1、第三節(jié) 設(shè) 備一、洗瓶機發(fā)達(dá)國家玻璃瓶裝大容量注射劑已基本淘汰并被塑料軟包裝所取代。國內(nèi)絕大多數(shù)大容量注射劑使用玻璃容器(如玻璃瓶)，也有少量使用塑料容器(如聚丙烯塑料瓶、PVC 塑料袋等)作為容器。不管容器的材質(zhì)如何，在灌裝前均應(yīng)設(shè)法消除那些污染產(chǎn)品的物質(zhì)，如紙纖維、玻璃紙、不溶性微粒、微生物及熱原物質(zhì)等。目前絕大多數(shù)生產(chǎn)最終滅菌產(chǎn)品的大容量注射劑廠都采用瓶子清洗后直接進(jìn)行灌裝的工藝。也有極少數(shù)生產(chǎn)企業(yè)因處方特殊、產(chǎn)品無法經(jīng)受高溫滅菌而使用隧道式干熱滅菌器。本節(jié)只討論玻璃瓶子的清洗。(一)概述1設(shè)計和安裝和藥品的其他生產(chǎn)設(shè)備一樣，清洗設(shè)備的選材和設(shè)計應(yīng)當(dāng)符合規(guī)范有關(guān)要求，如使用304L、31

2、6L 或質(zhì)量相當(dāng)?shù)牟讳P鋼材料，其表面應(yīng)光潔并能耐受高溫水的腐蝕作用等。由于瓶子的清潔需要大量的水，加上在淋洗過程中會產(chǎn)生大量的水蒸氣及冷凝水，洗瓶線的設(shè)計和安裝應(yīng)注意采取防止地面、墻面及天花板潮濕的措施，例如，加大房間的換氣次數(shù)或安裝專用抽風(fēng)管路等，以免日后長菌，影響工藝環(huán)境的保持。2玻璃輸液瓶的包裝及貯存玻璃輸液瓶在生產(chǎn)出來以后，應(yīng)蓋上保護(hù)性塑料蓋或采取其他防保護(hù)性措施，一則保護(hù)瓶口不受損傷，二則防止污染物落人瓶內(nèi)。此外，應(yīng)注意將它們貯存在干燥處。存放不當(dāng)，受濕明顯長菌的玻璃輸液瓶不應(yīng)再投人生產(chǎn)使用，因為經(jīng)過驗證的常規(guī)清潔程序并不能保證這類嚴(yán)重污染玻璃輸液瓶清洗后的清潔度。3洗瓶作業(yè)最終滅菌

3、產(chǎn)品用玻璃輸液瓶應(yīng)遵循“隨洗隨用”的原則，洗過的玻璃輸液瓶一般不得過夜使用。超過SOP 規(guī)定存放期的瓶子應(yīng)重新清潔。對于非自動生產(chǎn)線而言，運送玻璃輸液瓶的小車或放瓶的架子應(yīng)能將清潔過的瓶子倒置，一則防止積水長菌，二則可防止異物落人其中。4清潔手段很多現(xiàn)代化的清潔設(shè)備通常都采用機械清潔法，即采用物理的辦法靠水流、蒸氣流或氣流對容器表面的力學(xué)作用來進(jìn)行清潔。其中最常見的清潔手段包括預(yù)洗、精洗及最終淋洗3個步驟。由于國內(nèi)生產(chǎn)輸液瓶受潤滑油及其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)條件的影響，必須設(shè)預(yù)洗工序，以提高成品收率。在預(yù)洗段，一般采用刷洗的方法。另一種常見的清潔手段是使用超聲波技術(shù)。它在清潔池內(nèi)產(chǎn)生高頻而交變的壓力脈沖，

4、促使浸泡在清潔池內(nèi)待清潔容器表面的污染物“松弛脫落”，以致易于被淋洗水沖走。由于這類設(shè)備的能力小，且目前市售的超聲波清洗機只311有適用于清潔不銹鋼過濾器及小裝量容器等物品用的型號，沒有適用于清潔大容量注射劑用玻璃容器的型號，故不在此節(jié)作進(jìn)一步討論。5清潔劑盡管清潔劑有助于除去某些油類、潤滑油等所致的污染，一些工廠也往往在輸液瓶的洗瓶線上使用碳酸氫鈉或氫氧化鈉作清潔劑，因為這類清潔劑易溶于水，易在清潔過程中被淋洗掉。專家們不提倡使用清潔劑，尤其不提倡使用合成清潔劑。因為它們的非極性基團(tuán)能將有機污染物的非極性部分溶解，而極性基團(tuán)則溶在水中并形成一個穩(wěn)定的乳化體系，易于污染藥液。此外，使用這類清潔

5、劑帶來的另一個問題就是必須驗證清潔過程中清潔劑的殘留量，最好的辦法是讓容器的生產(chǎn)廠采取降低污染的措施，從而避免使用清潔劑。6隧道式瓶子精洗機為了提高洗瓶的工作效率，許多企業(yè)采用了隧道式瓶子精洗機。隧道式瓶子精洗機的工作原理見圖439。精洗機前一般需設(shè)預(yù)洗機，由預(yù)洗機對瓶子內(nèi)外表面進(jìn)行刷洗。清潔用水可套用精洗段的淋洗水，但需過濾。由于瓶子在玻璃工廠作內(nèi)表面處理后，其外觀缺陷不易檢查，因此在預(yù)洗及精洗段之間增設(shè)人工目檢，以剔除不符合要求的瓶子，提高成品收率。進(jìn)入精洗機時，瓶子被倒置，由熱注射用水內(nèi)外進(jìn)行淋洗，至少最后一道淋洗水須用新鮮注射用水，其他各道可依次套用，以節(jié)約用水量。精洗段使用經(jīng)除菌過濾

6、的壓縮空氣，以吹除瓶內(nèi)外的水珠。如圖所示，精洗機瓶子人口的上部設(shè)抽風(fēng)機，以抽去淋洗時產(chǎn)生的水蒸氣，保持房間適當(dāng)?shù)臏貪穸葪l件；精洗時，瓶子由外向內(nèi)移動，其清潔程度不斷提高，潔凈區(qū)空氣由內(nèi)向外，形成“潔凈梯度”，精洗完畢，瓶子進(jìn)入百級層流保護(hù)下的傳送帶，被送往灌裝機。正因為這樣，這類精洗機通?？鐓^(qū)安裝，即安裝在一般外包裝的潔凈條件及萬級區(qū)之間，其進(jìn)瓶口不一定需要設(shè)在10 萬級或萬級的潔凈環(huán)境內(nèi)。應(yīng)注意洗瓶機的加工質(zhì)量，避免洗瓶水外溢。可以理解，如將有水外溢的精洗機全部安裝在萬級區(qū)，只留進(jìn)瓶口在萬級的人口，形式上提高了瓶子清潔的環(huán)境要求，實際上會導(dǎo)致污染萬級制造環(huán)境的不良后果。(二)輸液瓶的內(nèi)表面處

7、理313依此作出評價。1不溶性微粒刷洗的作用是去除瓶內(nèi)外附著的不溶性微粒。實踐證明，沒有刷洗僅有淋洗是不足以去除這些不溶性微粒的。在進(jìn)行本項目的驗證試驗時，可以將經(jīng)過完整清潔程序后的玻璃輸液瓶，灌裝符合不溶性微粒要求并使用專門清潔過的橡膠塞密封，然后按有關(guān)澄明度檢查的要求進(jìn)行目檢，同時參照注射劑不溶性微粒檢查法進(jìn)行檢查。也可以用庫爾特計數(shù)儀來測試不溶性微粒數(shù)，記錄結(jié)果，并作出評價。2化學(xué)指標(biāo)由于玻璃輸液瓶內(nèi)表面處理產(chǎn)生了硫酸鈉，因此可以用檢查亞硫酸根殘留的方法來檢查清潔效果。也可以在玻璃輸液瓶中加入氯化鈉溶液，使之干燥，再經(jīng)完整的清潔程序，然后用硝酸銀檢查氯離子的方法檢查清潔度。這項試驗中，樣

8、品瓶中水的量應(yīng)予控制，以提高檢出靈敏度。3微生物指標(biāo)采用膜式過濾法。盡管在清洗過程中后道使用了80的注射用水進(jìn)行淋洗，經(jīng)刷洗及淋洗完整清潔程序的玻璃輸液瓶仍然存在某種程度的微生物污染。以500ml 瓶為例，據(jù)抽樣監(jiān)測的結(jié)果統(tǒng)計，在包裝完好(出廠時用紙箱包裝，瓶口加塑料蓋保護(hù))并在運輸及貯存過程中沒有受濕情況下，每只瓶的微生物污染水平可高達(dá)5000 個。刷洗及淋洗可使微生物污染水平下降一個數(shù)量級。在灌裝前，玻璃輸液瓶的污染水平平均為5 個瓶，但少數(shù)玻璃輸液瓶也可接近100 個微生物。因此，凡不能進(jìn)行最終滅菌的輸液產(chǎn)品，瓶子應(yīng)當(dāng)在清潔后進(jìn)行滅菌去熱原處理，并在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中嚴(yán)格監(jiān)控微生物污染水平

9、。對最終滅菌產(chǎn)品來說，應(yīng)對產(chǎn)品滅菌前藥液的微生物污染水平及耐熱性進(jìn)行監(jiān)控。這樣才符合中國藥典 2000 版通則附件滅菌法的要求。4內(nèi)毒素采用已驗證過細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法(LAL 法)的要求進(jìn)行測定。參見本節(jié)中“五、干熱滅菌設(shè)備”有關(guān)的內(nèi)容。5隧道式瓶子精洗機精洗機在運行時，由于抽風(fēng)機及灌裝間壓差共同作用，百級的潔凈空氣將自內(nèi)向外，部分隨蒸汽抽走，小部分進(jìn)入低級別區(qū)。這類精洗一般安裝在潔凈管理區(qū)及萬級區(qū)之間，為了確保瓶子精洗不對萬級生產(chǎn)環(huán)境造成不良影響，驗證過程中，除了上述瓶子清潔的要求外，還應(yīng)當(dāng)對氣流方向、壓差等進(jìn)行確認(rèn)。二、洗塞機由于膠塞在產(chǎn)品的貯存、運輸甚至使用過程中和產(chǎn)品直接相接觸，因此，膠

10、塞應(yīng)當(dāng)具有和玻璃輸液瓶相同的高的清潔要求。對于無菌灌裝產(chǎn)品而言，這個要求即是無菌、無熱原、無影響產(chǎn)品質(zhì)量的污染物。同玻璃輸液瓶的情況相似，最終滅菌產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)往往采用在清潔后即灌裝，然后和產(chǎn)品同時滅菌的工藝，不單獨將膠塞作滅菌處理。這里僅討論氯化丁基膠塞或溴化丁基膠塞清潔驗證有關(guān)的內(nèi)容。旨在驗證某種特殊型號膠塞對某一特殊產(chǎn)品適用性的驗證以及國內(nèi)目前仍正采用但將淘汰的翻邊式天然橡膠塞的清洗在本章中將不加以討論。(一)膠塞清潔的特殊性1多種污染目前國際上制藥行業(yè)用于輸液的橡膠塞普遍采用的是合成橡膠，如氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠。現(xiàn)國內(nèi)已有多家藥廠生產(chǎn)這類膠塞，制藥企業(yè)也已逐步采用溴化丁基橡膠。溴

11、化丁基橡膠在生產(chǎn)過程中以氧化鋅為固化劑，以硬脂酸為活化劑、白陶土作填料并加入適量的炭黑作顏料。膠塞的配方及加工過程使其表面或其母體中存在多種污染物，最主要的污染物是丁基化合物、來自膠塞模板的金屬粒子、微生物、內(nèi)毒素和模板的潤滑油。此外，在橡膠314配方中還有一些可萃取的物質(zhì)，如硫、酚類化合物、醛類及酮類化合物等。2難以清潔和玻璃輸液瓶相比，膠塞的表面比較粗糙，從總體上講，它對微生物、熱原物質(zhì)及其他污染物有更強的吸附力。膠塞本身也經(jīng)不起互相的摩擦，在清潔過程也不宜使用機械攪拌器，否則有可能損傷它的表面層，造成更多的不溶性微粒。此外，它經(jīng)受不住去熱原處理，一旦在某個環(huán)節(jié)產(chǎn)生了熱原物質(zhì)，則無法在18

12、0以上用干熱滅菌烘箱對它作去熱原處理。難以使用清潔劑也是膠塞難清潔的一個重要原因。長期以來人們企圖使用表面活性劑、溶劑、去污刑等輔助手段來處理膠塞，以去除各種污染物，但清潔劑生產(chǎn)廠往往對處方保密，給使用單位帶來麻煩對清潔劑殘留的處理成了一個更大的難題，清潔好了，又得證明清潔劑的殘留符合要求，從而使制藥廠幾乎喪失了對使用這類清潔劑的任何興趣。3硅化處理膠塞生產(chǎn)過程中通常需在加工工藝的最后一道工序加一些甲基硅油，將膠塞表面作硅化處理。硅化的作用是潤滑，可防止膠塞在長期貯存過程中發(fā)生粘連及變形。輸液生產(chǎn)工廠在膠塞清潔過程中也需要硅化，沒有硅化的膠塞潤滑性差，在實際灌封過程中難以實現(xiàn)上塞作業(yè)自動化，但

13、硅化過度會給注射劑的澄明度帶來消極的影響，并給人們留下瓶內(nèi)壁沒有清洗干凈的壞印象。這一點是在清潔程序的設(shè)計中應(yīng)于考慮的。美國藥典有注射用硅油的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)使用符合藥典要求的硅油作硅化處理，經(jīng)硅化處理后，膠塞表面甲基硅油的量一般應(yīng)控制在15g/cm2 以下。(二)設(shè)備要求及清潔方式洗塞機應(yīng)用優(yōu)質(zhì)耐腐蝕材料(如316、316L)同一質(zhì)量水平的不銹鋼制造，其表面應(yīng)經(jīng)過拋光處理。洗塞機應(yīng)能把洗塞、硅化及滅菌作業(yè)組合成一個連續(xù)的處理系統(tǒng)，以消除或減少膠塞在處理過程中可能出現(xiàn)的再次污染的風(fēng)險。如果洗塞后不立即滅菌，則應(yīng)將膠塞干燥，以避免長菌及與之相關(guān)的熱原物質(zhì)污染程度的增大。一般洗塞機大都采用氣流及水流攪動的

14、手段進(jìn)行清潔。它們可使膠塞表面的污染物解吸或洗脫，或使沾在膠塞表面的不溶性微粒松弛，然后被水沖走。許多輸液生產(chǎn)工廠都把這種最簡單而有效的清潔手段稱為“漂洗”?，F(xiàn)以Pharma WSTB-BSA 40 AL l6 型洗塞機為例進(jìn)行說明。該機工作原理見圖442。圖442 中，所謂的總管是一個大的管道。污水排放、壓縮空氣、蒸汽、漂洗時的排水管道均安裝在大管道內(nèi)。整個清潔-干燥過程由一簡單的程序控制器控制。當(dāng)裝載時，需打開上蓋，卸載時，洗塞機需倒轉(zhuǎn)。清潔過程中，水、壓縮空氣和蒸汽均從底部向上，污水從排水口溢出，經(jīng)總管內(nèi)的管道排人地漏。清潔程序：浸泡漂洗漂洗硅化干燥。新一代的膠塞清洗機清潔原理與上述洗塞

15、機基本相同(圖443)，它有20 個洗塞籃，以注射用水為清潔劑。一般的清潔程序是：漂洗排放3 次硅化 121滅菌20min除菌過濾空氣干燥冷卻出料。這一設(shè)備的優(yōu)點是增加了滅菌的功能，以便在完成清潔、硅化后將膠塞進(jìn)行菌、干燥并封入已滅菌的塑料袋中，這樣可方便內(nèi)部運輸，以致一臺洗塞機可供多條大容量注射劑生產(chǎn)線使用，滿足企業(yè)的實際需要。(三)確認(rèn)和驗證和其他制藥設(shè)備的驗證一樣，驗證方案應(yīng)包括驗證試驗的范圍、合格標(biāo)準(zhǔn)、試驗結(jié)果以315及結(jié)論。各個工廠應(yīng)根據(jù)本廠的實際情況確定合格標(biāo)準(zhǔn)。以下標(biāo)準(zhǔn)可供參考。干燥程序前的最終淋洗水應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：菌落10 CFU/100 ml；熱原0.25 EU/ml；氯化物

16、、不溶性微粒、pH 達(dá)到藥典標(biāo)準(zhǔn)；澄明度符合中國藥典2000 年版注射劑通則的要求。三、滅菌柜(一)引言在驗證活動中，弄清GMP 對設(shè)備有什么樣的要求，設(shè)備在設(shè)計及建造中如何滿足GMP及藥品生產(chǎn)工藝的特殊要求是十分重要的。應(yīng)當(dāng)在驗證活動中十分注意設(shè)備的設(shè)計、構(gòu)造和功能。離開了這一點，設(shè)備確認(rèn)就有可能陷于形式。一些驗證人員或質(zhì)量管理人員把注意力集中在一大堆文件上，他們仿效其他企業(yè)的做法，或簡單抄襲參考書的表格和形式，卻忽視了本企業(yè)需驗證設(shè)備或系統(tǒng)的具體情況、設(shè)計及建造對質(zhì)量的影響因素，在驗證方案中缺乏足夠詳細(xì)并能反映設(shè)備功能的工作原理圖或示意圖，缺乏測溫點的位置圖等即是這方面的表現(xiàn)。這類問題帶來

17、的后果是驗證走過場，驗證活動不僅沒有為產(chǎn)品質(zhì)量提供保證，而且造成了某種假象，掩蓋了影響質(zhì)量的風(fēng)險因素。現(xiàn)以設(shè)備滅菌器(又稱器械滅菌器)為例進(jìn)行討論(圖444)。該滅菌器缺一除菌過濾器缺乏防止被滅菌品在滅菌后遭受二次污染的措施。如將其用于灌裝用具或手術(shù)用器具滅菌時，會存在風(fēng)險。在驗證中，也許熱分布及熱穿透試驗的結(jié)果可以完全符合要求，但因為缺乏除菌過濾器而存在微粒及微生物污染的風(fēng)險。應(yīng)當(dāng)理解，對設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，了解其運行原理、功能及設(shè)計中為符合GMP 和產(chǎn)品工藝要求所采取的特殊手段是做好驗證工作的重要先決條件。在制訂滅菌程序的驗證方案時，務(wù)必弄清熱力滅菌的動力學(xué)基礎(chǔ)及無菌保證的基本概念，詳見本

18、書第五篇。滅菌器是大容量注射劑生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。實施GMP 認(rèn)證制度以來，我國制藥業(yè)設(shè)備有了長足的進(jìn)步。在大容量注射劑生產(chǎn)中常用的滅菌柜有脈動真空蒸汽滅菌器(又稱設(shè)備滅菌柜)，如奧地利的HDV 1509.2l/2S、國產(chǎn)的MG0.6 等通常用于過濾器、膠塞、鋁蓋、灌裝機可拆洗部件、灌裝區(qū)用的手套、口罩、無菌灌裝用的工作服等的滅菌。這種滅菌柜一般采用飽和蒸汽作為滅菌介質(zhì)，并有防二次污染的滅菌冷卻系統(tǒng)。另一類用以滅菌產(chǎn)品的滅菌器有快速冷卻滅菌器、水浴噴淋式滅菌器及過熱水滅菌器；316快速冷卻滅菌器蒸汽直接進(jìn)入滅菌腔室，滅菌腔室的溫度均勻性較差，滅菌程序進(jìn)人冷卻階段時，由于自來水或純化水進(jìn)入腔室底部

19、，和底部的水混合后噴淋產(chǎn)品，存在二次污染的風(fēng)險，這類設(shè)備正逐步被新一代的滅菌器所取代。水浴噴淋式滅菌器(圖445)及過熱水滅菌器采用純化水或注射用水作為加熱、滅菌及冷卻介質(zhì)，避免了快速冷卻滅菌器使用自來水或純化水直接接觸被滅菌產(chǎn)品，可以有效防止產(chǎn)品滅菌后的二次污染問題。它以過熱水在腔室內(nèi)循環(huán)對產(chǎn)品不斷地進(jìn)行均勻的噴淋來達(dá)到滅菌目的；它借助于潔凈壓縮空氣的作用保持腔室內(nèi)處于適當(dāng)?shù)膲毫顟B(tài)而防止水的氣化，在保證被滅菌產(chǎn)品受熱均勻性的同時，又通過自動控制系統(tǒng)確保產(chǎn)品受熱時內(nèi)外壓力的基本平衡，減少產(chǎn)品容器滅菌過程中的破損。因此，水浴噴淋式滅菌柜在制藥企業(yè)得到普遍采用，它可適用于玻璃瓶輸液、塑料袋裝輸液

20、和塑料瓶裝輸液等產(chǎn)品的滅菌。還有一種滅菌器稱為旋轉(zhuǎn)過熱水滅菌器，其工作原理和水浴室滅菌器相似。它的突出優(yōu)點是滅菌過程中產(chǎn)品受熱的均一性很好，目前主要用于較高檔次產(chǎn)品的滅菌。滅菌設(shè)備的確認(rèn)往往需和產(chǎn)品的滅菌程序結(jié)合起來同時進(jìn)行?，F(xiàn)以國產(chǎn)快速冷卻式滅菌器為例來討論滅菌程序驗證的必要性。這類滅菌柜工作原理可以用圖446 表示。滅菌柜的基本滅菌程序為：裝載升溫、進(jìn)蒸汽置換空氣滅菌排汽預(yù)熱水冷卻卸瓶對這類滅菌柜進(jìn)行滅菌實驗得知，滅菌過程中，同一時間腔室不同部位的溫度以及加熱317過程中的升溫或冷卻過程中的降溫速度是存在差異的。設(shè)被滅菌的產(chǎn)品為 5葡萄糖，滅菌程序為11530min，期望的F0 值不低于8

21、。滅菌過程中，溫度是靠腔室中的溫度探頭來控制的。滅菌柜底部在冷卻階段可用作冷卻水的貯罐。冷卻水的排水口處在夾套的下部。在滅菌過程中，靠滅菌柜門的下部及排水的升溫較慢。當(dāng)滅菌柜進(jìn)氣口高溫點已達(dá)到115時，但在滅菌的前10min 低溫點的平均溫度僅為113，滅菌的第二個10min 平均溫度為114，在最后的10min 為 114.5。滅菌程序結(jié)束時，滅菌柜內(nèi)高溫點的產(chǎn)品F0 已經(jīng)超過8，但低溫點的標(biāo)準(zhǔn)滅菌值僅達(dá)到6，即這部分產(chǎn)品的滅菌尚沒未達(dá)到預(yù)期的要求。要使這一部分的產(chǎn)品達(dá)到F0 大于8 的要求，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)延長滅菌時間或適當(dāng)提高滅菌的溫度。滅菌柜及滅菌程序驗證的目的是：調(diào)查確定滅菌過程中冷點的位置

22、，設(shè)定滅菌程序有關(guān)參數(shù)，用試驗來證實滅菌運行的可靠性及滅菌程序的重現(xiàn)性，以確保滅菌后產(chǎn)品的污染概率低于10-6。(二)無菌保證和蒸汽滅菌對數(shù)規(guī)則的要點最終滅菌產(chǎn)品的無菌相對標(biāo)準(zhǔn)，即低于10-6 的微生物污染率(或按理論計算每一百萬瓶產(chǎn)品中，染菌產(chǎn)品不得多于一瓶)于1973 年起已在美國制藥及食品加工業(yè)開始試行。 1976 年6 月美國FDA 公布了大容量注射劑的GMP 草案，要求大容量注射劑滅菌的最低F0 值應(yīng)大于8，并提出了詳細(xì)而明確的驗證要求。這對蒸汽滅菌工序的驗證產(chǎn)生了很大影響。1980 年F0 的概念及最終滅菌產(chǎn)品低于10-6 污染概率(無菌的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))首次引入USP，我國 2000

23、年版藥典也引入了這一國際標(biāo)準(zhǔn)，對蒸汽滅菌效果的評估從此由半定量成為定量要求。不同的滅菌柜的性能差別較大，但滅菌過程總包括3 個基本階段：升溫、保溫和冷卻，如圖 447 為500mll000 瓶旋轉(zhuǎn)式滅菌柜的滅菌曲線。滅菌的效果應(yīng)從滅菌曲線在100以上所圍的面積評估，即包括升溫、保溫和冷卻3 個階段的熱效應(yīng)。這種評估以微生物在滅菌過程中被殺滅所遵循的對數(shù)規(guī)則為基礎(chǔ)。蒸汽滅菌工序的驗證涉及D 值、Z 和F0 值概念。對數(shù)規(guī)則給滅菌程序的設(shè)計提供了十分方便的條件，318例如，對一些熱穩(wěn)定性較差的產(chǎn)品，采用不同的滅菌程序可以達(dá)到相同的滅菌要求。以下是F0 大于8 的可以選用程序的示例：ll0 110m

24、in 116 25min 119 12.6min113 50min 117 20min 120 l0min115 31min 118 16min 121 8min(三)驗證及滅菌程序設(shè)計的基本要求1976 年6 月美國FDA 公布的大容量注射劑的GMP 草案曾提出蒸汽滅菌的原則性及技術(shù)性的要求，這些要求對滅菌柜及其滅菌程序的驗證仍具有一定的指導(dǎo)意義，其要點包括以下幾個方面：蒸汽滅菌工序應(yīng)能確保產(chǎn)品達(dá)到幾不低于8；在滅菌前，待試驗的容器中有最高的生物負(fù)荷，污染菌應(yīng)具有最強的耐熱性(參見本章附錄43)；每一個滅菌柜的每種裝載方式及每種規(guī)格容器的驗證試驗均須至少使用10 個熱電偶進(jìn)行熱分布試驗；用待

25、試驗容器灌裝黏度相類似的產(chǎn)品進(jìn)行熱穿透試驗，找出容器中升溫最慢點的位置。至少使用10 個容器，每只均加人適當(dāng)?shù)纳镏甘緞┎⒉逵袩犭娕?，?dāng)滅菌柜的參數(shù)已經(jīng)達(dá)到熱分布試驗已經(jīng)證實的可重現(xiàn)狀態(tài)、溫度達(dá)到設(shè)定的滅菌溫度時，開始測定幾值直至開始冷卻止；當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到滅菌溫度直至冷卻開始的過程中，溫度變化應(yīng)當(dāng)保持在0.5以內(nèi)，應(yīng)當(dāng)說明，F(xiàn)0 不低于8 的要求是對耐熱性較差的產(chǎn)品而言，況且產(chǎn)品的無菌保證與滅菌前產(chǎn)品被污染的程度相關(guān)。將F0 不低于8 看做滅菌符合標(biāo)準(zhǔn)，甚至用流通蒸汽下已滅菌產(chǎn)品的無菌檢查結(jié)果來證明流通蒸汽滅菌的合理性是對我國藥典通則附件滅菌法的誤解。應(yīng)當(dāng)注意，對熱穩(wěn)定性差的產(chǎn)品，并不一定強求F0

26、 大_于8 的要求，本章熱力滅菌動力學(xué)基礎(chǔ)及無菌保證將對此作專門討論。(四)驗證的一般步驟滅菌柜驗證包括預(yù)確認(rèn)、安裝確認(rèn)、校驗、運行確認(rèn)和滅菌程序驗證、驗證報告(結(jié)果和評價)及最終結(jié)果的批準(zhǔn)。1預(yù)確認(rèn)訂購滅菌柜前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。滅菌柜選型應(yīng)考慮的主要方面有：裝量的大小、滅菌溫度及時間的可控制性、滅菌過程中腔室中不同位置升溫及降溫速度的一致性、滅菌程序的可選擇性、控制及記錄系統(tǒng)的可靠性及滅菌柜的易操作性等。由于F0 值的概念正在為人們所接受和采用，為了更精確的控制滅菌效果，滅菌柜是否具有F0 值的計算功能也可作為一項指標(biāo)在選型時加以考慮。2安裝確認(rèn)在滅菌柜安裝后，應(yīng)著手進(jìn)行安裝確認(rèn)，其內(nèi)容包括如

27、下項目的檢查和核對：安裝是否符合供貨單位所提出的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，如滅菌完成后有無防止已滅菌晶免受二次污染的措施；設(shè)備的安裝是否符合國家有關(guān)壓力容器的規(guī)定；電源、抽真空系統(tǒng)、壓縮空氣、冷卻水等連接是否符合供貨單位的要求；各種附件及備品(如壓力表、溫度記錄儀、定時器等)的規(guī)格、型號是否核對及登記；輔助設(shè)備的規(guī)格型號(如純蒸汽發(fā)生器、空氣過濾器)的檢查及核對等；關(guān)鍵儀表有無經(jīng)過批準(zhǔn)的校驗記錄；非關(guān)鍵儀表有無適當(dāng)?shù)恼f明；設(shè)備維修保養(yǎng)規(guī)程及使用手冊是否按規(guī)定要求歸檔。3溫度監(jiān)控設(shè)備的選擇和校驗溫度和時間是滅菌程序中最為重要的工作參數(shù)。滅菌程序驗證中必須選用適當(dāng)?shù)臏囟缺O(jiān)319控設(shè)備。溫度監(jiān)控設(shè)備由兩個大

28、的部分組成，一是測溫元件，二是測溫記錄儀。測溫元件一般采用熱電偶和熱電阻。蒸汽滅菌使用的熱電偶應(yīng)非常耐用。盡管熱電偶的種類很多，但一般使用包有聚四氟乙烯的銅康銅熱電偶。熱電阻采用鉑電阻。這兩種測溫元件精度應(yīng)達(dá)到0.5。這是因為溫度計如有0.5的誤差，將會導(dǎo)致幾值2.3的偏差。測溫元件在驗證試驗前后應(yīng)在0和121兩個點分別進(jìn)行校正。0的點采用冰點槽，121的點采用恒溫油浴。冰點槽采用冰水混合物，冰塊應(yīng)砸成黃豆大小，和水混合后顏色發(fā)烏。恒溫油浴應(yīng)事先檢查其溫度分布情況，確保它在測試過程中達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。校正用的標(biāo)準(zhǔn)溫度計可采用分度為0.01的二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計，或同樣分度的數(shù)字式溫度計。驗證試

29、驗中使用的標(biāo)準(zhǔn)的溫度計必須經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)計量管理部門認(rèn)可。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計量器具的建標(biāo)工作可參考國家計量局頒布的有關(guān)規(guī)定辦理。由于驗證試驗中監(jiān)控滅菌柜內(nèi)不同時間不同位置溫度變化的測溫點多達(dá)1020 個，所以最好能選用數(shù)字顯示并配打印機的多點溫度記錄儀，如英國施倫伯杰Schlumberger 公司的3535 數(shù)據(jù)采集儀、美國Kaye 儀器公司的驗證儀及國產(chǎn)的同類儀器。4運行確認(rèn)及滅菌程序的驗證運行確認(rèn)包括設(shè)備的檢查及通過試運行對滅菌性能的調(diào)查試驗及設(shè)定滅菌程序的重復(fù)性試驗。運行確認(rèn)的結(jié)果應(yīng)能為滅菌程序所有重要的控制參數(shù)的確定提供實驗依據(jù)。應(yīng)當(dāng)根據(jù)待滅菌品的種類、待滅菌品性質(zhì)(如耐熱性)及影響滅菌的因素(如黏度

30、或熱穿透性)及裝載的方式等因素來設(shè)定的滅菌程序。運行確認(rèn)中應(yīng)當(dāng)檢查：在設(shè)定的蒸汽壓力和溫度范圍內(nèi)，蒸汽、水、壓縮空氣或液體無滲漏；門的聯(lián)鎖系統(tǒng)安全可靠；公用介質(zhì)(如產(chǎn)品滅菌用的冷卻水)的微生物污染水平是否達(dá)到設(shè)定的要求；滅菌柜正常運行所需的各種操作規(guī)程是否建立或已有草案。(1)熱分布試驗 熱分布試驗是調(diào)查滅菌性能的一項重要的試驗，以弄清滅菌過程中，腔室內(nèi)各個不同位置的溫差狀況，為下一步的熱穿透試驗提供實驗依據(jù)。這項試驗應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步是作空載的熱分布調(diào)查，由于裝載對滅菌過程中的熱分布狀態(tài)有一定的影響，所以在此基礎(chǔ)上需進(jìn)行第二步試驗，即裝載的熱分布試驗。熱分布試驗的要點如下。選用1020 個

31、熱電偶或熱電阻作溫度探頭，編好號，然后將它們固定在滅菌柜腔室的不同位置并用特氟龍密封帶和硅膠密封在滅菌柜內(nèi)。溫度探頭的安放位置應(yīng)包括可能的高溫點(如蒸汽人口處)及低溫點(如冷凝水排放口)。另外，應(yīng)有一只探頭放在滅菌柜溫度控制探頭處，一只放在靠近溫度記錄控制探頭附近，其余則均勻分布于滅菌柜腔室內(nèi)，以使溫度的監(jiān)測具有好的代表性。應(yīng)注意熱電偶焊接的尖端不能與腔室的金屬表面接觸，否則會影響測定的準(zhǔn)確性。在裝載熱分布試驗中，裝載應(yīng)盡可能使用待滅菌產(chǎn)品或類似物并注意不要將溫度探頭接人待滅菌的容器中，而應(yīng)在它的周圍。按初步設(shè)定的滅菌程序如12115min 或11535min 進(jìn)行滅菌。值得注意的是，熱分布試

32、驗中采用的各個參數(shù)及裝載方式應(yīng)與正常生產(chǎn)所采用的相同。每種裝載方式至少應(yīng)進(jìn)行3 次重復(fù)性試驗。對試驗獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析并在此基礎(chǔ)上確定裝載的冷點的位置。試驗前后都要將溫度探頭放入冰點槽和油浴里校正。一般情況下，可以在幾次空載試驗初步確定冷點位置后，進(jìn)行最大和最小的裝載的試驗，如產(chǎn)品有1000ml、500ml、250ml 及100ml 4 種規(guī)格的，可只作1000ml 和lOOml 的兩種規(guī)格的試驗，其余兩種可以不作。對實驗數(shù)據(jù)作統(tǒng)計分析，最冷點和腔室平均溫度間差值應(yīng)不超過2.5。溫差如果超過2.5，說明設(shè)備性能太差或存在某種故障。造成這種不良狀況的原因在于設(shè)計、安裝、裝載方式或控制手段上。

33、例如，排氣管路阻塞可導(dǎo)致滅菌過程中蒸汽中夾雜有空氣，從而產(chǎn)生320冷點。沒有抽真空功能的滅菌柜非常容易出現(xiàn)這類問題，小型的上排氣式蒸汽滅菌器更是如此。為了改善滅菌柜的功能，有些滅菌柜中增設(shè)了風(fēng)扇，使進(jìn)入滅菌柜腔室的蒸汽在腔室內(nèi)均勻分布，有的設(shè)計成旋轉(zhuǎn)式、過熱水噴淋式、旋轉(zhuǎn)過熱水噴淋式等。(2)熱穿透試驗 對于滅菌生理鹽水這類熱穩(wěn)定性產(chǎn)品而言，滅菌程序只要能確保達(dá)到大于6 無菌保證值即可，不必?fù)?dān)心滅菌程序是否賦予了產(chǎn)品過高的F0 值。但對于一些熱穩(wěn)定性較次的產(chǎn)品而言，他們對滅菌的幾有特殊的要求：一方面，滅菌程序應(yīng)當(dāng)賦予產(chǎn)品一定的F0 值，以確保產(chǎn)品大于6 的無菌保證值；另一方面，滅菌程序又不應(yīng)使

34、產(chǎn)品受熱過度而造成部分降解藥液顏色加深，以致同一滅菌批次的產(chǎn)品出現(xiàn)不均一性或不同滅菌批次的產(chǎn)品出現(xiàn)明顯差異。換言之，熱穿透試驗是滅菌柜及滅菌程序?qū)Ξa(chǎn)品適用性的一項專門試驗。熱穿透試驗的步驟及要求和裝載的熱分布試驗大體相同，其主要差別在于溫度探頭放置方式不同，即它們應(yīng)當(dāng)插在待滅菌的產(chǎn)品中，而那些插有溫度探頭的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)放在下述位置：由熱分布試驗確定的冷點位置；蒸汽人口處或由熱分布試驗確定的其他高溫點位置；滅菌柜溫度控制探頭附近；溫度記錄探頭處(如果滅菌柜的溫度自動控制和溫度記錄不是共用溫度探頭時)；另需有記錄腔室溫度的探頭，此探頭不應(yīng)插入產(chǎn)品中，其位置則在溫度控制探頭附近。此外，如果熱分布試驗的結(jié)

35、果重現(xiàn)性良好時，所用的溫度探頭數(shù)可酌情減少。熱穿透試驗至少需進(jìn)行3 次。溫度探頭使用前后均應(yīng)在冰點糟和油浴中進(jìn)行校正。(3)生物指示劑驗證試驗微生物孢子的挑戰(zhàn)性試驗 對熱穿透試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析可得出滅菌程序的運行參數(shù)，從而確定了用某個滅菌柜對某一品種的滅菌程序。接著要進(jìn)行的便是生物指示劑的驗證試驗，即將已知D 值的微生物孢子定量地接入產(chǎn)品，然后按產(chǎn)品的滅菌程序滅菌，以證明“滅菌程序是否確實能賦予產(chǎn)品所設(shè)定的F0 值”。這項試驗的要求、步驟及結(jié)果評價請見本章附錄43“大容量注射劑濕熱滅菌工藝的生物指示劑驗證”。當(dāng)對安裝確認(rèn)、校驗、運行確認(rèn)和滅菌程序驗證的各種結(jié)果進(jìn)行回顧檢查表明：滅菌程序重現(xiàn)性好

36、，在熱穿透試驗獲得的F0 基本一致；有好的熱分布狀態(tài)，冷點的幾值和產(chǎn)品F0 的平均值之間的差值不超過2.5；生物指示劑驗證試驗達(dá)到要求；滅菌程序能確保產(chǎn)品達(dá)到設(shè)定的F0。上述各項均符合要求時，滅菌柜及滅菌程序的驗證即告完成，可批準(zhǔn)交付生產(chǎn)使用。對滅菌柜的確認(rèn)和驗證的上述討論是以大容量注射劑產(chǎn)品為中心展開的，對設(shè)備(器械)滅菌柜而言，不同的裝載情況對滅菌效果的影響較大，需進(jìn)行不同裝載狀況下的熱分布及熱穿透試驗，例如，將過濾器滅菌時，應(yīng)當(dāng)將濾芯內(nèi)溫度變化作為考察的內(nèi)容。這類滅菌器的冷卻通常采用抽真空、通過熱交換器或放空的辦法，由于被滅菌品通常有好的耐熱性，因而對滅菌柜的性能要求相對可低一些。它的確

37、認(rèn)和驗證可以參照上述原則進(jìn)行。下面是建議的滅菌程序：無菌工作服 121 35minT 形膠塞、鋁蓋 121 40min過濾器 121 40min可拆洗的大容量注射劑及小針灌裝機的部件小針配制罐等 121 40mi。四、過濾設(shè)備(一)概述在大容量注射劑生產(chǎn)工廠中常用的濾器有垂熔玻璃濾器、砂濾棒、膜濾器、鈦棒式過濾器、板框壓濾器等。一些過濾器存在不便清潔、難以滅菌及裝配較為麻煩等缺點，它們在制藥工藝過程中的應(yīng)用受到限制并逐漸被膜濾器所取代。膜濾器使用微孔濾膜作過濾材料，因此也叫微孔濾膜過濾器。常見的微孔濾膜過濾器有兩種：圓盤形過濾器和圓筒形過濾器。微孔濾膜材質(zhì)的種類有乙酸纖維膜、硝酸纖維膜、聚酰胺

38、濾膜、乙酸纖維與硝酸纖維混合酯濾321膜、聚四氟乙烯濾膜、聚偏二氟乙烯濾膜等。它們的適用性也各不相同，例如聚四氟乙烯、聚砜和尼龍過濾器比較穩(wěn)定，適用于過濾氣體及有機溶劑，而乙酸纖維素和聚偏二氟乙烯濾膜適用于過濾蛋白質(zhì)溶液。大容量注射劑生產(chǎn)中使用得最廣的是過濾水溶液用的聚砜過濾器。本節(jié)將不討論產(chǎn)品或工藝開發(fā)部門應(yīng)進(jìn)行的微孔濾膜對藥液適用性試驗，而把討論的重點放在除菌過濾器的驗證試驗上4。過濾滅菌的驗證和熱力滅菌的驗證有很大區(qū)別。熱力滅菌的參數(shù)(如溫度、時間及壓力)均可以進(jìn)行全過程監(jiān)控。然而，過濾滅菌全過程中關(guān)鍵設(shè)備無菌過濾器的參數(shù)(如孔徑的大小、孔徑的分布、濾膜在使用過程中的完好性及除菌效率)尚

39、無法進(jìn)行全過程的監(jiān)控。無菌過濾器去除微生物的能力只有用諸如平均直徑為0.3m 的缺陷假單胞菌 (PDiminuta)這類標(biāo)準(zhǔn)菌進(jìn)行挑戰(zhàn)性試驗來證實。由于挑戰(zhàn)試驗是一項破壞性試驗，因此，不得不開發(fā)一些能夠用于監(jiān)測濾膜的孔徑和除菌效率的物理測試方法。這類物理測試方法包括起泡點試驗和擴散流量試驗等方法。過濾系統(tǒng)驗證的哲理：在實際生產(chǎn)工藝條件下確認(rèn)無菌過濾器起泡點試驗的臨界壓力及壓力保持試驗的參數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，用缺陷假單胞菌進(jìn)行挑戰(zhàn)性試驗以確認(rèn)符合這些參數(shù)的過濾器的除菌過濾能力，確認(rèn)控制標(biāo)準(zhǔn)并交付日常生產(chǎn)使用。(二)世界衛(wèi)生組織GMP 的有關(guān)要求藥品生產(chǎn)中，過濾系統(tǒng)通常用于最終滅菌產(chǎn)品及無菌過濾產(chǎn)品的生

40、產(chǎn)。前一種情況旨在降低產(chǎn)品的污染水平(生物負(fù)荷)，屬大容量注射劑生產(chǎn)中工藝控制的一項重要措施，后一種場合是產(chǎn)品的過濾滅菌。1992 年版世界衛(wèi)生組織GMP 的要求對過濾系統(tǒng)的要求有以下兩個方面。1對過濾器要求不得使用有纖維脫落的過濾器，嚴(yán)禁使用含有石棉的過濾器；過濾器不得濾除藥液的組分，或向藥液釋放物質(zhì)；過濾器的完好性試驗應(yīng)使用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行檢查，如在每次使用的前后用發(fā)泡點試驗進(jìn)行檢查。2對系統(tǒng)使用的工藝要求與其他滅菌法比較，過濾法有潛在的風(fēng)險。所以應(yīng)使用雙重過濾法進(jìn)行過濾，或在灌裝前采用已事先滅菌的除菌過濾器進(jìn)行再次過濾的辦法；一個過濾器的使用時間不應(yīng)超過一個工作日，否則應(yīng)進(jìn)行驗證；驗證時應(yīng)

41、測定已知體積藥液通過過濾器的時間及壓差。生產(chǎn)中與此驗證數(shù)據(jù)有明顯差異時，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果應(yīng)記人批記錄中。上述雙重過濾法系指使用兩個無菌過濾器串連過濾的辦法。(三)微孔濾膜過濾器除菌(濾過)機理及其影響因素各種過濾器濾除微生物的機理迄今尚沒有被人們完全認(rèn)識。現(xiàn)在有過篩、截留、吸附、架橋及靜電俘獲5 種主要的理論來解釋過濾的機理，其中占優(yōu)勢的是過篩理論。過篩理論認(rèn)為，濾膜具有篩狀的結(jié)構(gòu)，同一編號的濾膜其孔徑相同，過濾過程中大于濾器孔隙的微粒全部被截留在濾膜的表面。截留理論認(rèn)為，顆粒不僅會截留在濾膜的表面，也會截留在濾器的深層，尤其是砂濾棒、垂熔玻璃等深層濾器。深層濾膜所截留的顆粒往往小于濾膜空隙的

42、平均孔徑，因此人們認(rèn)為濾器還存在靜電俘獲或吸附作用。在過濾過程中，針狀或粒狀的堅固顆粒會在過濾介質(zhì)的孔隙上面或孔隙內(nèi)集合成具有間隙的致密濾層并允許濾液通過，這種現(xiàn)象被稱為架橋。但是，扁平狀軟的以及可壓縮的顆粒，易產(chǎn)生濾膜微孔的堵塞現(xiàn)象，造成過濾困難。影響濾膜過濾特性的因素很多，如微生物的種類、大小及數(shù)量、濾膜的孔徑、濾液的 pH、離子的強度、表面張力等。此外，黏度、溫度、過濾的持續(xù)時間、過濾的壓力、膜的厚度及過濾膜的面積等也會影響到濾器的截留效果。影響膜濾器使用壽命的一個重要因素是微生物的繁殖，在長時間的過濾過程中，微生物322以細(xì)胞分裂的形式不斷繁殖，它們最終能透過濾膜，使已經(jīng)濾過的藥液再次

43、污染。所以，同一個過濾器使用不得超過一個工作日。(四)微孔濾膜過濾器的物理試驗1壓力保持試驗起泡點試驗(1)原理 起泡點試驗以過篩理論為基礎(chǔ)。這個理論假設(shè)濾膜由許多互相平行且孔徑相同的毛細(xì)孔組成，這些毛細(xì)孔垂直于濾膜表面。當(dāng)濾膜濕潤時，產(chǎn)生了毛細(xì)管現(xiàn)象。設(shè)毛細(xì)孔的直徑為D，液體的表面張力為r，液體和毛細(xì)孔壁之間的夾角為。此時，根據(jù)拉普拉斯等式，圓周任何一點表面張力的分力為：frrcos總的表面張力為：FrDrcos當(dāng)在毛細(xì)孔上面施加的氣體壓力逐漸增加至臨界壓力時，毛細(xì)孔內(nèi)的液體剛能被排出，于是毛細(xì)孔內(nèi)液面兩側(cè)的力相平衡(圖448)：pTr(D2)2Drcos設(shè)在毛細(xì)孔內(nèi)液體是完全浸潤的，達(dá)到臨

44、界壓力時0 即cos1化簡后得到 p4rD從上式可以看出，使液體通過濾膜毛細(xì)孔所需的臨界壓力反比于它的孔徑并取決于液體表面張力的大小。從下面ASYPOR 筒式過濾器的不同孔徑下起泡點試驗及壓力保持值數(shù)據(jù)可以看出三者的關(guān)系?？讖?m 最低起泡點壓力MPa 壓力保持試驗值MPa01 067 04802 034 024045 024 017一定的臨界壓力值可以用來判斷濾膜孔徑大小及濾器的完好性。如濾器在使用過程中受損，孔徑變大，臨界壓力就會降低，如在使用前后均處在完好的狀態(tài)，則起泡點試驗中的臨界壓力應(yīng)保持不變。(2)試驗方法 將微孔濾膜過濾器用液體充分浸濕后，逐步加大氣體的壓力至發(fā)泡點臨界壓力的80

45、，將系統(tǒng)密閉，在規(guī)定時間內(nèi)觀察并記錄壓力的下降情況。繼續(xù)升壓，直至在過濾器下側(cè)浸入水中的管中有穩(wěn)定的氣流發(fā)生。記錄氣泡第一次出現(xiàn)時壓力的讀數(shù)(圖449)。(3)參考標(biāo)準(zhǔn)壓力保持試驗：026MPa， l0min 內(nèi)壓降5起泡點壓力(臨界壓力)：031MPa(4)討論 壓力保持試驗及起泡點試驗均以溶液表面的毛細(xì)管現(xiàn)象為基礎(chǔ)。在壓力保持試驗中，一旦過濾系統(tǒng)進(jìn)入正常測試狀態(tài)，過濾膜充 分濕潤，加壓并將系統(tǒng)封閉后，當(dāng)系統(tǒng)施加一定的壓力時，氣體會從高壓一側(cè)向低壓一側(cè)擴散，造成高壓側(cè)壓力的下降，這一現(xiàn)象與不同壓力下氣體在液體的溶解度不同有關(guān)。因此在壓力保持試驗中，規(guī)定了壓力降的范圍，氣體擴散問題將在下節(jié)作進(jìn)

46、一步的討論。，如在規(guī)定時間內(nèi)壓力下降值超過標(biāo)準(zhǔn)，則說明濾膜孔徑超標(biāo)或在使用過程中損壞，或系統(tǒng)出現(xiàn)其他漏點需要采取適當(dāng)措施。在壓力保持試驗結(jié)束后，繼續(xù)升壓直至在過濾器下側(cè)浸入水中的管道中有穩(wěn)定的氣流發(fā)323生，以確認(rèn)臨界壓力值。這樣做的好處是利用一個系列試驗同時檢查兩個重要參數(shù)，增加了試驗的可靠性。在取得了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗后，壓力保持試驗及起泡點試驗也可以單獨使用，例如，在過濾器使用前采用起泡點試驗檢查，而在過濾結(jié)束后則采用壓力保持試驗進(jìn)行檢查。應(yīng)當(dāng)看到，上面這一公式是以若干假設(shè)為依據(jù)的。盡管濾膜結(jié)構(gòu)的功能和毛細(xì)孔在一定程度上相似，但濾膜實際上并不具有互相平行而且孔徑相同的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)，更不用說毛細(xì)孔的

47、孔徑全都相同、液面和毛細(xì)孔壁之間的夾角全都等于零了。因而公式p4rD 并不能用于準(zhǔn)確地計算濾膜的孔徑，以此確認(rèn)它對微生物的濾除能力。將無菌濾膜的孔徑02m 及注射用水的表面張力7210-4Ncm 代人p= 4rD，可從理論上計算出該膜起泡點的臨界壓力為144MPa，實測值約為031MPa，理論計算數(shù)與實測數(shù)相差甚大。應(yīng)當(dāng)注意，某種微孔膜過濾器在給定的藥液及其他工藝條件下確定了發(fā)泡點試驗的臨界壓力后，還應(yīng)用生物指示劑對其進(jìn)行挑戰(zhàn)試驗，只有在通過挑戰(zhàn)試驗的條件下，臨界壓力才能成為該條件下發(fā)泡點試驗的判斷標(biāo)準(zhǔn)。除上述情況外，進(jìn)行壓力保持試驗發(fā)泡點試驗還應(yīng)注意以下幾點。應(yīng)將系統(tǒng)中的空氣趕凈，以確保濾膜

48、充分濕潤；為了使本試驗的結(jié)果能直接用來評價過濾系統(tǒng)的完好性，在生產(chǎn)設(shè)備安裝過程中應(yīng)盡可能考慮到過濾器應(yīng)進(jìn)行起泡點試驗的要求，以至這項試驗可以在過濾作業(yè)的前后在生產(chǎn)系統(tǒng)中完成；過濾器滅菌處理將對濾膜表面活性基有一定影響，從而使過濾材料的可濕潤性以至起泡試驗的讀數(shù)產(chǎn)生某種變化；試驗用壓力表應(yīng)定期校正；被過濾液體的表面張力是測定的關(guān)鍵因素。因此，應(yīng)用待過濾的產(chǎn)品進(jìn)行試驗以確定待過濾產(chǎn)品的起泡點，不應(yīng)簡單地把廠方提供的參考數(shù)據(jù)作為判別標(biāo)準(zhǔn)；直徑為293mm 的大表面膜式過濾器，在壓力下，起泡點試驗用的氣體會從過濾器上方透過濾膜向過濾器下方的低壓區(qū)擴散，并形成氣泡，易造成誤判。對于筒式過濾器而言，開始的

49、起泡點氣泡會累積在過濾器的中心，而不是離開過濾器。在這種情況下，所觀察到的起泡點的壓力值比實際的臨界壓力高，容易造成誤判。因此，對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)是至關(guān)重要的。2擴散流量試驗(1)原理 Ficks 規(guī)則認(rèn)為，在一定壓力下，氣體在液膜中的擴散過程可以分為3 個階段：擴散氣體分子在高壓側(cè)溶解；擴散氣體分子在液膜由高濃度方向向低濃度方向遷移；氣體分子在低壓側(cè)逸出。溶液中氣體穿過濾膜的擴散速度及氣體穿過濾膜的濃度梯度、擴散系數(shù)、空體積因子之間存在如下關(guān)系式：QDdd式中 D試驗氣液系統(tǒng)的擴散系數(shù)；空體積因子；dd穿過濾膜的濃度梯度；Q試驗氣體的擴散流速度或摩爾速度。濾膜的孔隙率、氣體的溶解度、壓力、膜

50、的厚度、氣體在液體中的擴散系數(shù)及溫度均對擴散速度產(chǎn)生影響。dd的微分式可以改寫成(C1 一C0)t，式中C1 為上游的氣體濃度，C0 為低壓側(cè)試驗氣體的飽和濃度，t 為膜的厚度，于是可以化成QD(C1C0) t根據(jù)亨利(Henrys)定律，濃度梯度和氣液系統(tǒng)的溶解系數(shù)H 及膜兩側(cè)的壓差p 有符合關(guān)系式： C1C0Hp在一個系統(tǒng)中，D、H、t 及為常數(shù)，因此可得到324QKp從這里可以得出結(jié)論，在低于起泡點試驗的臨界壓力時，氣體擴散的摩爾數(shù)和所加的壓力成正比。這樣，根據(jù)壓差和流速，即可確定濾膜的孔徑。氣體擴散流速與壓力的關(guān)系可參見圖450。(2)試驗方法 將待試驗的濾膜安裝在濾器架中，充分濕潤濾

51、膜，并將過濾器內(nèi)的水排去。使用空氣或氮氣作試驗氣體，逐步加壓，使系統(tǒng)壓力達(dá)到起泡點臨界壓力的80，然后定量測定氣體的流量。(3)討論 如果除了過濾器濾膜層外，當(dāng)在濾膜及支持層形成另一個水層時，氣液系統(tǒng)的擴散系數(shù)會發(fā)生變化。大面積的筒式過濾器易產(chǎn)生這種現(xiàn)象并導(dǎo)致擴散速度明顯降低，造成誤判。接近臨界壓力值時，濾膜的液體變薄，同一壓力下氣體擴散量增大，即氣體擴散流速與壓力的線性關(guān)系會發(fā)生變化。氣體擴散流量試驗通常在過濾器生產(chǎn)廠進(jìn)行，隨著測試儀器的普及，企業(yè)也已逐步開始使用這類設(shè)備作過濾器完好性檢查。(五)微生物挑戰(zhàn)試驗用來檢測除菌過濾器去除溶液中微生物能力最貼切的辦法是進(jìn)行生物指示劑挑戰(zhàn)性驗證試驗。

52、這項試驗裝置的示意見圖451。1試驗條件此試驗中，可以使用生理鹽水或蛋白胨作陽性對照。(1)生物指示劑 采用缺陷假單胞菌P diminuta(ATCC 19146)，它是一種革蘭陰性桿菌，平均直徑為03m。這種菌因其細(xì)胞小，總能透過045m 的膜并污染已經(jīng)濾過的蛋白質(zhì)。在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下，它能在短時間內(nèi)大量繁殖成單細(xì)胞形態(tài)。由于它的生化活性很小，因而用作驗證試驗的安全性好。(2)菌液的濃度 應(yīng)能保證每平方厘米有效過濾面積達(dá)到107 個菌的挑戰(zhàn)水平。之所以選擇這個濃度進(jìn)行挑戰(zhàn)試驗，一則是因為濾膜單位面積的微孔數(shù)目也處在這一數(shù)量級；二則因為這一濃度有相當(dāng)?shù)陌踩?。因為在過濾過程中，大一些的孔承擔(dān)了

53、過濾量的主體，即短小芽孢桿菌通過濾膜大一些孔的概率要高，能經(jīng)受這一挑戰(zhàn)水平的過濾器，其孔徑必然小于03m。(3)試驗的壓力 約為020MPa。(4)流量 對筒式過濾器而言，試驗流量可達(dá)到2386L(01m2min)。2操作步驟將過濾系統(tǒng)滅菌。用無菌生理鹽水或01蛋白胨水濕潤過濾器。此后，進(jìn)行過濾器的完好性試驗。將此溶液用一陰性對照用無菌過濾器壓濾，培養(yǎng)并檢查無菌。將事先標(biāo)定濃度的微生物懸浮液裝入適當(dāng)容器，并對待試驗的過濾器進(jìn)行挑戰(zhàn)試驗。操作同步驟。進(jìn)行過濾器的完好性檢查，確認(rèn)試驗過程中濾膜沒有損壞。培養(yǎng)并觀察結(jié)果。3結(jié)果評價如陰性對照過濾器獲得陽性結(jié)果，則試驗無效。325如挑戰(zhàn)試驗的濾液中長菌

54、，則過濾系統(tǒng)不合格。五、干熱滅菌設(shè)備大容量注射劑生產(chǎn)中用的干熱滅菌設(shè)備有兩類，一類是間歇式的，即干熱滅菌烘箱；另一類是連續(xù)式的，即隧道式干熱滅菌系統(tǒng)。干熱滅菌烘箱適用于熱穩(wěn)定材料的滅菌或去熱原，如玻璃容器、金屬容器及某些不適合濕熱滅菌的物品，如油和粉末等。在中國藥典 2000 年版制劑通則注射劑項下規(guī)定，配制注射用油溶液時，應(yīng)先將精制的油在150干熱滅菌12h。連續(xù)式的(即隧道式)干熱滅菌系統(tǒng)集干熱滅菌及去熱原兩個功能為一體，是無菌灌裝產(chǎn)品生產(chǎn)所必須的現(xiàn)代化專用設(shè)備，當(dāng)大容量注射劑產(chǎn)品因耐熱性差，無法作最終滅菌時才會采用。在隧道式干熱滅菌系統(tǒng)中，使用一個鼓風(fēng)機，將過濾的熱空氣按照一定的要求均勻

55、地送至整個腔室(即隧道)的各個部位，同時，該系統(tǒng)有溫度、風(fēng)壓及傳送帶速度監(jiān)控系統(tǒng)，以使系統(tǒng)的運行控制在設(shè)定的參數(shù)范圍內(nèi)。干熱滅菌過程中帶部分水氣的熱空氣由排風(fēng)機迅速排至室外。處在無菌灌裝區(qū)及制備區(qū)間的干熱滅菌設(shè)備均使用高效過濾器，腔室內(nèi)應(yīng)達(dá)到100 級的潔凈度要求。間歇干熱滅菌烘箱的驗證方法和蒸汽滅菌柜驗證是相似的。如被滅菌晶是注射劑用的容器，應(yīng)注意避免微粒的污染，保持好腔室潔凈度的工藝要求。USP 24 在1211中規(guī)定，干熱滅菌器在不低于250空載運行時，腔室各點允許的溫差范圍在15。隧道式干熱滅菌系統(tǒng)通常用于玻璃瓶的滅菌和去熱原處理，這種處理過程通常是無菌灌裝作業(yè)的一個重要的組成部分。由于這一過程的持續(xù)時間比干熱滅菌烘箱的一般的程序要短得多，而瓶子通過隧道所獲得的熱效應(yīng)又應(yīng)當(dāng)和在一般干熱