生物制品清洁验证的实施要点
摘要
关键词
生物制品;清洁;验证
正文
前言:为防止药品污染和交叉污染,企业应在药品生产过程完成后对制药设备进行清洁。我们的GMP规定清洗方法要经过验证,以证明其清洗效果。FDA指南指出,虽然残留物可能不会被完全清除,但验证数据应证明清洁将残留物的数量减少到可接受的水平。PDA出版有关生物制药清洁验证的专著。本文结合本专著对清洗流程和清洗验证要点进行简要介绍,供生物制药企业参考。
一、清洁规程
清洗程序应包括清洗方法和影响清洗效果的具体规定,如清洗责任和清洗监控、清洗程序适用范围、设备拆卸、清洗重点和清洗难点等。清洗方法、清洗后的检查、清洗时间、清洗方法和时间、清洗效果的确认、干燥后清洗设备的保护、生产后清洗的最长时间、清洗到下次生产的最长储存时间等,在清洗程序、清洗器具、清洗剂种类、清洗液浓度、温度、速度、压力、体积等方面都有说明。规程制定前应确定运行参数和性能参数,并可结合仪器设备运行参数在实验室进行模拟研究。
通过实验设计,可以揭示变量和参数之间的相互作用,以增强对清洗过程的理解。风险分析工具,如失效模式和影响分析,可用于识别和定义关键工艺参数和关键性能参数,在清洗过程中应密切监视和控制。
ICHQ8提出了生物制药工艺的设计空间概念,也适用于清洗工艺,如清洗验证中的最坏情况验证。在后续的清洗工艺放大中,可能需要对参数进行调整,确定工艺控制参数、预警限,并对最终洗涤水电导、TOC、生物负荷、内毒素等最终性能参数进行评价。
生物技术产品的典型清洗步骤一般包括预洗、碱性溶液洗涤、水浸、酸浸和最终水浸。预洗可以去除可见的残留物,为随后的清洗创造基本一致的条件,通常在室温下冲洗,以避免残留的蛋白质变性。碱性洗涤通过润湿、溶解、降解去除表面残留物,通常通过提高温度来增强溶解度,因此必须规定温度测量和控制的方法和范围。水浸可以去除碱性洗剂和悬浮或溶解的残留物[1]。
下一个酸洗步骤中和碱溶剂的残留物,并去除溶解在酸中的残留物。最后用水淋浴将洗剂和产品残留物除去,这一步应按药典规定使用纯净水或注射用水,一般要提高水温,同时,流速、压力和持续时间也是重要因素。
二、清洁验证
在制定清洗验证方案前,应对残留污染物进行评价,确定最难清洗的部位,对污染物限值、取样方法、分析方法等进行验证,为清洗验证方案的顺利实施必须予以考虑和验证。
(一)残留物评估与分类
在生物制药过程中,装置表面接触到许多工艺产品和介质。验证实施前,应对残留物进行识别和分类,选择重点残留物进行分析和监控。例如,在制备阶段,每个无菌过滤设备和产品灌装设备的主要残留物包括产品及其组分,如辅料、表面活性剂等。在污染物中,企业还会选择最易溶的成分、药物活性最活跃的成分、配方中含有其他成分中毒性最强的成分、最难清洗的成分等。
(二)最难清洁部位的确定
在清洗验证中,采样点应包括各种最难清洗的部位,如死角、清洗机不易接触的部位(管道连接处有密封垫圈)、压力流量变化快的部位(歧管、叉、管径变化)、容易吸收残留物的部位(内表面不光滑)等[2]。
(三)残留物限度的确定
清洁验证目的在于证明清洁的有效性与一致性。活性物、清洁剂、微生物污染物及其它过程污染物的限度的设定取决于其安全性、纯度及对生产过程的影响。其可接受限度应是实际的、能达到的、可被验证的。
在PDA、PIC/S、PDA中关于活性物限度的计算有三种,以最严格的为标准。
第一种是最大日剂量的1/1000标准,即下批产品的最大日剂量中出现的上批产品的残留量不应超过其正常治疗剂量的1/1000,其系数可根据具体情况改变,如皮肤用药为1/10~1/100、口服药为1/100~1/1000、注射用药为1/1000~1/10000。
第二种是10ppm标准,即一批药品中不允许存在超过10ppm的任何其它产品。除非高敏感、高活性的药品,该限度一般是足够安全的。第三种标准是目检,文献报导的目检限度的典型值1~4ug/cm2。这是一种非定量方法,可直接检测表面是否干净,一般需配合淋洗、擦拭方法。
(四)取样
抽样一般有淋浴抽样和擦拭抽样两种。浸出取样可以在清洗工序的最终浸出水中取样,也可以在清洗后加入一定量的工艺水,后者可靠性较好。此外,小零件可以拆卸并浸入提取样品中。Lench取样适用于擦拭难以接触的区域,但当残留物不溶于水时,难以反映真实情况。擦拭取样是擦拭表面残留物,然后提取残留物进行检测。擦拭取样可以分析特殊区域和难以清洗的区域,但有些区域无法取样。擦拭时应注意减少擦拭工具和溶剂对分析的干扰,擦拭前应先用溶剂湿润擦拭拭子,防止纤维脱落。取样时应进行人员培训,并特别注意擦拭拭子材料的湿润、擦拭动作、擦拭强度和擦拭面积的一致性。在淋浴取样时,应进行充分的清洗,以避免外部污染。采样回收率可与分析方法回收率相结合。对不同设备,甚至不同部位的表面进行采样和回收率研究。应在一定区域内,将一定浓度的被测物质喷洒在设备表面,并按规定的程序取样。回收率不低于70%。若采用回收率对实验数据进行校正,则回收率不小于50%[3]。
(五)样品的检测分析
分析方法主要分为两类:特定分析方法和非特定分析方法。特定分析方法是指在预期的干扰物存在的情况下检测特定残留物的能力。在生物技术产品的清洗过程中,如果特定的分析物是活性蛋白,则它们可能包括产品降解剂和相关物质、赋形剂、清洁剂和洗涤剂副产物。具体分析方法包括:HPLC、ELISA、SDE-PAGE和PCR。特异性分析方法只有在蛋白质或其他活性有机物不被降解的情况下才有意义。因此,分析一般与非特异性分析方法相结合,除非确认在清洗过程中蛋白质不会降解。非特异性分析方法包括检测总有机碳、总蛋白质和电导。生物制药过程中大部分化合物都是有机物,TOC检测总有机碳的灵敏度低于ppm,所以TOC检测结果代表了最坏情况下TOC分析中应该避免的潜在有机污染,这需要足够的人员培训来进行采样。
结论:综上所述,本文主要对清洗设计和清洗验证的要点作了简要介绍。此外,一个成功的清洁验证程序的实施还包括人员培训、程序实施、偏差处理、分析报告等。一个清洗验证生命周期不仅包括上述清洗过程的设计与开发、过程确认、方案实施,还包括持续验证状态的保持。所有这些都需要对清洁过程、产品、设备、法规和质量控制有深入的了解,并对风险有科学的分析。
参考文献:
[1]谢姗姗,廖丹,杨勇等.总有机碳检测法在无细胞百日咳疫苗生产清洁验证中的应用[J].中国生物制品学杂志,2017,30(11):1196-1202+1206.
[2]李昕,钱浩洲,孙非非等.总有机碳(TOC)测定方法在疫苗生产企业清洁验证中的初步应用研究[J].药物分析杂志,2016,36(08):1465-1469.
[3]王华,周延彬,张德利等.冻干甲型肝炎减毒活疫苗灌装设备的清洁验证对保证产品质量的重要性[J].临床医药文献电子杂志,2016,3(22):4529-4530.
作者简介 姓名:陈兴 性别:男 民族:汉族 出生日期:1987年1月26日 籍贯:吉林省长春市 职务/职称:工程师 学历: 硕士研究生 研究方向:生物制药
...