徐 嵐 徐衛(wèi)國

(1.江西天施康中藥股份有限公司，江西鷹潭335200；2.上海掌健信息科技有限公司，上海200125)

0 引言

除菌級液體過濾器是指在工藝條件下每平方厘米的有效過濾面積可以截留107CFU(CFU，Colony-Forming Units，指單位體積中的活菌個數(shù))的缺陷假單胞菌的過濾器。除菌過濾器廣泛應(yīng)用于最終滅菌產(chǎn)品和非最終滅菌產(chǎn)品的生產(chǎn)中。作為無菌藥品生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，除菌級液體過濾器的細菌截留能力、材質(zhì)、操作參數(shù)以及除菌級液體過濾器與流體之間的相互作用等因素直接影響著藥品的質(zhì)量。

新版GMP無菌藥品附錄1第42條：進入無菌生產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)用氣體(如壓縮空氣、氮氣，不包括可燃性氣體)均應(yīng)經(jīng)過除菌過濾，應(yīng)當(dāng)定期檢查除菌過濾器和呼吸過濾器的完整性。無菌藥品附錄1第62條：可采用濕熱、干熱、離子輻射、環(huán)氧乙烷或過濾除菌的方式進行滅菌。每一種滅菌方式都有其特定的適用范圍，滅菌工藝必須與注冊批準(zhǔn)的要求相一致，且應(yīng)當(dāng)經(jīng)過驗證。另外，無菌藥品附錄1第63條、第64條、第75條等條款都規(guī)范了過濾器的選擇、使用與驗證等的相關(guān)內(nèi)容。

1 一般除菌過濾器的特點

除菌過濾器主要是采用大比表面積，并采用過濾精度為0.22μm以上的微濾濾芯，主要用于防止空氣和水中的雜質(zhì)和有害細菌、微生物等進入罐體、生產(chǎn)線和無菌產(chǎn)品中。

除菌過濾器有以下特點：

(1)除菌過濾器一般采用十字懸掛式，水平進出。多芯過濾器可設(shè)計成落地式。

(2)有些使用場合根據(jù)實際需要分成預(yù)過濾器、精過濾器2種。

(3)空氣流向：從外向內(nèi)穿過濾芯。

(4)進入除菌過濾器的壓縮空氣必須先經(jīng)過至少三級的精密過濾器及干燥機進行除油、除水、除塵，油霧濃度應(yīng)≤10-8，否則將影響除菌濾芯的使用壽命，達不到預(yù)期的除菌效果。

(5)定期殺菌，根據(jù)實際使用情況，采用經(jīng)過過濾的潔凈飽和蒸汽殺菌，每天每次殺菌30 min。蒸汽溫度＜140℃，蒸汽壓力＜0.3 MPa。緩慢開關(guān)閥門。

(6)作為罐體、設(shè)備的呼吸器使用時，其作用主要在于連通大氣以防止設(shè)備內(nèi)部呈負壓狀態(tài)，并隔離開空氣中的污染源，其在過濾方面的功能不大。

隨著新版GMP的推行實施，除菌過濾器的完整性測試越來越受到企業(yè)和藥監(jiān)檢查的重視，幾乎是逢檢必查，特別是關(guān)鍵工藝和關(guān)鍵控制步驟的過濾器的完整性測試已經(jīng)成為每次實施新版GMP工作的檢查重點。除菌過濾器的材質(zhì)和種類很多，企業(yè)要根據(jù)生產(chǎn)工藝的特點和用途進行正確的選擇。

2 除菌級液體過濾器的選擇

2.1 安全性

正是因為過濾器的材質(zhì)和種類太多，所以除菌級液體過濾器的正確選擇應(yīng)重點從評估濾材和過濾裝置的安全性著手，過濾器供應(yīng)商應(yīng)當(dāng)提供過濾器元件的來源和毒性資料，包括動物源的元件的來源資料。

2.2 操作范圍

根據(jù)過濾器供應(yīng)商提供的過濾器資料，如最高操作溫度、壓差和滅菌限值、水的流速、最大的正向和反向的壓差限值等參數(shù)，并結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的實際工藝參數(shù)要求來正確地選擇合適的過濾器。

2.3 對供應(yīng)商的要求

過濾器供應(yīng)商需有合格資質(zhì)，應(yīng)能提供驗證指南、證明適應(yīng)性文件、批生產(chǎn)質(zhì)量報告、使用/維護/保養(yǎng)指南等。證明適應(yīng)性文件應(yīng)包括生物安全性、細菌截留試驗、化學(xué)兼容性、溶出物、顆粒物、無纖維釋放、易氧化物、最高操作溫度、壓差和滅菌限值、水的流速、最大正向和反向壓差限值等內(nèi)容。

3 除菌級液體過濾器的應(yīng)用

3.1 過濾前微生物污染水平的控制

對于最終滅菌產(chǎn)品，一般對過濾后/濕熱滅菌前的微生物污染水平進行控制，包括過濾后/滅菌前的微生物總數(shù)及所含微生物的耐熱性。對于非最終滅菌產(chǎn)品，對過濾前微生物污染水平進行控制，常見的控制要求為藥液污染水平不高于10 CFU/100 mL，即每100 mL樣品中含有的細菌群落總數(shù)不得超過10 CFU。

正確使用除菌級液體過濾器雖然能夠大大降低產(chǎn)品微生物數(shù)量，但并不能作為保證產(chǎn)品無菌的唯一手段，筆者認為控制整個生產(chǎn)過程中的微生物污染才是確保產(chǎn)品質(zhì)量的最有效手段。

3.2 操作文件的制定

根據(jù)除菌級液體過濾器驗證(細菌截留、析出物、兼容性等)的最差條件制定壓差、溫度、流速、過濾時間等的范圍。如生產(chǎn)過程中的最長過濾時間應(yīng)不得長于驗證中的最長過濾時間。文件中還應(yīng)規(guī)定壓差、溫度、流速、過濾時間等關(guān)鍵參數(shù)超標(biāo)時的處理措施。

3.3 完整性測試

過濾器供應(yīng)商需進行細菌挑戰(zhàn)測試來確認過濾器的完整性，并將測試結(jié)果與物理完整性測試結(jié)果相關(guān)聯(lián)。藥品生產(chǎn)企業(yè)通常采用非破壞性物理性完整性測試，包括起泡點、擴散/前進流和壓力保持/衰減。

根據(jù)完整性測試的時機，不同的法規(guī)有不同的要求。表1為不同法規(guī)的完整性測試的時機。

表1 不同法規(guī)的完整性測試的時機

表1中的EU GMP為歐盟藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范；FDA為美國食品藥物管理局；PDA為美國注射劑協(xié)會。筆者認為，過濾器使用前的完整性測試應(yīng)確保過濾器在滅菌過程中未受到損傷，選擇過濾前組裝好且滅菌后進行在線測試較為穩(wěn)妥。

3.4 過濾器的清洗與存放

通常情況下除菌級液體過濾器在使用后應(yīng)當(dāng)被丟棄，只有經(jīng)過驗證明確了同一品種可進行重復(fù)使用最多批次次數(shù)的前提下，才能按照經(jīng)驗證的清洗方法進行清洗并保存。

3.4.1 清洗劑的選擇

清洗劑的選擇是根據(jù)清洗的效果以及膜與清潔劑的化學(xué)兼容性來綜合考慮。同時選用的清潔劑應(yīng)能夠去除并檢測殘留，不應(yīng)對所生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響。較常用的為酸與堿，酸的主要作用是去除無機鹽，堿的主要作用是去除生物聚合體、脂肪、蛋白質(zhì)及糖類。

3.4.2 影響清洗效果的因素

清洗時間、清潔劑濃度、清洗溫度影響著清洗的效果。

通常隨著清洗溫度的升高，雜質(zhì)溶解量增加，清洗效果越好，但當(dāng)溫度達到一定值時，清潔效果并不會隨著溫度的升高而更好，且不同材質(zhì)的濾芯對使用的溫度有不同要求，清潔溫度的選擇應(yīng)在保證清潔效果的基礎(chǔ)上同時考察濾芯的特性而定。

清洗時間、清潔劑濃度必須根據(jù)清潔驗證的參數(shù)制定，只有當(dāng)各個影響因素都確定的前提下，清洗才能夠達到既定的效果。

3.4.3 存放

過濾器使用后至清潔開始的存放時間、清洗結(jié)束后至滅菌干燥的時間、滅菌后至下次使用前的保留時間都必須進行驗證，以確保過濾器的安全使用。過濾器應(yīng)干燥存放，根據(jù)過濾器供應(yīng)商建議的干燥參數(shù)，可以使用干燥器進行干燥，也可以用無菌的壓縮空氣進行吹干，無論以何種方式干燥，都必須確保對干燥后的過濾器濾芯進行密封保管。

4 除菌級液體過濾器的驗證

新版GMP無菌藥品附錄1第75條：非最終滅菌產(chǎn)品的過濾除菌應(yīng)當(dāng)符合以下要求：

(1)可最終滅菌的產(chǎn)品不得以過濾除菌工藝替代最終滅菌工藝。如果藥品不能在其最終包裝容器中滅菌，可用0.22μm(更小或相同過濾效力)的除菌過濾器將藥液濾入預(yù)先滅菌的容器內(nèi)。由于除菌過濾器不能將病毒或支原體全部濾除，可采用熱處理方法來彌補除菌過濾的不足。

(2)應(yīng)當(dāng)采取措施降低過濾除菌的風(fēng)險。宜安裝第2只已滅菌的除菌過濾器再次過濾藥液，最終的除菌過濾器應(yīng)當(dāng)盡可能接近灌裝點。

(3)除菌過濾器使用后，必須采用適當(dāng)?shù)姆椒⒓磳ζ渫暾赃M行檢查并記錄。常用的方法有起泡點試驗、擴散流試驗或壓力保持試驗。

(4)過濾除菌工藝應(yīng)當(dāng)經(jīng)過驗證，驗證中應(yīng)當(dāng)確定過濾一定量藥液所需的時間及過濾器兩側(cè)的壓力。任何明顯偏離正常時間或壓力的情況應(yīng)當(dāng)有記錄并進行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果應(yīng)當(dāng)歸入批記錄。

(5)同一規(guī)格和型號的除菌過濾器的使用時限應(yīng)當(dāng)經(jīng)過驗證，一般不得超過1個工作日。

可見對除菌過濾器的法規(guī)要求很嚴格。藥品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)按新版GMP無菌藥品附錄去執(zhí)行，認真做好除菌過濾器的驗證工作，才能確保無菌藥品的生產(chǎn)質(zhì)量。

4.1 確認或驗證的項目

用于非最終滅菌產(chǎn)品的除菌過濾的過濾器必須進行確認或驗證的項目包括：細菌截留、溶出物、化學(xué)兼容性。用于可最終滅菌產(chǎn)品的過濾器必須進行驗證的項目為溶出物評估。

4.1.1 細菌截留試驗

使用缺陷假單胞菌ATTCC襆19146TM，過濾器要進行表面積至少達到107CFU/cm2水平的截留試驗。一般由過濾器供應(yīng)商進行確認。

4.1.2 過濾器的溶出物評估

對模擬實際工藝關(guān)鍵參數(shù)的最差條件進行試驗，最差條件至少包括工藝中的溫度、時間、滅菌方法。對工藝接觸過程中可能從過濾器溶入產(chǎn)品中的溶出物進行定性分析和定量估算。通常為了避免產(chǎn)品組分對溶出物的檢測產(chǎn)生干擾，會選擇模型溶劑替代工藝流體進行溶出物確認。

4.1.3 過濾物與過濾器的化學(xué)兼容性評估

待測過濾器組件以靜態(tài)浸泡或循環(huán)沖洗的方式與產(chǎn)品接觸，溫度不低于最高工藝溫度，接觸時間超過最長工藝時間，檢查接觸完成后的過濾器是否有損壞或發(fā)生物理變化，通過比較過濾前后過濾器的完整性來評價化學(xué)兼容性。化學(xué)兼容性由流體、過濾溫度和接觸時間決定，應(yīng)選擇實際工藝采用的過濾器進行測試。

4.2 除菌級液體過濾器的重復(fù)使用驗證

評估的主要因素包括：重復(fù)使用的工藝和方式；需要模擬實際重復(fù)使用的最差條件建立驗證參數(shù)，包括多次滅菌、單次流量和總流量、多次清洗、壓差、流速、溫度、工藝流體的物理化學(xué)特性和總微生物污染水平；在上述參數(shù)條件下，進行完整性檢測，選擇過濾器批次和數(shù)量進行細菌截留測試，還需要進行溶出物檢測，并評估是否需要進行析出物檢測；需要證明重復(fù)使用時，不同批次間對過濾器進行清洗的方法和清潔效果不會影響藥品質(zhì)量，即活性成分殘留和清潔溶解殘留應(yīng)符合要求。

4.3 再驗證

經(jīng)過驗證被用于特定除菌過濾工藝的除菌過濾器，在工藝條件發(fā)生改變或者過濾器制造方面發(fā)生改變時，需要進行再驗證。

需要考慮進行再驗證的情況主要有：單位面積的流速高于已驗證的參數(shù)；過濾壓差超過被驗證參數(shù)；暴露時間超過被驗證的時間；過濾面積不變的情況下提高過濾量；過濾溫度改變；產(chǎn)品配方改變，包括濃度、pH或電導(dǎo)率；過濾器的滅菌程序改變；過濾器的制造商改變，或者過濾器的生產(chǎn)者改變了過濾膜的配方以及過濾器的其他結(jié)構(gòu)性材料等。

5 結(jié)語

除菌過濾器的材質(zhì)和種類很多，企業(yè)要根據(jù)生產(chǎn)工藝的特點和用途進行正確的選擇。特別是關(guān)鍵工藝和關(guān)鍵控制步驟的過濾器的完整性測試和驗證工作已成為實施新版GMP的檢查重點。無菌藥品生產(chǎn)企業(yè)一定要根據(jù)自身產(chǎn)品工藝的特點，結(jié)合除菌級液體過濾器的特性，通過一系列的驗證來完善除菌級液體過濾器的應(yīng)用，使其達到最佳效果，最終確保無菌藥品的生產(chǎn)質(zhì)量。

[1]國家食品藥品監(jiān)督管理局藥品認證管理中心.藥品GMP指南·無菌藥品[M].中國醫(yī)藥科技出版社，2011