而导致环境、设备、药品的污染。②目前的无菌防护装置无法保证人员本身带来的污染。③无菌操作人员经常接触手套可能污染手部。④无菌操作人员不及时消毒或者进入百级操作区域未消毒 ⑤无菌操作人员的运动或动作过大易带来埃、人体排泄物以及微生物的增加。⑥尢菌操作人员可能穿越无菌生产区域净化死角而被污染。⑦无菌操作人员灌上时如果在未密封瓶口的药品上方操作可能导致人体或无菌服上污染的微生物直接进入瓶内药液中等。
2厂房与设施
无菌的环境是生产出合格的无菌药品的基础保证，很难想象非无菌的生产环境能始终如一地生产出无菌产 品。因此，无菌生产环境至关重要 ，它主要涉及无菌生产环境的设计、布局、设施条件、环境消毒、气流状况等。
2.1无菌生产环境的设计：对于无菌生产环境的设计原则主要有如下几点：①无菌操作 区为所有无 菌的物品、人员、设备、环境的集 巾区域，有菌区域和无菌区域应严格分开。②灭菌后物品应在单向层流的环境保护下运输和存放。③生产路线尽可能短。④无菌生产区域尽可能小。⑤人流、物流分开，其进出通道应分开等。⑥目前在国内，通常设计为万级背景的局部百级，这是非常不合理的，建议采用欧盟标准的B 级背景的A 级灌装设计。
无菌生产环境方面可能存在的风险主要有：①万级背景的局部百级设计，会存在很多难以净化的死角，从而引起微生物污染。②生产路线过长，无菌室、无菌生产区域过大，会增加微生物污染机会。③灭菌后的物品不在百级保护下运输和存放，会大大增加微生物污染的概率。④人流物流以及进出的通道没有分开，会导致交叉污染等。
2.2 无菌空间环境消毒 无菌空间环境常崩的消毒方式有：甲醛熏蒸、臭氧熏蒸、乳酸熏蒸 、双氧水熏蒸和其他消毒剂熏蒸等。气体熏蒸由于穿透性好 、容易扩散和能较快达到灭菌浓度，为国内外医药企业所采用。
目前，因为历史悠久、消毒效果好、成本低等原因，国内生产企业在生产无菌药品时大都采用甲醛熏蒸。甲醛熏蒸一般需要注意如下几点：①甲醛的用量：一般熏蒸灭菌为9～1 2 ml／rn ，芽孢灭菌为4 0～4 5 m l／m 、灭病毒为6 5 m l ／ I Y I。②灭菌条件：湿度6 5 ％以上、温度3 0 ~C左右。③频率 ：房间破坏或污染严重时，房间自净效果不好的可以加大频率。④采用氨水中和。⑤管道熏蒸和局部熏蒸等。对于非无菌生产环境的消毒，许多企业一般采用臭氧熏蒸。根据报道和相关验证，臭氧熏蒸不 能杀灭芽孢，因此无菌生产环境不能采用臭氧来消毒。臭氧的灭菌浓度一般为2 0 m g／m。建议在无菌生产环境采用臭氧熏蒸和甲醛熏蒸配合进行。环境破坏或污染较大时采用甲醛熏蒸，日常用臭氧定期熏蒸。
2.3 空调回风口的设计：实际上，对于回风口的问题，国内很多企业没有引起重视，存在很多问题。回风口可能是引起污染的重要因素之一。回风口可能存在的风险主要有：①有许多企业将总回风口放在初效前，当新风压力大、停电时很有可能导致新风倒灌污染无菌区。一旦发生，即使采用了电动阀来控制阀门倒灌，也不能万无一失。②无菌生产区域和非无菌生产区域采用同一回风口，这样非无菌生产 区域的非无菌空气有可能进入无菌生产区域而导致污染。③回风口和回风竖井的尘埃和微生物沉积，会对无菌生产环境产生污染。
2.4 高效过滤器 高效过滤器是无菌洁净风的惟一保证。实际上，我国医药企业对于高效过滤器的检漏做得非常不好，并且检漏的方法也很落后。
高效过滤器可能存在的风险主要有：①高效过滤器生产厂家仅用钠焰法检漏是不够的，不能完全证明其完整性的合格。②安装后有可能安装位置密封不好，仅采用尘埃粒子检测仪扫描不能完全保证安装效果。一般采用DOP法、PAO法来检测系统的完整性。③无菌生产区域采用局部百级，当停产时不开风机，百级内不能充分自净。④高效过滤器使用中的监测不到位，出现泄漏后无法及时发现。建议采用在线监测仪来监测尘埃粒子和风速，确保及时发现问题。
2.5无菌生产 区域的气流流向目前国内医药生产企业常常采用万级背景的百级设计，这存在很大的问题。经过实际检测，无菌生产区域存在着许多的净化死角 ，这些都是有污染隐患的区域。尤其开启百级后，会明显发现沽净风由高效口被直接吸进了百级的进风口，高效周围地方的风速很小或者没有。对于这些净化死角，需要划定区域，明显标识(作为人员和物品的禁区 )。因此，采用EU GMP的B级背景A级灌装的设计是当务之急。在无菌灌装区域采用FFU设计比较好，能基本确保全部垂直单向层流的效果。
无菌生产区域气流流向不好可能存在的风险主要有：①万级背景局部百级设计房间的气流流向很乱，多个地方存在死角，容易导致尘埃和微生物的聚集，从而污染经过的人员和物品。②非生产状态下局部百级如果不开启，并且有帘幕挡住的话，无法保证百级的净化效果。建议非生产状态下打开百级或打开帘幕，起到净化作用。
2.6 房间密闭性经过多年的GMP认证，目前国内医药企业对于房间的密 闭性还是非常重视的，因为这是GMP检查中的严重缺陷项。像厂房密封、穿墙管路的密封、空调系统的密封等都做得比较好。但是易忽略穿墙电管下端、配电柜内部、墙体内的电源与插座的内部、墙面与地面之间等地方。
房间密闭性可能存在的风险主要有：①穿墙电管下端密封不好，污染物很有可能经过穿墙的电管直接进入无菌生产区域。一般需要进行里外两头的密封。②墙体内电源、插座内部密封不好，这也是污染源之一。③目前墙面与地面的连接处一般采用密封胶来密封 ，但是密封效果不好。可能导致水、药液经过墙面与地面的连接处进入无菌生产区域而污染，也可能导致水和药液在连接处存留而滋生微生物，极大地污染无菌生产区域。有的企业发现灌封室内出现恶臭，后经过检查发现是配制室的水经过连接处流到回风竖井内，时间长后回风竖井内长霉发臭，其潜在的危险巨大。
2.7 地漏：地漏作为防止下水道污染的惟一屏障，其重要性是不言而喻的。洁净室( 区 )内安装的水池、地漏不得对药品产生污染。1 0 0级洁净室(区)内不得设置地漏。一般情况下，无菌生产区域都不得设置地漏。如果无菌生产区域没有设置地漏，地漏对于无菌生产区域的污染得以解决，但是考虑到对于进入无菌生产区域的物品的污染，笔者认为 ，还是应该非常重视地漏的设计和处理。
洁净区地漏的处理有如下要求：①每天生产结束后需要进行清洁。②生产结束后需要用消毒剂液封。③长时间不用时，要经常检查并加以消毒。地漏可能带来的风险有：①液封高度不够，极易干涸，使排水管道内的臭气返入室内。②扣碗可以轻易取出，或由于管道内的正压弓I 起扣碗上浮 ，液封易被管道内形成的负压抽吸破坏，都会使液封遭到破坏，导致臭气溢出。③地下管道里爬上来的带有病菌的蟑螂等害虫和大部分病菌易通过地漏进入洁净区而污染洁净区。④地漏处理不干净，易残留残渣、微生物等。
2.8 水系统的无菌实际上 ，在无菌生产过程中，水系统对于微生物的污染程度并不是很大，因为所涉及的设备、包材、药液等都是需要进行除菌处理的。所以，水系统按照G MP 要求进行制备、储存、分配、使用，并且达到药典的标准即可。按照药典的微生物标准，上面提到的灭菌工艺基本都能达到除菌的目的。
2.9压缩空气等气源的无菌 与药液、直接接触药液的物品接触的压缩空气 、蒸汽、氮气等气源都需除菌过滤 ，一般要达到无菌、无热原、无尘、无油、无水的要求。这些气源可能存在的风险有：①没有经过除菌过滤会带来微生物的污染。②过滤滤芯没有经过完整性检测或者检测的频率不够，无法保证滤芯的过滤效果。
3设备
3.1除菌过滤设备 药液应通过滤芯除菌过滤达到无菌水平。欧盟G MP 建议采用二道除菌过滤滤芯来保证除菌效果，防止一道滤芯破裂或泄漏而导致微生物污染。应采用0．2urn或更fl,：fL径的除菌过滤级滤芯。滤芯使用前后需要进行完整性检测确保其除菌效果。
除菌过滤设备可能存在的风险：①有的厂家选择仅仅考虑孑 L 径，而没有考虑材质、平均孔径和绝对孔径的差别。②滤芯的除菌效果没有进行验证。③在检测过程中忽略了过滤系统的完蛰『生 检测。④在滤芯灭菌后安装过程可能带入污染。⑤采取一道过滤滤芯，如果破裂会造成较大的损失。⑥采用一道过滤滤芯，如果放在无菌区可能对无菌环境引起微生物污染。⑦滤芯重复使用没有经过充分验证等。
3.2干热除菌设备 无菌药品生产过程中用于干热除菌的主要是玻璃器皿 ( 如瓶子等 )和不锈钢管路，如果能采用湿热灭菌的话尽量采用 。常用 的干热除菌设 备有干热烘箱和灭菌隧道。一般建议采用灭菌隧道，可以减少人员转 移物品过程中的污染。灭菌隧道的加热方式有远红外方式和热风循环加热方式两种 ，建议选择热风循环加热方式。
灭菌隧道可能存在的风险主要有：①隧道内传送带下有很多碎玻璃和微粒。②隧道进出口的压差设计不合理会影响隧道内的热风流向。③排风口没有防倒灌措施，在停产时会有外部空气进入污染。④百级压差没有控制，堵塞和穿透无法知道。⑤隧道安装方式会影响无菌区环境。⑥隧道保温不好，容易影响洁净区的温湿度。⑦出瓶口瓶温过高可能影响无菌操作环境的温度。⑧百级和密封胶的质量至关重要，在高温下容易老化或毁坏。⑨不同的加热方式对温度影响很大，远红外加热方式的灭菌隧道内部温差可能达N5 o ~c以上，而且远红外的石英管有可能脱屑产生微粒的污染。⑩灭菌隧道的温差很大，在某些点可能存在干热灭菌效果不好的情况等。
3.3湿热灭菌设备 对于无菌生产 区域的包材(胶塞与铝盖)、无菌T衣、管路和器具等宜于采用湿热灭菌，为保证最终使用的干燥，最好采用脉动真空湿热灭菌箱。
湿热灭菌设备可能存在的风险主要有：①有的采用工业蒸汽灭菌 ，多脏物、有热原。②没有进行不同装载方式的灭菌验证，尤其是 比较拥挤 的物品最 内部的验证。如一包胶塞、一盒铝盖等。③空气过滤器的完整性没有检测，穿透后外部空气进入灭菌箱内污染已灭菌产品。④没有已灭菌和未灭菌标识，会造成人员误打开。⑤已灭菌后物品的存放不合理，也有可能污染已灭菌物品等。
3.4灌封设备灌封设备目前很多，质量参差不齐。灌封机的好坏，运行的稳定程度，直接影响到产品无菌水平。应尽量采用自动化程度高，灌装、下塞、盖塞、压盖联动的设备。有屏蔽门，能采用 全屏蔽设施的更好。、
灌封设备可能存在的风险主要有：①设备自动化程度不高，人员的污染会加大。②设备运行不稳定 ，会增大微生物污染机会。设备采用隔离装置会减少外部的污染。③设备清洁不净，会出现交叉污染和微生物污染等。
3.5无菌操作区灌封管路和器具无菌操作区的管路一般采用软连接和硬连接，有条件的建议采用硬连接，这样易于处理和灭菌。无菌操作区管路和器具处理有在线清洗和灭菌、拆卸清洗和灭菌等，考虑到风险程度的控制，采用后者较好。
无菌操作区灌封管路和器具存在的风险主要有：①软连接长时间使用易老化，难于处理。②器具长时间拆卸清洗，会对系统密封效果造成影响。③灭菌后的存放不当有可能污染。④拆卸清洗灭菌后的安装有可能被人员和环境污染等。

pharm1234

先赞一下，收藏，好好学习和研究！！

syhorchid

谢谢分享

怀谷

学习了，谢谢！

无为

谢谢分享{:soso_e142:}

张正言

谢谢分享                        

胜利者

学习了

无为

⑥目前在国内，通常设计为万级背景的局部百级，这是非常不合理的，建议采用欧盟标准的B 级背景的A 级灌装设计。
==这个说法有点武断和过于简单化
最终灭菌的，就可以C+A

建议在无菌生产环境采用臭氧熏蒸和甲醛熏蒸配合进行
===甲醛熏蒸，其实是低成本的但对人体危害最大的一种方式，用双氧水熏蒸更为合适

邵帅

这个绝对是牛文啊

porsche1921

好！很好！非常好！

axjlwzkent

谢谢楼主分享

清风化雨

谢谢分享....        

793295036

好文章！

snow200289

谢谢分享  

xhj00

感谢分享，学习一下

小金库

谢谢分享