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标题: 【转帖】【分享帖】制药技术精华帖汇总(二) [打印本页]

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 11:00     标题: 【转帖】【分享帖】制药技术精华帖汇总(二)

正交试验法优选香砂养胃丸最佳打光工艺



目的:对香砂养胃丸的打光工艺进行优选。方法:采用L8(2)7正交试验,选择乙醇浓度、乙醇用量、包衣锅转速、基丸装量、四氧化三铁/滑石粉用量、打光时间6个考察因素,以打光后丸剂外观、水分含量为指标,优选打光工艺。结果:最佳打光工艺为:乙醇浓度30%、乙醇用量100ml、包衣锅转速40r.min-1、基丸装量3.5kg、四氧化三铁/滑石粉用量5%、打光时间60min。结论:优选的打光工艺稳定可行,可用于实际生产。
香砂养胃丸是《中国药典》2010版一部收载的品种,由木香、白术、茯苓、醋香附、豆蔻(去壳)、广藿香、砂仁、陈皮、半夏(制)、枳实(炒)、姜厚朴、甘草组成。具有温中和胃的作用,用于胃阳不足、湿阻气滞所致的胃痛、痞满。现代药理研究表明香砂养胃丸具有调整消化液分泌功能;对胃肠道平滑肌具有良好的双向调节作用。目前对其研究主要集中在含量测定及与其他药物联用等方面,对其制备工艺,尤其是打光工艺的研究未见报道。笔者采用正交试验法对其打光工艺进行优选,为优选该制剂的生产工艺提供依据。
实验方法与结果
设备及材料:BTJ-5型荸荠式包衣锅;CT-C热风循环烘箱;GF-30B-A型万能高速粉碎机;SH10A型水分测定仪;1/1000型电子秤;ZB-IB型智能溶散测定仪。木香、白术、茯苓、醋香附、砂仁、陈皮等药材均购自安徽省亳州市药材总公司中药材公司,经公司检验符合质量标准。
水丸是中药传统剂型之一。本次工艺研究采用泛制法制备,分为起模、成型、盖面、干燥、打光等步骤。
药材的粉碎与提取:木香210g、白术300g、茯苓300g、醋香附210g、豆蔻(去壳)210g、广藿香210g、砂仁210g、陈皮300g、半夏(制)300g、枳实(炒)210g、姜厚朴210g、甘草90g组成。以上十二味粉碎细粉(过100目筛混匀)。另取生姜90g、大枣150g加水煎煮,取药粉,用煎液泛丸。以总量7%四氧化三铁/滑石粉(1:1)混匀,包衣,低温干燥即得。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 11:01

丸剂的制备
采用泛制法制备,关键工艺是起模和起模用粉量。确定起模用粉量为总药粉量的1%~5%用作起模。即2.5kg药粉,起模用粉量为100g。
起模:起模方法有全粉末起模和湿颗粒起模。本试验采用湿颗粒起模法。取药粉加适量水混匀,制软材过10~12目筛,取颗粒置包衣锅中转动,转速45r.min-1,滚撞成圆形过12目、10目筛,分等得标准模丸。
成丸:将模丸置包衣锅中转动,转速45r.min-1,每次喷洒药液后,应迅速逆方向不断搅拌, 使丸粒表面均能均匀粘附水分后,在锅底部位均匀撒入少量药粉,药粉:药液用量=1g:1ml;循环操作,直至泛制成丸(一般70~90层)。
盖面:最后一层盖面,应比常量粘合剂多5ml左右,少加药面,滚动20~30min,见丸粒平整光滑、坚实牢固即可出锅。
干燥:放在盘中50℃低温干燥,烘干厚度为1~2cm,中途还需翻动2~3次。摊放后不翻动,易造成颜色深浅的阴阳面,影响外观。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 11:01

打光工艺优选
因素水平的确定:选择乙醇浓度、乙醇用量、包衣锅转速、基丸装量、四氧化三铁/滑石粉用量、打光时间为考察因素,每因素取2个水平,因素水平表见表1。
实验方法与结果:采用 L8(2)7正交表安排试验,以打光后丸剂外观、水分含量为考察指标,水分测定法参照 《中国药典》2010版水分测试法测试。外观质量以综合评分法对光度、色泽进行评分,设光度系数为1,色泽系数为1。各项分为10个档次,每个档次为1个号,满分为10。光度按亮、微亮、不亮递减;色泽按颜色由均匀、泛白、花斑号递减。取2项平均值相加作为外观评价分值。试验安排及结果见表2,方差分析结果见表3。
从综合评分结果直观分析可知,方差分析各因素两水平间均无显著性差异,影响最大的因素为D,因素主次顺序为D>E>F>A>B>C。综合考虑最佳打光工艺为A1B1C1D2E1F2,即:乙醇浓度30%、乙醇用量100ml、包衣锅转速40r.min-1、基丸装量3.5kg、四氧化三铁/滑石粉用量5%、打光时间60min。
验证试验
最佳打光工艺条件验证:按以上最佳打光工艺,制备5批(批量3.5kg)香砂养胃丸,每批打光结束出锅,摊入洁净不锈钢烘干盘,均匀选取5个点为1组样品,共分5组。按《中国药典》2010年版一部规定,分别对打光后丸剂外观、水分、重量差异、溶散时限等4个指标进行检测,证明打光工艺的实用性。
合格标准 :丸剂外观:应圆整均匀、色泽一致;水分<9.0%;重量差异:0.1~0.3g±10%;溶散时限:60min内全部溶解。
检测结果对比:取5组进行检测,以确认其重现性,结果见表4。检测结果表明,产品外观、水分、重量差异、溶散时限等均符合质量标准,表明优选的香砂养胃丸打光工艺可行。
讨论
本研究采用泛制法制丸,运用正交设计和多指标综合评分法优选其打光工艺,以滑石粉:四氧化三铁混合粉盖面,不再增加新的打光剂,可有效改善丸面不平现象,使丸面圆整、色泽均匀、乌黑发亮。优选的工艺操作简便,切实有效,为提高水丸的质量提供了新的打光方法,值得推广。在实际应用中,在制备基丸阶段,加入适量崩解剂羧甲基淀粉钠等,能否缩短崩解溶散时间;打光加入少许硅油,能否防止因吸潮引起的外观和质量问题,还有待进一步研究。
参考文献:
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京:中国医药科技出版社,2010:899.附录I A
[2] 王春霞.水泛丸起模法介绍 [J].黑龙江中医药杂志,1998,(2):51.
[3] 朱志军,苏晓凯,陈耀升,等.颐正活脉浓缩丸打光工艺优选 [J].中国实验方剂学杂志,2012,18(14):47-49.
[4] 王圣泉.中药水丸制备中几个关键问题的研究 [J].基层中药杂志,1996,10(2):21-22.

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 11:02

GMP认证前25项最后提醒



GMP认证前25项最后提醒

1、现场保持清洁整齐,所有操作间所放物料、工器具与房间功能相符;不使用的物品尽可能移出现场,绝对不得出现个人生活用品。

    2、各操作间所涉及文件、记录配置齐全,所有需QA签字(如清场合格证)的空白状态卡必须受控,不得随意放置于现场。

    3、彻底检查所有的地漏是否全部已“液封”。

    4、彻底检查所有的状态标识(包括操作间、管道、设备等)是否齐全、内容(包括内容物料名称、批号和数量、质量检验状态等)完整,是否在有效期之内。特别提醒:有个别仪器、仪表及设备最近两天均要过校验、维护保养“有效期”,注意落实校验及维护保养工作,及时更换状态标识。

    5、注意称量校准法码、校准记录要放于现场。

    6、认证检查时,生产现场不得有积水,发现必须及时清除。

    7、注意洁净区(室)的温湿度、压差必须控制在合格范围内。

    8、注意模具间上锁,有模具更换记录。

    9、复查灭菌柜验证资料(含空载、半载和满载)确保无误。

    10、保证设备使用润滑剂、冷却剂的部位清洁干净,不得对产品、物料和容器造成污染。

    11、确保净化空调、制水设备等公用系统能正常运行,标识和记录齐全、正确。

    12、注意物料购入、贮存、发放、使用流程符合GMP要求,帐卡物相符、“待验、合格、不合格”状态标识清楚;不合格品一定要隔离存放。

    13、特别注意毒性药材的管理,标识、记录一定要齐全。

    14、提取车间相关人员一定要熟悉公司制定的“药用有机溶媒管理规程”和“药渣处理管理规程”内容并按此正确回答问题;特别是酒精回收及药渣处理记录要齐全。

    15、一定要注意印刷性包材的保管(均为专人保管,专柜上锁)、领用(均为专人,记录正确)、销毁(剩余已打印批号的包材有销毁记录,销毁时一定要QA在场,并有其签字)。

    16、车间清洁用工具(如抹布)分类(按擦拭房间、设备内外表面)管理。

    17、现场检查时,一定要细查操作人员健康状况,如有感冒及体表有外伤等人员,坚决不得进行现场操作。

    18、注意设施和设备的使用、维护保养、检修等相关记录。

    19、注意不合格品的处理流程,确保符合GMP要求。

    20、制剂车间一定要确保在认证检查时,从配制、过滤、灌封、灭菌等过程在规定时间内完成,出现意外产即启动“偏差处理程序”。

    21、一定要注意检验用设备、仪器、试剂、试液、标准品(或对照品)、滴定液、培养基等管理符合GMP要求,相关记录齐全正确。

    22、一定要注意物料、中间产品和成品的取样、检验、留样、稳定性考察等管理符合GMP要求,相关记录、报告齐全正确。

    23、相关车间和部门一定要注意所有物料的贮存条件及有效期。

    24、注意“发运记录”及销售药品运输过程的管理及贮存条件符合性的保证

    25、所有本次认证所涉及车间/部门,将本次认证所涉及资料(文件、记录等)再核查一遍,集中存放(至少做到检查员提出查看,能够在最短时间内提供出来)。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 11:02

提升中药注射剂无菌保证水平


中药注射液为中国独创,是我国制药人继承与创新、传统医药学与现代制药技术相结合的产物。至1941年百团大战后诞生的第一个中药注射液品种—柴胡注射液,到现在国内300多家药企拥有134个中药注射剂品种,1300多个不同规格的生产批件,与国外新药开发速度相比,发展迅猛。
中药注射液为中国独创,是我国制药人继承与创新、传统医药学与现代制药技术相结合的产物。至1941年百团大战后诞生的第一个中药注射液品种—柴胡注射液,到现在国内300多家药企拥有134个中药注射剂品种,1300多个不同规格的生产批件,与国外新药开发速度相比,应该说发展迅猛。
中药注射剂的发展历程也非一帆风顺,甚至可以说争议不断。在1985年版和1990年版《中国药典》中,中药注射液甚至被彻底删除(此外,从1963年到2010年历版《中国药典》中均有收载)。
对中药注射液争议的最大焦点并不是中药注射液的有效性,而是它的安全性。如果中药注射剂的安全性能够切实得到保证,质量能够稳定,其生命力不容怀疑。从用药安全角度讲,中药注射液最需要,最有必要控制的,是无菌和不溶性微粒。
我国在20世纪90年代前研发的无菌药品,均缺乏“无菌标准SAL≤10-6”的要求,亦无灭菌条件F0值的限制。中药注射液一般采用流通蒸汽灭菌100℃、30~60min(有些不耐热品种甚至采用15min),这并不能保证杀灭所有细菌芽孢。
而英国药典(1973年)、美国药典(1980增补版)均记载了对灭菌制剂的无菌保证的量化标准:Fo不小于8min,即经灭菌后,产品中污染菌存活的概率不大于百万分之一。我国药典迟至2000版才提出这一要求(相差27年)。
有关资料显示,统计我国282种中药注射液作为量化灭菌条件的Fo值,共计9种灭菌条件,灭菌条件符合Fo值≥8药典标准的,仅占1.42%,其余98.58%不符合。因此,现在大多数中药注射液基本采用的是滤过除菌和无菌生产工艺(以下称非最终灭菌中药注射液),以保证最终产品“无菌”。
目前,非最终灭菌中药注射液仍保留了流通蒸汽100℃灭菌这一步。从正面讲,这样可以提升无菌保证水平,但同时也增大了热敏性有效成份破坏、水中不稳定和不溶性微粒析出的“负面”可能性。

对热敏性有效成份的破坏,就会降低疗效。而不溶性微粒的增加,可更是会给患者带来多方面的危害,如肉芽肿,肺炎和水肿,热原样反应,局部组织血栓和坏死等近期或远期的瘾患。国内对中药注射液不溶性微粒引发不良反应的报道相当的常见。因此,加强对流通蒸汽100℃灭菌后的热敏性有效成份检测,严格控制不溶性微粒限量是必须和必要的。
目前,各中药注射液生产企业的普遍做法是,对除菌过滤灌装后的前、中、后阶段产品进行标记,然后放置在灭菌柜最冷点,经100℃、30min热处理后取样检测,同时,在国家药监部门对非最终灭菌中药注射液的新版GMP认证检查中,也只是要求到了这一步。
在国外的技术指导指南文件中出现过灭菌柜不仅要考察冷点,也建议考察热点。因为毕竟有些对热敏感的产品(中药注射液因成份复杂,冷热变化极易导致澄明度不合格,理应属于热敏感药品)灭菌的最热点会影响其质量。只有在灭菌柜最冷点以及最热点均达到设计要求,极限点的数据能表明灭菌是在设计程序可控范围之内,才能为产品灭菌质量保证加上一把“安全锁”。
在国内的灭菌工艺的技术要求中,同样提出了在选择灭菌工艺条件时,应采用指纹图谱、含量测定、可见异物等指标,全面考察灭菌工艺对注射剂质量(负面)的影响。
因此,笔者认为:如果对非最终灭菌中药注射液采用了无菌生产工艺,其实,就应该取消最后一步100℃流通蒸汽灭菌,若是生产过程的无菌控制仍不能达到无菌,必须保留这一步,那就不能称之为真正意义上的“无菌生产工艺”。
如果保留非最终灭菌中药注射液生产工艺中流通蒸汽100℃灭菌这一步,将其视为提高无菌保证的辅助手段,那其成品取样一定要包括最热点取样,有必要对经流通蒸汽100℃灭菌成品中的热敏性有效成份、水中不稳定和不溶性微粒进行检测和监控。只有这样,对该步的质量控制才有针对性意义。
即非最终灭菌中药注射液成品取样,既要对“最冷点”进行取样检验,以证明产品无菌;又应对“最热点”进行取样检验,以证明(即使在温度最高处)产品热敏性有效成份的含量,以及不溶性微粒限度也符合要求。
另外,半年中笔者查阅了大量文献中,多篇论文谈及以下问题:
“绝大多数中药注射液与输液配伍后不溶性微粒均有所增加,以出现25μm不溶性微粒超过药典规定范围最为常见”。
“中药射液与输液配伍连用时,随着中药注射剂用量的增加,不溶性微粒必然增加,患者出现热原样输液反应也相应增多。因此,宜采用带有终端滤器的一次性输液器”。
在非最终灭菌中药注射液生产过程中对流通蒸汽100℃灭菌后进行最热点取样,对不溶性微粒限度(包括热敏性有效成份含量)进行检测,有其实际的意义,上级主管部门有必要对此作出明确的要求。而且不仅是在生产环节进行控制,在医院临床使用环节也有必要进行不溶性微粒的控制(如选用带有终端滤器的一次性输液器等)。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 11:03

中药提取浓缩生产过程的自动控制


本文简要介绍了中药提取浓缩生产过程的主要工艺流程,重点阐述了中药提取浓缩过程自动控制的总体设计方案,并总结了现场应用情况。
我国是中医药的发源地,中药是我国的传统医学和传统文化的瑰宝,数千年来为中华民族及世界人民的健康做出了巨大贡献。我国中药贸易所占比例仅3%,而且大多数是以原料形式进行交易,而日本的贸易额占了市场的80%多,我国中药的开发或贸易处于弱势,而中国进入WTO后,为中国中药进入国际市场提供了极好的机遇。
中药提取浓缩是中药生产的一个必不可少的环节,所谓中药提取浓缩生产过程,是依据GMP 规范,按给定的配方,生产一定数量产品的过程。中药提取浓缩生产采用批量生产方式,也叫间歇生产方式,其主要特点是小批量、多品种。
近20年来,随着科学技术的发展,涉及人类生命、生活的中药企业快速发展,先进生产设备和竞争机制大量引入,自动化程度显著提高。目前自动化技术已经成为中药提取浓缩生产过程中必不可少的生产技术和企业参与竞争的重要标志。随着中药剂型多样性的发展,人们对中药提取浓缩过程中质量控制的要求也越来越高,这势必要求中药生产过去不能再像传统工业生产模式,需要引入自动化控制技术。
主要工艺流程
提取设备主要包括提取罐、过滤器及提取液储罐等设备,通常提取的主要生产过程是将中药材浸入溶媒中进行加热提取,生产流程如下:提取罐试漏→投料药材条码扫描枪确认→投料→进溶媒→一次升温煎煮→一次保温→二次加溶媒→二次升温煎煮→二次保温→出液。中药药材的化学成分十分复杂,有些中药在提取过程中还需要收集挥发油、芳香水等,为了使提取罐内部受热均匀,当提取罐内上下部温差较大时,提取罐内药液需要能够自动循环形成对流。通常中药控制主要以投料自动控制、溶媒进量计量控制、提取温度均匀控制、收集挥发油自动控制、出药结束判断、堵料自动控制、出渣系统联动,控制、罐底锁与罐底开启装置的联锁与保护等为主要控制目标。
常见的浓缩过程包括双效浓缩、单效浓缩。浓缩过程主要包括浓缩液进液、浓缩液补液、浓缩、出液和冷凝液回收或排放5个部分,在该工艺过程控制中增加温度监控装置、真空度监控装置、密度检测装置和在线含量检测分析装置,实现对浓缩过程中物料温度、物料密度、物料成分在线分析等质量目标的控制,实现浓缩终点判断和出液控制的自动化控制。增加浓缩器泡沫检测装置,解决中药提取液在减压和加热状态下跑料问题;实现浓缩液在浓缩过程中连续进液功能,同时根据冷凝液受液器液位检测装置,实现自动排液功能,保证蒸发过程连续进行。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 11:03

总体设计
中药提取浓缩生产属于间歇性生产过程,在乙醇提取和乙醇浓缩过程中,存在易燃易爆的乙醇,是最典型和最危险的生产环境,因此在总体设计时必须考虑提取浓缩生产过程中对控制系统的基本要求:安全、可靠、稳定、操作方便。控制系统中继电器、电磁阀、隔离栅等24V DC直流用电设备,专门使用冗余的24V DC直流电源,保证系统可靠地供电。防爆车间的模拟量采用隔离安全栅进行隔离,确保信号的安全。提取浓缩生产过程中自动控制的总体设计主要分为两部分:提取控制系统(DCS)、浓缩控制系统(DCS),总体配置图如图2所示。
控制系统(DCS)
提取和浓缩生产装置的控制系统采用两个控制站(DCS),由3个操作站、一个工程师站、两个控制站、一个Web服务器和一套过程控制网络组成,10套提取装置和浓缩装置的I/O测点配置如表1所示:
以10套提取浓缩设备为例,生产现场仪表设备较多,检测变送测量装置155台、气动调节阀50台、气动开关阀550台;自控程度高,控制回路共有50个,以常规单回路控制为主,复杂回路有分程控制和串级控制。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 11:04

提取工段
在提取过程中自动化控制系统实现的控制功能,有投料时原药材的扫描和确认、自控系统工艺参数的设定和下载、溶媒进量的计量和控制、投料控制、煎煮升温曲线的设定、保温与煎煮升温的温度控制、浸泡与保温时间控制、提取罐罐内与夹套压力的安全保护和控制、出料控制、堵料排除控制、罐底出渣门锁装置的联锁与保护。同时在提取完成后,自动生成生产过程报表和保存相应的历史曲线,所有的执行机构恢复到安全位置。DCS系统的监控软件具备分级控制,设置了观察员、操作员和工程师3个级别,观察员权限只能允许生产人员查看监控软件中各个仪表的数据和阀门的状态,操作员权限才允许生产人员对各个执行机构进行操作,工程师权限才允许生产人员设置和修改PID参数以及相应的工艺参数。
提取生产过程采用了DCS系统自动控制后,对提取生产过程实现自动检测和控制,达到高效生产、降低能耗和确保安全等目的,较传统的手动生产控制,主要优点如下:
1.根据预先设置的升温曲线进行煎煮,从而达到煎煮过程中温度的均匀控制;在升温和煎煮过程中,实时监控提取罐上部、下部温度,当出现罐内受热不均的时候,实时开启提取罐的循环泵,使提取罐内药液形成对流,达到罐内药液受热均匀的目的。
2.提取出料过程,堵料检测装置会自动判断罐底及过滤器是否发生堵料状况,一旦发现堵料,堵料消除装置会自动启动,消除堵料现象,保证物料循环和出料的稳定;
3.在提取煎煮过程中,需要收集药材在煎煮时产生的挥发油。在提取液沸腾后,蒸气通过冷凝器、冷却器到达油水分离器,然后通过油水界面检测装置,自动启动收油装置完成挥发油的收集。在收集挥发油阶段,通过调节加热蒸汽的流量,控制药液的蒸发量和冷凝水的回流量,从而达到挥发油的稳定收集。通过实践证明,收油过程采用自动化控制技术,较传统的手动生产,有效的避免了人为主观因素,保证的挥发油的收集率,大大的节约了人力成本。
4.在提取生产过程中,实时检测提取罐的夹套压力和罐内压力,当压力过高时能够自动关闭或调整加热蒸汽的流量,实现提取罐的安全保护。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 11:04

浓缩工段
在浓缩过程中自动化控制系统实现的控制功能有:浓缩器温度控制、浓缩器温度真空联动控制、浓缩器夹套压力安全保护、浓缩器连续补料、浓缩器消泡控制、一效与二效自动倒药控制、浓缩终点判断及出料控制、夹套冷凝水排放控制、冷凝液受液器出液自动排放及液位控制;同时在浓缩完成后,自动生成生产过程报表和保存相应的历史曲线,所有的执行机构恢复到安全位置。
浓缩生产过程采用了DCS系统自动控制后,对浓缩生产过程实现自动检测和控制,达到高效生产、降低能耗和确保安全等目的,有效的保证了产品的质量,较传统的手动生产控制,主要优点如下:
1.双效浓缩过程真空度实时调节与控制, 在进料、补料、消泡、倒药、出料各阶段, 实时调节系统的真空度,使真空抽气率与蒸汽供给量密切配合,保证浓缩过程在较高的生产效率下平稳运行。
2.双效浓缩终点判断,采用进口密度计实时监测收膏密度值,通过DCS系统算法补偿温度、真空等环境因素对密度测量值的影响,检测和控制精度达到0.01g/cm3; 或者通过在线检查分析浓缩液的成分,当成分达到预期的设定值,则双效浓缩结束。
3.浓缩器泡沫检测装置和消泡装置,有效的杜绝了跑料事件的发生。
4.浓缩受液器酒精浓度实时监测,根据酒精浓度高低实现分级排放,高浓度酒精输送至套用乙醇储罐,低浓度酒精输送至酒精回收塔。
现场应用情况
在多个提取浓缩工程项目成功投运的基础上,不断总结完善控制系统(DCS),以满足中药提取浓缩生产过程中对控制系统的基本要求:安全、可靠、稳定、操作方便,主要采取的措施有:
安全措施
结合乙醇的易燃易爆、有毒特性以及在生产过程出现的跑、冒、滴、漏会危及生产设备和人身安全的情况,在自动化设备选择及控制方案设计时要考虑对意外事件的反应速度及有效解决方案,从而在硬软件上保证生产过程的安全。在多个中药提取浓缩工程项目中采用:
控制系统与现场设备之间的模拟量采用安全栅进行隔离、开关量输入信号DI和输出信号DO均采用继电器进行隔离;
在软件设计时,对操作参数和操作行为进行了操作行为限制和屏蔽操作界面的设计,即不同级别的操作人员对应不同的操作界面和提示信息以进行不同的动作。
对常压容器的压力、蒸汽的压力进行了安全的联锁保护。
可靠运行
在正常操作中,如果系统不能进行准确地可靠动作,则会造成生产危险,特别是生产装置出现工况不正常时,则更需要控制系统准确、及时地进行可靠联锁动作,否则会造成停车或安全事故。采取的可靠措施有:
对关键现场设备的设计选用了高质量、高精度的设备和部件,如在线分析仪器、流量计、切断阀、继电器。
控制系统的主控卡、数据转发卡、关键卡件、系统电源、网络、系统供电等采用双重冗余措施。
对关键现场设备联锁系统采用软、硬结合的方式,操作人员既可操作辅助操作台上的按钮,又可操作计算机操作画面上的软按钮。
实施效果
长期以来,由于对提取浓缩工程项目的控制系统进行了全面、周到、细致的设计,各控制系统工作正常,自动控制投运率高,用户对控制系统的技术指标非常满意。通过DCS系统的自动化控制,大大减少操作人员的劳动强度,有效避免了人为主观因素,提高装置的运行效率,提高产品的质量

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:15

消毒检测一次完成



制药生产中使用的各种检测仪表必须符合各种关于卫生消毒要求的相关规定。为了能够在消毒过程中抵抗高温以及强腐蚀性的清洁剂,检测仪产品需要选用合适的材料和特殊的设计。
制药自动化领域中使用的检测产品应该能够抵抗高温、高压和腐蚀性清洁剂,并且还应能够长期保持其应有的检测精度。例如:CIP原位清洁系统使用的就是高温清洁剂(NaOH、H2O2等),需要在80℃和4bar压力的环境中工作。而一个高效的CIP原位清洁是以清洗、冲洗、脱水等过程的效率为前提的。监管部门对于卫生清洁的要求还在不断地提高:SIP原位消毒也要求在密封的系统中完成。在原位消毒过程中,流程设备消毒的最低温度应为121℃,并持续最少20min。未来的发展趋势还将朝向更高的温度发展。现在已经有许多的SIP原位消毒实例是在150℃的温度下进行的。

卫生消毒的相关规定
为了进一步明确压力检测系统的工作难度,还需要详细地说明压力检测仪的工作原理。在进行压力检测时,检测仪的隔膜把被测介质与检测仪器内部的零部件相互隔离开来。隔膜和检测仪之间的空腔充满了传力介质。被测介质的压力作用到弹性的隔离膜上,使得隔离膜产生变形。这一压力作用到传力介质后,即由这些传力介质把压力传递到检测元器件上。利用这种方法可以对流程设备、管道中的压力进行可靠的检测。

当对流程设备提出了消毒要求时,实际上也是对所选用的传力介质提出了要求:这些传力介质必须符合食品卫生法的要求,甚至还要获得美国药品食品管理局FDA的认证许可。为了保证严格遵守cGMP的规定,还需要获得其他的一些认证、许可,例如:美国全国卫生基金会的NSF-H1,或者国家、地区性的药品生产相关规定,例如EP或者USP。

在对现有的流程设备管道压力进行检测时,专业人员建议使用端法兰连接的膜式压力检测仪或者管道压力检测仪。因为在高温时可以开启检测仪中的冷却装置。

畅通无阻的压力检测

为了在无菌生产流程中能够可靠连接压力和温度检测仪,就必须使用无菌连接件。许多流程设备附件的生产厂家都能在流程设备和检测仪器之间提供多种多样、不留卫生消毒死角的连接件。对于在线检测,像Biocontrol和Varivent系列的无菌检测仪就是非常合适的检测仪连接件。

管道式压力检测仪适合于对流动的、高粘度的被测介质进行检测。这类压力检测仪是由内部焊接有金属薄壁隔离膜的圆柱形部件组成的。它省略了专用的检查点连接接口;因为它能够完全地集成到流程工艺生产过程之中,检测时不会出现干扰性的涡流、流动方向的变化、死角区和其他障碍。被测介质流经这种管道式压力检测仪时非常顺利,并且具有很好的自洁性能。所有的产品残留物都能够轻易地被冲洗掉,检测仪也非常容易清洗,甚至允许使用管道疏通机。

更好的复式隔离膜

由Wika公司研发生产并已申请专利保护的复式隔离膜检测仪为要求苛刻的流程工艺中的压力检测提供了最佳的解决方案:它把流程设备生产的产品完全与周围环境隔离开来,也就是说,检测仪中的传力介质绝不会与流程设备中的产品相互接触。同时,这样能够及时发现隔离膜破裂的情况,避免了隔离膜受损后微生物的滋生。在这种复式隔离膜的检测仪中,两层隔离膜之间的空间被抽成了真空。其真空度由压力开关进行监控。在隔离膜出现裂纹时,监控系统马上就会发出电子报警信息。

干式压力检测仪

长期以来,在有卫生消毒要求的检测场合中使用的压力检测仪都带有附件。这种检测仪的缺点是:在隔离膜出现破损后有可能引起产品的交叉污染。而干式检测仪则是一种无需传力介质的压力检测仪,从而也避免了传力介质与所生产产品之间的交叉污染。它是一种端面法兰连接的机械式压力检测仪;其干式检测室由端面连接的、焊接的板式弹簧组成。在流程设备介质压力的作用下,这些板簧发生一定的变形;而变形量的大小即表示被测介质压力的大小,并经显示装置告知检测人员。其隔离膜单侧受到被测介质压力的作用。板簧的变形经传动机构传递到显示装置中去。即使一片板簧出现问题,也会马上反应出来。这样,就避免了被测介质与传力介质之间产生交叉污染。

小结

工作中有多种多样的方法能够保证可靠地检查药品生产设备中的介质压力,同时又避免交叉污染。在选择在线压力检测仪时须注意:不留卫生消毒的死角,检测仪能够完全清空。隔离膜的破损监控为生产过程的安全可靠性提供了有力的保障。为了避免在隔离膜出现破损时发生产品介质与传力介质之间的交叉污染,建议使用干式压力检测仪。无论是否有卫生消毒的要求,所选压力检测仪都应该有足够的检查精度,能够进行精确的压力检测。
不同材料的选用
药品生产设备有卫生消毒的要求,设备、仪器所使用的标准材料是奥氏体不锈钢:CrNiMo。在美国市场中,使用的主要材料是316L;在欧洲市场,则主要为1.4404和1.4435号不锈钢。按照Basler标准质量等级为BN2的1.4435号不锈钢是瑞士药品生产设备制造时主要选用的原材料,这种材料的特点是d-铁素体的含量小于0.5%。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:25

无菌药品质量控制的注意要点



新版GMP体现了我国法规的进一步完善和药品生产技术及分析检验技术的提高,使药品质量管理进一步与国际标准接轨。强化规章制度建设,是认真控制药品质量、执行新版GMP的切入点。
随着新版GMP的颁布和实施,确保所生产的药品质量的安全性、有效性、稳定性和可控性,必须从生产管理抓起,必须从生产操作做起,因此,生产质量管理应做到有法必依、照章办事、有据可查。为此就遵守生产工艺操作规程的重要性浅谈我的见解,供业者参考。
遵守生产工艺规程的重要性
新版GMP第十条明确规定“药品生产质量管理的基本要求:制定生产工艺;系统地回顾并证明其可持续稳定地生产出符合要求的产品;生产工艺及其重大变更均经过验证。”
前面提到“有法必依”,对企业来讲,药品管理法、药典、GMP就是法,认真执行是天经地义的。在生产质量管理中,依照GMP的要求,制定相关的规章制度是将企业职工在生产过程中的行为纳入法制轨道的重要举措,工艺规程是制度中的重要一项。生产工艺规程是产品设计、质量标准和生产、技术、质量管理的集合,是组织生产的法规,是生产管理的主要依据,同时也是技术管理的基础。任何对规程的违背将使产品质量发生重大问题。
因此,无论是新GMP或老GMP都非常明确要求:“所有药品的生产和包装均应当按照批准的工艺规程和操作规程进行操作并的相关记录,以确保药品达到规定的质量标准,并符合药品生产许可和注册批准的要求。工艺规程不得任意更改。如需更改,应当按照相关的程序修订、审核、批准。”
生产工艺规程是规范生产行为的“法”,所谓生产工艺规程是指:规定为生产一定数量成品所需要的起始原料和包装材料的数量以及工艺、加工说明、注意事项,包括生产过程中控制、程度的一个或一套文件。工艺规程经过批准后不得随意改变,任何改变都必须经过原批准单位同意。
生产工艺规程是生产过程的指导性文件,它是编写岗位操作法和制定岗位生产记录表格的依据。岗位操作法将工艺规程中的工艺条件进一步细化和具体化,使生产操作程序更加明确,也就是说工艺规程对生产过程是指导性的文件,而操作法则是实现工艺要求如何执行的具体方法与步骤。工艺规程是生产管理的核心,是章与法,是生产的依据,是GMP指导思想的体现;而操作法是如何执行工艺规程的方法与措施,是实践照章办事的步骤与程序。生产记录则是执行规程、操作参数、执行结果的文字和数据的记载,是有据可查的重要档案。它们三者构成生产管理的全过程。
违反工艺规程的几种形式
违反规程通常表现为:以长官命令(口传或写条子)代替工艺规程;不按药品质量标准规定的处方投料或擅自增加投料量;更换原料产地不申报,随意改变辅料种类和用量或辅料不符合该剂型药用标准;擅自改变工艺参数;所用原料未经精制或没达到所需的质量标准;违法添加非药品标准的处方成分;成品含量或分装的标示量低于下限,采用擦边球的手法蒙混过关;设备不按清洁卫生规程清洗或未经检测或未达标即进行投料;中间产品未经检测;不认真执行质量控制的三级管理制度等。
违反工艺规程造成的后果
按规定,对生产过程的中间体、成品必须执行质量三级管理。如果认真执行及管理人员和操作人员都能坚持原则照章办事,也许违章的事情可能就不会发生。但如果生产和质量管理部门或人员不坚持原则,就可能产生如下后果:检测不合格,造成产品或中间体返工或者报废,因而影响生产计划或进度,并且增加产品成本;产品出厂后由销售公司复检是发现不合格,则产品被退货,严重者报废、较轻者返工,企业信誉全失;如果上述两个环节都未能发现问题进入市场用于患者,轻者造成疗效降低或者延长疗程,增加患者的经济负担、影响工作等,重者导致医疗事故,使患者致残丧命,企业必须承担经济损失和法律责任,法人代表或质量授权人可能受到法律惩处,企业可能关闭或整改。尤其是无菌药品,违章操作造成的危害及后果非常严重。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:26

无菌药品质量管理的核心
在新版GMP专家讨论稿的附录1中无菌药品第二章原则指出:“无菌药品的生产须满足其质量和预定用途的要求,以最大限度降低微生物、各种微粒和热原污染。生产人员的技能、所接受的培训及工作态度是达到上述目标的关键因素;无菌药品的生产必须严格按照精心设计并经验证的方法及规程进行,产品的无菌或其他质量特性,绝不能依赖任何形式的最终处理或成品检验。”规范附录是规范的重要补充,所述原则已经为无菌药品提高质量指明方向及途径。
这次附录洁净区的划分、管理和检测方法更加明确,为了有效控制尘粒和微生物污染,将生产所需的洁净区分为ABCD四级:
A级:高风险操作区。如灌装区、放置胶塞桶、敞开安瓶区、敞开西林瓶区,上述区域需要层流保护,风速为0.36~0.54m/s;
B级:指无菌配置和灌装等高风险操作A级区所处的背景区域;
C、D级:指生产无菌药品过程中重要性较次的洁净区。
无菌药品质量控制提示
最终灭菌小容量注射剂关键工序的控制要点:
安瓿:清洁度和干燥程度。
配药:批号划分与编制、主药含量、pH值、澄明度、色泽、过滤器材的检查等。
灌封:长度、外观、装量、澄明度。
灭菌:灭菌柜——标记、装量、温度、时间、真空度、记录。灭菌前后半成品——外观清洁度、标记、存放区。
灯检:抽查澄明度、每盘标记、灯检者代号、存放区。
最终灭菌大容量注射剂关键工序的控制要点:
纯水:增加pH值、氯化物。
注射水:硫酸盐、钙盐、内毒素、微生物等项目检测。
洗瓶:滤后的纯水与注射水需检查澄明度、水温、水压、毛刷、清洗剂浓度、残留水滴、淋洗水pH值、瓶清洁度。
配药:复核配制原辅料,药液检测主药含量、pH值、澄明度,微孔滤膜需进行完整性试验。
灌封:涤纶薄膜——洗涤水澄明度、氯化物;灌装后半成品——药液装量、澄明度、铝盖紧密度;灌装后半成品——微生物污染水平。
灭菌:灭菌柜——标记、装量、排列层次、压力、温度、时间、记录。
灯检:灯检品——澄明度、灯检者工号、存放区。
吹气、灌装、密封(简称吹灌封)系统是一套专用机械设备,可连续操作,从热塑性材料吹制成容器至灌装和密封,整个过程由一台全自动机器完成。因吹灌封技术的特殊性,应注意设备的设计和验证、在线清洗和在线灭菌的验证及结果的重现性,设备所处的清洁区的环境,操作人员的培训和着装,以及设备关键区域内的操作,包括灌装开始前设备的无菌装配。
非最终灭菌无菌分装注射剂的控制要点:
洗瓶:滤后的纯化水与注射水——澄明度;洗净的玻瓶——清洁度;干燥灭菌——温度、时间;
分装:灭菌后胶塞、玻瓶——水分、清洁度;分装后半成品——装量;
封口:西林瓶——密封性;安瓿——封口、长度、外观。
综上所述,为了保证所生产的无菌药品安全、有效,避免在生产过程中发生污染,首先,选择设备应注意设备的性价比,尽可能选用自动化、联动化水平高的生产线,以减少操作人员流动所产生的尘粒,提高设备的密闭程度;其次,严格执行规章制度,提高管理和操作人员的思想素质、职业道德水平和技术素质。除加强生产管理、努力提高管理者和操作者的职业道德和技术业务水平外,加强各工序及中间产品的质量控制和检测,这是防止质量风险的重要内容。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:26

无菌药品的基本概念
为帮助更好地理解控制无菌药品质量的方法,本文作者对于一些基本概念做了注解:
1.名词解读
(1) 无菌药品:指法定药品标准列有无菌检查项目的制剂和原料药,包括非肠道制剂、无菌软膏剂、眼膏剂、混悬剂、乳剂及滴眼剂等。
(2) 无菌:指物体或任何给定的介质中,无任何活的微生物存在。
(3) 无菌操作:在整个工艺操作过程中,利用或控制在一定条件下,尽量使产品避免微生物污染的一种操作方法,使用一切器具、原辅料、材料应预先灭菌,操作必须在无菌操作室进行,操作人员必须按卫生要求程序进入。
(4) 灭菌:用物理或化学等方法把物体上或介质中所有微生物及芽胞全部杀灭,以获得无菌状态的总过程。
(5) 消毒:用物理或化学等方法把物体上或介质中的病原微生物杀灭。
(6) 除菌:指用特殊滤材将微生物(死与活的)全部阻留而滤除(原已染有的微量可溶性代谢物外),以防止热原产生。
(7) 热原:是微生物的代谢物,是细菌的一种内毒素,存在于细菌的细胞膜与固体物之间。
2.无菌药品的分类
无菌药品为非肠道给药的制剂,它有无菌注射剂以及软膏剂、眼用制剂、鼻用制剂、用于烧伤和严重创伤的气雾剂、喷雾剂、搽剂、洗剂与涂膜剂。注射剂还分为液态和固态,可分为最终可灭菌大小容量注射剂和最终不可灭菌无菌分装注射剂两类。
3.无菌药品厂房及辅助设施要求
(1)生产厂房:布局与物流方向、温湿度、洁净度达到GMP标准。
(2)空调净化系统:高效过滤器检漏、压差、换气次数。
(3)无菌工艺用水:工艺用水分纯化水和注射水,供水能力达到设计标准,纯水质量控制项目有电导率和微生物;注射水则电导率、微生物、热原、pH值、氯化物、铵盐及中国药典全项。
(4)充氮保护用N2系统:纯度符合工艺要求,微生物<1CFU/m3。
(5)压缩空气:微生物<1CFU/m3、压力、无油性。
(6)纯蒸汽系统:胶塞、无菌药液受罐的灭菌应用纯蒸汽,其他可用经适当过滤的工艺蒸汽。纯蒸汽的冷凝水应达到注射用水标准。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:27

GMP洁净区干雾化过氧化氢空间灭菌系统简介


空间灭菌,是GMP无菌车间灭菌的一个重点,也是难点,目前厂家采用的是臭氧或者甲醛熏蒸配合杀孢子剂,但是臭氧的杀菌能力有限,甲醛熏蒸的危害性大,且消毒后必须空置2-3天,造成了制药厂的生产效率降低。
     空间干雾灭菌系统主要是利用物理手段将液体的杀孢子剂(主要成分过氧化氢+活性胶质银离子)转变成气溶胶状态的“干雾”,让其弥散在需要灭菌的空间,从而达到较好的灭菌效果,可替代现有的甲醛熏蒸,无毒雾化过氧化氢,也有不同的企业称之为:雾化过氧化氢空间灭菌系统。
   详细作用原理如下:
空间干雾灭菌系统通过对过氧化氢和活性胶质银离子干雾的气化方法进行洁净区整体空间和表面的灭菌,通过专业的灭菌方案和软件,为制药客户无菌洁净区的空间灭菌提供一整套彻底、便捷、安全、环保和可靠的最佳方法,同时对细菌孢子生物指示剂的挑战性实验可以达到log4-6次方的杀灭效果。
      作用原理:
通过向需要灭菌的区域扩散干雾来完成喷雾过程。当液滴的平均直径小于10微米时,喷出雾可以被称作是“干”的;小的液滴会从墙面上弹开并且不会破裂附着使表面潮湿。而所有的条件的建立都是为了满足杀孢子剂以气化的形式有效地移动到指定的区域,这种形式的特性决定了它们可以移动到平时难以达到的区域。

   干雾有如下的性质:
干雾滴不会沉降并且进行无规则运动(布朗运动原理);
干雾滴不会聚合在一起产生大的液滴;
干雾滴在表面接触后会反弹,而不会破裂从而湿润表面;
因此干雾气体的这些性质使得难以达到的地方也有很好的空间和表面接触效果。

    产品优点:
⑴ 可以控制灭菌剂以干雾的形式喷出,干雾颗粒大小控制在精准一致的水平,减少凝结液体的危险,确保对比较复杂并且难达到的地方的渗透和消毒效果
⑵ 能有效达到洁净区的所有区域
⑶ 外部结构坚固,维护简单,工作无需电源
⑷ 主要部件由316L不锈钢构成,可高温消毒
⑸ 单台机器可适用于20-1000m3空间的消毒
⑹ 整个消毒过程时间短,所以相比甲醛熏蒸使停产时间大大缩短
⑺ 整个消毒过程没有噪音或超声波的污染

技术参数
喷雾粒径:平均7.5μm(粒子径为镭射折射法的测定值)
喷雾量:1个喷嘴2.4L/h(空气压力3bar时)
气体消耗量:1个喷嘴70L/min
储液罐容量:26L
适用液体:液态杀孢子剂
气源要求:≥5bar 0.22um 除菌过滤压缩空气或氮气
灭菌体积:20-1000立方米 (每喷嘴有效250立方米)
材质:316L
尺寸:1200mm×380mm×480mm(长×宽×高)

空间干雾灭菌系统灭菌效果可验证:
完全符合美国药典(USP)中的规定,采用枯草芽孢杆菌作为挑战试验菌,达到104-106的杀灭率,即下降4-6个对数单位,可以证明该系统在空间灭菌净化过程中对各种微生物的杀灭能力。

适用场所
适用于生物安全实验室、制药厂GMP车间、传染病房等需要定期消毒灭菌的场所

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:27

冻干工艺配制中的药液过滤



一般情况下,药品需经冻干是因为其溶液状态下的不稳定性。许多抗生素:如某些半合成的青霉素、头孢菌素和红霉素、强力霉素、氯霉素的盐类都是由冻干工艺制造的。可以预计在生产过程中这类产品的污染水平很低,因为它们是抗生素。而其他一类冻干剂,如氢化可的松琥珀酸钠盐、甲基泼尼松龙琥珀酸钠盐及许多生物制品在溶液状态下却毫无抗菌作用。为尽量降低这类药品的微生物污染程度,通常需要在药液灌注在内步骤容器内之前,将溶液中含有的杂质和细菌用过滤的方法去除。

1配制药液的过滤除菌要求
    在冻干制剂的生产中,利用细菌不能通过致密小孔滤材的原理,过滤除去工艺过程中使用的气体或液体中微生物的方法。主要应用于热不稳定的药品溶液或原料的除菌。
1.1药液过滤器的孔径选择
    配制好的药液需要使用适当孔径的过滤器进行过滤,以去除药液总的杂质和细菌。通常的药液过滤采用两级以上不同孔径的过滤器串联过滤。在实际生产过程中,通常采用不同孔径的滤器对药液分级过滤,有时还需要脱炭处理,去除热原物质,最后通过一个孔径为0.22μm的微孔过滤器对药液过滤除菌。药液过滤时,要特别注意确认除菌过滤器的孔径及其在生产过程中完整性,即除菌过滤器滤膜要进行气泡点试验,试验合格后使用。调配操作前,操作人员先对原辅料、名称、批号、化验报告进行核对,检查外观质量,再按处方称取原料,然后进行调配操作,溶液在供充填前进行无菌过滤,过滤完后对过滤器进行完整性试验。当药液配制系统使用的方法是一边过滤,一边灌装时,这种系统则应该使用两个除菌过滤器串联使用,以保证即便是过滤灌装过程中出现一个过滤器滤膜损坏,也不会影响滤液的无菌性。
    为了从工艺中有效地去除活的微生物并获得无菌药液,使用过滤器的名义孔径通常为0.22mm或更小。在某些情况下,要考虑使用双重除菌过滤器,尤其是药液灌装过程中或灌装完成前,没有条件对过滤器进行完整性试验的情况下。
    药品生产中采用的除菌滤膜孔径一般不超过0.22μm。过滤器不得对被滤过成分有吸附作用,也不能释放物质,不得有纤维脱落,禁用含石棉的过滤器。滤器和滤膜在使用前应进行洁净处理,并用高压蒸汽进行灭菌或作在线灭菌。更换品种和批次应先清洗滤器,再更换滤膜。
1.2滤材
    过滤器材通常有滤柱、滤膜等。滤柱系用矽藻土或垂熔玻璃等材料制成。滤膜大多是聚合物制成,种类较多,如醋酸纤维素、硝酸纤维素、丙烯酸多聚物、聚氯乙烯、尼龙等,除菌级的滤膜孔径为0.22μm。
1.3过滤效率
    过滤过程中的无菌保证程度,与过滤液体的初始生物负荷及过滤器的对数下降值LRV(Log Reduction Value)有关。LRV系指规定条件下,被过滤液体过滤前的微生物数量与过滤后的微生物数量比的常用对数值。即:
LRV=lgN0-LgN
式中: N0为产品除菌前的微生物数量,N为产品除菌后的微生物数量。
    LRV用于表示过滤器的过滤除菌效率,对孔径为0.22μm的过滤器而言,要求每1cm2有效过滤面积的过滤除菌效率LRV值应不小于7。因此过滤除菌时,被过滤产品总的污染量应控制在规定的限度内。为保证过滤除菌效果,可使用两个过滤器串连过滤,或在灌装前用过滤器进行再次过滤。
1.4 0.22μm除菌级过滤器的特殊要求
    (1)过滤器滤膜和结构材料,要求与制品药液具有良好的相溶适应性;
    (2)过滤器能够通过泡点试验证明其孔径的大小和滤器的完整性(FDA “Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing” September, 2004);
    (3)滤材应经过恰当而有效的细菌挑战试验,即生物性质应确认(微生物截留试验):要求在实际药液而非水的生产条件下,使用缺陷性假单胞菌(菌种ATCC 19146,缺陷性假单胞菌的尺寸:0.68μm×0.31μm)验证对微生物截留性能(Brevundimonas diminuta);
    (4)滤材应能够耐受121℃的蒸汽灭菌。
1.5药液过滤器使用的基本要求
    在过滤除菌中,一般无法对全过程中过滤器的关键参数(滤膜孔径的大小及分布,滤膜的完整性及LRV)进行监控。因此,在每一次过滤除菌前后均应作滤器的完整性试验,即气泡点试验或压力维持试验或气体扩散流量试验。确认滤膜在除菌过滤过程中的有效性和完整性。一般情况下,除菌过滤器的使用时间不应超过一个工作日。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:28

2过滤工艺的控制要点
2.1过滤前药液带菌量测定
    应在除菌过滤前(灌装前)对待过滤药液的带菌量进行测定。配料或药液的配制应严加控制,以防止药液在除菌过滤前可能出现的微生物污染程度的增加。因药液内毒素的增加与微生物污染的严重程度有关。
    药液通过预过滤后最终过滤前对药液进行的生物负荷测试,对于确定该溶液在除菌过滤时的带菌量是有用的,但它无法提供药液中内毒素的形成及其污染水平等信息情况。通常,可取0.1ml已经过滤的溶液样品,使用鲎试剂法(LAL)测定其内毒素的数量,对预过滤前的溶液至少取100ml的样品进行检验(尤其是在有革兰氏阴性菌存在时),从而对生产工艺进行评价。
2.2药液细菌内毒素控制
    某些同时使用其它药物的患者(如婴儿),或注射剂体积或剂量特别大的患者,很容易出现热原反应,通常,会比正常健康人按体重确定的热原控制标准预计的反应严重得多。从这类临床来考虑,要求适当强化生产工艺过程的控制,以防止细菌内毒素的产生。对此应着重对药品原辅材料、容器、密封件、贮存时限、生产设备的细菌内毒素加以控制。
    在过滤工艺中,过滤设备的清洁、干燥和贮存应能有效地控制生物负荷(微生物污染水平)及细菌内毒素的污染水平。过滤设备应便于拆装、清洁、消毒或灭菌。如没有适当的控制措施,过滤设备的上游及下游均有可能被细菌内毒素污染。
    除菌过滤器及湿热灭菌能去除细菌内毒素。一般情况下,设备表面的细菌内毒素可采用高温法灭活,或通过清洗去除。某些在线清洁程序,在粗洗阶段可用适当纯度的水和/或清洁剂进行淋洗,此后,再用热的注射用水作最终淋洗。设备完成清洁后,一般应作干燥处理,除非立即灭菌。
    为有效控制生产过程中潜在的细菌内毒素污染,必须规定无菌工艺每一步操作的控制时限。应设定时限控制的步骤包括:药液的配制至灭菌,除菌过滤,产品在生产线上的暴露时间,已灭菌设备、容器和密封件存放的时间。不同生产阶段的控制时限应根据试验数据来确定。在制订时限标准(例如确定配制阶段的控制时限)时,应评估微生物污染总数及细菌内毒素的污染水平。
    对配制工序的药液过滤操作,应规定产品过滤过程耗用的总时间长度的上限(最长时限),以防止微生物穿透除菌过滤器。采用时限控制还能够防止过滤器上游微生物污染及细菌内毒素污染的明显增加。微生物和热原污染水平的增加将会给下游带来不利因素,因此,应确定药液澄清或去除粒子的最长允许时限并说明设定标准的依据。
2.3过滤工序的质量控制
    主要的质量控制措施为:药液中活性成分的含量、药液的pH、色泽、澄清度、原料称量两人互相复核、准确的记录等。

3药液过滤单元设置
    药液通过除菌过滤,能够明显地降低配料溶液中的杂质和微生物的浓度,并且,可以维持生产流管道系统的无菌。
    当无菌生产过程中的液体产品经过证明可以过滤除菌时,应需要针对产品特有的除菌过滤。应证实除菌过滤和产品配方的兼容性,即应可能过滤器滤材对药液的相容性,并考虑其最差的操作条件影响。非最终灭菌方法生产无菌药品,使用的无菌生产在有边过滤,边灌装的情况下,也需要采用两个过滤器串联使用的过滤方法,确保过滤过程中绝对不会因过滤器的滤膜损坏导致过滤失败。
    最终灭菌的无菌产品也可能需要特有的除菌过滤,在最终灭菌之前,有充足的理由进行有效的生物负载控制,产品需不需要除菌过滤,必须以产品和生产过程特有的基础数据来进行有效的评估。
    传统上,除菌过滤工艺的实现是通过无菌压缩空气压滤药液,即将配料罐或药液贮存容器中的原料液体利用压缩空气的压力压滤到药液的接受容器中,在配料罐和无菌药液受器之间安装除菌过滤器。图1为一典型的无菌室内滤液接受容器结构示意图。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:28

在小规模的密封状态进行过滤下操作时,可选择使用密封的无压容器和带硅橡胶管得到蠕动泵装置压滤药液。在大规模生产条件下进行过滤操作时,可将容器和相连接的管道系统进行清洁和灭菌。而较小规模操作时,药液容器和过滤组件都可以进行适当的人工清洁和清洗,然后对其进行高压灭菌和消毒,并在100级单向流洁净空气的保护下进行无菌组装。
    除菌过滤用的滤膜是否完整,以及滤膜在容器之间的安装可靠与否,应通过过滤器的完整性实验方法的证明。完整性试验在过滤前进行,也可以在灭菌前进行,但过滤之后必须再次进行过滤器的完整性试验,以确认本批药液的过滤过程的完整可靠的,半成品准予放行。
    过滤完整实验假如能够在设备的原始位置进行(即在线进行)将更好。

4冻干药液配制过滤系统设置的相关问题
4.1配制量的大小
    大多数冻干粉针制剂的情况是量小品种多,在配制罐选型与配套时应尽量考滤将配制罐的容量和结构型式的适用范围加大一些,同时也应注意批号与配制系统的关系应按照GMP相匹配。
4.2除菌过滤器的设置
    大多数情况下,在稀配系统的末端,总是配置有含有孔径为0.22μm的薄膜过滤器,作为除菌工艺设备。工艺中会出现两种情况:一种是配制工艺为满足生产线的连续、大规模生产。即药液一边过滤,一边灌装;另一种为中、小规模,间隙式过滤灌装,即药液全部过滤完毕后再灌装。
    (1)药液边过滤,边灌装。在这种情况下,由于不可能对过滤过程中含量过滤器滤膜,随时进行在线的完整性验证,以确认滤膜使用过程中没有被损坏。为确保滤液的可靠性,此时需在系统中采用两个0.22μm过滤器串联使用。只要两个除菌过滤器在使用以前均通过完整性测试合格,则在过滤灌装过程中,两个过滤器同时损坏的可能性几乎没有。因此,可以极大地保证最终滤液的无菌性。
    (2)药液全部过滤完毕后再灌装。由于可以在药液全部过滤完毕后,对使用后的0.22μm除菌过滤器再次进行完整性确认,合格后药液才灌装。因此,系统可以只设置一个0.22μm除菌过滤器。
4.3药液配制后输送方式的选择
    配料后药液一般采取用二种方式进行输送:一种采用泵(卫生级)输送;另一种是采用洁净压缩空气或洁净惰性气体压料输送。通常,水溶性物料可采用压缩空气输送,若为含有有机溶媒的药液或为容易氧化的药液,则应采用惰性气体进行压料输送。
4.4配料步骤                                    
    某个抗生素冻干药品批配料的配料程序如下:经过孔径为10μm的钛棒脱炭过滤,再经过孔径为0.45μm聚砜过滤器过滤转至稀配罐,加全量注射用水致处方规定的容量(定容),然后搅拌20min。经2只串联的孔径为0.22μm聚砜过滤器过滤,从第二级过滤器取样口取样,测含量、pH、色泽、澄明度等。合格后经0.22μm微孔滤膜过滤至灌装间,含量应在内控范围内(pH4.5~5.5)。
    要求灌装过程中,所配制溶液应在8hr内灌装完毕。在药液灌装全过程中,应严格控制液体的装量。
4.5药液的输送
    药物配料后料液通常采取用二种方式进行输送:一种是采用不锈钢泵输送;另一种是采用洁净压缩空气或洁净惰性气体压料输送。一般情况下,水溶性物料可采用压缩空气。若有溶媒的料液或怕氧化的料液,则宜采用惰性气体进行压料输送。配料后的药液应以无菌、无热原的状态进入灌装工序,灌装到玻璃瓶或托盘中。因此,配制系统中应设置过滤装置。通常,药液在除炭过滤后在输送系统中再经过二级无菌过滤,前级选用0.45μm孔径滤芯,后级选用0.22μm孔径滤芯。过滤器的外壳及管件材质应为316L,密封垫圈(片)为医药级PTFE。过滤器的流通量根据每批物料而定。二级过滤器在使用前应进行气泡点检测,每一级均要安装卫生型隔膜式压力表、取样阀和放流阀。
    配料后的药液应以洁净流体输送条件来处理,整个系统也要依据GMP要求进行清洗和灭菌,配料输送系统应具有在线清洗CIP和在线灭菌SIP的处理功能。处理范围应涉及整个配料系统(包括:罐、体、过滤器、卫生级管道、管接件及阀门)。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:29

加强除菌过滤器的质量管理 有效降低注射剂类产品的无菌风险



随着无菌制剂的安全性受到越来越广泛的关注,除菌过滤器的质量管理也越来越受到人们的重视。在无菌制剂的生产过程中,关键控制点无疑是无菌制剂的灭菌、无菌操作及除菌过滤等关键生产步骤。对很多产品尤其是采用100℃流通蒸汽灭菌的小容量注射剂产品来说,由于不能过度灭菌,除菌过滤和无菌操作保证就显得尤为重要。作为药品监管人员,以下我们将结合平时监督检查时发现的药品生产企业在除菌过滤器管理中存在的问题,谈谈自己的看法和体会。
  除菌过滤器的选择
  在注射剂的生产中,利用细菌不能通过致密小孔滤材的原理,将配制好的药液使用适当孔径的过滤器进行过滤,以去除药液中的杂质和细菌。对药品生产企业来说,首先应考虑该如何选择除菌过滤器。一个良好的、与产品相匹配的过滤器应满足以下几个条件:1.过滤器滤膜和结构材料应与过滤药液具有良好的相容适应性,过滤材料不得对被滤过成分有吸附作用,也不能释放物质,不得有纤维脱落。2.过滤器能够通过起泡点试验等方式证明其孔径的大小和滤器的完整性。3.滤材应能够耐受121℃的蒸汽灭菌。4.滤材应经过恰当而有效的细菌挑战试验,即微生物截留试验(注意应在实际药液而非注射用水的生产条件下,使用缺陷性假单胞菌验证对微生物的截留性能)。
  除了以上基本条件外,在选择除菌过滤器时,还应考虑到不同产品的特性。以生产中常见的筒式滤芯为例,不同起泡点压力的滤芯价格会有很大不同。对药品生产企业来说,选择滤芯不但要考虑价格,更要考虑不同产品的要求,如冻干粉针的除菌过滤滤芯与最终灭菌的大小容量注射剂的除菌过滤滤芯应该有不同的要求;而对最终灭菌的大、小容量注射剂产品来说,又有F0值是否大于8之分。对于不同的产品,应充分评估其无菌风险,从而考虑使用不同起泡点的滤芯。
  除菌过滤器的完整性测试
  为了确保除菌过滤器的过滤效果,需要对过滤器的使用前和使用后进行完整性测试,以确保其过滤有效,而起泡点试验是目前主要的完整性测试方法。
  对于药品生产企业来说,首先应建立过滤器的产品档案,收集过滤器供应商提供的相关资料。滤芯的最小起泡点是判断滤芯完整性的重要依据,在随货的产品说明书中均有相关的最小起泡点的规定。不同的材质以及不同厂家生产的滤芯,其最小起泡点可能会有不同,各滤芯的起泡点应以产品说明书中规定的起泡点压力为准。但有一点应引起注意,过滤器生产企业提供起泡点压力数据的试验润湿介质通常为注射用水。而在实际生产过程中,药品生产企业可能会将药液作为试验润湿介质;或者过滤前起泡点试验的润湿介质为注射用水,过滤后起泡点试验的润湿介质为药液;或者过滤前、过滤后试验的润湿介质均为药液。不同的药液会有不同的性质。同一个过滤器,用不同介质润湿得出的起泡点数据可能会有不同程度的区别。而现场检查中我们发现,很多企业都忽视了这个问题,未对生产药液与注射用水的起泡点进行对比验证。不少企业都只是简单照抄供应商的数据,有些企业甚至只是在起泡点测试相关SOP中规定一个固定的标准,而文件中又未规定使用过滤器滤材的材质和供应商,而不同供应商的过滤器滤材起泡点数据会有较大的差异。监管人员也应将通过验证得出的生产实际控制的起泡点标准下发给生产岗位。
  起泡点试验另一个值得注意的问题是,该项试验在某种程度上可以认为是一种对滤芯的破坏性试验,同时起泡点值只是一个定性的值,从开始起泡到最后的群起泡是一个比较长的过程,不能准确地定量。所以在试验时应缓慢加压,只要过滤器出口处出现连续气泡即可。一味追求较高压力易对滤芯造成损坏,从而给产品带来质量风险。我们认为,用扩散流法测试过滤器的完整性更为合理。扩散流测试是指当气体压力在滤芯起泡点值的80%时,这时还没有出现大量的气体穿孔而过,只是少量的气体先溶解到液相的隔膜中,然后从该液相扩散到另一面的气相中,这部分气体称之为扩散流。测量扩散流值是一个定量值,不但能准确地确定过滤器的完整性,而且还能反映出膜的孔隙率、流量和有效过滤面积等方面的问题。
   除菌过滤器的使用存放管理
  一般情况下,除菌过滤器的使用时间不应超过一个工作日。滤器和滤膜在使用前应进行洁净处理,并用高压蒸汽进行灭菌或在线灭菌。过滤器的清洁、干燥和贮存应能有效地控制微生物污染水平及细菌内毒素的污染水平。目前,药品生产企业基本都能做到每个品种有专用的滤芯,分开存放,并采用各种方法进行标示,如在滤芯上刻上产品代称,或利用某些公司如密理博公司滤芯上的编号等区分不同产品。但我们在现场检查中发现,滤芯的存放仍存在一定的问题。如生产操作结束后应对滤芯进行冲洗,因更换品种暂时不用的滤芯,如近几天内使用,可以用一定浓度的乙醇浸泡等方式保存;若长时间不使用的滤芯,必须进行干燥处理,如采用将滤芯在40℃~45℃的烘箱中烘干等方法。但有些企业采用将滤芯自然晾干的方式,甚至有些还未完全干燥就套上了塑料袋,以至于滤芯长时间不能完全干燥,这种存放方式易使滤芯滋长微生物。
  在滤芯的使用过程中,有些企业未关注过滤器两端的压差和料液的流速。药液流动过滤时会因受到阻力产生压力降(进出口的压力差),为了克服这种阻力,保证足够的流量,必须有足够的工作压力。为不使滤芯受到过大流量的冲击,首先在开启阀门时一定要缓慢,在药液过滤时应使过滤压差控制在一定的安全范围内;另外还要关注药液流量,以免流速过快损坏过滤器。滤芯使用后经冲洗测试压力超过一定程度后或滤速下降40%时,需更换新滤芯。
  对于滤芯的重复使用问题,出于成本考虑,国内的药品生产企业可能很难做到除菌过滤器一次性使用,但也应有相应的SOP规定的除菌过滤器使用期限。在过滤器管理中,要注意滤芯更换是否有记录,更换是否符合要求。更需要关注的是,过滤器使用后的完整性测试如果出现失败的记录,相关产品应如何处理,纠偏措施是否有记录等等。
  只有切实加强除菌过滤器的质量管理,才能有效降低注射剂类产品的无菌风险。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:29

冻干粉针工艺


干粉针是将药品的无菌溶液快速冻结到零下40度左右,然后在真空条件下,慢慢加热,使溶液的水分升华,同时保持冻结状态无菌粉注射剂。其常见的生产工艺是:先将药物按水针剂标准制成药液,在百级状态下经过滤、超滤除去杂质和细菌,无菌分装入瓶半加塞,装入冻干机迅速冷冻至零下40度左右使药液成固态,在此状态下抽极限真空(<0.009Pa)将水分升华排出,药物有序结晶干燥成膨松晶体,升华完成后在真空状态下自动加塞,则无菌、真空、含水量<0.01%的晶态冻干粉针就生产成了。因而在贮藏上一般的冻干粉针无需冷藏,常温保存即可。

冻干粉针与一般粉针和水针剂比稳定性好:因为冻干粉针是在真空状态下制成和保存的,真空状态几乎无氧气,药品不会被氧化;冻干粉针含水量极低(<0.01%),不会被水解;冻干粉针制作过程严格无菌(达百级标准),不会被污染,所以冻干粉针稳定性好。冻干粉针也比一般粉针起效快,生物利用度高。这是因为冻干粉针特殊的生产工艺使药品均匀分散在由壳聚糖等冻干形成的冰架内,此结构扩大了药物的表面积,使得药物在单位时间内能接触到更多病菌,从而具有速效功能。壳聚糖形成的特殊冰架结构可使药品呈纳米状态存在于一个个微囊中,随血液循环到达病灶部位释放出来,提高了药物的生物利用度。

冻干粉针的高科技体现在:冻干粉针除真空、无菌、含水量极低、制作过程速冻.升华等科技含量较高外,还有其以下高科技含量:

(1)可使药物微囊化或形成脂质体:通过筛选冻干载体、调整冰架形状和微孔大小,可使药物微囊化或形成脂质体,通过筛选不同的微囊和脂质体,可使药物达到速效、靶向或控制释放作用。

(2)通过调整载体和冻干工艺,可使两种药物在特定的环境条件下复合成复盐,后者可使两种药物同时抵达病灶,发挥协同作用,大大提高了抗菌药物的杀菌效能。且复盐使药物稳定性增强。

之所以把药物制成冻干粉针原因在于:

(1)有些药物稳定性差,或见水很容易分解,不能作成普通粉针或水针,只有作成冻干粉针才能很好发挥药效。

(2)有些药物单品种稳定,与另一种药物配伍易发生反应,作成普通针剂不能长久保存,而此两种药物配伍,在临床上效果很好,制成冻干粉即可解决配伍不易久存的问题。

(3)可通过微囊化或形成脂质体、复合成复盐等,使药物发挥速效、高效作用,提高药物生物利用度。通过调整载体,还能制成靶向制剂或控制释放剂。

    冻干粉针在使用上一般用注射用水或5%葡萄糖做为稀释剂,个别品种配专用稀释剂。一般不建议用生理盐水稀释,也可用部分水针剂稀释。总体说应该按说明书要求选用合适的稀释剂,稀释后应尽快用完。未用完的药液稳定性差,按说明书规定贮藏可再用。一般药物常温保存可放置1—3天,冷藏(2—8C)可保存3—7天,冷冻(-10C)可保存一个月。过期应废弃。
        冻干粉针在与其它水针配伍使用时候要视具体情况而定,冻干粉针可与部分水针剂配伍使用,具体情况参照国家医药总局颁布的药物配伍禁忌表。冻干粉针药物在瓶中有裂纹或碎块不影响药效,请放心使用。因为冻干粉针水分含量极低,冻干过程会出现裂纹,象地干旱裂缝道理一样,不影响药效。冻干粉针是在真空状态下制成,药物结块较膨松,运输过程可能破碎,丝毫不影响药效,请放心使用。注意的是:冻干粉针在稀释前稳定,剂不能长久保存,而此两种药物配伍,在临床上效果很好,制成冻干粉即可解决配伍不易久存的问题。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:30

粉针剂认证要点



注射用无菌粉针末简称粉针。
凡是在不溶液中不稳定的药物,如青霉素G、先锋霉素类及一些医用酶制剂(胰蛋白酶、辅酶A等)及血浆等生物制剂均需制成注射用无菌分末。根据生产工艺条件和药物性质不同,将冷冻干燥法制得的粉末,称为冻干针;而用其他方法如灭菌溶剂结晶法、喷雾干燥法制得的称为注射无菌分装产品。
粉针剂的生产必须在无菌室内进行,其硬伯认证要点如下。
1.洁净室应气密,分装(灌封)车间不得设水池和地漏,水电、工艺管线应暗装。
2.粉针剂的分装、压塞、无菌内包装材料最终处理后勤的暴露环境为100级。
3.生产青霉素类、头孢菌素类原料药的精制、干燥、包装厂房和其制剂生产车间与其他厂房严格分开,有独立的空调系统,室内保持相对负压。
4.青霉素类、头孢菌素类原料的分装线为专用,不做其他抗生素或其他药品分装用。
5.称量、精洗瓶工序、无菌衣准备、轧盖工序的环境洁净度要求最低为100 000级。
6.配液、无菌**室、无菌缓冲走廊的空气洁净度级别为10 000级。灌装压塞和灭菌瓶贮存的洁净度级别为100级或10 000级背景下局部100级。
7.洁净室(区)与非洁净室(区)之间必须设置缓冲设施。
8.直接接触药品的包装材料最后一次精洗用水应符合注射用水质量标准。
9.10 000级洁净(区)使用的传输设备不得穿越较低级别区域。
10. 与药品直接接触的设备表面光洁、平整、易清洗、耐腐蚀,不与所加工的药品发生化学变化或吸附所加工的药品。
11. 灭菌设备内部工作情况用仪表监测,监测仪表定期校正并有完整的记录。
12. 纯水、注射朋水的生产设备要定期验证确保水的质量。
13. 贮水灌、输水管道、管件、阀门等应为无毒、耐腐蚀的材质制造。
14. 分装不得采用手工刮板分装工艺。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:31

浅淡注射器的压塞技术



在预灌封注射器的灌装生产过程中,压塞方式和注射器内空气残留量的大小绝非小事。而产品和胶塞类型也对压塞方式和注射器内空气残留量的大小有影响。此外,制药企业还不得不考虑空运方式、运输和储存过程中的温度变化以及预灌封注射器的终端灭菌。

压塞方式
常规的压塞方式是套管压塞。胶塞装入套管,套管伸入注射器后,用推杆把胶塞推出套筒。当推杆把胶塞推到位后,套管撤回。然后,推杆从注射器和和套管中退出来(见图1)。这种方法有两个主要特点:对胶塞具有较大的挤压,也会产生一定大小的空气残留量。对某些产品来说,需要减少或消除这一空气残留量。套管压塞方式存在非常明显的问题:密封线会变形,而且由于必须挤压而可能损坏胶塞。胶塞在穿越套管时也会产生很大的摩擦,还会增加颗粒产生的风险。但目前这种通过套管对胶塞产生很大挤压的压塞方式仍然在使用。
对于不允许有气泡的高粘度产品,基于上述问题的考虑,高宁格公司(Groninger)开发出一种无需使用套管的真空压塞方法(见图2)。对于不允许对胶塞产生挤压的场合(现代剂型中比较普遍采用涂层胶塞),或要求尽量减少空气残留量的情况下,采用真空压塞方式是一种理想的方法。传统的做法是将胶塞装入一个“蜂巢”中。“蜂巢”的底部是敞口的,放置在注射器上。对注射器抽真空,然后用一个推杆将胶塞向下推动很短的距离使之进入针筒内。给蜂巢加压,大气压力会推动胶塞向下移动,直至达到力学平衡。这些力包括:大气压力、胶塞与玻璃之间的摩擦力、残存气体的支撑力。现代高速生产线的上胶塞方式与振荡系统将胶塞放入的方式一样,只是不再需要“蜂巢”了。这降低了费用并增加了潜在供应商的数量。高宁格公司的系统采用一个可以调节的推杆辅助胶塞找到最佳位置(注射器内部和外部没有压差存在)。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:32

空气残留量
仔细研究可以看到,理论上生产预灌封注射器时不可能做到无气泡,因为即使在最低的真空下也仍然会有一些空气分子留在注射器内。如果使用最佳的工艺条件,则可能会使气泡小到肉眼看不到的地步。残存气泡的大小主要取决于操作时注射器内的真空度和灌装液位。溶解的气体量是可以忽略的,举例来说,采用传统的真空压塞方式:在一支1ml (长)的注射器内灌装0.75ml的水性产品,并在 100mbar的压力下压塞,则会产生直径为 2mm 的气泡(基于1000mbar的压力)。 由于气体在产品中溶解,气泡的体积可以减少大约10%。
一般来说,低真空、小摩擦、高灌装液位、高气体溶解性以及推杆的使用都会使注射器内的残存气体空间缩小。 如此看来,似乎使用高真空的真空压塞方式(如1mbar或2mbar)就可以解决残留气泡问题,但问题远没有那么简单。因为压力降低同时会降低液体的沸点,这一点很重要。10mbar下水的沸点为9℃,产品沸腾是非常危险的,因为这会增加压塞装置被污染的机会,而且产品也可能会喷溅到注射器与胶塞的外缘。这表明低压下产品的沸点就是操作真空的限度,醇类产品的情况则更糟糕,一般来说注射器内的压力须明显高于产品的蒸汽压。
一些高粘度产品(如透明质酸)则允许更低的压力,这样最终残存的空气量也会缩小。上世纪90年代初已经可以做到无气泡处理了。在一些特殊的场合,如悬浮液或乳液的疫苗,他们在使用前需要进行混合,因为这些产品在储存过程中会出现分层现象,而气泡的存在有利于改善通过晃动产品而达到产品混合的效果。另外,保留一定的残存气体也有利于热灭菌、适应航空运输时的压力和温度变化。
灌装压塞后对产品进行热灭菌或者对产品进行航空运输时,要避免胶塞发生位移。热灭菌需要有气泡存在,即使蒸汽灭菌柜存在背压的情况下也是如此,当流体(=产品)热膨胀产生的力高于背压时,胶塞会产生位移。由于气泡具有可压缩性,而且会补偿产品所产生的膨胀力,灭菌柜中的背压足够将胶塞滞留在原来位置,因为注射器内部与外部的最大压差产生的力低于胶塞的挣脱力(通常为2N),将胶塞滞留在原位的气泡大小取决于温差、灌装量、膨胀系数、胶塞直径以及胶塞与玻璃之间的摩擦力,通过计算可以得出避免胶塞产生位移的气泡最小尺寸。
航空运输的影响是一个经常讨论的问题。飞机货运区的最低温度大约为 10℃,压力为700mbar以上。对温差引起体积变化的计算结果表明它远远低于需要考虑的程度,仅仅10℃的温差所产生的热膨胀不会引起胶塞位置的移动。而压差问题属于潜在风险,产品本身产生的力是可以忽略的,但是空气残留量会产生足够的力量导致胶塞产生位移。根据挣脱力和胶塞规格,空气热膨胀的临界值正好等于克服胶塞移动所需的力。直径小则产生的力也小,因此较粗的注射器或较低的挣脱力会增加胶塞产生位移的风险,建议留出较小的残留气体量,以减少胶塞可能的位移。使用诸如防止脱落的特殊装置可以阻止胶塞的移动。
胶塞种类
标准胶塞是溴丁基或氯丁基的,一般用于没有特殊要求的常规场合。如果产品与胶塞存在反应或者在需要尽量减少游离硅油的情况下,就需要使用特殊的部分或全部PTFE涂层胶塞,甚至PTFE胶塞(特别是塑料注射器)。胶塞的选择非常重要,也极大地影响压塞方法的选择,选择胶塞时需要考虑以下几个因素:
■ 胶塞的价格;
■ 产品与胶塞之间的相互作用;
■ 减少游离硅油量(根据涂层的种类,可能会减少游离硅的数量并且会降低挤压效应);
■ 在压塞过程中会产生颗粒的风险;
■ 不损坏涂层或出现外观缺陷(“皱褶”)情况下,胶塞的可压缩性。
标准胶塞价格最低,但其稳定性不如PTFE。涂层胶塞接触面具有较少的游离硅。如果预灌封注射器必须减少游离硅油或者需改善阻隔条件时往往选择涂层胶塞。
套管压塞对胶塞可压缩性的要求很高。根据使用的胶塞和直径不同,体积压缩量在42%(0.5ml注射器)和29%(20ml注射器)之间。采用高宁格的真空压塞方法,该数值可降低很多,压缩量绝不超过胶塞在注射器内的压缩值,仅仅在9%(0.5ml注射器)与2%(20ml注射器)之间(见表1)。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:32

对压塞套管的优化有助于将这种风险降至最低。然而,如果留意的话,会很清楚地看到通过涂层的方式来改善降低滑动力并不影响压缩率。增加套管内径则会受限于压塞金属套管和注射器内壁之间的间隙以及保持处理蜂巢盒时所需要的稳定性。所以借此来降低压缩率的方法非常有限。对于 0.5ml注射器来说已经是最优化了,只有在更宽的系统中才可能达到15%。
另外,褶皱也是一个主要的问题。任何涂层胶塞的用户需要仔细评价是否可以接受外观缺陷或胶塞和产品之间阻隔效果的降低。
试验表明,涂层胶塞更脆一些,如果不仔细调节,胶塞在压入套管时便可能会损坏。高宁格真空压塞方式对胶塞的处理非常柔和,消除了胶塞破坏的风险。

压塞方式的比较
套管压塞:
■ 是一种广为人知的方法,用于将各种类型的胶塞或其他弹性密封塞压入到注射器;
■ 生产线的生成效率高;
■ 对于任何压缩性不好或具有敏感性表面的材料或涂层来说,需进行仔细评价。
真空压塞:
■ 是一种先进的压塞方法,对胶塞或其他弹性材料密封塞压塞的不良影响小;
■ 不会或几乎不会影响到生产线的运行;
■ 灵活性很高,几乎可用于任何产品,任何形状/材料/涂层的胶塞。
小结
对预灌封注射器进行压塞并不像看起来那么简单,需要系统性地考虑诸如直径、滑动力、涂层、胶塞配方和产品等因素。而对热灭菌和航空运输等终端处理,也都需要独特的最佳解决方案。高宁格公司在该领域拥有20多年的经验,有能力也非常愿意帮您选择最合适的设备,开发出适合您的最佳方式

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:34

树立QbD理念以更好地保证产品的最终质量及用药安全



随着制药技术的发展和来自监管部门的压力,未来的药物开发和新药申报都将遵循质量源于设计(QbD)的理念。PAT经过FDA推介,已在具备代表性的过程行业——制药工业中展现重要作用。本文中提到的PAT液体在线稀释配制系统的应用将助力QbD理念的具体实施。
QbD理念的产生与发展
随着上游构建筛选技术和细胞培养技术的不断提升,以细胞为宿主的药物开发,已从过往低表达转变为规模化细胞培养和高目的蛋白或病毒滴度表达,从而满足日益上涨的市场需求,生产规模和表达量的上升必然会对蛋白下游纯化工艺提出新的挑战[1]。针对生物制药领域下游纯化工艺稳定性和重复性相对较差的境况,美国食品药品监督管理局(FDA)于2001年提出,面向21世纪的cGMP应纳入质量源于设计(QbD)的理念。近几年,随着医药生产实践经验的不断积累,市场对药品质量需进行科学监管的呼声日益高涨,以及在FDA和人用药品注册技术要求国际协调会(ICH)的有关质量控制文件不断出台的推动下,QbD的理念渐已成为制药界的共识[2]。
QbD 的本质是阐述产品质量是在设计时赋予的,而不是通过生产或检验注入到产品中的,是应用于生物医药研发、生产的一种理念,也是一种系统的、基于科学分析的方法。
我国2010版GMP也引入了“质量源于设计”的理念,强调了药品生产与药品注册、上市制度的有效衔接,药品一经获得批准,进入生产环节,就必须将与药品注册相关的安全性、有效性和质量可控的所有要求,系统地贯彻到药品生产、控制及产品放行、贮存、发运的全过程,确保所生产的药品符合预定用途和注册要求。实施QbD理念,将有助于全面提高我国药品生产水平和质量,并有助于企业获得国际商机。
PAT助力QbD的具体实施
QbD理念的实施一般按以下流程进行,首先是对产品关键质量参数(CQAs)和关键工艺参数(CPPs)进行分析确认,建立产品知识库,再根据该知识库设计工艺过程使关键工艺参数符合预期,同时分析原材料和工艺过程参数等对产品质量的影响。在具体实施时,基于反馈控制的过程分析技术(PAT)的应用极大地改善和确保了工艺过程的稳定性和可重复性。
据FDA定义,PAT首先是一个系统,是依据生产过程中的周期性检测、关键质量参数的控制,原材料和中间产品的质量控制及生产全过程控制,确保终产品质量达到认可标准的程序。因其在促进和加强QbD理念在医药生产和研发领域的实施而得到FDA的大力推崇。
生物制药需要很多复杂的缓冲液,而缓冲液的准确和重复对产品质量影响很大。以下将着重讨论以PAT技术为基础的在线液体稀释配制系统在生物药下游纯化配液过程中的应用。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:34

PAT在线液体稀释配制系统
众所周知,蛋白纯化工艺关键过程参数(缓冲液的电导率、pH值等)对目的蛋白和杂质的层析分离过程有着显著的影响,如图1中所示,当缓冲液pH为5.0或电导率值为9.42mS/cm时,目的蛋白与杂质可实现基线分离;当缓冲液降低 0.2个pH单位或离子强度降低0.2mS/cm时,部分杂质会重叠进入目的蛋白而使产品纯度下降,此时需做进一步后处理以获得所需的产品纯度;进一步降低pH值或电导率值会导致杂质和目标蛋白完全不能分离。该实验提示到,对工艺缓冲液性质进行严格控制,是解决生产或研发重复性差,批间差异大的一个重要手段。
传统配液系统多依赖人工手动完成,如图2中所示,配液罐规模为1000L,必须连续配制两次才可实现2000L目标缓冲液的配制。该配液过程耗费人力物力多,且难以避免人为因素导致的差错,比如药品称量不准或稀释用注射用水加量偏差,并且目标缓冲液须通过质控的各项检测指标后方可用于生产,配液周期长。配液罐如用于其它液体的配制,还须进行彻底的清洁和验证。另一个不容忽视的问题是这些大的配液和储液罐将占用较多资金和厂方空间。
传统配液方式存在的诸多问题和不便促使配液相关设备质量和性能的提升逐渐成为生物药领域关注的焦点,以PAT技术为基础的液体在线稀释配制系统的开发解决了以上潜在的监管和金融问题。图3所示为荣捷生物工程(苏州)有限公司研发生产的符合GMP要求的液体在线稀释配制系统。
如图4所示,PAT在线液体稀释配制系统共需3台泵,分别与注射用水、母液和pH调节用酸碱相连,通过pH、电导、温度等在线监测仪表实现对目标缓冲液的检测,并通过自动反馈控制系统调节各液体的流速及加量。
该配液系统已进行了相关缓冲液配制实验。其中泵A与注射用水(WFI)相连,泵B与1M醋酸溶液连接,泵C与1M Tris溶液相连。目标是配制含216mm的Tris(1X)和284mm的醋酸缓冲液,已知目标缓冲液的电导率和pH值分别为9.42mS/cm和5.04,将所需的电导率和pH值作为系统的目标设定值,同时确定可接受的缓冲液标准,本实验规定目标缓冲液可接受波动范围为电导率值±0.1mS/cm和±0.1个pH单位。
当3种液体(注射用水、醋酸、Tris碱)按比例泵入混合室时,浓缩母液被稀释至原倍目标缓冲液。此时,通过在线过程分析仪表(pH、电导和温度探头)对过程溶液进行监测,并把测量数据传输给过程反馈控制回路,控制系统将测量数据与目标值进行比对和计算来调节各泵输出情况。通过数据的持续监控与反馈调节,使过程缓冲液逐渐趋于目标设定值。当测量值不在可接受范围内时,液体通过废液阀和管路排出系统,直至各检测指标符合要求。只有合格的缓冲液才能进入储液罐或层析柱行生物药分离,从而确保层析分离工艺的稳定性和可重复性。
使用荣捷PAT在线液体稀释配制系统的配液结果如图5所示。电导率目标值和过程实时监测值分别用红线和黑线表示。pH设定值和过程实时监测值分别用紫色和绿色线表示。可以看出,在系统60min的运行过程中,目标缓冲液的电导率和pH值均在QbD设计空间范围内。该实验表明PAT液体在线稀释配液系统可实现配液过程的持续监测和偏差纠正,以保证缓冲液各检测指标的合格与稳定。精确的和可重复的液体配制,是层析分离效果与QbD预先设计相符的前提条件之一。另外,使用该系统还可节省人员投入,规避人为因素导致的误差(如母液配制或药品称量)。不仅如此,还可减少配液罐和储液罐的使用,既节省厂房空间又大大减轻罐体清洁验证带来的烦恼。总之,PAT在线配液系统的应用将在一定程度上提升QbD理念在生物药领域的实施效果。目前,已有一些药企开始将QbD理念和PAT用于药物研发和生产,并有多篇论文发表用于阐述该理念的实施与效果。[3,4,5]
小结
随着制药技术的发展和来自监管部门的压力,未来的药物开发和新药申报都将遵循质量源于设计的理念。如果我国制药企业早日依照QbD原则进行新药和已上市产品的工艺研究,可以更加科学地保证药品质量、降低监管风险,使药品的开发、生产和监管更好的、可持续地满足人民群众对药品安全性、有效性和新药的需求。而鉴于QbD理念推出不久,体系还需要通过理论研究和实践进行完善,这也为我国制药行业监管、开发生产体系跨越式发展、参与规则制定方面提供了很好的机会。
在国际上,从提出到鼓励普及,PAT已经历了10余年的时间。尽管国内还处于介绍和认识阶段,但是过程行业国际化特点明显,PAT经过FDA推介,已经在具备代表性的过程行业——制药工业中展现重要作用,这是一个很好的行业机遇。不论国内外,PAT的重要性还只是初露端倪,可以预计在下一个10年,PAT作为一个新的技术领域、一种新的理念、一种思维驱动方法,PAT将在过程行业发挥其应有的作用。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:35

图2 传统配液系统

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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:35

图3 液体在线稀释配制系统

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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:36

图4 PAT在线液体稀释配制系统工艺流程图

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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:36


【参考文献】
[1] McLeod LD. The Road to a Fully Disposable Protein Purification Process: Single-use Systems Eliminate time-Consuming, Non-revenue generating activities. BioProcess Int. 7(6)2009: S4-S8.
[2] ICH: Pharmaceutical Development, 2006, May. Fed. Reg. 71(98)2006; cuturl('www.ich.org/lob/media/MEDIA4986.pdf.')
[3] Rathore AS, et al. Quality By Design: Industrial Case Studies on Defining and Implementing Design Space for Pharmaceutical Processes — Part 1. BioPharm Int. December 2008.
[4] Rathore AS, et al. Quality By Design: Industrial Case Studies on Defining and Implementing Design Space for Pharmaceutical Processes — Part 2. BioPharm Int. December 2008.
[5] Li, M.,Kamat, V., Yabe, H., Jariwala, S., Miyabayashi, T. PAT-based In-line Buffer Dilution in Downstream Bioprocessing, Pharmaceutical Technology, October 1, 2010.

图5 1M醋酸和1M Tris在线配制目标缓冲液图谱


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:37

把风险降低到最小程度--避免无菌生产线的设计错误



没有一种错误会像无菌生产线设计出错那样会带来非常严重的后果。本文将介绍的设计指南指出了常见的设计错误,并介绍如何才能设计出更加接近完美的无菌生产线。
提高无菌生产线的可用性也就意味着提高了因产品输送管道和原材料供应管道安装错误而带来的风险。局部的无菌设计错误和卫生清洁不足,在日常生产过程中几乎看不到有什么影响和作用,但在较长的生产周期中却可以因局部污染导致灾难性的后果。典型的原因就是生产开始几小时后出现的、随着生产周期的延长,局部染菌便会逐步提高的趋势。一般情况下,这些情况都是由一些很小的污染而引起的,随着生产时间的延长,微小的污染菌落也逐步壮大。另一个与此有关的不正常现象就是所谓的“装配污染”。这与装配工的经验有关,装配污染通常出现在周末、节假日后的装配工作中。也有可能是由零部件清洁和消毒后在周末、节假日期因局部染菌的滋生而引起的。
理论和实践中的区别
对无菌生产线的最重要要求,是生产线的所有组成部分都应可靠地保证无菌状态,包括生产线的连接装置和供应系统。而只有在无菌生产线的整体设计和制造时,各个零部件都满足卫生设计要求(例如:DIN EN 1672-2标准)以及本文下面叙述的前提条件和设备管道、原材料供应管道的技术规范时才能得到保证。当然,无菌生产线所使用的零部件也要满足使用目的和无菌生产的要求。
但经验告诉人们:理论上的要求和实践中的落实往往是不一致的。无菌设备安装的零部件与有关技术规范不符并不是少见的事情。这些不符不一定会导致染菌,但却应被列入风险源中。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:37

对实际状况的评判
无菌生产线管道系统方案的设计是从可用空间大小的考察开始的。生产车间厂房的高度、现有的底部抽风系统,生产设备工作高度和灌装高度的差异以及它们的物质等都应在设计之前测定出来,必要时应采取建筑措施保证建筑物满足无菌生产线设计的要求。灌装设备的横截面和灌装能力,以及清洁设备的位置和能力都要计算好。产品管道的总体走向应保证能够完全清空管道。清洁死角,例如管道连接处、横截面变化处、汽包处的、拐角处以及大规格阀门中的无菌清洁死角都是应该避免的。
生产管道的无菌清洁应是能够单独进行的无菌清洁系统。它的清洁能力应根据管道消毒液流速来确定:保证足够的水量和流速。建议的流速为:最大直径管道中的流速至少2m/s。另外,Dorn公司的专家们也注意到了长期积留在管道末端没有交换的产品。这样设计的目标在于:通往末端的管道可以很好地被消毒液冲洗,或者是管道末端的积留物能够定期的被清除。
避免死角
药品生产设备和仪器制造领域中的最高信条就是避免死角。但实践告诉我们:完全避免死角不是一件容易的事情。而且还要注意阀门的安装:阀门的安装也应尽可能的避免死角。此外还要确保密封膜和波纹管不承受很高的压力冲击。检查仪器和检查传感器的安装应避免出现卫生清洁的死角。
还要注意的是:在正确的保护气体保护下焊接的焊缝。在补充安装的管道系统中,这一点是非常重要的。建议在焊缝质量检测中使用无损探伤的方法进行检查。
应保证安装的泵能够完全清空。压缩空气管道的敷设应保证管道中的冷凝水不会进入无菌设备和无菌阀中;冷却水管道应能防止其他介质的进入,如果安装了热水喷射装置,则要对它进行严密的监控。
预防:取消喷射装置出口处的控制阀并在蒸汽和热水管道中加装单向止回阀。
典型的错误和有效的措施
错误实例:下垂的悬挂管道
在水平敷设的以及在略有坡度的管道中,可因管道的自重在下垂的凹处出现积水。而这种下垂通常是肉眼难以分辨出来的。而这种积水可以在设备启动时,在生产管道中出现压力降,成为灌装波动的原因。
预防:有足够的悬挂装置和合适的坡度,悬挂装置的合适间隔能够避免管道下垂。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:38

错误实例:卫生清洁的死角
生产开始后充填到较大横截面管道中的产品会被输送出去,便在这一段直径较大的管道中形成一个清洁死角的“空囊”。这样的空囊有利于在这段管道中沉积物的滋生,并随着时间的延长而越来越多。当这些沉积物的一部分在生产过程中脱落下来时将会严重影响产品质量。
预防:设计时就应避免设计易于形成空囊的管道。若设计时无法避免易形成空囊的大直径管道时,排气装置是必不可少的技术措施。另外,要注意清洁剂有足够高的流速。
错误实例:检查仪器安装位置的错误
检查仪器和传感器常常是垂直于管道内部流动介质而安装的。一般来讲,这种安装方式会导致介质流动的死角。
预防:尽可能地沿介质流向安装检查仪器和传感器。避免较长的连接法兰。
错误实例:热水喷射器
热水喷射装置喷射出口处有一个控制喷射的阀门,蒸汽管道和热水管道缺少单向止回阀。在封闭的喷射器内,两个管路中都可能出现壅水倒流。也就是说热水可以进入蒸汽管道中,致使无菌节点处有未消毒的水。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:38

冻干过程的几个关键概念


共晶温度

几种物质组成的混合溶液,在冻结过程中,开始时某些组分结晶析出, 使剩下的溶液浓度发生变化。当达到某一温度或温度区域时,其液态和所形成的固态中的组分完全相同,这时的溶液称为共晶溶液,这时的温度或温度区间称为该溶液的共晶点或共晶区,也称为完全固化温度,它是产品在冷却过程中从液态结束转向固态的最高温度。共晶温度为冻干过程中预冻应达到的最高温度,一般预冻过程应低于其共晶温度10-20℃。
共溶温度

固态混合溶液在升温融化过程中,当达到某一温度时,固体中开始出现液态此温度称为溶液的共溶点,或称开始溶化温度。它是产品升温过程中从固态开始出现液态的最低温度。在一次干燥中物料冻结层温度一定要低于共溶点。
共晶点的测定有电阻测定法、热差分析测定、低温显微镜直接观察、数字公式计算测定。 溶液冻结过程中,由于离子的漂移率随温度的下降而逐步降低,电阻增大,只要有液体存在,电流就可流动,一旦全部冻结,带电离子不能移动,电阻会忽然增大,根据这个原理,测出溶液的共晶点。
塌陷温度:

冻干时物料中的冰晶消失,原先为冰晶所占据的空间成为空穴,因此冻干层呈多孔蜂窝状海绵体结构。此结构与温度有关。当蜂窝状结构体的固体基质温度较高时,其刚性降低。当温度达到某一临界值时,固体基质的刚性不足以维持蜂窝状结构,空穴的固形物基质壁将发生塌陷,原先蒸汽扩散的通道被封闭,此临界温度称为冻干物料的崩溃温度或塌陷温度。
玻璃化转变温度:

当温度降低时,液态转变为固态,有两种不同状态-晶态和非晶态。在非晶态固体材料中,原子、离子或分子的排列是无规则的。因为人们已习惯将融化物质在冷却过程中不发生结晶的无机物质称为玻璃,所以后来逐见地将其他非晶态均称为玻璃态。由于在药品冻干中要求更加严格,希望药品在冻干过程中处于玻璃化温度以下。但这里玻璃化转变温度不是指完全的玻璃化,因为完全的玻璃化是指整个样品都形成了玻璃态,实现完全玻璃化要求极高的降温速率,几乎是不可能的。冻干过程的玻璃化温度指最大冻结浓缩液的玻璃化转变温度。因为在冻结过程中随着冰晶的析出,剩余溶液的浓度逐渐增加,当达到一定浓度时,剩余的水分不再结晶,此时的溶液达到最大冻结浓缩状态,对应的温度称为最大冻结浓缩液的玻璃化转变温度。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:39

制药级硅胶管的优点和局限性



本文介绍了制药加工用软管,即各种聚合材料制成的软管,尤其是有机硅聚合物制成的软管。不锈钢和玻璃也被广泛应用,但是由于它们不在该定义范围内,所以不作进一步考虑,尽管它们具有优异而独特的机械性能和惰性。
软管近年来颇受认可,因为它的成本低、使用方便,特别适用于一次性使用,可以降低与确效、就地清洗(CIP)或就地灭菌(SIP)和污水处理相关的成本。选择合适的软管并不是一项简单的任务:供应商可能不会公开提供其软管的成分(氟橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯、有机硅、聚烯烃等),但是会提供对其设计用途的观点。
事实上,有机硅弹性体的机械强度有限,只代表了周围所使用的聚合物的一小部分,但其中一些性质使显示了其在制药应用方面的独特性。硅胶管相关参数的详细清单,包括达到或达不到的参数。今天,硅胶管已被广泛应用于许多操作程序以协助制药生产,包括液体传输、蠕动泵送和灌装操作。
              
有机硅的性质
有机硅具有许多有意义的性质,使其适合应用于各种软管,其中一些性质列出如下。有机硅聚合物。有机硅是众多产品的商业名称,但大多数由聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成。这些聚合物的特点是共价键强度高,抗均裂断链(有机硅具有紫外线(UV)稳定性;也具有热稳定性和化学稳定性,所以容易灭菌)。其极性主链易发生异裂断链,但链上的甲基基团可提供保护作用。
因此,有机硅具有疏水性,水在聚二甲基硅氧烷(PDMS)模型表面的接触角较高,为108°。由于这种疏水性,在缺少表面活性剂的情况下,有机硅与水介质不发生反应,仅在强碱或强酸的环境中才会发生反应。由于PDMS链之间的甲基-甲基分子间相互作用较小,PDMS表现出非常低的玻璃化温度(Tg为146K),这是有机硅成为弹性体的一项关键性质。 PDMS与烃类“相容”(聚合物在这些非极性溶剂中溶解,而弹性体在这些溶剂中吸收并溶胀)。 PDMS对许多低分子量物质/非极性物质具有高通透性,例如上述烃类或气体(表1)。这一性质可用于细胞培养的氧合作用,例如用于Corning E-Cube培养系统。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:39

有机硅聚合物的合成已经过多方审查。对于此处所讨论的应用,特别是关于杂质,值得注意的是有机硅聚合物的合成从蒸馏成分开始,并不涉及溶剂或重金属。杂质基本上是较短的直链或环状低聚物,具有一定的挥发性。这些物质常用作起始低聚物,或在聚合反应过程中生成。
有机硅弹性体。采用交联反应(固化)容易将有机硅聚合物转化为立体网状物或弹性体。对于软管制造,首选两种交联反应:一种是以过氧化物引发,用过氧化物产生自由基 R',引发链之间的键合;另一种是铂催化,有机金属铂复合物在将SiH基团加入乙烯基团过程中起催化作用。这种反应的优势是无副产物(加成反应),只使用少量催化剂(10ppm铂),无需进行二次固化。
软管在挤出成型后包装供应,一般为50英尺线圈型,单独装在双层密封聚乙烯袋中。值得一提的是,由于硅氧烷具有热固性,它们不能被再加工如同热塑性塑料。出于同样的原因,它们不能热密封;因此,连接时,硅胶管套在软管倒钩接头上,并用两根扎带从相反方向系牢,固定好软管。共模压成型是可行的,有时用于医疗器械领域。
软管选择需要考虑几个重要因素。接下来的章节中将通过比较各种软管材料的性质以及它们在传输泵运行中的性能来解决这些问题。
软管性能
本文简要概述了制药生产中目前用于液体传输、蠕动泵和灌庄操作软管(尤其是硅胶管)。本文介绍了这种硅胶管的优点和局限性,并讨论了需要考虑的变量。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:39

外观和机械性能
与一些有机热塑性塑料相比,有机硅的透明度最好描述为“半透明”。这一结果是因为制作软管的有机硅弹性体由有机硅聚合物和无定形二氧化硅组成。由于这两种材料具有不同的折射率,并且没有特定混合法来使它们相配,因此所有硅胶管都是半透明的。
固化后,有机硅弹性体表现出有意义的机械性能,这包括中等硬度和高断裂伸长率,但拉伸强度比聚氨酯(PU)低。与聚四氟乙烯(PTFE)相比,它们具有发粘的表面和较高的摩擦系数,但刚性要小得多。
由于具有疏水性并且是优良的电绝缘体,所以它们会吸引灰尘。它们的工作温度范围比聚氯乙烯(PVC)更大。

            
硅胶管可能存在的各种缺陷包括:挤出线或凝胶(可能是在挤出机中过早固化引起);气泡(固化过程中湿气可能被双辊磨的冷却辊筒吸收形成水蒸气,或 H-Si≡与铂固化产物中的羟基物质发生副反应形成氢气);微粒污染。
确定这些缺陷的限值不是一件容易的事,但它们应在供应商的销售规范中得到详细说明。与软管挤出用有机硅弹性体相关的 ISO标准甚至也参考了一些目视检查。与机械性能有关的其他问题涉及占地面积和搬运。这里的问题是利用最小的占地面积来“管理”制药生产中的软管,同时避免扭结等问题。需要考虑的变量包括弯曲半径(在弯曲部分最内表面测得的软管弯曲部分的半径)和弯曲力(弯曲至规定半径所需的应力)。
硅胶管有时可通过外部印刷标记,但由于其表面能较低,油墨粘附性不太好,使用常用溶剂进行清洗过程中即可轻易擦除。有机硅也可混色。硫酸钡常用作白色填料进行基底混色,或用于X-射线不透性医疗器械的共挤出条。
操作温度
由于低玻璃化温度和高热稳定性,有机硅的操作温度范围较广。有机硅引用的操作温度范围是-80~215°C,对任何商用弹性体来说,这个操作范围都是最广的。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:40

耐化学品性
尽管它们不太可能存在于发酵或灌注操作等制药加工过程中,但有两个因素限制了有机硅的耐化学品性:某些有机溶剂引起溶胀,以及强碱或强酸引起化学降解。
有机硅的溶胀出现在甲苯等烃类非极性有机溶剂中。在溶胀时,重量比(w/w)会增加 200%,导致弹性体的机械性能减弱,但键实际上并未断裂,而是弹性体被“稀释”。溶胀取决于时间和分子量,因为它受扩散的控制。低分子量有机硅的硅胶管溶胀很快,而高分子量有机硅则较慢(表2)。
另一方面,有机硅在含有强碱或强酸的情况下会发生降解,导致硅氧烷键的水解并引起的硅氧烷主链的解聚。这形成了各种“衡量”表(表2),由于测试条件和评定并不总是具有可比性,其中有时会包含相互矛盾的信息。此外,组合成分可能显示出比单一成分更強效。例如,水、酒精和强碱混合物可以从实验室玻璃器皿上“洗去”有机硅,而单独成分则无效果。因此,毫无疑问,必须逐个评价相容性。
      
纯度和溶出物
药品检验人员目前将软管和容器中物质迁移的问题分为“析出物”和“溶出物”。前者是指在正常使用条件下迁移的物质,而后者则需要过高的温度或强效溶剂(“最坏情况”)。溶出物应该包括析出物,而这一术语将在这里作进一步讨论。
在这两种情况下,用增塑剂制成的软管预计可能会比无添加剂的软管产生更多的溶出物。有机硅本身不需要增塑剂、稳定剂、紫外线吸收剂或抗氧化剂。因其生产方式的影响,有机硅的重金属含量很少,通常少于10ppm。铂复合物用作交联反应的催化剂,但量很少(10ppm铂);一旦固化,即使使用了强效溶剂,溶出物中也检测不出可量化水平的铂。对于有机硅,溶出物大部分由短链低聚物6-(SiMe2O)n-组成,因此其可接受残留量可通过风险评估确定。
推荐的条件可使溶出物从产品中分离,并尽可能减少溶胀,由于溶剂回收率较小,且溶出物陷入溶胀的弹性体网状物中,这可能会影响数据的解释。
在使用的溶剂中,丙酮获得了最高浓度的溶出物(重量比约2%),而乙醇、水或其它水介质获得了较低浓度的萃取物。根据这项研究的目的,丙酮可能是“过度”研究的理想溶剂。硅胶管样本结构至关重要,因为硅胶管样本厚度越厚,溶出率越低。正如预料的那样,储存时或灭菌后,溶出物减少。
清洁与灭菌
软管以“挤出成型”方式包装。一篇对与浮游生物孵化有关的有机硅与其他软管的比较的文章提到了使用前清洗的重要性:有机硅未施加显著影响,而其他软管则降低了浮游植物的生长速度,说明在某些情况下清洗后影响被消除。一些人在使用前用注射用水(WFI)清洗,随后在空调房内用压缩空气干燥,但提供的细节很少。因其稳定性,有机硅容易灭菌。一般灭菌程序包括:
使用高压灭菌器(蒸汽)达一个标准重力蒸汽灭菌周期(30min,15psi,121℃)或高速蒸汽灭菌周期(15min,30psi,132℃)。注意,有机硅材料比热塑性塑料等材料更难加热,因为它们具有绝热性质,因此可能需要更多的时间加热。
伽玛辐射,高达2.5Mrad(25kGy)的剂量不会对机械性能产生负面影响(更高的剂量可能会导致一些变化)。
环氧乙烷(ETO),给予足够时间完全清除残留环氧己烷气体。已研究了不同软管灭菌后环氧乙烷的残留水平,与聚氯乙烯或聚酯-聚氨酯软管相比,有机硅吸收较少环氧乙烷且能更快释放。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:40

泵操作中的软管性能
蠕动泵送的优点很明显(封闭体系,无来自泵的空气或润滑剂造成外界污染的风险)。这项技术不仅用于制药加工,而且还用于心肺转流术或血液透析中体外血液循环血液泵。这些都是要求最高的软管应用。它们不仅要求耐“化学品”,而且要求在使用过程中抗变形(如在软管变平时降低流速),以及抗灾难性故障/泄漏(上泵的使用寿命)。上泵的使用寿命取决于诸多因素,例如泵的设置、泵送产品,以及软管材料本身。总体而言,只考虑上泵的使用寿命时,虽然有许多矛盾数据,但某些有机热塑性塑料的性能似乎比有机硅更好。
弹性体的复原能力或回弹性非常重要,可以通过试验进行测量,例如压缩形变(经过永久性压缩后,还有多少“记忆”保留在弹性体中)或迟滞(“低应力-松弛”周期之间有多少能量被消散)。
剥裂是指蠕动泵送过程中但在灾难性故障或泄漏前于管壁产生的降解并释放的颗粒量。剥裂取决于管道组分:已有对氟橡胶的低剥裂性报道,这个问题已在血液泵送应用中进行多次研究。此外,已证明泵的设置是至关重要的。闭合力减小时,硅胶管的剥裂也大大降低。有意义的是,具有较低迟滞的铂固化有机硅弹性体(如上所述)再次表现出比标准等级铂管更好的性能(表3)。
小结
目前生物技术有了重大的发展,而不锈钢反应釜的能力可能会有所不足。此外,还有一个更简单/更快速的解决方案发展趋势,即从带有管件的软管,到带有软管、过滤器、适配器并连接妥当的装备齐全的即用型“组配装置”。这实现了原料和气体供应、过滤、取样或液体输送。配有软管“组配装置”的一次性塑料目前正在取代一些反应釜。
随着对材料理化性质的正确理解,软管选择也要求掌握:成本,不仅仅是获得成本,也包括使用成本;风险管理;例如对所选供应商要求的质量或控制水平,比如 GMP或其他标准的规定,对终端用户(患者)的使用安全性,了解纯度和溶出物特征,以及这些与毒理学研究之间的联系;总之,有机硅看起来非常适合上述要求。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:41

多级喷雾干燥塔的设备运行规则



多级喷雾干燥塔的设备运行规则及构造​
多级喷雾干燥塔是领先的干燥机;特别适用的物料性质:高脂肪含量、热稳定性差、具有热塑性、易吸湿及高湿含量有粘性的产品;乳制品、微囊化香精、咖啡、植脂末、蛋制品、果蔬粉、调味品、酵母、保健品、蛋白及蛋白水解产品等;抗生素、维生素、酶制剂、血液制品、糖类制品、各种发酵液制品等;染料、农药,无机物,有机物,单宁酸,糖蜜、水处理剂等;多级喷雾干燥塔的工作原理:​
这是无尘的、自由流动的、速溶性团聚颗粒产品的规模生产的理想选择;附聚物产品的平均颗粒直径调整范围(D50)在0.1 - 0.35mm;附聚物产品的松堆密度的调整范围(0.35-0.6)g/ml;可生产直接压片的药物、保健品颗粒产品:​
可以控制颗粒粉末在整个干燥过程中保持较低温度,适合广泛热敏性产品生产;热塑性、高脂肪含量、粘性和吸湿性强的产品理想有效地长时间连续生产;干燥是在较低排风温度条件下进行的,比传统喷雾干燥设备能源利用率高10-15%;灵活的模块化设计,成套设备可根据客户实际需求方便的组合;设备结构紧凑,只需相对较小的设备安装空间,很大程度上降低了干燥塔车间造价;多级喷雾干燥塔的构造:​
振动流化床:​
对多级喷雾干燥塔进行最终的流态化干燥和冷却,得到符合规定的湿含量、温度条件的无尘化颗粒产品。​
流化形式采用活塞流,使产品得到均匀的干燥和冷却处理,保持了产品性质的一致性。​
振动电机的频率、激振力可调,来控制流化干燥/冷却的时间。​
细粉回流附聚:​
从空气中分离的细粉通过正压风送至干燥塔雾化区,与液滴、湿颗粒碰撞、粘附形成附聚颗粒。​
生产低程度附聚产品细粉可选择风送至内置流化床或振动流化床。​
喷嘴雾化特性:​
高压喷嘴雾化,雾化角度与雾化压力可以根据物料粘度和雾化液滴直径来选择;多喷嘴结构各喷嘴之间角度可调,可以生产团聚程度高及团聚程度低的产品;雾化喷嘴周围低温空气流保护;干燥塔:​
多级喷雾干燥塔干燥塔顶中心热风口热气流高速垂直向下,与热风口中心的雾化液滴充分混合,强化传热效果;热空气射流扩散到达干燥塔锥体底部折流返回向上,使干燥形成的颗粒和空气分离,空气在向上运动中在塔壁形成环形风幕,使潮湿粉末与塔壁隔离,防止了塔壁粘粉沉积。​
细粉被风选从塔顶部侧面出口进入至细粉分离器;颗粒直落至塔底内置流化床;内置流化床:​
物料在内置流化床内得到稳定均匀的低温低湿状态下的流态化干燥/冷却。最大限度减少了干燥塔锥部的的物料沉积。​
细粉得到风选更容易生产无尘化的颗粒产品。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:41

喷雾干燥塔的能源节约



喷雾干燥塔的设备构造及节约能源的方式​
喷雾干燥塔大部分的干燥故障都在于对进排风机的风量或风压的调整失误所致,一般都是排风量低、风压低,造成的结果就是干燥主塔的负压过低,排风温度过高,导致产品的含水量提高。合理调整进排风机,能有效提高干燥效率,降低生产能耗。​
常见的喷雾干燥设备,其收料装置主要有:布袋除尘器以及旋风分离器两种。两种收料装置需对应不同的风机设置。​
旋风分离器:使用旋风分离器作为集料设备是最为常见的组合。一般旋风分离器的阻力高于布袋的阻力,引风机功率的消耗较大,所以一般来说,旋风分离器的引风机风压比布袋的要高一些。根据经验,引风机的风压减去旋风及其管道的阻力后,应大于进风机的风压。所以,风量大小可由进风机风量的1.4倍计算而得。​
单级布袋除尘器:首先需要对物料热量衡算,得到进风机的风量值,从而确定其风压。在单级布袋除尘器的喷雾干燥设备系统中,风机将空气送入干燥室的阻力主要可分为3个方面:①空气过滤器:主要是过滤材料的阻力;②管线以及热风分配器;③加热器。一般的,进风机的风压设定2000~2500Pa;风压:2100~2300Pa。由于喷雾干燥塔的干燥过程是在负压的状态下完成,故引风机需要格外注意。在选择时需要考虑布袋的阻力。经过计算,引风机的分压为2500~3000Pa,风量一般为进风机的1.3倍,故32500m?/h。​
降低喷雾干燥塔能耗的措施较多。根据不同型号、不同适用范围的喷雾干燥塔有着相对应的节能措施。而常规的节能方法可以归结如下几点:​
提高喷雾干燥塔进风口出的干燥介质温度。经过试验数据统计发现,如适当增加进料口的干燥介质温度能有效提高热效率。提高温度的高低需要视产品的性质决定。​
降低蒸发负荷。喷雾干燥塔的蒸发负荷过大,说明物料中的固含量较低。这将大大降低干燥机的热效率。适当提高料液的固含量,以降低喷雾干燥塔的蒸发负荷。​
降低出风温度。当出风温度过高无疑是不利于节能减排的。经过统计我们发现,降低出风温度与提高进风温度两者相比,前者更为经济。​
对料液进行预热。试验数据表明,在进行干燥之前,将料液进行预热有利于缩短干燥周期。​
余热回收再利用。尾气中往往具有较高的温度,喷雾干燥塔可采用余热回收系统,对尾气的热能进行有效利用,可作为洗涤工序的热水或重新进入换热器中再次干燥物料。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:42

冻干设备应改进的问题解析



       冻干设备激发我国农产品加工发展潜力长期以来,我国的农牧产品一直徘徊在出口原料或初级加工阶段,给人一种技术含量低的总体感觉。通过开发冻干蔬菜和肉食等,将提高我国出口食品的档次,获得较高的附加值。​
  干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。干燥的方法许多,如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品,一般是体积缩小、质地变硬,有些物质发生了氧化,一些易挥发的成分大部分会损失掉,有些热敏性的物质,如蛋白质、维生素会发生变性。微生物会失去生物活力,干燥后的物质不易在水中溶解等。因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。​
  而冷冻干燥法不同于以上的干燥方法,产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行,即在产品冻结的状态下进行,直到后期,为了进一步降低产品的残余水份含量,才让产品升至0℃以上的温度,但一般不超过40℃。冷冻干燥就是把含有大量水分物质,预先进行降温冻结成固体,然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来,而物质本身剩留在冻结时的冰架中,因此它干燥后体积不变,疏松多孔在升华时要吸收热量。引起产品本身温度的下降而减慢升华速度,为了增加升华速度,缩短干燥时间,必须要对产品进行适当加热。整个干燥是在较低的温度下进行的。大力发展冻干食品,把丰富的农副产品深加工增值、外销、创汇。加工冻干食品,规模越大生产成本越低,效益越高。如每年各以100天加工大蒜片、胡萝卜丁、小葱估3个产品,则60平方米生产线的年产值为500万元:450平方米生产线,年产值为3500万元,一般年利率在30%以上。如开发冻干面积1200平方米生产线,可加工鲜菜万吨左右,可加工2000多吨冻菜,年产值可达1亿多元,年利税可达4000万元-5000万元。​
  我国冻干设备应改进的问题一、降低成本、减少能耗:国外一些冻干机不采用不锈钢制造,而采用低碳钢涂覆食品用可烘干树脂,在室温下会发出红外线。搁板表面涂高性能远红外发射材料、增强其辐射能力;料盘表面处理,增强其吸收能力。捕水器的结构、尺寸及结霜特性的优化更有实际意义,因为目前其造价相当于冻干箱的造价,运转功耗较大。对于冻干机而言,加热系统只是补充升华热,功率消耗本不应太高,但现有设备不尽如人意,应加以优化结构,并降低能耗。二、开发连续式冻干设备:当前生产的冻干机大都是间歇式产品,随着工业技术大量的发展,开发连续式冻干设备,增加冻干产品的产量将是必然趋势。三、保证质量提高性能在实际应用中:一些厂家的冻干机安装后,一直不能投入正常的生产;有些冻干机虽然能生产,但能耗高。还有一些元器件不断出现故障、影响正常生产。因此,必须保证冻干机的质量。提高性能是指除加热速率、抽气速率、温度均匀性、真空度稳定性之外,增强设备新的功能。​
  发展中国的冻干食品产业,就必须开发中国的食品冻干设备。针对目前冻干设备存在的问题,军事医学科学院卫生学环境医学研究所、实验仪器厂和北京四环科学仪器厂共同完成了“智能型冷冻干燥机系列产品的研制与应用”研究,研制成功高效、绿色、环保的单机混合制冷系统,研发出的多功能监控软件实现了对冻干数据的远程实时采集、跟踪和对冻干进程的实时监控。因此可以说,我国干燥设备行业已经开始进入较成熟的阶段,能够比较好地满足各个领域用户的实际需要,专业干燥设备厂非常多,其产品既有通用性,也各有特点,这就为用于原料药干燥的进口设备国产化和选择符合新版GMP的理想干燥器提供了条件。鉴于真空干燥设备绿色优点,应用日益广泛。在食品、药品干燥方面,对较大规格的真空干燥设备需求量将逐步增加,市场前景非常巨大。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:42

冻干技术在基因工程药物中的应用



1  冷冻干燥技术的原理和应用
(1)  原  理​
冷冻干燥是指将药品在低温下冻结,然后在真空条件下升华干燥,去除冰晶,待升华结束后再进行解吸干燥,除去部分结合水的干燥方法该过程主要可分为药品准备!预冻!一次干燥(升华干燥)!二次干燥(解吸干燥)!密封保存等步骤图1所示纵坐标为气压,横坐标为温度,0℃(实际为0.001℃)为三相点,表示水以液体存在时的最低大气压,低于该点气压,水只能以冰或蒸气存在,也就是在此时升温时,水只能从冰直接变成蒸气,冷冻干燥就是远低于该气压(高真空度)下干燥水分的,通常在66~133Pa真空度和-25℃以下,才能保证冷冻干燥顺利进行。​
(2)  优点与缺点​
冷冻干燥与其他干燥方法相比,有以下优点:​
1)药液在冻干前分装,分装方便!准确!可实现连续化;​
2)处理条件温和,在低温低压下干燥,有利于热敏物质保持活性,可避免高温高压下的分解变性,以实现蛋白质不会变性;​
3)含水量低,冻干产品含水量一般在1%~3%,同时在真空,甚至可在通N2保护情况下干燥和保存,产品不易被氧化,有利于长途运输和长期保存;​
4)产品外观优良,为多孔疏松结构且颜色基本不变,复水性好,冻干药品能迅速吸水还原成冻干前状态;​
5)冻干设备封闭操作,安装环境洁净度高,减少杂菌和微粒的污染,干燥中和封装后的缺氧可起到灭菌和抑制某些细菌活力的作用​
冷冻干燥及制品的缺点和不足:​
1)设备要求高!投资大!干燥速率低!干燥时间长!能耗高;​
2)生物活性物质(如多肽和蛋白质药物)采用冻干制剂主要是为了保持活性,但配料(如保护剂!溶剂!缓冲剂等)选择不合理!工艺操作不合理!冻干设备选择不适当都可能在冻干制剂制备过程中失活,导致产品前功尽弃,这是生产冻干制剂的关键,需进行基础研究和针对特定产品反复试验;​
3)溶剂不能随意选择,只限于水或一些冰点较高的有机溶剂,所以很难制备某种特殊的晶型,有时冻干品在复水溶解时会出现浑浊现象,这些均为开发冻干制剂所必须考虑和实验研究的。​
(3)  冷冻干燥技术的应用​
冷冻干燥技术于1813年英国人Wallaston发明,1909年Shsckell试验用该方法对抗毒素!菌种!狂犬病毒及其他生物制品进行冻干保存,取得了较好的效果在第二次世界大战中由于对血液制品的大量需求,冷冻干燥技术得到了迅速发展,进入了工业应用阶段。50年代冻干食品系统的大规模发展,促进了冻干技术和设备的进步,但由于高难度!高投入!高能耗和制造设备的落后,经历了几十年的起伏和徘徊。近20多年来,随着人们生活水平提高,对食品的品质!营养!天然无公害的观念转变,推动了冻干技术的发展,生产过程从间歇式到连续式,设备从0.1m2到上千m2形成系列,应用范围广泛:在科研方面,应用于如分析土壤中的衡量成分;去除高效液相色谱收集组分的溶剂;考古中发现的重要文物如布匹!皮革!竹简等的干燥脱水等在工业上,应用于冻干食品如蔬菜!水果!海产品!甚至鲜花等;香料及调味品如咖啡!茶及各种香料!调味料;保存营养保健成分及色香味形的方便食品(日本方便食品中50%是冻干食品);水产品最广泛!要求最严格的还是在医药和生物制品方面的应用,主要是应用于血清!菌种!基因工程药物!疫苗!天然药物及生物制品等我国生物制品规程2000版中,确定的11个重组治疗蛋白药物就有8个是冻干制剂,如重组人干扰素α1b!重组人干扰素α2b!重组人干扰素α2b!重组人干扰素γ!重组人白介素22!重组人红细胞生成素!重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子!重组链激酶。​
冷干制剂的生产过程​
基因工程多肽和蛋白质药物冻干制剂是通过宿主体(微生物或动物细胞)培养获得表达产品!经分离纯化得到活性物质,经过配制!过滤与分装,分装好的样品送入冷冻干燥机,进行预冻!升华!干燥,最后封口因此冻干制剂的生产过程包括药物准备!预冻!一次干燥(升华干燥)和二次干燥(解吸干燥)!密封保存等5个步骤。以下将详细说明。​
对于新产品的开发,则必须通过实验来确定冻干的工艺条件,在药物准备好后,要确定药物水溶液的共熔点,共熔点对冷冻干燥很重要,因为药液是一个复杂的液体,当温度下降到某一温度时晶体开始析出,随温度下降,晶体数量增加,到最后才全部凝结,此时温度叫共凝点,若从冷冻状态升温到共凝点,融化开始,这就溶质和溶剂的共熔点。不同物质的共熔点不同,如0.85%氯化钠溶液为-21.2℃,而10%葡萄糖溶液为-27℃共熔点的测量有热分析法!电阻法和低温显微镜直接观察等方法。热分析法是基于冻结的药品在升温过程中,温度达到共熔点时会突然有个能量的吸收,用热分析仪来测定该能量吸收峰可计算得到共熔点温度;电阻法是在降温冷冻或先冷冻后升温过程中电阻突然变大或变小求得,对非离子型有机化合物其电阻变化不明显,可加入一定量的附加剂来测定冷冻干燥是在真空状态下进行,只有药液全部冻结后才能在真空下升华,否则部分液体存在时,在真空下不仅会迅速蒸发,造成液体的浓缩,使冻干产品萎缩,而且溶解在水中的气体在真空下会迅速冒出来,造成液体沸腾,甚至冒出冻干瓶外,所以冻干产品在开始升华时的温度必须低于共熔点,全部冻结。​
冷冻干燥时间一般较长,为保证产品质量和缩短生产周期,必需通过反复试验来确定冻干曲线,因为冻干效果是以冻干制剂与原药液的活性保存率来衡量,而活性保存率既与冻干曲线有关,亦与药液的组成与配比有关,因此需多次反复试验才能进行优化与确定。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:43

冻干制剂经验谈



一、冻干制剂并不难
冻干机体积硕大,动辄充栋盈屋。庞然如斯,总不免让人产生难以驾驭的错觉。其实,从冻干机理来看,冻干机无非就是一种两台大冰箱加一个真空泵的结构。其中一个冰箱首先负责把药品冻成冰块,然后开动真空泵营造一种低真空的环境。在此减压环境下,物体的沸点、熔点等热常数都相应降低,因而,箱内的药品轻微受热后即能在低温条件下从固体升华为气体。这些气体随即流向另外一个大冰箱,被捕捉下来重新凝结成冰块。当药品的水分完全抽干以后,便完成了一个冻干过程。
冻干操作中最为关键的环节当数对制品共熔点(或共晶点)温度的把握。如果能够在制品温度上升到共熔点之前把大部分的水分抽去,那么成功也就为期不远了。所谓共熔点,就是溶液全部凝结的温度。
常用的共晶点测量仪器主要是基于相变过程中电阻率突变的原理来制作的。但不少品种对共熔点(或共晶点)温度的要求并不需要过于精确,一般来说,我们可以在预冻阶段通过视窗来观察制品性状的变化来获得。当制品开始结冰的时候,浸入制品中的电热偶所探测到的温度会突然回升,这是因为结冰过程的放热现象所造成的。这时候,我们录得的温度就大致接近于共熔点(或共晶点)温度。
在共熔点(或共晶点)之前抽去90%以上的水分的过程在专业术语上称为一次干燥期。判断一次干燥结束的时间也是比较重要的。过早或过晚判断,都会造成冻感、干品质的降低或能量和时间的消耗。
最直观的方法,是根据制品的形状来判断。一次干燥后期,大部分水分被抽去。就好象随着洪水退去,墙面的水线不断下降一样,我们可以观测到制品上面也有一条水线不断下降,直至消失。水线消失,也就意味着一次干燥即将结束了。第二种方法,可以根据箱内压力的变化趋势来加以判断,当大部分被抽去以后,箱内的压力将不断下降,直至呈现线形。第三种方法,可以根据制品温度的变化来判断。当大部分被抽去以后,我们会发现,制品的温度与搁板的温度会越来越接近。
为了缩短干燥时间,除了可在预冻阶段的晶形做文章以外,还可以在升华阶段适当地掺入气体,使真空值在一定范围内波动(一般不宜超过30Pa)。这种办法使热传递方式不再是靠热传导来主打,还增强了热对流的方式,加快了水分解析的速度,每每奏效。
二、预冻速率
我服膺于这样一种说法,即,预冻过程在很大程度上决定了干燥过程的快慢和冻干产品的质量。
通常介绍冻干理论的书籍都会提到,降温速率越大,溶液的过冷度和过饱和度愈大,临界结晶的粒度则愈小,成核速度越快,容易形成颗粒较多尺寸较小的细晶。因而冰晶升华后,物料内形成的孔隙尺寸较小,干燥速率低,但干后复水性好;相反,慢速冻结容易形成大颗粒的冰晶,冰晶升华后形成的水气逸出通道尺寸较大,有利于提高干燥速率,但干后复水性差。
这样说当然没有错,可是不要忘记,这种理论是在受热均匀的前提下得出来的,然而我们厂里的医药冻干机所提供的冻干条件却没有这么理想,所谓快冻慢冻,可不是导热油降温快慢一句话可以了得的。相对而言,我还是比较赞成医药网络论坛丁香园战友tinybayonet的提法。他把快冻慢冻分为以下几类:1、板温降得较快,且板温比品温低很多,则制品底部先冻结产生结晶,但上部液体仍较热,所以不至于瞬间全部结晶,结晶会缓慢生长,就得到了慢冻的效果。2、板温降得较慢,板温与品温相差不大,则制品整体均匀降温,并形成过冷,当能量积累足够时,瞬间全部结晶,得到了快冻的效果。3、板温降得很慢,并在低于共熔点的适宜温度保持(或缓慢降温),则制品形成较小的过冷度,液体中先出现少量结晶,继续降温结晶生长,得到大结晶,这即是真正的慢冻。4、制品浸入超低温环境(如液氮),整体瞬间结晶,形成极细小的晶体(或处于无定形态),这即是真正的快冻。对于tinybayonet提到的这几种现象,我都在试验过程中发现过,因此,我还是比较赞成这种划分方法的。
更何况,企业大多数情况下还是采用瓶冻的冻干方法的,瓶冻的受热不均匀现象就更明显了。根据对瓶装制品搁板预冻过程的研究,样品初温越高,样料液上下部分的温度梯度越大,冰晶生长速度越慢。溶液若慢速降温,则形成冰晶比较粗大,冰界面由下向上推进的速度慢,溶液中溶质迁移时间充足,溶液表面冻结层溶质积聚也就多。因而导致上表层的溶质往往较多,密度较高,而下底层密度较小,结构疏松。同时,在不同的预冻温度下冻结的样品,干燥后支架孔径人小有明显差异。预冻温度愈低,支架孔隙直径愈小。这种分层现象,在骨架差的制品上体现得最为明显,或者底部萎缩,或者中间断层,或者顶部突起,或者顶部脱落一层硬壳,不一而足。
为了瓶冻分层的现象,在实践中,有人提倡使用三步法,即将样品从室温先冷却至样品的初始冻结温度;停止降温过程,使样品内温度自动平衡,消除其内的温度梯度;然后再迅速降温,由于此时样品整体温度离结晶温度较近,且样品在冻结过程中,样品温度下降较慢,故样品在冻结过程中温度梯度会相对较小,冰晶生长速度必相对较快。如此,便提高了预冻速率,解决了溶质聚集在上层的问题。不过,并不是所有的品种使用了三步法后都能取得明显效果的。
三、溶媒结晶品和冻干品的优劣
商务部有位同事曾经问我,溶媒结晶品和冻干品,孰优孰劣?我当时都不知道如何回答。在我看来,很难一言以蔽之。
理论上,冻干品中的活性成分以结晶态或无定形态(非晶态)的形式存在。一般对于抗生素来讲,以晶态存在时,具有更高的稳定性。在储存过程中,无定形态总有向晶态转变的趋势。因此,我只能说在许多情况下溶媒结晶的抗生素类稳定性可能要好一些。不过,这种差别有时候不是特别大,而且溶媒结晶品的价格可能数倍冻干品,两相权衡,有些人还是会选择冻干品的。
只是,我有一点困惑。理论上,晶态结构的溶解性要比无定形态差,可是有人研究发现,对于某些抗生素药物,溶媒结晶品的溶解性优于冻干品。关于这种现象,我一时间找不到理论支持,甚为困惑。
至于生物类制品就不一定欢迎结晶态了,因为冻结过程中冰晶的生长会对组织和结构造成损坏。顺便提一下,非晶态材料主要有金属、无机物和有机物三类。玻璃态原来专指硅酸盐类的无定形态,可是后来泛而用之,所有的无定形态(非晶态)也称为玻璃态了。
四、关于澄清度和可见异物
有位第四军医大的网友包老师,很喜欢跟人切磋冻干问题。他认为,浑浊、乳光或可见异物的出现与不溶性微粒的大小有关。小于10nm的微粒才是清澈透明的;当微粒大于100nm时,微粒出现在溶液中,可以引起浑浊;在10-100nm范围内,产生光散射,就可以观察到乳光、浑浊;微粒再大一些,就有沉淀和结晶析出了,这就是μm级的了。
我不知道他这种说法出处在哪,可是根据我自己的体会,我是赞成的。
至于形成微粒的原因,林林总总。聊举数例,点到即止。
1、配料工艺。
如配料的水温、加料的顺序、活性炭的吸附时间和温度、料液放置时间,等。
2、物料稳定性
有的原料存在多晶型,不同晶型的稳定性是不一样的;有的原料对温度敏感;有的原料对pH敏感;有的原料对氧化敏感,等。不稳定性物质的分解物很可能就是异物的来源。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:43

3、料液性质
料液的浓度是个很重要的因素,这个恐怕不需要强调了。
此外,对于料液的 pH稳定性也要给予足够的重视。比如,使用缓冲对时,分析课本上的三大原则要谨记:pka尽量接近于pH,尽量使缓冲比接近于1,浓度适当地大。
4、辅料性质(如挥发性等)
最明显的就是盐酸、碳酸氢钠等例子。
5、预冻
关于快冻、慢冻等老生常谈的话题不提也罢,倒是反复预冻有点意思。反复预冻可以减小由于成核温度差异造成的冰晶尺寸差异及干燥速率的不均匀性,提高干燥效率和制品均匀性;强化结晶,使结晶成分和未冻结水的结晶率提高。大家可以在实践中揣摩一下它的妙处。
6、升华
升华速度和温度对澄清度会有影响,我了解到的情况主要有以下两点。
第一,主要是一次升华期。如果率先干燥的上层物料温度上升得过快,达到坍塌温度时,多孔性骨架刚度降低,干燥层内的颗粒出现脱落,会封闭已干燥部分的微孔通道,阻止升华的进行,使升华速率减慢,甚至使下层部分略微萎缩,影响制品残留水分的含量,导致复水性、稳定性和澄清度同时变差。
第二,主要是二次升华期。小晶体由于具有很高的表面能,在热力学上是不稳定的,尤其是快速冷却过程中形成的小冰晶,在加热时有可能会发生再结晶,小冰晶之间相互结合形成大冰晶,使其表面积与体积之比达到最小,而大冰晶使冻干品外观不好,复水性差。因此,过高温度或过长时间地升华或保温,有时候会对某些品种不利,最明显的例子就是澄清度不合格。
7、制品成型性、残留水
有的品种,不怕空气,就是怕温度或水分。一旦获得了水和温度,变化就很迅速了。
8、真空、充氮
有没有抽真空,有没有充氮,能否将制品与氧气彻底隔离起来,避免缓慢氧化,有时候显得格外重要的。
9、内包材
最常见的例子就是胶塞。
胶塞不仅可能吸附主药,还可能含有许多助剂,比如硫化剂。
丁基橡胶药用瓶塞的生产过程中少不了硫化。在其硫化过程中,不同的硫化体系,其生成的交联键型和可迁移物质的不同,这样胶塞在储存、高温消毒、药品封装中,低聚物的迁移性分子键联的稳定性均不同,从而影响药物的相容性。
此外,在瓶塞的生产、加工,包装、储运等过程中,均不可避免地会发生瓶塞与设备之间,瓶塞与瓶塞之同曲摩擦,这些摩擦不可避免地产生了微粒。因此,作为制剂企业,如何避免胶塞清洗过程中的过多摩擦,也是车间技术人员需要注意的地方。
还有瓶塞的透气性,透水性易造成对水份敏感的制剂吸潮变质。作为制剂厂,我们至少要保证清洗以后的胶塞能得到良好的烘干。
10、结晶原理
无论是小水针还是冻干品,都经常听见谁在求助某某品种出现澄清度或可见异物不合格。我猜想,有一部分原因可能与结晶有关。一般来说,浓度较高的料液中的可溶性粒子都具有成为结晶理论中的核前缔结物的可能,当具备一定的形成结晶的条件时,这些核前缔结物就会不断合并,形成晶核。晶核一旦产生,晶体就生长起来了。
结晶原理告诉我们,无论是晶体生长线速率,或是晶体生长的质量速率,都取决于溶液的过饱和度或熔体的过冷度,取决于温度、压力、液相的搅拌强度及特性、杂质的存在等。
(1)搅拌能促进扩散加速晶体生长,但同时也能加速晶核的形成。
(2)温度升高有利于扩散,也有利于表面化学反应速度提高,因而使结晶速度增快。
(3)过饱和度增高一般会使结晶速度增大,但同时引起黏度增加,结晶速度受阻。
(4)至于杂质,其作用机理则是比较复杂的。下面重点阐述:
无机的和有机的可溶性杂质,可以对过饱和度、新相晶核形成以及晶体生长产生很大的影响。这些作用的机理也许是不同的,它既取决于杂质和结晶物质的性质,也取决于结晶的条件。
当杂质存在时,物质的溶解度可能发生变化,因而最终导致溶液的过饱和度发生变化。溶解度变化的原因可能不同,既可能是出现盐析效应,溶液的离子力作用,也可能出现化学相互作用。
杂质也可能与所生成的新相晶粒直接作用。可能是杂质粒子直接参与核前缔合物的长大过程,也可能吸附于结晶中心的表面上。同时,成核的速度可能因此而减慢,也可能加快。
杂质还可能导致结晶物质的晶形的变化,具体地说,导致晶面大小比例的变化。举例来说,从不含杂质的氯化铵溶液中结晶得到的是数枝状晶体,但是在含有杂质的氯化铵溶液中,树枝状的晶体分解为单独的箭形和十字形的连生体,甚至渐变为荷叶形、玫瑰花瓣形晶体,至于最终变成哪种形状的晶体,取决于杂质的浓度。晶面形状开始发生变化时的杂质浓度,称为限界浓度。(注意:晶形不同于晶体型,晶形的变化是指晶面大小比例的变化,晶面大小比例的变化无论如何也不会影响晶格结构,也就是晶型,无论晶面形状发生什么变化,晶格结构都是一样的。)

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:44

牛血清的作用与质量要求



生物技术已经被世界各国视为一种高技术,在整个科学技术中占据了特殊的显著地位,特别是生命科学的发展更离不生物技术,生命科学的发展备受各国的重视。我国在很多大学中都设立了生命科学院。现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术,而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系,特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值。比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。基因工程乙肝疫苗很多是以CHO细胞作为载体;细胞工程中更是离不细胞培养,杂交瘤单克隆抗体,完全是通过细胞培养来实现的,既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开细胞培养。正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过细胞培养过程才能实现,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。总之,细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用。细胞培养的发展,培养基的质量又是关键,而培养基的主要成份中动物血清对细胞的生长繁殖发挥着重要甚至是难以替代的作用。在动物血清的应用中牛血清又是最为广泛的,所以牛血清是医药生物技术产品中重要的原材料之一。保证牛血清质量也是促进生物制品质量提高的重要环节。
一、 牛血清在细胞培养基中的主要功能
牛血清是细胞培养中用量最大的天然培养基,含有丰富的细胞生长必须的营养成份,具有极为重要的功能。
1.提供对维持细胞指数生长的激素,基础培养基中没有或量很少的营养物,以及主要的低分子营养物。
2. 提供结合蛋白,能识别维生素、脂类、金属和其他激素等,能结合或调变它们所结合的物质活力。
3.有些情况下结合蛋白质能与有毒金属和热原质结合,起到解毒作用。
4.是细胞贴壁、铺展在塑料培养基质上所需因子来源。
5.起酸碱度缓冲液作用。
6.提供蛋白酶抑制剂,使在细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活,保护细胞不受伤害。
二、 牛血清的主要成份
血清是一种很复杂的混合物,其组成成份虽大部分已为人所知,但还有一部分尚不清楚,而且血清组成及含量常
随供血动物的性别、年龄、生理条件和营养条件不同而异。
1.蛋白质是牛血清中主要成份。除包括可携带金属离子、脂肪酸和自身是激素类蛋白外主要还有白蛋白,球蛋白。
纤维粘连素 细胞促进细胞附着;
α2 巨球蛋白 抑制胰蛋白酶的作用;胎牛血清中含胎球蛋白 促细胞附着;转铁蛋白 能结合铁离子,减少其毒性
和被细胞利用。
2.多肽:血小板促生长因子能促细胞分裂,是多肽家庭的主要成员之一,是主要的促细胞增殖因子;成纤维细胞
生长因子、表皮细胞生长因子、神经细胞生长因子等,血清中含量虽很少,但对细胞生长也有一定作用。
3.激素:激素对细胞的作用是多方面的。
胰岛素:促进细胞摄取葡萄糖和氨基酸,与促细胞分裂有关。
类胰岛素生长因子:能与细胞表达的胰岛素受体结合,从而有胰岛素同样的作用。
促生长激素:促细胞增殖效应。
氢化可的松:血清中含有定量的该成分,它可能兼有促细胞贴附和增殖作用,但有人证明,血清中的氢化可的松
,如细胞密度高时可能有抑制细胞的作用和诱导其发生分化。
4其他成份
氨基酸、葡萄糖、酮酸等对多种营养成分的合成培养基意义不大。与蛋白相结合状态的微量元素对细胞培养有意
义。
三、 牛血清的质量要求
随着科学技术的发展和生活水平的不断提高对生物医药产品的质量要求也越来越高,所以对制备工艺中所涉及到
的各种原材料的质量标准要求也越来越高,特别是对用于细胞培养基中的主要天然成份――牛血清的质量要求也
不断提高。牛血清包括胎牛血清、新生牛血清和成牛血清。
(一)、WHO公布的《用动物细胞体外培养生产生物制品规程》中的要求:
1. 牛血清必须来自有文件证明无牛海绵状脑病的牛群或国家。并应具备适当的监测系统。
2.有些国家还要求牛血清来自未用过反刍动物蛋白饲料的牛群。
3.证明所用牛血清中不含对所生产疫苗病毒的抑制物。
4.血清要通过滤膜过滤除菌,保证无菌。
5.无细菌、霉菌、支原体和病毒的污染,有些国家要求无细菌噬菌体污染。
6.对细胞有良好的支持繁殖作用。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:44

(二)、我国在对牛血清的质量2000年版《中国生物制品主要原辅料质控标准》中提出比较严格的标准要求。包
括蛋白质含量,细菌、真菌、支原体、牛病毒、大肠杆菌噬菌体、细菌内毒素,支持细胞增殖检查。
(三)、美国对牛血清的质量要求:Gibco 和Sigma二家主要的美国牛血清供应商的牛血清都已进入到我国市场,
他们对其质量标准要求都极为严格,从血清来源到产品质量都有明确规定。
1) 血清来源:可从世界各国收集胎牛血清,但是必须符合他的质量标准和美国农业部进口要求。地方当局还不
清楚本地是否有牛海绵状病毒流行的血清不收集,有说明血清质量的证明资料:包括收集过程的全部资料、检验
结果和交付情况。
2)血清的收集:胎牛血清是心脏穿刺取血,新生牛(10~14天)和小牛(10个月内)血清静脉取血。血清采集条
件必须符合工业生产的标准:低温下采集、一次分离、分离后立即混合冻存。符合要求的血清56℃水浴30分钟灭
活。
3)血清的制备:
a. 超低IgG胎牛血清:通过亲和层析工艺去除胎牛血清中的γ球蛋白,使FBS γ球蛋白含量减到最低,一般IgG≤5ug/ml,生物学活性不变。
b. 血清透析:用12000~14000分子量的透析膜在0.15M NaCl中透析直到使葡萄糖含量<0.5mg/ml(用葡萄糖氧
化酶/过氧化酶方法测定)。
c. γ-射线照射:已经证明γ-射线照射可以有效灭活血清中可能污染的病毒、支原体。照射剂量为30~45KG。
而且这个剂量的γ-射线照射不会改变血清的理化性质和对细胞培养的影响。
4)除菌过滤:经过上述处理的粗制血清再经过一系列除菌滤膜过滤包括0.2微米(micron)和0.1微米滤膜。FBS要
通过三层0.1微米滤膜,其他血清可通过0.2微米滤膜。
4.终产品血清质量
1)化学检定:渗透压
pH
蛋白含量――电泳法
白蛋白 球蛋白 血红蛋白
随着牛年龄增加血清中总蛋白含量相应增加,总的血清蛋白含量可以确定产品规格和年龄。
2) 微生物学检查:细菌、真菌符合USP标准。
支原体:在支原体专业培养基上培养了3~4周,培养温度36℃±2℃
分别在需氧和厌氧条件下进行,有的还需要在支原体琼脂培养皿上传4次,Hoechst荧光素DNA染色检查那些培养法
无法检出的支原体如猪鼻支原体等。
病毒检查:
牛兰舌病毒 Bovin blue tongue
牛腺病毒 Bovine Adenovirus
牛细小病毒 Bovine Parvovirus
牛病毒性腹泄病毒 Bovine Viral Diarhea Virus
狂犬病病毒 Rabies
呼肠弧病毒 Reovirus
牛呼吸道合胞病毒 BRSV
副流感病毒Ⅲ型 Parainfluenza
检查方法:
已证明无外源因子污染的牛细胞培养物,在细胞生长液中加15%待测血清,连传3代共21天。阴性对照细胞培养液
中加15%已知无病毒污染的牛血清,与试验组同条件下进行。在观察期内注意细胞形态变化或细胞病变。在观察
期内第14天待检样品和对照样品用标准病毒检测方法检查。
如待检细胞培养物经胰酶消化后分种到6个含盖玻片的容器内。阴性对照样品按同样方法。再将牛腹泄病毒、牛细
小病毒、牛腺病毒、狂犬病毒和呼肠弧病毒分别加入待检培养物盖玻片容器内作为阳性对照,再培养7天,用荧光
抗体技术进行检查。
细胞病变或病毒引起的其他改变通过苏木精或伊红染色进行观察。取另外一个待检细胞培养瓶用人“O”红细胞、
豚鼠红细胞和新鲜鸡红细胞作血球吸附病毒检查。试验在2~8℃和20~24℃进行。阴性对照细胞预先感染副流感
Ⅲ型病毒作为阳性对照。未感染的细胞作为阴性对照。
3)内毒素检测
用鲎试剂检查。
4)细菌噬菌体检查
主要检查E.Coli(C300 or K-12)噬菌体。
5)激素含量测定
每批FBS对某些激素含量都要进行测定,包括:雌二醇、胰岛素、孕硐、睾丸素、甲状腺素等。
6)血红蛋白检测
血红蛋白与氧合血红蛋白的比≥70%,血红蛋白含量≤mg15/dl。
7)细胞生长效果测定
a.细胞克隆效果测定
细胞选择:Sp20/Ag-14 或P3X63-Ag8.653
血清浓度与细胞数:
10%血清/1个细胞/孔
4%血清/5个细胞/孔
细胞培养基RPMI-1640, 96孔培养盘36℃±2℃,5%二氧化碳培养10~
15天。试验中选择一个已知参考牛血清作对照。
克隆效率计算:
克隆效率=(阳性孔平均数/ 培养孔总数) X100%

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:45

相对克隆效率=待测血清克隆效率/参考血清克隆效率
b.贴壁效率试验:
用人的传代细胞作每批血清的贴壁效率试验,A549(人肺癌细胞)该细胞可以反应出低浓度血清的贴壁变化。采
用6孔培养盘每批血清用两种浓度和两种不同的细胞接种数即10%血清――100细胞/孔,4%血清200介细胞/孔
。放36℃±2℃,湿润5%二氧化碳培养箱培养10~14天,计算着色细胞克隆,确定贴壁效率。从这两种不同血清
浓度来确立实验血清支持细胞贴壁生长的水平,分析两种试验条件下平均贴壁效率。
贴壁效率(%)=(每孔克隆平均数/ 每孔活存的培养细胞平均数) X100%
相对贴壁效率=被测血清贴壁效率/参考血清贴壁效率
c. 二倍体纤维细胞促生长试验
人二倍体细胞株 WI28 MRc5
25cm2细胞培养瓶,5%血清,每瓶接种1.5X105细胞连传3代,每代血清浓度和接种细胞数相同,每代培养7天,每
代接种二个细胞瓶,36℃±2℃培养。以同样条件用已知参考血清进行平行培养。每代收获细胞计数,计算每批待
检血清与参考血清的相对生长率(RGR)。
RGR=(试验血清每瓶细胞平均数/ 参考血清每瓶细胞平均数) X100%
牛血清主要质量要求(Sigma)
胎牛血清 新生牛血清 成牛血清
牛龄 胎 10~14天 <10个月
无菌 - - -
病毒 - - -
支原体 - - -
噬菌体 - - -
内毒素(ng/ml) ≤1.0 ≤10.0 ≤10(15)
血红蛋白(g%) 3.0~4.5 3.5~6.0 5.0~8.5
pH 6.7~8.0 7.0~8.0 7.0~8.0
渗透压(mom/Kg H2O) 240~340 240~340 240~340

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:46

细胞培养从头学



一、常用设备​
1. 准备室的设备:​
单蒸馏水蒸馏器、双蒸馏水蒸馏器、酸缸、烤箱、高压锅、储品柜(放置未消毒物品)、储品柜(放置消毒过的物品)、包装台。配液室的设备:扭力天平和电子天平(称量药品)、PH计(测量培养用液PH值)、磁力搅拌器(配置溶液室搅拌溶液)。​
2. 培养室的设备:​
液氮罐、储品柜(存放杂物)、日光灯和紫外灯、空气净化器系统、低温冰箱(-80℃)、空调、二氧化碳缸瓶、边台(书写实验记录)。​
3. 必须放在无菌间的设备:​
离心机(收集细胞)、超净工作台、倒置显微镜、CO2孵箱(孵育培养物)、水浴锅、三氧消毒杀菌机、4℃冰箱(放置serum和培养用液)。​

二、无菌操作​
(一)无菌室的灭菌:​
1.定期打扫无菌室:每周打扫一次,先用自来水拖地、擦桌子、超净工作台等,然后用3‰来苏尔或新洁尔灭或0.5%过氧乙酸擦拭。​
2.CO2孵箱(培养箱)灭菌:先用3‰新洁尔灭擦拭,然后用75%酒精擦拭或者0.5%过氧乙酸,再用紫外灯照射。​
3.实验前灭菌:打开紫外灯、三氧杀菌机、空气净化器系统各20-30分钟。​
4.实验后灭菌:用75%酒精(3‰新洁尔灭)擦拭超净台、边台、倒置显微镜的载物台。​
(二)实验人员的无菌准备:​
1.肥皂洗手。​
2.穿好隔离衣、带好隔离帽、口罩、放好拖鞋。​
3.用75%酒精棉球擦净双手。​
(三)无菌操作的演示:​
1.凡是带入超净工作台内的酒精、PBS、培养基、胰蛋白酶的瓶子均要用75%酒精擦拭瓶子的外表面。​
2.靠近酒精灯火焰操作。​
3.器皿使用前必须过火灭菌。​
4.继续使用的器皿(如瓶盖、滴管)要放在高处,使用时仍要过火。​
5.各种操作要靠近酒精灯,动作要轻、准确,不能乱碰。如吸管不能碰到废液缸。​
6.吸取两种以上的使用液时要注意更换吸管,防止交叉污染。​

三、器械的清洗和消毒​
(一)玻璃器械洗消:​
新的玻璃器皿的洗消:​
1.自来水刷洗,除去灰尘。​
2.烘干、泡盐酸:烤箱中烘干,然后再浸入5%稀盐酸中12小时以除去脏物、铅、砷等物。​
3.刷洗、烘干:12小时后立即用自来水冲洗,再用洗涤剂刷洗,自来水冲干净后用烤箱烘干。​
4.泡酸、清洗:用清洁液(重铬酸钾120g:浓硫酸200ml:蒸馏水1000ml)浸泡12小时,然后从酸缸内捞出器皿用自来水冲洗15次,最后蒸馏水冲洗3-5次和用双蒸水过3次。​
5.烘干、包装:洗干净后先烘干,然后用牛皮纸(油光纸)包装。​
6.高压消毒:包装好的器皿装入高压锅内盖好盖子,打开开关和安全阀,当蒸气成直线上升时,关闭安全阀,当指针指向15磅时,维持20-30分钟。​
7.高压消毒后烘干​
旧的玻璃器皿的洗消:​
1.刷洗、烘干:使用过的玻璃器皿可直接泡入来苏尔液或洗涤剂溶液中,泡过来苏尔溶液(洗涤剂)的器皿要用清水刷洗干净,然后烘干。​
2.泡酸、清洗:烘干后泡入清洁液(酸液),12小时后从酸缸内捞出器皿立即用自来水冲洗(避免蛋白质干涸后粘附于玻璃上难以清洗),再用蒸馏水冲洗3次。​
3.烘干、包装:洗干净的器皿烘干后取出用牛皮纸(油光纸)等包装,以便于消毒储存及防止灰尘和再次被污染。​
4.高压消毒:包装好的器皿装入高压锅内,盖好盖子,打开开关和安全阀,随着温度的上升安全阀冒出蒸气,当蒸气成直线冒出3-5分钟后,关闭安全阀,气压表指数随之上升,当指针指向15磅时,调节电开关维持20-30分钟即可。(玻璃培养瓶消毒前可将胶帽轻轻盖上)​
5.烘干备用:因为高压消毒后器皿会被蒸气打湿,所以要放入烤箱内烘干备用。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:46

(二)金属器械洗消:​
金属器皿不能泡酸,洗消时可先用洗涤剂刷洗,后用自来水冲干净,然后用75%酒精擦拭,再用自来水,然后用蒸馏水冲洗,再烘干或空气中晾干。放入铝制盒内包装好在高压锅内15磅高压(30分钟)消毒,再烘干备用。​
(三)橡胶和塑料:​
橡胶和制品通常处理方法是:先用洗涤剂洗刷干净,再分别用自来水和蒸馏水冲干净,再用烤箱烘干,然后根据不同品质进行如下的处理程序:​
1. 针式滤器帽不能泡酸液,用NaOH泡6-12小时,或者煮沸20分钟,在包装之前要装好滤膜两张,安装滤膜时注意光面朝上(凹向上),然后将螺旋稍微拧松一些,放入铝盒中在高压锅内15磅30分钟消毒,再烘干备用。注意在超净台内取出使用时应该立即将螺旋旋紧。​
2. 胶塞烘干后用2%氢氧化钠溶液煮沸30分钟(用过的胶塞只要用沸水处理30分钟),自来水洗净,烘干。然后再泡入盐酸液30分钟,再用自来水,蒸馏水,三蒸水洗净,烘干。最后装入铝盒内高压消毒,烘干备用。​
3. 胶帽,离心管帽烘干后只能在2%氢氧化钠溶液中浸泡6-12小时(切记时间不能过长),自来水洗净,烘干。然后再泡入盐酸液30分钟,再用自来水,蒸馏水,三蒸水洗净,烘干。最后装入铝盒内高压消毒,烘干备用。​
4. 胶头可用75%酒精浸泡5分钟,然后紫外照射后使用即可。​
5. 塑料培养瓶,培养板,冻存管:​
6. 其他消毒方法:有的物品既不能干燥消毒,又不能蒸气消毒,可用70%酒精浸泡消毒。塑料培养皿打开盖子,放在超净台台面上,直接暴露在紫外线下消毒。也可用氧化乙烯消毒塑料制品,消毒后需要用2—3周时间洗除残留的氧化乙烯。用20000—100000rad的r射线消毒塑料制品效果最好。为了防止清洗器材已消毒与末消毒发生混淆,可在纸包装后,用密写墨水作好标记。其法即用沾水笔或毛笔沾以密写墨水,在包装纸上作一记号,平时这种墨水不带痕迹,一经高温,即出现字迹,从而可以判定它们是否消毒。密写墨水的配制:氯化钻(CoC12•6H2o)2g,30%盐酸10m1,蒸馏水88m1。​

注意事项:​
1.严格执行高压锅的操作规程:高压消毒时,先检查锅内是否有蒸馏水,以防高压时烧干,水不能过多因为其将使空气流畅受阻,会降低高压消毒效果。检查安全阀是否通畅,以防高压时爆炸。​
2.安装滤膜时注意光面朝上:注意滤膜光滑一面是正面,要朝上,否则起不到过滤的作用。​
3.注意人体的防护和器皿的完全浸泡:A.泡酸时要戴耐酸手套,防止酸液溅起伤害人体。B.从酸缸内捞取器皿时防止酸液溅到地面,会腐蚀地面。C.器皿浸入酸液中要完全,不能留有气泡,以防止泡酸不彻底。​

四、细胞培养用液的配制与消毒​
器材与试剂:干粉型培养基、胰蛋白酶,青霉素、链霉素. 纯净水系统、电子天平、PH计、磁力搅拌器。​
具体步骤:​
(一)水的制备:​
细胞培养用水必须非常纯净,不含有离子和其他的杂质。需要用新鲜的双蒸水、三蒸水或纯净水​
(二)PBS的制备与消毒(也可用于其它BSS,如:Hanks,D-Hanks液的配制):​
1.溶解定容:将药品(NaCl 8.0g,KCl 0.2g,Na2HPO4•H2O 1.56g,KH2PO40. 2g )倒入盛有双蒸水的烧杯中,玻璃棒搅动,充分溶解,然后把溶液倒入容量瓶中准确定容至1000ml,摇匀即成新配制的PBS溶液。​
2.移入溶液瓶内待消毒:将PBS倒入溶液瓶(大的吊针瓶)内,盖上胶帽,并插上针头放入高压锅内8磅消毒20分钟。注意高压消毒后要用灭菌蒸馏水补充蒸发掉的水份。​
(三)胰蛋白酶溶液的配制与消毒:​
胰蛋白酶的作用是使细胞间的蛋白质水解从而使细胞离散。不同的组织或者细胞对胰酶的作用反应不一样。胰酶分散细胞的活性还与其浓度、温度和作用时间有关,在pH为8.0、温度为37℃时,胰酶溶液的作用能力最强。使用胰酶时,应把握好浓度、温度和时间,以免消化过度造成细胞损伤。因Ca2+、Mg2+和血清、蛋白质可降低胰酶的活性,所以配制胰酶溶液时应选用不含Ca2+、Mg2+的BSS,如:D-Hanks液。终止消化时,可用含有血清培养液或者胰酶抑制剂终止胰酶对细胞的作用。​
1.称取胰蛋白酶:按胰蛋白酶液浓度为0.25%,用电子天平准确称取粉剂溶入小烧杯中的双蒸水(若用双蒸水需要调PH到7.2左右)或PBS(D-hanks)液中。搅拌混匀,置于4℃内过夜。​
2.用注射滤器抽滤消毒:配好的胰酶溶液要在超净台内用注射滤器(0.22微米微孔滤膜)抽滤除菌。然后分装成小瓶于-20℃保存以备使用。​
(四)青、链霉素溶液的配制于消毒​
1.所用纯净水(双蒸水)需要15磅高压20分钟灭菌。​
2.具体操作均在超净台内完成。青霉素是80万单位/瓶,用注射器加4ml灭菌双蒸水。链霉素是100万单位/瓶,加5ml灭菌双蒸水,即每毫升各为20万单位。​
3.使用时溶入培养液中,使青链霉素的浓度最终为100单位/ml。1单位=1微克?​
(五)RPMI1640的制备与消毒:​
1.溶解、调PH值、定容:先将培养基粉剂加入培养液体积2/3的双蒸水中,并用双蒸水冲洗包装袋2-3次(冲洗液一并加入培养基中),充分搅拌至粉剂全部溶解,并按照包装说明添加一定的药品。然后用注射器向培养基中加入配制好的青链霉素液各0.5ml,使青链霉素的浓度最终各为100单位/ml。然后用一个当量的盐酸和NaOH调PH到7.2左右。最后定容至1000ml,摇匀。​
2.安装蔡式滤器:安装时先装好支架,按规定放好滤膜,用螺丝将不锈钢滤器和支架连接好。然后卸下支架腿分别用布包好待消毒。​
3.抽滤:配制好的培养液通常用滤器过滤除菌。通常用蔡式滤器在超净工作台内过滤。​
4.分装:将过滤好的培养液分装入小瓶内置于4℃冰箱内待用。​
5.使用前要向100ml培养液中加入1ml谷氨酰胺溶液(4℃时两周有效)。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:47

(六)血清的灭活:​
细胞培养常用的是小牛血清,新买来的血清要在56℃水浴中灭火30分钟后,再经过抽滤方可加入培养基中使用。​
(七)HEPES溶液:​
HEPES的化学全称位羟乙基呱嗪乙硫磺酸(N’-a-hydroxythylpiperazine-N’- ethanesulfanic acid )。对细胞无毒性作用。它是一种氢离子缓冲剂,能较长时间控制恒定的pH范围。使用终浓度为10-50mmol/L,一般培养液内含20mmol/LHEPES即可达到缓冲能力。​
1mol/L HEPE缓冲液配制方法如下:准确称取HEPTS 238.3g,加入新鲜三蒸水定容至1L。过滤除菌,分装后4℃保存。注意:因为现在市售HEPES为约10g包装的小瓶,所以可根据实际情况灵活配制,但是要保证培养液内HEPES的终浓度仍然为20mmol/L 。如:称取4.766克HEPES溶于20ml三蒸水中,过滤除菌后可完全(20ml)加入1L培养液中,或者每100ml培养液中加入2ml即可。​
(八)谷氨酰胺:​
合成培养基中都含有较大量的谷氨酰胺,其作用非常重要,细胞需要谷氨酰胺合成核酸和蛋白质,谷氨酰胺缺乏要导致细胞生长不良甚至死亡。在配制各种培养液中都应该补加一定量的谷氨酰胺。由于谷氨酰胺在溶液中很不稳定,4℃下放置1周可分解50%,故应单独配制,置于-20℃冰箱中保存,用前加入培养液。加有谷氨酰胺的培养液在4℃冰箱中储存2周以上时,应重新加入原来的谷氨酰胺。一般培养液中谷氨酰胺的含量为1~4mmol/L。可以配制200mmol/L谷氨酰胺液贮存,用时加入培养液。配制方法为,谷氨酰胺2.922g溶于三蒸水加至100ml即配成200mmol/L的溶液,充分搅拌溶解后,过滤除菌,分装小瓶,-20℃保存,使用时可向100ml培养液中加入1ml谷氨酰胺溶液。​
(九)肝素溶液的配制:​
含有肝素的培养液可以使内皮细胞纯度提高,肝素加入全培养液中最终浓度为50ug/ml。因为现在市售的多为肝素钠,包装为约为0.56克/瓶,配制时,可将其溶于100ml三蒸水中,定容,过夜,然后过滤除菌,分装小瓶,保存温度为℃。使用时,向100ml培养液中加入1ml(精确可加入0.9ml)即可。​
(十)Ⅰ型胶原酶:​
0.1%Ⅰ型胶原酶溶液同胰蛋白酶一样配制和消毒灭菌。注意:因为Ⅰ型胶原酶分子颗粒比胰酶大,不容易过滤,因此可以用蔡式滤器过滤除菌。分装入10ml小瓶-20℃保存。​
(十一)明胶溶液:​
因为明胶难于过滤,所以配制0.1%明胶溶液必须用无菌的PBS配制。所以制备过程中必须要注意无菌操作。首要的问题是如何无菌准确称量0.1克(配成100ml溶液)—即解决无菌分装药品的问题。其次要注意即使是0.1的溶液,明胶也难溶,因此要充分摇匀,过夜放置,然后无菌分装入50ml小瓶中,4℃保存。​
(十二)其他培养用液的配制:​
20ug/ml内皮生长因子​

注意事项:​
1.配制溶液时必须用新鲜的蒸馏水。​
2.安装蔡式滤器时通常使用孔径0.45微米和0.22微米滤膜各一张,放置位置为0.45的位于0.22微米的滤膜上方,并且要特别注意滤膜光面朝上。​
3.配制RPMI1640培养基时因为还要加入小牛血清,而小牛血清略偏酸性,为了保证培养液PH值最终为7.2,可在配制时调PH至7.4。​

五、细胞传代培养(消化法)​
具体操作:​
(一)传代前准备:​
1.预热培养用液:把已经配制好的装有培养液、PBS液和胰蛋白酶的瓶子放入37℃水浴锅内预热。​
2.用75%酒精擦拭经过紫外线照射的超净工作台和双手。​
3.正确摆放使用的器械:保证足够的操作空间,不仅便于操作而且可减少污染。​
4.点燃酒精灯:注意火焰不能太小。​
5.准备好将要使用的消毒后的空培养瓶,放入微波炉内高火,8分钟再次消毒。???​
6.取出预热好的培养用液:取出已经预热好的培养用液,用酒精棉球擦拭好后方能放入超净台内。​
7.从培养箱内取出细胞:注意取出细胞时要旋紧瓶盖,用酒精棉球擦拭显微镜的台面,再在镜下观察细胞。​
8.打开瓶口:将各瓶口一一打开,同时要在酒精灯上烧口消毒。​
(二)胰蛋白酶消化;​
1.加入消化液:小心吸出旧培养液,用PBS清洗(冲洗),加入适量消化液(胰蛋白酶液),注意消化液的量以盖住细胞最好,最佳消化温度是37℃。​
2.显微镜下观察细胞:倒置显微镜下观察消化细胞,若胞质回缩,细胞之间不再连接成片,表明此时细胞消化适度。​
3.吸弃消化液加入培养液:弃去胰蛋白酶液,注意更换吸管,加入新鲜的培养液。​
(三)吹打分散细胞:​
1.吹打制悬:用滴管将已经消化细胞吹打成细胞悬液。​
2.吸细胞悬液入离心管:将细胞悬液吸入10ml离心管中。​
3.平衡离心:平衡后将离心管放入台式离心机中,以1000转/分钟离心6-8分钟。​
4.弃上清液,加入新培养液:弃去上清液,加入2ml培养液,用滴管轻轻吹打细胞制成细胞悬液。​
(四)分装稀释细胞:​
1.分装:将细胞悬液吸出分装至2-3个培养瓶中,加入适量培养基旋紧瓶盖。​
2.显微镜下观察细胞:倒置显微镜下观察细胞量,必要是计数。注意密度过小会影响传代细胞的生长,传代细胞的密度应该不低于5×105/ml。最后要做好标记。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:47

(五)继续培养:​
用酒精棉球擦拭培养瓶,适当旋松瓶盖,放入CO2培养箱中继续培养。传代细胞2小时后开始贴附在瓶壁上。当生长细胞铺展面积占培养瓶底面积25%时为一个+,占50%为+ +,占75%时为+ + +。​

传代细胞培养注意事项:​
1.严格的无菌操作​
2.适度消化:消化的时间受消化液的种类、配制时间、加入培养瓶中的量等诸多因素的影响,消化过程中应该注意培养细胞形态的变化,一旦胞质回缩,连接变松散,或有成片浮起迹象就要立即终止消化。​
附:EDTA(0.02%乙二胺四乙酸二钠)消化液配方:EDTA 0.20g,NaCl 8.00g, KCl 0.20g, KH2PO4 0.02g,葡萄糖 2.00g,0.5%酚红4ml,加入蒸馏水定容至1000ml。10磅20min高压灭菌,使用时调节PH值到7.4。注意EDTA不能被血清中和,使用后培养瓶要彻底清洗,否则再培养时细胞容易脱壁。​

六、细胞的复苏​
细胞复苏的原则——快速融化:必须将冻存在-196℃液氮中的细胞快速融化至37℃,使细胞外冻存时的冰晶迅速融化,避免冰晶缓慢融化时进入细胞形成再结晶,对细胞造成损害。​
具体操作​
(一)实验前准备:​
1.将水浴锅预热至37℃​
2.用75%酒精擦拭紫外线照射30min的超净工作台台面。​
3.在超净工作台中按次序摆放好消过毒的离心管、吸管、培养瓶等等。​
(二)取出冻存管:​
1.根据细胞冻存记录按标签找到所需细胞的编号。​
2.从液氮罐中取出细胞盒,取出所需的细胞,同时核对管外的编号。​
(三)迅速解冻:​
1.迅速将冻存管投入到已经预热的水浴锅中迅速解冻,并要不断的摇动,使管中的液体迅速融化。​
2.约1-2min后冻存管内液体完全溶解,取出用酒精棉球擦拭冻存管的外壁,再拿入超净台内。​
(四)平衡离心:​
用架盘天平平衡后,放入离心机中3000r/min 离心3min​
(五)制备细胞悬液:​
1.吸弃上清液。​
2.向离心管内加入10ml培养液,吹打制成细胞悬液。​
(六)细胞计数:​
细胞浓度以5×105/ml为宜。​
(七)培养细胞​
将复合细胞计数要求的细胞悬液分装入培养瓶内,将培养瓶放入37℃和5%CO2的培养箱内2-4小时(或者24-48小时)后换液继续培养培养,换液的时间由细胞情况而定。​

初学者易犯错误:​
1水浴锅未预热或者未预热到37℃。​
2.水浴锅内冻存管太多,导致传热不佳,使融化时间延长。​
3.离心前忘记平衡,导致离心机损坏和细胞丢失。​
4.一次复苏细胞过多,忘记更换吸头和吸管,导致细胞交叉污染。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:47

七、细胞计数​
实验原理:当待测细胞悬液中细胞均匀分布时,通过测定一定体积悬液中的细胞的数目,即可换算出每毫升细胞悬液中细胞的细胞数目。​
具体操作:​
(一)准备工作:​
取一瓶传代的细胞,按照《传代细胞培养(消化法)》中的传代方法繁殖细胞,待长成单层后以被使用。​
(二)细胞悬液制备:​
细胞悬液的制备方法是用0.25%的胰蛋白酶液消化、PBS液洗涤后,加入培养液(或Hanks液或PBS等平衡盐溶液),吹打制成待测细胞悬液。​
(三)细胞计数:​
1.盖好盖玻片:取一套血球计数板,将特制的盖玻片盖在血球计数槽上。​
2.制备计数用的细胞悬液:用吸管吸5滴细胞悬液到一离心管中,加入5滴台盼蓝染液(0.4%)或苯胺黑,活细胞不会被染色,加入染液后就可以在显微镜下区别活细胞和死细胞。​
3.将细胞悬液滴入计数板:将待测细胞悬液吹均匀,然后吸取少量悬液沿盖片边缘缓缓滴入,要保证盖片下充满悬液,注意盖片下不要有气泡,也不能让悬液流入旁边槽中。​
4.统计四个大格的细胞数:将血球计数板放于显微镜的低倍镜下观察,并移动计数板,当看到镜中出现计数方格后,数出四角的四个大铬(每个大格含有16个中铬)中没有被染液染上色的细胞数目。​
5.计算原细胞悬液的细胞数:按照下面公式计算细胞密度:​
(细胞悬液的细胞数)/ml=(四个大格子细胞数/4) ×2×104​
说明:公式中除以4因为计数了4个大格的细胞数。​
公式中乘以2因为细胞悬液于染液是1:1稀释。​
公式中乘以104因为计数板中每一个大格的体积为:​
1.0mm(长)×1.0mm(宽)×0.1mm(高)=0.1mm3 而 1ml=1000mm3​
(四)细胞计数要点:​
1.进行细胞计数时,要求悬液中细胞数目不低于104个/ml,如果细胞数目很少要进行离心再悬浮于少量培养液中;​
2.要求细胞悬液中的细胞分散良好,否则影响计数准确性。​
3.取样计数前,应充分混匀细胞悬液,尤其时多次取样计数时更要注意每次取样都要混匀,以求计数准确;​
4. 数细胞的原则是只数完整的细胞,若细胞聚集成团时,只按照一个细胞计算。如果细胞压在格线上时,则只计上线,不计下线,只计右线,不计左线。​
5. 操作时,注意盖片下不能有气泡,也不能让悬液流入旁边槽中,否则要重新计数。​
(五)初学者易犯的错误:​
1. 计数前未将待测悬液吹打均匀。​
2. 滴入细胞悬液时盖玻片下出现气泡。​
3. 滴入悬液时的量太多,至使细胞悬液流入旁边的槽中。​
(六)本实验特殊试剂的配制:​
4%台盼蓝母液:称取4克台盼蓝,加入少量蒸馏水研磨,加双蒸水至100毫升,用滤纸过滤,4℃保存。​
使用液:使用时,用PBS稀释母液至0.4%即可。​

八、细胞的冻存​
1.先将冻存管放入4℃冰箱,约40min。​
2.接着置于-20℃冰箱,约30-60min。​
3.置于-80超低温冰箱中放置过夜。​
4.置于液氮罐中长期保存。​
5同时做好冻存记录,在自己的笔记本和冻存记录本上均要记录。​
注意事项:​
1.使用DMSO前,不需要进行高压灭菌,它本身就有灭菌的作用。高压灭菌反而会破坏它的分子结构,以至于降低冷冻保护效果。在常温下,DMSO对人体有害,故在配制时最好戴上手套操作。​
2.不宜将冻存细胞放置在0℃~-60℃这一温度范围内过久,低温损伤主要发生在这一温度区内,是“危险温区”。​
3.注意定期检查液氮罐内液氮量,及时添加。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:49

发酵工业杂菌污染的控制技术



1.发酵工业中杂菌污染的原因  ​
    分析发酵染菌的原因,总结防止发酵染菌的经验教训,把发酵染菌消灭在发生以前,防患于未然,是积极制服发酵工业生产过程中杂菌的最重要的措施。  ​
    1.1染菌的菌型分类和杂菌生存的条件  许多杂菌与我们的工业菌种有着相似的生长条件,因此能够在工业发酵中很好的生长。我们要控制杂菌的污染,必须对杂菌的生长条件、代谢途径十分了解。发酵过程中较易感染的杂菌主要有真菌的酵母菌、霉菌等,细菌中的长短杆菌、球菌等以及病毒噬菌体。​
    最适生长温度是指在此温度下,微生物的新陈代谢达到最大的速率,一般微生物的生长最适温度在25~35℃。了解各菌种的最适成长温度,对分析染菌的原因有一定的参考价值。微生物在超过其最高生长温度的环境中生长就会死亡,微生物在高温下死亡的机理是酶遇热后失去活性引发新陈代谢故障而引起的。我们采用致死温度和致死时间为标准。掌握各种微生物的致死温度和致死时间有利于灭菌操作。一般情况下,大肠杆菌、肺炎双球菌和酵母菌在60℃左右10min即可死亡,而枯草芽孢杆菌则要100℃时17min死亡,嗜热芽孢杆菌则需要120℃时12min才能杀死。微生物生长环境中的pH与微生物的活动有密切关系,pH的变化可能引起某种代谢产物的积累,而pH若发生突变有可能是因为感染了某种杂菌。一般情况下,细菌生长的pH范围为4~9,最适为7或者微碱性。霉菌和酵母菌生长的pH范围为2~7,最适为5或微酸性。了解各种不同微生物生长的pH范围有利于找出染菌的原因并对发酵条件加以控制。​
1.2染菌的原因   由于工业发酵的许多环节都是半开放式的,许多情况下染菌是不可避免的问题,但是染菌的原因很多,主要有管理不善引起的人为因素、种子带菌、设备结构不合理、工艺管线安装不合理、设备存在泄露或死角和空气染菌等。  ​
1.2.1种子带菌  根据长期以来的经验,在发酵的前期,尤其是0~6h内很少染菌,而在10h或20h以后染菌数目会逐步增多甚至会突然增多。种子污染芽孢菌可能是灭菌不彻底造成的,若是污染了酵母菌或霉菌有可能是种子带菌所致。​
为了弄清杂菌是否是种子带菌所致,在接种后要将接种瓶中剩余的少量种子液继续进行培养,以观察判定是否为种子带菌。如遇污染菌数少,且所污染的杂菌又对培养过程中产生菌所分泌的抗生素敏感,在这种情况下通过无菌试验很难培养;但在种子罐或者发酵罐中则仍能继续生长、繁殖,甚至会危害发酵,这种情况应该为种子带菌。​
1.2.2设备因素  发酵生产过程中设备上存在的漏洞也是染菌的一个重要因素,在设备结构中,构成发酵染菌的因素有以下几方面[1]:设备结构不合理,设备安装不合理,设备本身的泄露、死角和设备管理上的漏洞。此外发酵方法设计不合理也容易染菌。​
设备的漏洞可能由化学腐蚀、电化学腐蚀、磨蚀以及操作不当引起设备穿孔。发酵的系统设备不合理也会染菌,例如蒸汽系统、无菌空气系统、物料消毒系统、冷水系统等。蒸汽的温度高低、压力大小、蒸汽中含冷凝水量会影响蒸汽的质量,由于湿饱和蒸汽中冷凝水含量大,蒸汽温度低、压力波动大,可能造成灭菌温度时间达不到杂菌的致死时间和致死温度而造成发酵染菌。蒸汽管路过长、支路过多、循环使用或者连接未消毒设备都会造成染菌。空气系统造成杂菌的因素主要有空气中带油带水、总空气系统的安装不当以及没有定期检查。物料消毒系统引起的杂菌主要是设备的死角积累杂菌或者是没有定期检查。​
   

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:50

1.2.3人为因素  造成染菌的人为因素是指操作者的操作方法、操作质量和操作者的工作责任心等本来能够避免而没有避免的染菌因素。人为因素包括进罐前未做严密度检查、接种违反操作规程、检修质量缺乏验收制度、操作不熟练或者错误。人为因素造成的杂菌污染必须要引起足够的重视,因为很多时候人为造成的染菌往往是操作人员一些明知故犯、麻痹大意或者侥幸心理所致,而一旦染菌,巨大的经济损失就会给人们以深痛教训。​
2.发酵工业中控制杂菌的技术  ​
在了解了大部分的染菌原因后,我们应当针对染菌原因对各方面加以改进,把染菌的风险降到最低。防止杂菌污染的第一步是要做好进罐前的消毒灭菌工作。  ​
2.1发酵工业中的灭菌技术 ​
2.1.1培养基的灭菌  培养基常用的灭菌方法有干热灭菌法、湿热灭菌法、射线灭菌法、化学药品灭菌法、过滤除菌法、火焰灭菌法、臭氧灭菌法等.​
    目前发酵工业中使用最多的是湿热灭菌法。湿热灭菌利用高温饱和蒸汽具有很强的穿透能力,同时在冷凝时会放出大量冷凝热的性质,而将物料温度升高,使微生物体内的蛋白质凝固变性,而达到杀死各种微生物进行灭菌的方法。灭菌条件通常是121℃30min。湿热灭菌具有蒸汽来源容易、潜热大、穿透能力强的特点,与其他灭菌方法相比具有灭菌效果好、操作费用低的优点。  干热灭菌法是利用干燥高温的热空气将微生物体内的蛋白质氧化进行灭菌。常用的干热灭菌的条件为160℃下保温1~2h。干热灭菌的优点是可保持在干燥状态,但是灭菌效果不如湿热灭菌。​
    2.1.2空气的过滤除菌  好氧菌在发酵过程中需不断通入空气,以提供微生物呼吸和代谢所需要的氧气。空气中的微生物大多是细菌和各种孢子,也存在酵母菌和病毒粒子,它们大多附着在空气的灰尘上,空气除菌主要是除去空气中的微粒。  空气除菌的方法主要有辐射灭菌、化学杀菌、静电除尘和加热灭菌等,但对于大流量空气的除菌目前仍然普遍采用纤维介质过滤除菌方法。目前作为空气除菌介质的有棉花纤维、超细纤维纸、维尼龙纤维等。空气介质过滤时,介质间的空隙要远大于粒子的直径。纤维介质阻留粒子机制有几方面:阻拦截留、惯性碰撞截留和布朗扩散运动。​
2.1.3设备和管道灭菌  设备和管道在使用前也必须保证无菌状态。​
(1)种子罐、发酵罐、计量罐、补料罐等空罐的灭菌 要从各罐底部的有关通道通入蒸汽,使罐内压力达到0.147MPa(表压),维持45min。灭菌过程应从各罐顶部的俄有关阀门排出空气,并使蒸汽通过,达到死角灭菌。灭菌完毕,关闭蒸汽阀后,待罐内压力低于空气过滤器压力时,通入灭菌空气保压至0.098MPa(表压)。​
(2)空气总过滤器和分过滤器的灭菌 从空气过滤器上部通入蒸汽,并从上、下排气口排气,压力维持在0.147MPa(表压),灭菌2h。灭菌完毕后通入压缩空气将空气过滤器吹干,然后保压。​
(3)补料罐路、消沫剂管路和接种管路灭菌 一般要求压力为0.3~0.45MPa,保温时间1h。  ​
2.2杂菌的控制技术和预防染菌的措施 2.2.1杂菌控制 针对不同的染菌原因,我们应该采取不同的措施加以控制。若发生了染菌现象,首先要找到染菌的原因,再采取补救的措施,即使当批次的产品无法挽回,也应详细查找其原因,加以改正为以后的生产积累经验教训。​
对于种子带菌的情况,为了防止种子带菌,最重要的是在制备种子时对沙土管、冷冻管、斜面及摇瓶必须严格控制。特别是由液体菌丝体接种时的母瓶是易于招致染菌的环节,因此,保持摇瓶的清洁可以减少被杂菌污染的机会。对于设备泄漏的情况,由于微小的泄漏用肉眼很难发现因此必须要对设备进行定期检查,以免造成大面积染菌。对于仪器设备的材料应该选用耐腐蚀材料、添加缓蚀剂、控制及改善腐蚀环境等措施,可以降低或防止化学腐蚀。用阴极保护法可以防止电化学腐蚀设备。  ​
在工业发酵中,由于管理不善造成染菌问题也很严重。良好的发酵设备和严格的灭菌操作是防止染菌的先决条件。但是,单纯重视技术操作而忽视技术管理,就不能取得令人满意的防菌效果。防止发酵染菌的技术管理是企业技术管理的一个重要组成部分,它对一个发酵工厂的工作人员、厂房、卫生、调度以及设备、原材料和生产操作都有一定的要求。特别市对发酵染菌报告要据实认真填写,以便进行讨论、分析和找出原因,吸取教训。防止再次发生。  ​
在发酵工业中普遍存在着噬菌体危害,尤其在谷氨酸、酶制剂、抗生素、有机溶剂核干酪、酸乳等生产中。目前对于噬菌体污染所采取的措施还不能使危害降到零,但是确实能使染菌率大为降低。这些措施主要有:定期检查噬菌体,了解其数量的变化和分布;改善环境,保持生产区清洁;用药物防治和挽救技术;抗噬菌体菌株的选育及其合理使用。​
2.2.2预防染菌措施  在不同的工业生产中,预防杂菌的措施也不尽相同。要在具体环境中做具体分析,运用切实可行的办法减少杂菌的感染。上海市科学研究所承担,上海酿造四厂协作对酱油酿造制曲中杂菌污染控制进行了研究。研究发现,在种曲通风制曲生产中添加适量的冰醋酸对常见的微球菌、链球菌、双球菌和枯草芽孢杆菌有明显的抑制作用,有效的防止酸曲、坏曲的发生,保障了制曲质量,改善了产品卫生,提高了酱油澄清度。这样的预防染菌的思路是值得借鉴的。  ​
3.发展  发酵的杂菌控制技术是从实践中产生的科学,是总结提高到理论,再回到实践中去解决问题的一门学科。为了消灭染菌问题,必须从工业生产初期的基本设计抓起,要争取做到“发酵设备、工业管线的零染菌率设计”,把染菌的风险控制到最低,要以预防为主,防患于未然。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:51

新药(IND)除菌过滤的验证和确认


与大规模生产和上市的药品比较,临床试验的药品生产面临附加的挑战和复杂性。­­­根据定义,词语“临床试验”表示仍需要获得额外的信息以进一步了解药品特性。通过了解工艺过程,掌握工艺知识,从而驱动药品开发工作,通过有效降低风险和未知事件,制定工艺和产品质量。­­­采用QbD(质量源于设计)的目的是为了消除风险,建立产品和工艺的质量基础,因为质量标准一直伴随着药品开发过程(图1)。因此,与使用已上市销售的药品的患者比较,参与临床试验的患者具有更高的风险。­­​
制定有关临床试验的药品的法规指南,其目的就是为了最大程度地降低风险。该建议涉及到改进生产设备,确定潜在的危险,并采取适当措施,消除和减少风险,确保临床试验药品的质量。
一些患者安全风险,例如毒性、意外副作用或药品功效都是药品开发过程中固有的特性,由于在开发初期缺乏对工艺过程的了解和验证,这些安全风险确实存在。依据美国FDA规定,“产品无菌性是人体受试者安全的重要因素,应该对第1阶段的临床试验药品采取特别预防措施,对药品进行灭菌处理”(1)。对于无菌制备的药品,除菌过滤工艺是非常关键的单元操作,可为生产工艺提供无菌保证。­​
大规模生产的液体药品的除菌过滤验证和确认要求是清晰明确并且得到了很好的理解。­­PDA 技术报告第26期­(2008年修订)液体的除菌过滤­  是一份非常有价值的参考文献,明确无误地详细描述了应该如何进行除菌过滤验证,以便符合各项法规要求。­确定临床试验药用化合物过滤除菌的合适的验证内容和方法不是特别明晰且更加复杂。­­由于在早期的开发阶段缺乏对工艺过程的定义以及非常有限的产品体积,所以增加了药品验证的复杂性。​
对于过滤除菌验证和确认,基于风险的阶段性适用策略是一个非常好的机制,可克服这些挑战并保证产品研发进度先行于开发阶段,相应的风险也随着质量标准的制定而持续降低。­­因此,人们可以查看法规指南文件,更好地理解早期药品除菌过滤的验证要求。可以参考的两个文件是美国FDA的工业指南:第1阶段临床试验药品的CGMP规范和Eudralex第4卷药品良好的生产管理规范。​
对于液体除菌过滤的验证和确认,查阅这些指导文件有助于您深刻广泛地理解除菌过滤。­​
FDA 文件(1)列出了大量应考虑的生产控制;­该列表包含了各种控制,例如培养基模拟灌装验证、环境监控、组件和设备的灭菌、无菌技术培训和产品放行的质量控制要求。但是并没有直接描述液体过滤除菌主题,或者并没有将液体的过滤除菌强调为在第1阶段应重点关注的工艺控制。­人们可能推断,在这个阶段不需要进行除菌过滤有效性的验证。​
与FDA指南不同的是,欧洲的指南(2)则强烈建议液体的过滤除菌应按照与商业化上市的产品相同的标准进行验证。­­在早期开发阶段,例如第1阶段,要达到这个要求是比较困难的,因为产品量有限,从而影响了正常的工作过程,而这是过滤验证(例如过滤能力和过滤规格)的前提条件。­­​
结果是,FDA指南和EU指南都不能提供在开发阶段如何处理过滤除菌关键操作方面的详细建议。­实际情况是,除菌级过滤器供应商和验证服务提供商的角度来看,从早期的第1阶段到后面的第3阶段,都出现了除菌过滤验证的需求。­因此,经常会提出这样的问题“什么时候才是验证除菌过滤工艺的正确时间。”­像绝大多数验证问题一样,答案是“这取决于实际情况。”一般来说,很多药品生产企业的生命周期管理流程要求过滤验证在第2阶段进行。­​
但是,当然也有特殊情况,例如产品剂型配方难以保证在更早的时间进行验证,或者难以利用现有的知识基础开发非常相似的产品。­­过滤验证本身可视为生命周期过程,并不是孤立的行动。该理念可与推荐建议的行动措施结合起来,在实际使用过程中尽可能早地降低除菌过滤工艺过程的风险,并保持与质量源于设计理念和生产安全的临床产品总体目标相一致。­­­所遵循的建议主要集中在无菌级过滤器验证的三个主要因素:化学兼容性、细菌截留实验及析出物和溶出物评估。­每个建议的目的是为了在实际使用过程中获得尽可能多的与过滤工艺有效性相关的信息,从而消除风险和未知事件,在工艺过程中制定质量标准。其实,除菌过滤工艺设计和验证应视为生命周期过程,而不是在单个时间点上出现的某个事件。​
早期开发​
化学兼容性:化学兼容性是非常重要的,甚至可以从第1阶段开始评估化学兼容性,因为不相容的液体和过滤器结合非常有可能导致颗粒或溶出物污染和/或细菌穿透。­在早期成功应用的除菌级过滤器,产品质量没有问题,过滤器完整性测试也能通过,并不能取代化学兼容性评估。因为对于小批量生产,过滤器/产品接触时间非常短,因此只有在产品开发后期的完全验证期间才能检测出不兼容的过滤器现象。­一旦工艺过程变得非常明确和固定,更换具有较大产品接触面积的关键过滤器也将面临着更大的挑战。­​
药品可提供的量可能不能满足整个过滤器的化学兼容性实验.­因此,书面评估(paper-based assessment)是最佳的出发点,产品溶剂、有效成分和赋形剂可根据材料手册和供应商发表的信息以及从非常相似的产品剂型配方的开发和确认中获得的知识进行评估。­­­如果书面评估发现任何可疑的不兼容性,则应进行实验验证。­对于产品量非常有限的贵重药品可以只测试滤膜,或者如果兼容性问题只与溶剂或赋形剂有关,可以使用去掉主成分的安慰剂测试整个滤器。­尽管过滤工艺未明确确定,但可以依据过滤器/产品总接触时间不超过无菌灌装工艺确认的时间,可以获得兼容性实验设计空间。同样,兼容性实验最高温度的设定可以依据大部分的过滤都是在室温下进行,或者使用产品本身能耐受的最高温度,则可确定相同的设计空间。­­­​
缺乏确定的最终产品剂型配方是早期开发期间确定兼容性时面临的另一个挑战。­­­但是,实施设计空间策略可应对该挑战。此时,可根据单种成分和pH限值的最大数量来配制假定产品,从而可作为最差情况的配方依据,用来评估过滤器的兼容性。­​
微生物截留在早期开发阶段,微生物截留是一个用来评估除菌过滤工艺风险的重要指标。­当评估微生物截留时,具有开发非常相似的配方(例如MAb)经验的药品生产企业,可以依靠类似药品与过滤器的过滤情况结合影响微生物截留的重要参数进行评估,例如表面张力、摩尔渗透压浓度及物理参数,例如:压力和时间­­­­表6.3-1  PDA 技术报告第26期(2008年修订)液体的无菌过滤是利用非常相似的产品配方进行风险评估一个非常好的出发点,利用先前在一个或多个配方的过程中获得的信息评估新配方/过滤器过滤的有效性。­­此时,正确验证微生物截留应从产品配方开始,通过创建所需的参数,更加明确地规定过滤设计空间,设计行之有效的工艺过程和产品特异性验证过程:确定的产品配方、过滤能力、流量、最大压力、最大接触时间、期望的生物负荷和过滤模式(恒压或恒定流速)。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:52

相反,不具有已有经验的新药开发商应尽可能早地作出更大的努力证明除菌过滤的效率。特别是,含有可降低表面张力的表面活性成分的新配方或纳米颗粒配方(例如脂质体疫苗)将会产生附加风险。­­根据Folmsbee和Moussourakis:"大量的现场和实验室的液体过滤细菌截留验证数据和挑战条件认为,低表面张力液体,例如许多辅药和有佐剂的疫苗,在除菌过滤验证期间具有较高的细菌穿透事件发生风险。­­在已通过检测的分类溶液中,脂质体溶液具有最高的风险,其次是脂质溶液,最后是表面活性剂溶液”。
在早期开发期间,当产品量非常少,按生产规模的产品所要求的相同标准进行工艺和产品特异性的微生物截留测试有点不切实际。­但是,改进的方法可为药品开发商提供一个早期预示,以便除菌过滤效率在后期的开发工作中能够进行有效的验证。­­可对微生物截留实验所采用的通用的方法进行改进,采用一张挑战滤膜而不是通常的三张滤膜进行测试,或者使用尺寸比通常使用的47mm规格要小的膜片。­­此外,也可咨询过滤器制造商和验证服务提供商,为试验装置和试验设计提供建议和意见,以减少所需产品量。­总之,应采用有效处理方法,尽可能早地进一步获得液体除菌工艺方面的信息。
析出物和溶出物:正如化学兼容性和微生物截留相同的情况,在新药开发过程中,有大量机会可获得相应信息以降低风险。­实际上,应在初始过滤器选择时就尽早开始进行溶出物和析出物(E&L)评估,此时只有过滤器符合药典要求,同时应选定其它验证要求,这些要求包括符合USP VI级要求,材料应满足法规21 CFR177—82规定的间接食品添加剂要求,并且要求不会析出纤维脱落。­­­­确认工艺条件、工艺液体和过滤器之间可接受的兼容性增加了得到可接受的溶出物和析出物(E&L)评估的合适材料的可能性,产品在一定程度上不会出现可产生患者健康风险的添加剂。
使用模拟溶剂进行析出物研究有助于新药的早期开发,因为该研究不需要实际药品进行实验。­如果药品生产厂商正在研制非常相似的剂型配方,则先前使用相同过滤器类型的模拟溶剂研究对新剂型配方可能非常有用。­­此外,供应商可能以白皮书或验证指南的形式发表一些基本的析出物信息,这些白皮书或验证指南在早期可用来评估预计的析出物总量,也可用来审核鉴定的化合物毒物学评估数据以及评估其与原料药(API)或其它药物成分发生反应的潜在可能性。
合理的设计空间需要考虑到过滤工艺、最大预计接触时间以及温度以选择相关合适的模拟溶剂。如果不能确定最合适的模拟溶剂,可评估特殊工艺过程,选择最差条件的模拟溶剂。­因此,认证确认信息和析出物评估可提供一个强有力的指示,所选取的过滤器是否会对产品产生不利影响。­在整个研发过程中,使用相同的构造材料,可建立进一步的可信度,以确保在临床试验和稳定性研究中不会出现溶出物和产品反应的情况。­­­­在药品研制后期,当产品配方已确定,可进行溶出物评估,已进一步论证其安全性和质量;或者已在商业化生产中使用的过滤器,其灭菌方法和工艺,各项预处理步骤如冲洗等已确定,也可进行进一步的溶出物评估。​
结论​
过滤器验证作为工艺验证的一部分将有助于保证在除菌过滤工艺中设计的质量水平。当按上述方式进行验证时,药品开发商将处于更加有利的位置,证明其通过尽职调查来保护患者安全。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:53

制粒技术



制粒必读(详细的制粒技术及经验)
一、制粒技术概念
制粒(granulation)技术:是把粉末、熔融液、水溶液等状态的物料加工制成一定形状与大小的粒状物的技术。
制粒的目的:①改善流动性,便于分装、压片;②防止各成分因粒度密度差异出现离析现象;③防止粉尘飞扬及器壁上的粘附;④调整堆密度,改善溶解性能;⑤改善片剂生产中压力传递的均匀性;⑥便于服用,方便携带,提高商品价值。
制粒方法:湿法制粒、干法制粒、一步制粒、喷雾制粒,其中湿法制粒应用最多。
制粒技术的应用:在固体制剂,特别在颗粒剂、片剂中应用最为广泛。
二、制粒方法
(一)、湿法制粒
湿法制粒:在药物粉末中加入粘合剂或润湿剂先制成软材,过筛而制成湿颗粒,湿颗粒干燥后再经过整粒而得。湿法制成的颗粒具用表面改性较好、外形美观、耐磨性较强、压缩成形性好等优点,在医药工业中应用最为广泛。
湿法制粒机理:首先是粘合剂中的液体将药物粉末表面润湿,使粉粒间产生粘着力,然后在液体架桥与外加机械力的作用下制成一定形状和大小的颗粒,经干燥后最终以固体桥的形式固结。
湿法制粒主要包括制软材、制湿颗粒、湿颗粒干燥及整粒等过程。
1、制软材:将按处方称量好的原辅料细粉混匀,加入适量的润湿剂或粘合剂混匀即成软材。
制软材应注意的问题
(1)粘合剂的种类与用量要根据物料的性质而定;
(2)加入粘合剂的浓度与搅拌时间,要根椐不同品种灵活掌握;
(3)软材质量。由于原辅料的差异,很难定出统一标准,一般凭经验掌握,用手捏紧能成团块,手指轻压又能散裂得开 。
(4)湿搅时间的长短对颗粒的软材有很大关系,湿混合时间越长,则粘性越大,制成的颗粒就越硬。
2、制湿颗粒:使软材通过筛网而成颗 粒。颗粒由筛孔落下如成长条状时,表明软材过湿,湿合剂或润湿剂过多。相反若软材通过筛孔后呈粉状,表明软材过干,应适当调整。
常用设备:摇摆式颗粒机、高速搅拌制粒机
筛网:有尼龙丝、镀锌铁丝、不锈钢、板块四种筛网。
3、湿颗粒干燥:过筛制得的湿颗粒应立即干燥,以免结块或受压变形(可采用不锈钢盘将制好的湿颗粒摊开放置并不时翻动以解决湿颗粒存放结块及变形问题)。
干燥温度:由原料必性质而定,一般为50-60℃;一些对湿、热稳定的药物,干燥温度可适当增高到80-100℃。
干燥程度:通过测定含水量进行控制。颗粒剂要求颗粒的含水量不得超过2%;片剂颗粒根据每一个具体品种的不同而保留适当的水分,一般为3%左右。
干燥设备:常用的有箱式(如烘房、烘箱)干燥、沸腾干燥、微波干燥或远红外干燥等加热干燥设备。
4、整粒:湿颗粒干燥后需过筛整粒以将结成块的粒破碎开,以达到颗粒剂的粒度要求或片剂的压片要求。
(1)颗粒剂:可用比制湿颗粒所用筛网目数小且在10目(1号筛)以内的筛网,把不能通过筛孔的部分进行适当解碎,然后再按照粒度要求,按粒度规格的下限,过60目或80目(5号筛),进行分级,取10-80目之间的颗粒;
(2)片剂:颗粒可用比制湿颗粒所用筛网目数大的筛网。
5、空白颗粒法:对湿、热不稳定而剂量又较小的药物,可将辅粒以及其它对湿热稳定的药物先用湿法制粒,干燥并整粒后,再将不耐湿热的药物与颗粒混合均匀。将仅用辅粒制成干颗粒,再将药物与颗粒混合后(压片或分装)的方法称为空白颗粒法。
(二)、一步制粒
一步制粒:将原辅料混合,喷加粘合剂搅拌,使粘合剂呈雾状与原辅料相遇使之成粒,同时进行干燥等操作步骤连在一起在一台设备中完成故称一步制粒法,又称流化喷雾制粒。
特点:在一台设备内进行混合、制粒、干燥,还可包衣,操作简单、节约时间、劳动强度低,制得的颗粒粒密度小、粒度均匀,流动性、压缩成形性好,但颗粒强度小。
(三)、喷雾制粒法
喷雾制粒:将原、辅料与粘合剂混合,不断搅拌制成含固体量约为50%-60%的药物溶液或混悬液,再用泵通过高压喷雾器喷雾于干燥室内的热气流中,使水分迅速蒸发以直接制成球形干燥细颗粒的方法。
特点:由液体直接得到固体粉状颗粒,雾滴比表面积大,热风温度高,干燥速度非常快,物粒的受热时间极短,干燥物料的温度相对较低,适合于热敏性物料的处理。
缺点:设备费用高、能量消耗大、操作费用高。
近年来在抗生素粉针的生产、微型胶囊的制备、固体分散体的研究以及中药提取液的干燥中都利用了喷雾干燥制粒技术。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:54

(四)、干法制粒
干法制粒:将药物粉末(必要时加入稀释剂等)混匀后,用适宜的设备直接压成块,再破碎成所需大小颗粒的方法。该法靠压缩力的作用使粒子间产生结合力。可分为重压法和滚压法。
重压法:又称大片法,系将固体粉末先在重型压片机上压成直径为20-25mm的胚片,再破碎成所需大小的颗粒。
滚压法:系利用滚压机将药物粉末滚压成片状物,通过颗粒机破碎成一定大小的颗粒。
干法制粒特点:常用于热敏性物料、遇水不稳定的药物及压缩易成形的药物,方法简单、省工省时。但应注意压缩可能引起的晶型转变及活性降低等。
(五)、中药制颗粒
中药制颗粒:一般多用湿法制粒
1、药材细粉制粒:当配方的剂量不大时,可将药材磨成100目以上的细粉末,加入适宜的润湿剂或粘合剂制软材,过筛制粒。
2、药材稠浸膏与药材细粉末混合制粒:将部分药材制成稠浸膏,另一部分药材磨成细粉末,两者混合制成软材,过筛制粒并干燥。本法可用药材的稠膏代替粘合剂,有利于减少片积体积,应用较多。如仅用稠膏为粘合剂时其粘结力不足时,可加入其它粘合剂。
3、干浸膏制粒:将配方中的药材(除含挥发性成分的药材外)均经提取并制成干浸膏。将干浸膏碾碎成颗粒;或将干浸膏磨成细粉末后再加入适宜的润湿剂(如适宜浓度的乙醇)制成软材后,制成颗粒。
三、影响湿法制粒的因素
1、原辅料性质
(1)粉末细、质地疏松,干燥及粘性较差,在水中溶解度小;选用粘性较强的粘合剂,且粘合剂的用量要多些。
(2)在水中溶解度大,原辅料本身粘性较强;选用润湿剂或粘性较小的粘合剂,且粘合剂的用量相对要少些。
(3)对湿敏感,易水解;不能选用水作为粘合剂的溶剂,选用无水乙醇或其它有机溶媒作粘合剂的溶剂。
(4)对热敏感,易分解;尽量不选用水作为粘合剂的溶剂,选用一定溶度的乙醇作粘合剂的溶剂,以减少颗粒干燥的时间和降低干燥温度。
(5)对湿、热稳定;选用成本较低的水作为粘合剂的溶剂。
2、润湿剂和粘合剂
润湿剂(moistening agents):使物料润湿以产生足够强度的粘性以利于制成颗粒的液体。润湿剂本身无粘性或粘性不强,但可润湿物料并诱发物料本身的粘性,使之能聚结成软材并制成颗粒。如:蒸馏水、乙醇。
粘合剂(adhesives):能使无粘性或粘性较小的物料聚集粘结成颗粒或压缩成型的具粘性的固体粉末或粘稠液体。如聚维酮(PVP)、羟丙甲纤维素(HPMC)、羧甲纤维素钠(CMC-Na)、糖浆等。
(1)种类
①蒸馏水:水本身无粘性,当物料中含有遇水能产生粘性的成分时,用蒸馏水润湿即可诱发其粘性而制成适宜的颗粒。但用水作润湿剂时,由于物料往往对水的吸收较快,较易发生湿润不均匀的现象,且干燥温度较高,故不耐热、遇水易变质或易溶于水的药物不宜采用。最好采用低浓度的淀粉或乙醇代替,以克服上述不足。
②乙醇:凡药物本身有粘性,但遇水能引起变质或润湿后粘性过强以致制粒困难,湿度不均、使干燥困难或制成的颗粒干后变硬,以及其压制的片剂不易崩解等,可选用适宜浓度的乙醇作润湿剂。乙醇浓度视药物的性质和环境温度而定,一般为30%-70%或更浓。且随着乙醇浓度的增大,湿润后所产生的粘性降低,从一定程度上说,乙醇是一种分散剂,降低颗粒之间的粘性,使粘性过强的物料容易成粒。中药浸膏片常用乙醇做湿润剂,但应注意迅速操作,以免乙醇挥发而产生强粘性的团块。
③聚维酮(PVP):白色或乳白色粉末,无毒,熔点较高,对热稳定(150℃变色),化学性质稳定,能溶于水和乙醇成为粘稠胶状液体,为良好的粘合剂。
• PVP有不同规格型号,常用PVPK30作粘合剂。
• PVP水溶液、醇溶液或固体粉末都可应用。
• PVP干粉还可用作直接压片的干燥粘合剂。
• PVP3%-15%(常用3~5%)的乙醇溶液常用于对水敏感的药物制粒,制成的颗粒可压性好。可用于那些可压性很差的药物,但应注意:这些粘合剂粘性很大,制成的片剂较硬,稍稍过量就会造成片剂的崩解超限。
• PVP也是咀嚼片的优良粘合剂。
• PVPK30在阿奇霉素颗粒剂中用作制粒的粘合剂,其浓度为5%。
④羟丙甲纤维素(hydroxypropylmethyl cellulose,HPMC)
为白色粉末,无臭无味,对光、热、湿均有相当的稳定性,是一种最为常用的薄膜衣材料,能溶于水及部分极性有机溶剂,在冷水中能溶胀形成粘性溶液。不溶于乙醇、乙醚和氯仿,但溶于10%~80%的乙醇溶液或甲醇与二氯甲烷的混合液。
•制备HPMC水溶液时,最好先将HPMC加入到总体积1/5~1/3的热水(80 ℃ ~90 ℃)中,充分分散与水化,然后在冷却条件下,不断搅拌,加冷水至总体积。
•HPMC作为粘合剂,常用浓度为2%-5%。
•HPMC作为粘合剂的特点是崩解迅速、溶出速率快。
⑤糖浆:蔗糖的水溶液,其粘性较强,适用于质地疏松、弹性较强的植物性药物及质地疏松和易失结晶水的化学药物,常用其50%-70%(g/g)的水溶液。
• 当蔗糖浓度高达70% (g/g)时,在室温时已是过饱和溶液,只能在热时使用,否则易析出结晶。
•强酸或强碱性药物能引起蔗糖的转化而产生引湿性,不利于压片,故制颗粒时不宜采用。
•糖粉为干燥粘合剂。
•蔗糖有一定的吸湿性,其吸湿性与纯度有关,纯度差的吸湿性更强。
•有时与淀粉浆合用以增强粘合力,有时也用蔗糖粉末与原料混合后再加水润湿制粒。
⑥羧甲纤维素钠(carboxymethycellulose sodium CMC-Na)
• 是纤维素的羧甲基醚化物,不溶于乙醇、氯仿等有机溶媒;溶于水时,最初粒子表面膨化,然后水分慢慢地浸透到内部而成为透明的溶液,但需要的时间较长,最好在初步膨化和溶胀后加热至60 ℃ ~70 ℃,可大大加快其溶解过程。
•常用浓度为1%-2%。
•在药剂中应用最多的是取代度等于0.7的产品,可溶于60%的乙醇液。
⑦淀粉浆:俗称淀粉糊,适合作对湿热稳定的药物的粘合剂,一般浓度为5%-30%,10%为最常用。制法有两种:冲浆法、煮浆法。
•冲浆法:系将淀粉先加少量(1-1.5倍)冷水,搅拌,再冲入全量的沸水,不断搅拌至成半透明糊状。此法操作方便,适于大量生产。
•煮浆法:向淀粉中徐徐加入全量冷水搅匀后加热并不断搅拌至糊状即得。此法不宜用直火加热,以免底部焦化混入黑点影响外观。此法在生产中已少用。
•淀粉浆能均匀地润湿物料,不易出现局部过湿的现象,且有良好的粘合作用,是应用较广泛的粘合剂。
•玉米淀粉完全“糊化”(糊化是指淀粉受热后形成均匀糊状物的现象)的温度是77 ℃。
⑧胶浆:常用10%-20%的明胶溶液和10%-25%的阿拉伯胶溶液等。适用于容易松散及不能用淀粉浆制粒的药物。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:54

⑨其他纤维素衍生物
•甲基纤维素(MC):可溶于水,成为粘稠性较强的胶浆。但应注意:当蔗糖或电解质达一定浓度时本品会析出沉淀。
•乙基纤维素(EC):溶于乙醇中,主要用作缓释制剂的粘合剂,常用的浓度为2%-10%。可用其乙醇溶液作为对水敏感的药物的粘合剂,但应注意本品的粘性较强且在胃肠液中不溶解,会对片剂的崩解及药物的释放产生阻滞作用。目前,常用于缓、控释制剂中(骨架型或膜控释型)。
•羧丙基纤维素( hydroxypropyl cellulose HPC)
是纤维素的羟丙基醚化物,含羟丙基53.4%~77.5%(含7%~19%的为低取代羟丙基纤维素L-HPC,常作崩解剂)。白色粉末,易溶于冷水,加热至50 ℃发生胶化或溶胀现象;
可溶于甲醇、乙醇、异丙醇和丙二醇中。
本品可作湿法制粒的粘合剂,也可作为粉末直接压片的粘合剂。
(2)粘合剂的选择与哪些因素有关
①与原辅料本身的性质有关:如原料粉末细,质地疏松,在水中溶解度小,原料本身粘性差,粘合剂的用量要多些。反之,用量少些。
②对湿热不稳定的药物,考虑粘合剂及粘合剂的溶媒。选用无水、干燥温度低的粘合剂及其溶媒。
③与混合时间有关:在制软材时混合时间起长,软材的粘性起大,制出的颗粒起硬。
④与粘合剂浓度有关:在其它工艺条件不变的情况下,粘合剂浓度越大制出的颗粒越硬。
⑤当辅料在处方中的用量占80%以上时,在不影响主药性质的前提下,应重点考虑辅料的特性来选用粘合剂。如用蔗糖作辅料,其用量达到80%以上时,就要考虑到“蔗糖遇水粘性变较强”的特性,选用非水溶媒来溶解粘合剂(只溶于水不溶于有机溶媒的粘合剂就不适用) ,降低颗粒之间的粘性,相对增强颗粒内部人的粘性。举例:阿奇霉素颗粒剂:处方中蔗糖的比例超过80%,用95%乙醇配制5%PVPK30作粘合剂制粒时的成粒性比用20%乙醇配制5%PVPK30作粘合剂制粒时的效果好,前者一次性成粒可达90%,后者一次性成粒只有50%。
⑥同一粘合剂,选用不同溶媒时其粘性和制粒效果不一样。
⑦对于粘性过强的物料,可采用“先加乙醇润湿分散、再加粘合剂”的方法使制粒时成粒效果更好。如:在再林颗粒剂、阿奇霉素颗粒中就采用此方法,效果较好。
⑧根据原辅料性质,可采用两种粘合剂制粒。如:在再林颗粒剂中采用“先加乙醇润湿分散、再加CMC-Na粘合剂、最后加糖浆”进行制粒。
3、制粒搅切时间:
制软材时搅切时间应适度掌握,一般凭经验掌握,用手捏紧能成团块而不粘手,手指轻压又能散裂得开。
搅切时间长,粘性过强,制粒困难;
搅切时间短,粘性不强,成粒性不好。
4、筛网
(1) 尼龙丝筛网:不影响药物的稳定性、有弹性,适用于“湿而不太粘但成粒好”的软材制颗粒。当软材较粘时,过筛慢,软材经反复搓、拌,制成的颗粒的硬度较大,尼龙筛网易断。
(2)镀锌铁丝筛网:可用于较粘的软材制颗粒,但易有金属屑(断的铁丝)带入颗粒,还可能影响某些药物的稳定性。可在设备的关键位置加装磁铁吸附断的铁丝,效果也不错。
(3)不锈钢筛网:质量好的纯的不锈钢筛网制粒效果较好,但易有断的不锈钢丝带入颗粒,且不能用磁铁吸附。
(4)板块筛网:可解决有金属屑带入颗粒的问题,但价格贵、制颗速度慢。
采用摇摆式颗粒机制湿颗粒时,筛网安装的松紧程度对颗粒质量有什么影响?
如果制粒时筛网安装的比较松,滚筒往复转动搅拌揉动时,可增加软材的粘性、制得的湿颗粒粗而紧。反之,制得的颗粒细而松。所以在生产中安装筛网的松紧要适度。
5、干燥及干燥设备
干燥是通过气化,使湿物料中水份除去的过程。
(1)湿颗粒的干燥过程:系指水份从湿物料内部借扩散作用达到表面,使物料表面受热气化、蒸发。表面水份蒸发后,内部水份通过颗粒内部的湿度差向表面扩散,继续在表面蒸发,以达到干燥的目的。
(2)湿颗粒在干燥过程中应注意的问题
A、湿颗粒应尽快干燥,否则,易造成湿颗粒变形,结块或变质。
B、以稀醇制粒并易水解的药物,更应尽快干燥。因放久后醇挥发、水份相应增高,使药物水解加速。
C、严格控制颗粒的干燥速度。干燥速度取决于外界条件及颗粒内部液体向表面扩散的难易。外界条件有空气的湿度、温度、流动情况及物料的分散程度。
D、干燥过程中温度应逐渐升高,否则颗粒表面干燥后结成一层硬膜,而影响内部水分的蒸发。
E、如颗粒中含有糖粉和淀粉,温度突然升高可使糖熔化、淀粉糊化影响片剂的崩解。
(3)干燥设备
A、厢式干燥器:在干燥器内设置多层支架,在支架上放置物料盘,空气经预热器加热后进入干燥室内,以水平方向通过物料表面进行干燥。
特点:设备简单,适应性强,但劳动强度高,干燥速度慢,热量消耗大。
B、喷雾干燥器:设备构造与操作喷雾制粒相同。蒸发面积大,干燥时间非常短,对热敏性物料非常适合。干燥制品多为松脆的空心颗粒,溶解性好。
C、流化床干燥器:使热空气自下而上通过松散的粒状或粉状物料层形成流化状态而进行干燥,也叫沸腾干燥器。
特点:构造简单,操作方便,颗粒与热气流相对运动激烈,接触面积大,干燥速度快,适宜于热敏性物料。
立式流化床干燥器适用于片剂颗粒的干燥,相对细粉多些,压片效果好。
卧式流化床干燥器适用于颗粒剂颗粒的干燥,效果好。
四、制粒技术在制药生产中的应用
1、制粒技术在颗粒剂的应用
颗粒剂(granules)系指药物与适宜的辅料制成的干燥颗粒状制剂。
粒度 2005版《中国药典》对颗粒剂的粒度有明确的规定:不能过1号筛和能过5号筛的颗粒及粉末的重量不得过总重量的15%(一般内控标准为10%)。
凡属颗粒剂都要进行制粒,且一次性制粒合格率要求高,要综合考虑各方面因素,并通过试验确定制粒处方。
常见的颗粒剂:阿奇霉素颗粒剂、阿莫西林颗粒剂等。
2、制粒技术在片剂中的应用
通常片剂的制备包括直接压片和制粒压片两种方法,湿法制粒压片应用最广。
湿法制粒压片,适用于对湿热稳定的药物。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:58

制粒过程的质量控制



一、制粒前对设备的要求​
  生产前要求对设备进行检查和维护,以确保产品的质量。它包括以下几个方面:​
  1、制粒及其上口的磁铁要每班清理一次,如果不能清理,饲料中的铁质可能进入制粒机环模,影响制粒机正常工作。​
  2、监察环模和压辊的磨损情况:压辊的磨损,可能影响生产能力;压模磨损过度,减少了压模的有效厚度,将影响颗粒质量。​
  3、定时给压辊加润滑油,保证压辊正常工作。​
  4、检查冷却器是否有物料积压,检查冷却其内的冷却盘或筛面是否损坏。​
  5、破碎机辊筒要定期检查:如辊筒波纹齿磨损变钝,会降低破碎能力,降低产品质量。​
  6、每班检查分级筛筛面是否有破洞,堵塞和粘结现象,筛面完整无破损,以达到正确的颗粒分级效果。​
  7、检查制粒机切刀:切刀磨损过钝,会使饲料粉末增加。​
  8、检查蒸气的汽水分离器,以保证进入调质器的蒸气质量。不然会影响生产能力和饲料的颗粒质量。​
  9、换料时,检查制粒机上方的缓存仓和成品仓是否完全排空,以防止发生混料。​
  二、调质技术​
  猪鸡饲料中的玉米,淀粉含量高,而粗纤维含量较低。因此,颗粒饲料的结构和强度全靠调质技术,用热和蒸气来软化原料,以提高饲料的制粒性能。在调质过程中,饲料的淀粉会发生部分糊化,糊化的淀粉起到了粘合的作用,提高了饲料的颗粒成型率。​
  一般调质器的调质时间在10~20秒,延长调质时间可以:1、增加淀粉糊化;2、提高饲料温度,减少有害微生物;3、提高生产效率,提高颗粒质量,蒸气压力较低时,能更快地将热和水散发出去,为了提高调质效果,必须控制蒸气压力。一般生产颗粒饲料可根据实际操作需要,调整饲料水分在16~18%,温度在75~85度。​
  三、压辊间隙的正确调整,可以延长环模和压辊的使用寿命,提高生产效率和颗粒质量。​
  调整要求如下:将压辊调到当环模低速旋转时,压辊只能碰到环模的高点。这个间隙使环模和压辊间的金属接触减到最小,减少磨损,又存在足够的压力使压辊转动。​
  四、制粒原料的粉碎粒度​
  应根据颗粒产品的粒度,决定原料粉碎的粒度要求。粒度要求太细,加工速度低,生产率低下;粒度太粗,颗粒成型率下降,颗粒易破损。可根据用途的不同来调整饲料的粒度,如鸡饲料的粒度可以大些,以15~20目即可;鱼虾饲料的粒度要求细些,一般在40~60目;一些特殊饲料的粒度要求更高,80~120目。

  五、对颗粒的要求​
  1、颗粒成型率: 用于小于粒径20%的丝网筛筛分颗粒饲料,如颗粒饲料粒径为5.00mm,则用4.00mm的丝网筛分。筛上物的百分比即可代表颗粒的成型率。畜禽饲料的颗粒成型率要求大于95%,鱼虾饲料的颗粒成型率要求大于98%.​
  2、颗粒长度:直径在4mm以下的饲料颗粒其长度为粒径的2~5倍,直径在4mm以上的饲料颗粒长度为粒径的1.5~3倍。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 14:58

制粒技术



制粒必读(详细的制粒技术及经验)​


一、制粒技术概念​
   制粒(granulation)技术:是把粉末、熔融液、水溶液等状态的物料加工制成一定形状与大小的粒状物的技术。​
   制粒的目的:①改善流动性,便于分装、压片;②防止各成分因粒度密度差异出现离析现象;③防止粉尘飞扬及器壁上的粘附;④调整堆密度,改善溶解性能;⑤改善片剂生产中压力传递的均匀性;⑥便于服用,方便携带,提高商品价值。​


   制粒方法:湿法制粒、干法制粒、一步制粒、喷雾制粒,其中湿法制粒应用最多。​


   制粒技术的应用:在固体制剂,特别在颗粒剂、片剂中应用最为广泛。​


二、制粒方法​


(一)、湿法制粒​
   湿法制粒:在药物粉末中加入粘合剂或润湿剂先制成软材,过筛而制成湿颗粒,湿颗粒干燥后再经过整粒而得。湿法制成的颗粒具用表面改性较好、外形美观、耐磨性较强、压缩成形性好等优点,在医药工业中应用最为广泛。​
   湿法制粒机理:首先是粘合剂中的液体将药物粉末表面润湿,使粉粒间产生粘着力,然后在液体架桥与外加机械力的作用下制成一定形状和大小的颗粒,经干燥后最终以固体桥的形式固结。​
   湿法制粒主要包括制软材、制湿颗粒、湿颗粒干燥及整粒等过程。​
   1、制软材:将按处方称量好的原辅料细粉混匀,加入适量的润湿剂或粘合剂混匀即成软材。​
   制软材应注意的问题​
   (1)粘合剂的种类与用量要根据物料的性质而定;​
   (2)加入粘合剂的浓度与搅拌时间,要根椐不同品种灵活掌握;​
   (3)软材质量。由于原辅料的差异,很难定出统一标准,一般凭经验掌握,用手捏紧能成团块,手指轻压又能散裂得开。​
   (4)湿搅时间的长短对颗粒的软材有很大关系,湿混合时间越长,则粘性越大,制成的颗粒就越硬。​
   2、制湿颗粒:使软材通过筛网而成颗 粒。颗粒由筛孔落下如成长条状时,表明软材过湿,湿合剂或润湿剂过多。相反若软材通过筛孔后呈粉状,表明软材过干,应适当调整。​
             常用设备:摇摆式颗粒机、高速搅拌制粒机​
   筛网:有尼龙丝、镀锌铁丝、不锈钢、板块四种筛网。​
   3、湿颗粒干燥:过筛制得的湿颗粒应立即干燥,以免结块或受压变形(可采用不锈钢盘将制好的湿颗粒摊开放置并不时翻动以解决湿颗粒存放结块及变形问题)。​
   干燥温度:由原料必性质而定,一般为50-60℃;一些对湿、热稳定的药物,干燥温度可适当增高到80-100℃。​
   干燥程度:通过测定含水量进行控制。颗粒剂要求颗粒的含水量不得超过2%;片剂颗粒根据每一个具体品种的不同而保留适当的水分,一般为3%左右。​
   干燥设备:常用的有箱式(如烘房、烘箱)干燥、沸腾干燥、微波干燥或远红外干燥等加热干燥设备。​
   4、整粒:湿颗粒干燥后需过筛整粒以将结成块的粒破碎开,以达到颗粒剂的粒度要求或片剂的压片要求。​
           ​
  (1)颗粒剂:可用比制湿颗粒所用筛网目数小且在10目(1号筛)以内的筛网,把不能通过筛孔的部分进行适当解碎,然后再按照粒度要求,按粒度规格的下限,过60目或80目(5号筛),进行分级,取10-80目之间的颗粒;​
  (2)片剂:颗粒可用比制湿颗粒所用筛网目数大的筛网。​
   5、空白颗粒法:对湿、热不稳定而剂量又较小的药物,可将辅粒以及其它对湿热稳定的药物先用湿法制粒,干燥并整粒后,再将不耐湿热的药物与颗粒混合均匀。将仅用辅粒制成干颗粒,再将药物与颗粒混合后(压片或分装)的方法称为空白颗粒法。​
(二)、一步制粒​
   一步制粒:将原辅料混合,喷加粘合剂搅拌,使粘合剂呈雾状与原辅料相遇使之成粒,同时进行干燥等操作步骤连在一起在一台设备中完成故称一步制粒法,又称流化喷雾制粒。​
   特点:在一台设备内进行混合、制粒、干燥,还可包衣,操作简单、节约时间、劳动强度低,制得的颗粒粒密度小、粒度均匀,流动性、压缩成形性好,但颗粒强度小。​
(三)、喷雾制粒法​
   喷雾制粒:将原、辅料与粘合剂混合,不断搅拌制成含固体量约为50%-60%的药物溶液或混悬液,再用泵通过高压喷雾器喷雾于干燥室内的热气流中,使水分迅速蒸发以直接制成球形干燥细颗粒的方法。​
   特点:由液体直接得到固体粉状颗粒,雾滴比表面积大,热风温度高,干燥速度非常快,物粒的受热时间极短,干燥物料的温度相对较低,适合于热敏性物料的处理。​
   缺点:设备费用高、能量消耗大、操作费用高。​
   近年来在抗生素粉针的生产、微型胶囊的制备、固体分散体的研究以及中药提取液的干燥中都利用了喷雾干燥制粒技术。​
(四)、干法制粒​
   干法制粒:将药物粉末(必要时加入稀释剂等)混匀后,用适宜的设备直接压成块,再破碎成所需大小颗粒的方法。该法靠压缩力的作用使粒子间产生结合力。可分为重压法和滚压法。​
   重压法:又称大片法,系将固体粉末先在重型压片机上压成直径为20-25mm的胚片,再破碎成所需大小的颗粒。​
   滚压法:系利用滚压机将药物粉末滚压成片状物,通过颗粒机破碎成一定大小的颗粒。​
   干法制粒特点:常用于热敏性物料、遇水不稳定的药物及压缩易成形的药物,方法简单、省工省时。但应注意压缩可能引起的晶型转变及活性降低等。​
(五)、中药制颗粒​
   中药制颗粒:一般多用湿法制粒​
   1、药材细粉制粒:当配方的剂量不大时,可将药材磨成100目以上的细粉末,加入适宜的润湿剂或粘合剂制软材,过筛制粒。​
   2、药材稠浸膏与药材细粉末混合制粒:将部分药材制成稠浸膏,另一部分药材磨成细粉末,两者混合制成软材,过筛制粒并干燥。本法可用药材的稠膏代替粘合剂,有利于减少片积体积,应用较多。如仅用稠膏为粘合剂时其粘结力不足时,可加入其它粘合剂。        ​
   3、干浸膏制粒:将配方中的药材(除含挥发性成分的药材外)均经提取并制成干浸膏。将干浸膏碾碎成颗粒;或将干浸膏磨成细粉末后再加入适宜的润湿剂(如适宜浓度的乙醇)制成软材后,制成颗粒。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:00

三、影响湿法制粒的因素​
   1、原辅料性质​
  (1)粉末细、质地疏松,干燥及粘性较差,在水中溶解度小;选用粘性较强的粘合剂,且粘合剂的用量要多些。​
  (2)在水中溶解度大,原辅料本身粘性较强;选用润湿剂或粘性较小的粘合剂,且粘合剂的用量相对要少些。​
  (3)对湿敏感,易水解;不能选用水作为粘合剂的溶剂,选用无水乙醇或其它有机溶媒作粘合剂的溶剂。​
  (4)对热敏感,易分解;尽量不选用水作为粘合剂的溶剂,选用一定溶度的乙醇作粘合剂的溶剂,以减少颗粒干燥的时间和降低干燥温度。​
  (5)对湿、热稳定;选用成本较低的水作为粘合剂的溶剂。​
   2、润湿剂和粘合剂​
   润湿剂(moistening agents):使物料润湿以产生足够强度的粘性以利于制成颗粒的液体。润湿剂本身无粘性或粘性不强,但可润湿物料并诱发物料本身的粘性,使之能聚结成软材并制成颗粒。如:蒸馏水、乙醇。​
   粘合剂(adhesives):能使无粘性或粘性较小的物料聚集粘结成颗粒或压缩成型的具粘性的固体粉末或粘稠液体。如聚维酮(PVP)、羟丙甲纤维素(HPMC)、羧甲纤维素钠(CMC-Na)、糖浆等。​
  (1)种类​
   ①蒸馏水:水本身无粘性,当物料中含有遇水能产生粘性的成分时,用蒸馏水润湿即可诱发其粘性而制成适宜的颗粒。但用水作润湿剂时,由于物料往往对水的吸收较快,较易发生湿润不均匀的现象,且干燥温度较高,故不耐热、遇水易变质或易溶于水的药物不宜采用。最好采用低浓度的淀粉或乙醇代替,以克服上述不足。​
   ②乙醇:凡药物本身有粘性,但遇水能引起变质或润湿后粘性过强以致制粒困难,湿度不均、使干燥困难或制成的颗粒干后变硬,以及其压制的片剂不易崩解等,可选用适宜浓度的乙醇作润湿剂。乙醇浓度视药物的性质和环境温度而定,一般为30%-70%或更浓。且随着乙醇浓度的增大,湿润后所产生的粘性降低,从一定程度上说,乙醇是一种分散剂,降低颗粒之间的粘性,使粘性过强的物料容易成粒。中药浸膏片常用乙醇做湿润剂,但应注意迅速操作,以免乙醇挥发而产生强粘性的团块。​
   ③聚维酮(PVP):白色或乳白色粉末,无毒,熔点较高,对热稳定(150℃变色),化学性质稳定,能溶于水和乙醇成为粘稠胶状液体,为良好的粘合剂。​
   • PVP有不同规格型号,常用PVPK30作粘合剂。​
   • PVP水溶液、醇溶液或固体粉末都可应用。​
   • PVP干粉还可用作直接压片的干燥粘合剂。​
   • PVP3%-15%(常用3~5%)的乙醇溶液常用于对水敏感的药物制粒,制成的颗粒可压性好。可用于那些可压性很差的药物,但应注意:这些粘合剂粘性很大,制成的片剂较硬,稍稍过量就会造成片剂的崩解超限。​
   • PVP也是咀嚼片的优良粘合剂。​
   • PVPK30在阿奇霉素颗粒剂中用作制粒的粘合剂,其浓度为5%。​
   ④羟丙甲纤维素(hydroxypropylmethyl cellulose,HPMC)​
   为白色粉末,无臭无味,对光、热、湿均有相当的稳定性,是一种最为常用的薄膜衣材料,能溶于水及部分极性有机溶剂,在冷水中能溶胀形成粘性溶液。不溶于乙醇、乙醚和氯仿,但溶于10%~80%的乙醇溶液或甲醇与二氯甲烷的混合液。​
   •制备HPMC水溶液时,最好先将HPMC加入到总体积1/5~1/3的热水(80 ℃ ~90 ℃)中,充分分散与水化,然后在冷却条件下,不断搅拌,加冷水至总体积。​
   •HPMC作为粘合剂,常用浓度为2%-5%。​
   •HPMC作为粘合剂的特点是崩解迅速、溶出速率快。​
   ⑤糖浆:蔗糖的水溶液,其粘性较强,适用于质地疏松、弹性较强的植物性药物及质地疏松和易失结晶水的化学药物,常用其50%-70%(g/g)的水溶液。​
   • 当蔗糖浓度高达70% (g/g)时,在室温时已是过饱和溶液,只能在热时使用,否则易析出结晶。​
   •强酸或强碱性药物能引起蔗糖的转化而产生引湿性,不利于压片,故制颗粒时不宜采用。​
   •糖粉为干燥粘合剂。​
   •蔗糖有一定的吸湿性,其吸湿性与纯度有关,纯度差的吸湿性更强。​
   •有时与淀粉浆合用以增强粘合力,有时也用蔗糖粉末与原料混合后再加水润湿制粒。​
   ⑥羧甲纤维素钠(carboxymethycellulose sodium CMC-Na)​
   • 是纤维素的羧甲基醚化物,不溶于乙醇、氯仿等有机溶媒;溶于水时,最初粒子表面膨化,然后水分慢慢地浸透到内部而成为透明的溶液,但需要的时间较长,最好在初步膨化和溶胀后加热至60 ℃ ~70℃,可大大加快其溶解过程。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:01

•常用浓度为1%-2%。​
   •在药剂中应用最多的是取代度等于0.7的产品,可溶于60%的乙醇液。​
   ⑦淀粉浆:俗称淀粉糊,适合作对湿热稳定的药物的粘合剂,一般浓度为5%-30%,10%为最常用。制法有两种:冲浆法、煮浆法。​
   •冲浆法:系将淀粉先加少量(1-1.5倍)冷水,搅拌,再冲入全量的沸水,不断搅拌至成半透明糊状。此法操作方便,适于大量生产。​
   •煮浆法:向淀粉中徐徐加入全量冷水搅匀后加热并不断搅拌至糊状即得。此法不宜用直火加热,以免底部焦化混入黑点影响外观。此法在生产中已少用。​
   •淀粉浆能均匀地润湿物料,不易出现局部过湿的现象,且有良好的粘合作用,是应用较广泛的粘合剂。​
   •玉米淀粉完全“糊化”(糊化是指淀粉受热后形成均匀糊状物的现象)的温度是77 ℃。​
   ⑧胶浆:常用10%-20%的明胶溶液和10%-25%的阿拉伯胶溶液等。适用于容易松散及不能用淀粉浆制粒的药物。​
   ⑨其他纤维素衍生物​
   •甲基纤维素(MC):可溶于水,成为粘稠性较强的胶浆。但应注意:当蔗糖或电解质达一定浓度时本品会析出沉淀。​
   •乙基纤维素(EC):溶于乙醇中,主要用作缓释制剂的粘合剂,常用的浓度为2%-10%。可用其乙醇溶液作为对水敏感的药物的粘合剂,但应注意本品的粘性较强且在胃肠液中不溶解,会对片剂的崩解及药物的释放产生阻滞作用。目前,常用于缓、控释制剂中(骨架型或膜控释型)。​
   •羧丙基纤维素( hydroxypropyl cellulose HPC)​
   是纤维素的羟丙基醚化物,含羟丙基53.4%~77.5%(含7%~19%的为低取代羟丙基纤维素L-HPC,常作崩解剂)。白色粉末,易溶于冷水,加热至50 ℃发生胶化或溶胀现象;​
   可溶于甲醇、乙醇、异丙醇和丙二醇中。​
   本品可作湿法制粒的粘合剂,也可作为粉末直接压片的粘合剂。​
(2)粘合剂的选择与哪些因素有关​
   ①与原辅料本身的性质有关:如原料粉末细,质地疏松,在水中溶解度小,原料本身粘性差,粘合剂的用量要多些。反之,用量少些。​
   ②对湿热不稳定的药物,考虑粘合剂及粘合剂的溶媒。选用无水、干燥温度低的粘合剂及其溶媒。​
   ③与混合时间有关:在制软材时混合时间起长,软材的粘性起大,制出的颗粒起硬。​
   ④与粘合剂浓度有关:在其它工艺条件不变的情况下,粘合剂浓度越大制出的颗粒越硬。​
   ⑤当辅料在处方中的用量占80%以上时,在不影响主药性质的前提下,应重点考虑辅料的特性来选用粘合剂。如用蔗糖作辅料,其用量达到80%以上时,就要考虑到“蔗糖遇水粘性变较强”的特性,选用非水溶媒来溶解粘合剂(只溶于水不溶于有机溶媒的粘合剂就不适用) ,降低颗粒之间的粘性,相对增强颗粒内部人的粘性。举例:阿奇霉素颗粒剂:处方中蔗糖的比例超过80%,用95%乙醇配制5%PVPK30作粘合剂制粒时的成粒性比用20%乙醇配制5%PVPK30作粘合剂制粒时的效果好,前者一次性成粒可达90%,后者一次性成粒只有50%。​
   ⑥同一粘合剂,选用不同溶媒时其粘性和制粒效果不一样。​
   ⑦对于粘性过强的物料,可采用“先加乙醇润湿分散、再加粘合剂”的方法使制粒时成粒效果更好。如:在再林颗粒剂、阿奇霉素颗粒中就采用此方法,效果较好。​
   ⑧根据原辅料性质,可采用两种粘合剂制粒。如:在再林颗粒剂中采用“先加乙醇润湿分散、再加CMC-Na粘合剂、最后加糖浆”进行制粒。​
   3、制粒搅切时间:​
   制软材时搅切时间应适度掌握,一般凭经验掌握,用手捏紧能成团块而不粘手,手指轻压又能散裂得开。​
   搅切时间长,粘性过强,制粒困难;​
   搅切时间短,粘性不强,成粒性不好。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:01

4、筛网​
   (1) 尼龙丝筛网:不影响药物的稳定性、有弹性,适用于“湿而不太粘但成粒好”的软材制颗粒。当软材较粘时,过筛慢,软材经反复搓、拌,制成的颗粒的硬度较大,尼龙筛网易断。​
   (2)镀锌铁丝筛网:可用于较粘的软材制颗粒,但易有金属屑(断的铁丝)带入颗粒,还可能影响某些药物的稳定性。可在设备的关键位置加装磁铁吸附断的铁丝,效果也不错。​
   (3)不锈钢筛网:质量好的纯的不锈钢筛网制粒效果较好,但易有断的不锈钢丝带入颗粒,且不能用磁铁吸附。​
   (4)板块筛网:可解决有金属屑带入颗粒的问题,但价格贵、制颗速度慢。​
   采用摇摆式颗粒机制湿颗粒时,筛网安装的松紧程度对颗粒质量有什么影响?​
   如果制粒时筛网安装的比较松,滚筒往复转动搅拌揉动时,可增加软材的粘性、制得的湿颗粒粗而紧。反之,制得的颗粒细而松。所以在生产中安装筛网的松紧要适度。​
   5、干燥及干燥设备​
   干燥是通过气化,使湿物料中水份除去的过程。​
   (1)湿颗粒的干燥过程:系指水份从湿物料内部借扩散作用达到表面,使物料表面受热气化、蒸发。表面水份蒸发后,内部水份通过颗粒内部的湿度差向表面扩散,继续在表面蒸发,以达到干燥的目的。​
   (2)湿颗粒在干燥过程中应注意的问题​
    A、湿颗粒应尽快干燥,否则,易造成湿颗粒变形,结块或变质。​
    B、以稀醇制粒并易水解的药物,更应尽快干燥。因放久后醇挥发、水份相应增高,使药物水解加速。​
    C、严格控制颗粒的干燥速度。干燥速度取决于外界条件及颗粒内部液体向表面扩散的难易。外界条件有空气的湿度、温度、流动情况及物料的分散程度。​
    D、干燥过程中温度应逐渐升高,否则颗粒表面干燥后结成一层硬膜,而影响内部水分的蒸发。​
    E、如颗粒中含有糖粉和淀粉,温度突然升高可使糖熔化、淀粉糊化影响片剂的崩解。​
   (3)干燥设备​
    A、厢式干燥器:在干燥器内设置多层支架,在支架上放置物料盘,空气经预热器加热后进入干燥室内,以水平方向通过物料表面进行干燥。​
    特点:设备简单,适应性强,但劳动强度高,干燥速度慢,热量消耗大。​
    B、喷雾干燥器:设备构造与操作喷雾制粒相同。蒸发面积大,干燥时间非常短,对热敏性物料非常适合。干燥制品多为松脆的空心颗粒,溶解性好。​
    C、流化床干燥器:使热空气自下而上通过松散的粒状或粉状物料层形成流化状态而进行干燥,也叫沸腾干燥器。​
    特点:构造简单,操作方便,颗粒与热气流相对运动激烈,接触面积大,干燥速度快,适宜于热敏性物料。​
    立式流化床干燥器适用于片剂颗粒的干燥,相对细粉多些,压片效果好。​
    卧式流化床干燥器适用于颗粒剂颗粒的干燥,效果好。​
四、制粒技术在制药生产中的应用​
   1、制粒技术在颗粒剂的应用​
   颗粒剂(granules)系指药物与适宜的辅料制成的干燥颗粒状制剂。​
   粒度   2005版《中国药典》对颗粒剂的粒度有明确的规定:不能过1号筛和能过5号筛的颗粒及粉末的重量不得过总重量的15%(一般内控标准为10%)。​
   凡属颗粒剂都要进行制粒,且一次性制粒合格率要求高,要综合考虑各方面因素,并通过试验确定制粒处方。​
   常见的颗粒剂:阿奇霉素颗粒剂、阿莫西林颗粒剂等。​
   2、制粒技术在片剂中的应用​
   通常片剂的制备包括直接压片和制粒压片两种方法,湿法制粒压片应用最广。​
   湿法制粒压片,适用于对湿热稳定的药物。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:02

真正实现无菌转移



在新版GMP中,不但提出了对无菌操作的具体要求,同时也强化了无菌保证的措施,并对无菌药品附录进行了修订,由此可见政府监管部门对无菌药品的重视程度正在逐渐增加。针对这些新的措施,奥星公司推出了新的解决方案,更大程度地解决了无菌转移中存在的难题。
在2010版GMP中,对无菌药品附录进行了重点修订,增加了无菌操作的具体要求,强化了无菌保证的措施,其中第一百九十七条为:生产过程中应当尽可能采取措施,防止污染和交叉污染,如:采用密闭系统生产。无菌药品附录的篇幅也从1998年版的约1500字增加到1万多字,其中对洁净度级别也做了非常具体的说明,比如无菌原料药需要无菌操作的部分纳入无菌药品来管理,需要在B级背景下的A级进行操作等。由此可见政府监管部门对无菌药品的重视程度正在逐渐增加。
传统转移方式存在漏洞
目前,国内无菌制剂企业的胶塞清洗消一体机的出料口和压胶塞设备均处于A级区,但并不直接相连,即二者之间相隔一个B级区或C级区,这样就使将清洗消后的胶塞穿越B/C级区转运到压胶塞机这一过程产生了受污染的可能性。目前,企业面对这一问题所采取的做法主要有3种方式:不锈钢桶转移法;PE袋包装法;层流车法。
国内无菌原料药的包装形式主要有两种,一为采用2层或3层LDPE袋包装,二为采用铝桶/瓶包装,因此如何将无菌原料由一般区转移到A级区的灌装线便成为了企业面临的又一问题。目前主要解决方法有以下3种方式:
褪包装法:每袋原料用2~3层LDPE无菌袋包装,每进入高级别的洁净区时均褪去1层包装。
擦拭消毒法:在进入高级别的洁净区时,采用酒精等消毒剂、灭菌剂对包装(如铝桶、LDPE袋等)进行灭菌处理以达到无菌的目的。
自制转移器法:首先采用前2种方式将无菌原料药转移到A级区,在百级层流保护下将原料药转移到自制带有快接口(该接口可以与分装机或Rabs、Isolator对接)且已灭菌的容器中,而后再转运到灌装线。
这些方法虽然常用,但显然不符合新版GMP对无菌制品密闭转移的要求。3种方法共同存在的问题都是不能与Rabs(限制通道的屏障系统)或Isolator(隔离装置)实现无菌快接,并还有各自的风险隐患:
不锈钢桶转移法:未在密闭状态下穿越B级区;跨区时很难被清洁和灭菌。
PE袋包装法:跨区时易被污染;LDPE袋在热封和拆封时可能会产生颗粒;操作繁琐,浪费人力成本,且产品与人体接触过多。
层流车法:层流车的外表面会污染灌装线的A级区;需占用有限的洁净室面积,且易成污染源。
对于无菌原料药转移的3种方式,同样也存在无法与分装机或Rabs、Isolator实现无菌快接的问题,并同时存在其他风险:
褪包装法:产品易受污染;操作繁琐且容易损坏内袋。
擦拭消毒法:灭菌效果难控且化学成分容易残留。
自制移器法:容器清洗消需要大量费用和时间;验证压力大;自制容器快接口易存在死角。
质量风险大幅降低
为了解决上述转移方式存在的风险,奥星公司研发设计了新的产品,如无菌转移袋、Chargepoint阀门等,不但使这些困难得以解决,同时也更好地满足了新版GMP对无菌转移提出的更高要求。
对胶塞无菌转移提出的解决方案:首先将主动阀(α阀)分别与胶塞清洗机和灌装线的隔离器接口相连接。使用的材质必须符合药用标准,必须能够耐受高温CIP(在线清洗)和SIP(在线灭菌);管路的内表面必须光滑无死角。
然后,在A级区将已灭菌的被动阀(β阀)与超洁净无菌转移袋相连接。将转移袋连同被动阀作为一个整体穿越B级区转移至灌装线。
最后,将转移袋固定于灌装线的支架,并将转移袋上的β阀与灌装线的α阀对接,并进行操作。此种胶塞转移方案有很多优点:实现了真正意义的无菌密闭转移,完全符合新版GMP的要求;胶塞在转移过程中不需要A级区的保护;无菌超洁净产品,大大节省清洗消费用和相应的人力成本;能够与具有Rabs、Isolator的灌装线完美对接;一次性使用,更加安全,避免了转运过程的质量风险等。
同样,对于原料药的转移,奥星也提出了更为理想的解决方案:
首先,在A级区将原料药从铝瓶或PE包装袋中借助漏斗等无菌器具转移至转移袋中。再将转移袋与已灭菌的被动阀相连接,使物料处于密闭状态,之后穿越B级区,传递至灌装线。最后将转移袋固定于灌装线,并进行剩余操作。原料药供应商如能将原料直接分装于无菌转移袋中,制剂企业便可以省去之前两步操作,直接通过α、β阀对接即可达到无菌密闭转移物料的目的,转移的质量风险也将大大降低。此解决方案具有诸多优点:省去了原料药企业铝瓶和制剂企业中转桶的清洗消费用及工时。解决了与隔离器接口无法无菌快接的难题;避免了无菌原料药在非密闭状态下,长时间存放于操作区域的问题等。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:02

无菌转移袋
漏斗形袋子;
容量为5~100L;
100%完整性测试;
抗静电或无添加剂,接触面膜材复合USP ClassVI LDPE树脂要求;
在ISO5洁净车间生产;
多种接口规格;
可提供γ射线灭菌后的产品。
Chargepoint阀门
        
采用分体式蝶阀(SBV)技术;
由2个阀瓣组成,即主动阀和被动阀组成。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:03

质量风险管理连接质量管理与精益生产



近些年,质量风险管理(QRM,quality risk management)在制药和医疗器械行业被广泛热议。质量管理的终极目标是产品的零缺陷、过程的合规和对质量体系永无止境的持续改进,以及其他一些务虚的内容;精益生产则更加关注效率、过程的增值和资源的利用率,终极目标则是消除故障、停滞和浪费,获得标准化、低成本、缩短交期,以最小的资源投入获得最大化的回报。本文将从特定角度进行思考,并共同探讨。
笔者一直想写一篇论述质量管理与精益生产(LEAN production)之间关系的文章,但一直没有找到合适的话题。有感于近些年来质量风险管理(QRM,quality risk management)在制药和医疗器械行业被热议,特从该角度进行一些思考和讨论。
一、质量管理与精益生产的定义
质量管理与精益生产这两个概念,发起自两个不同的角度,有着不同的关注点:
质量的定义是满足要求的程度,不仅限于管控最终的过程输出(比如半成品、成品),而且更加关注于过程本身。质量管理的终极目标是产品的零缺陷、过程的合规和对质量体系永无止境的持续改进,当然质量管理还涉及全员参与、跨职能合作、管理职责、顾客导向、公司文化建设等务虚的内容。
精益生产则更加关注效率、过程的增值和资源的利用率(输出vs输入),终极目标则是消除故障、停滞和浪费,获得标准化、低成本、缩短交期,以最小的资源投入获得最大化的回报。
从上述定义上看,这两方面虽有不同但并不矛盾,采用最优化、最稳定(意味着极少的变异)、最经济实惠的方法来获得高质量的结果,完全可以统一于一个完美的过程当中,无论这个过程是制造过程还是其他质量活动;而通过减少浪费、优化流程来把最主要资源配置在最关键的地方,在资源受到局限的情况下还能保证关键质量属性不受影响、不打折扣,不失为一个明智之举。质量风险管理的应用本身就存在着这样一个逻辑。打个比方,质量风险管理就是权衡“QCD三角形”(图1)三条边的有力工具。


二、质量风险管理的适用范围
质量风险管理较早起源于军工、航天等高风险行业,后来随着社会的发展以及各行各业的互相借鉴,目前在医疗器械行业已经得到了广泛的应用,并不是什么新鲜话题,相信在工作中经常使用FMEA的同行一定非常熟悉。而近年来这一工具又在制药行业中得到了认可,尤其是适用于美国、欧盟和日本这三大经济体的ICH Q9的推出,更对这一工具的推广起到了推波助澜的作用。
有一点特别值得注意,就是质量风险管理的适用范围。质量风险管理更多的是一种“事前管理”,而不是“事后诸葛亮”。换言之,质量风险管理应当是在事前做好风险规划、找准风险点并对其进行“与风险等级和发生几率相适应”的管控,而不应当成为出现问题后找借口的工具。
三、权衡并探索最佳水平
质量风险管理,在笔者看来就是同时权衡了质量与资源这两个方面,研究如何最大限度的利用有限的资源来达到最高且当下具有可行性的质量水平,总结为如下一个公式:QRM——>Quality@LEAN
下面引用几条制药/医疗器械行业法规的原文,来举例说明如何做到Quality@LEAN”:
中国2010版GMP第138条以及欧盟GMP的附录15均规定:“企业应当确定需要进行的确认或验证工作,以证明有关操作的关键要素能够得到有效控制。确认或验证的范围和程度应当经过风险评估来确定。”
验证的工作繁杂但又重要,又要赶工期还不能在质量方面妥协,该如何处理?质量风险管理提出了一条出路——关注验证/确认最关键、风险最大的方面或项目——“把好钢使到刀刃上”,既要保证关键质量属性又要兼顾可行性以及资源的合理配置。
中国2010版GMP第252条规定:“企业应当建立纠正措施和预防措施系统,对投诉、召回、偏差、自检或外部检查结果、工艺性能和质量监测趋势等进行调查并采取纠正和预防措施。调查的深度和形式应当与风险的级别相适应。”欧盟GMP第一章也有类似的规定。
进行CAPA调查的时候可能会面对来自多个环节的海量数据、交织成网的复杂流程,错综复杂又难以追溯,“眉毛胡子一把抓”肯定是行不通的,该如何处理?在这一点上目前的法规还是比较科学的,规定了“与风险的级别相适应”。如图2所示,在画完鱼骨图后不是对每一个原因都进行5 why分析,而是有选择的、找最有可能、风险最大的某一个或几个进行由浅入深的5 why,笔者觉得这里非常深刻地体现了“质量+精益”的模式。
另外,ICH Q9指出“使用正式的风险管理流程不仅没有必要,也不一定总是适宜的。“使用非正式的风险管理流程也是可以接受的”,这一点与GMP的规定是相吻合的——形式可以是灵活的,只要对相关的风险足够用即可。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:04

在ISO 13485(适用于医疗器械质量管理体系)的7.3.2中规定:“(医疗器械)设计开发的输入应包括……风险管理的输出。”
在医疗器械行业,特别强调在研发阶段就对器械的风险进行管理,对不能接受的风险采取相应的管控措施,能从技术上消除就尽量技术性的消除(POKA-YOKE),或尽量降至可接受的风险水平,在技术达不到的情况下则采用警示等方式进行告知。这种“上游治理”的模式,也从一个侧面体现了精益的思想,比较多见的例子是使用FMEA对器械的各种失效模式进行分析和管控,笔者认为这也是在分析“价值流”(value stream),只是角度有所不同。
四、适用于整个产品生命周期之中
当然质量风险管理这个强大的工具不仅限于上述几个方面,而是应用于药品/医疗器械的整个产品生命周期当中。2010版中国GMP第13条明确规定:“质量风险管理是在整个产品生命周期中采用前瞻或回顾的方式,对质量风险进行评估、控制、沟通、审核的系统过程”。而在医疗器械行业中ISO13485的7.1中也明确指出“应在产品实现全过程中建立风险管理的形成文件的要求”,在CFDA的《医疗器械生产质量管理规范》中也有类似的规定。ICH Q10则明确指出了产品生命周期包括药品开发、技术转移、商业化生产、产品退市4个阶段(见图3)。质量风险管理在整个产品生命周期中的应用,基于一种系统性的思维逻辑,是全面质量管理(TQM)的深刻体现,某种意义上对于更加关注局部优化、局部标准化的精益来说,也是一个有益的补充。
风险管理原则不仅是制药/医疗器械企业的有力工具,行业的监管者其实也在不断的探讨如何更好的对其进行应用,以期更合理的调动政府手中有限的监管资源,来达到保护患者根本利益、维护行业正常秩序的目的。
近年来制药/医疗器械行业的供应链安全问题一直在困扰着各国的监管机构,经济全球化使得供应链变得越来越长、越来越远、越来越难以监管。政府手中的监管资源能百分之百覆盖本土企业已是不易,对于庞杂的海外供应链监管则是难上加难,受到了很多资源方面的限制。美国FDA曾与大学的研究机构合作,为多年来FDA的监管数据建立了数据库并定义了筛选分析的标准,更好的分析和利用这些数据,来决策对于海外出口美国市场的药品制造商究竟采用多高频次的现场检查。这种基于科学分析、历史经验同时兼顾患者利益的做法,深刻的体现了风险管理的原则,同时也含有优化、精益的色彩。
      
借鉴国外的先进经验同时结合本国实际,CFDA近年来也提出了“基于风险管理的认证现场检查模式”,就是根据企业的产品特点、工艺特性识别出企业的关键质量要素(工艺/系统-->子系统-->关键质量要素)、进行风险评定、制定检查表进行重点检查、综合评估,力争在有限的资源配置前提下更准确、客观、快速的评估企业的质量管理水平。
同时有关2010年新版GMP在中国进行实施的政策上,也都在应用风险管理的原则——根据药品本身的风险设定了执行新版GMP的不同时限(2011、2013、2015“三步走”),在保护患者利益、提升中国制药行业整体发展水平的基础上兼顾了政策实施的科学性、可行性:
新建药品企业、新建(改、扩建)车间自2011年3月1日起实施新版GMP;
现有血液制品、疫苗、注射剂等无菌药品的生产,在2013年12月31日前实施新版GMP;
其他类别药品的生产在2015年12月31日前实施新版GMP。
在2013年01月31日新生效的欧盟GMP第一章《制药质量体系》(PQS)中,提出了“PQS = GMP + QRM”的说法,并在质量风险管理的章节引用了ICH Q9。同时引用的ICH Q10中,把质量风险管理以及知识管理作为实施PQS的两个enabler(激活器),可以预见这种把质量风险管理引入GMP的模式,能更好实现质量与精益的“鱼与熊掌兼得”,从而达到“多快好省”的效果。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:04

制药行业的干燥装置


1 前言
    我国加入世贸组织(WTO),是机遇也是挑战。以制药行业来说产量大、价格低是优势,但出口药品除质量指标以外,还要由进口国或国际公认的机构对该药品的生产过程(包括接触药品的设备)进行检查,符合有关规定和要求方可出口。我国现行实施的规范是国家药品监督局1998年修订的《药品生产质量管理规范》及药品生产管理规范附录。上述规范及附录已由国家经贸委医药行业信息中心于1999年10月汇集于《药品GMP认证》一书中,该书同时收入了《美国现行药品生产质量管理替代规范》(CGMP)1998版和《日本药品生产质量管理规范》1990版。对于制药装备,国家经贸委中国制药装备行业协会也于2000年1月编刊了《制药装备实施GMP指南》,2000年9月上海医药设计院等还在沪召开了“制药机械GMP技术宣讲会”,探讨执行新版本《药品生产质量管理规范》以及实施制药机械GMP评审中心检测等相关事宜,会议的主要内容已经刊行。中国制药设备行业协会又于2001年8月编印了《制药装备实施GMP新技术、新产品信息文集》,文集除收入我国现行GMP文件外,还对制药装备验证、制药用水验证、若干制药及制剂设备对GMP的要求作了阐述。
   用于医药生产的各种干燥装置都必须符合GMP(Good Manu facturing Practice缩写)的有关要求,其目的是要保证药品生产质量整批均一,以及不存在积料等。同时各该设备还必须达到可以原位清洗(Cleaning in Place, -CIP)、原位灭菌(Sterilizing in Place, - SIP)要求;对直接接触药品的设备材质也有要求,一般情况下用316不锈钢;进入干燥系统的热空气须经精密过滤,1 m3空气中≥0.5μm的尘埃粒子不得超过3500个,活微生物数<1。
    药品的干燥根据不同的性状和要求,大致可采用下述两类方法:一类是从水溶液直接喷雾干燥成为颗粒,如链霉素、庆大霉素等;另一类是溶液经结晶、过滤后将结晶物进行干燥,对于热敏性药物(如若干生物制剂等)可选用冷冻干燥。那些结构复杂不易清洗或灭菌的干燥形式,则不能应用于药品的干燥。
2  对喷雾干燥的要求
2.1  雾化装置
    喷雾干燥的雾化装置一般有离心式、压力式以及气流式。离心式雾化器其离心盘的传动轴分处干燥室内外,防止轴封之细粒脱落比较困难;压力式雾化系统其料液要经过高压泵压送,运作时活塞与缸体的磨擦及连杆的密封都会影响料液之洁净。比较之下气流雾化因雾化用的空气以及料液在进塔之前均可先经洁净过滤,滤除其所夹带之颗粒(包括细菌),故而比较适宜药品干燥。尼罗公司从1996年开始改用气流雾化来喷干药品。
2.2料液及雾化用压缩空气的过滤
    喷干前的料液在引入喷塔之前应经0.3μm的微孔膜过滤;雾化用压缩空气在经微孔膜过滤之前还应将其所夹带之油、水先行去除。
2.3热空气
热空气源自大气,所夹带尘粒等的数量较多,而且流量大;加热后温度要求达到140℃以上,加热器在运转中会剥落颗粒。为此,热空气过滤系统应按照热空气温度要求来考虑,开发出能耐温耐久长期高效运转的空气过滤器。
2.4 干燥产品的送出
    在干品的排出口周围要用洁净空气保护,以防周围环境的尘埃或杂物混入干燥产品无菌喷雾干燥。
3 结晶状药物的干燥
    结晶状药物的干燥,除了结晶工序严格要求无菌、无杂外,干燥过程也严格要求无菌。最早多采用真空烘箱,但干燥速度慢,干燥箱不易清洗,现基本上已改用回转真空干燥机。近年来国外已推出一种结晶—过滤—干燥联合机,简称“三合一”机。另外,还有一种将药物在结晶设备中结晶以后连同母液一并送入“过滤—洗涤—干燥”联合机中处理的系统,也称“三合一”机。
3.1 回转真空干燥器
回转真空干燥器的器身为圆形,两头为锥体,中部有二悬轴用以支撑器身,并起着连接真空伸出管及热水进出管路的作用。
    20世纪80年代初为华北制药厂青霉素干燥取代真空干燥箱,开发研制了此种装置,重点解决了二悬轴的同心度(轴端跳动量<0.01mm)问题以及固定的真空引出管与旋转轴之间的原位清洗(CIP)与原位灭菌(SIP)问题。此外还配套了可在真空下回收蒸发溶剂的低温冷凝器。该装置已在医药行业获得了推广,其中福州抗菌素厂采用该机型已于1985年通过美国FDA的GMP验证。
    在双轴回转真空干燥器的基础上又开发了单轴型回转真空干燥机,即由单一转轴支承器身,使器身留在无菌区而将传动系统移至无菌区以外。从结构上实现了传动轴、真空引出管、加热用水进出管路的同轴化。此种形式也将获得广泛使用。
    双锥形回转真空干燥机流程

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:08

3.2 三合一机
    ⑴结晶—过滤—干燥三合一机 此种三合一机可将母液送入器内完成结晶过程,结晶后再行过滤与干燥。为了防止结晶在过滤网下方析出,故设计成器身可180°转动。在结晶阶段可将器身转至滤网在上;结晶完成后转180°,使滤网在下,开始过滤。中间有可伸降之搅拌器,分别用于结晶过程的搅拌以及过滤阶段的压平滤层和干燥阶段的翻动滤饼层。桨叶中也设有加热介质通道,以提高干燥速度。
    ⑵过滤—洗涤—干燥三合一机 采用此种装置时,结晶需在结晶罐中进行。结晶完成后再输入此机进行过滤,过滤后再注入洗涤液并利用搅拌装置进行充分洗涤,然后再过滤,最后进行脱水干燥。
    由于物料是在结晶以后送入器中,设在下部的滤网可以截留晶体,因此器身可以不作180°旋动,简化了结构。干燥结束后,产品由设在滤网以上的器壁开孔处排出,搅拌器桨叶对物料的排出可起助推作用。现有的几种品牌,在开孔阀门处虽然也用蒸汽灭菌,但所用蒸汽在阀腔内未能达到灭菌所需的压力和温度。
    这二种三合一机都能免除过滤—干燥二个环节因不同设备而造成的滤饼层的输送,减少了产品污染的机会。
4  胶塞清洗—灭菌—干燥机
    用来封闭无菌粉针剂药瓶的胶塞虽不是药物,但与药物密切接触,同时还要承受注射针头的穿刺,因此有严格的质量要求,其干燥后的含水量根据不同药物的要求需控制在0.1~0.05%以下,而且处理胶塞的批量要和被分装药物的批量相对应,以保证均一。
    在20世纪80年代,德国Huber及意大利Nicumac推出了大致相同的多室水平转筒机,现国内也有类似产品。其后,德国SMEJA公司与CIBA—GEIGY制药厂联合开发了PHAMA—CLEAN型胶塞清洗—灭菌—干燥机。后者的主要结构是用单轴支承的具有锥顶的圆筒;另一端是用法兰连接的椭圆形盖,其上设分布板;卸料时将器身转180°使锥顶向下,通过控制阀逐桶卸出。在清洗、干燥过程中可使器身左右转动各45°,以使操作均匀。
    在对比分析几种国外机型的基础上,上海医药工业研究院开发研制了JS型胶塞清洗—灭菌—干燥机。采用单轴支承锥底圆筒型式,将国外二软管连接进出气、液及吸入胶塞的结构改进为多套管多轴封的结构,使进出管道可用固定的不锈钢管连接,从而使干燥温度可以提高,满足了胶塞最终含水量控制在0.05%的要求。另外,根据胶塞歇止角大的特点将左右转动角度提高到各90°,有助于清洗彻底及干燥均匀。现该机型已在江西东风、鲁抗、华北制药厂等投入运行。此机所用清洗用水、蒸汽、干燥用空气均需经洁净过滤。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:09

切向流过滤技术的原理和应用



TFF是切向流过滤,它是一种压力驱动的,根据分子尺寸的膜分离过程。TFF可以应用于一系列包括蛋白质化学,分子生物学,免疫学,生物化学和微生物学等领域。本文将对切向流过滤技术的原理,主要参数和应用进行重点介绍。
TFF是切向流过滤,它是一种压力驱动的,根据分子尺寸的膜分离过程。用TFF,样本混合物不是像直流过滤那样被强迫通过一个单一的通路来通过膜,而是流体通过多次再循环的方式,切向通过膜的表面。这种由施加压力带来的“清扫”行为,降低了初始样本在膜表面的积累。比膜截留分子量大的目标分子得到了保留,然而小分子和缓冲液通过了膜。切向流过滤是一种浓缩和脱盐10mL到几千升样本溶液的有效方法。它可以用来从小的生物分子中分离大的生物分子,捕获细胞悬浮液以及澄清发酵液和细胞裂解物。TFF可以应用于一系列包括蛋白质化学,分子生物学,免疫学,生物化学和微生物学等领域。本文将对切向流过滤技术的原理,主要参数和应用进行重点介绍。
独特优势
常规过滤是指在压力的作用下,液体直接穿过滤膜进入下游,而大的颗粒或分子则被截留在膜的上游或内部,小的颗粒或分子透过膜进入下游。在这种操作方式下,液体的流动方向是垂直于膜表面进入下游的,所以也有人称之为“死端过滤”。常规过滤的应用包括澄清过滤、除菌过滤和除病毒过滤等等,不是本文讨论的重点。而切向流过滤则是指液体的流动方向是平行于膜表面的,在压力的作用下只有一部分的液体穿过滤膜进入下游,这种操作方式也有人称之为“错流过滤”。由于切向流在过滤过程中对膜包的表面进行不停的“冲刷”,所以在这种操作模式下有效缓解了大颗粒和分子在膜上的堆积,这就使得这种操作模式在很多应用中具有独特的优势。
切向流(也称为“错流”)过滤中,泵推动流体通过滤膜表面,冲刷去除其上截留的分子,从而使滤膜表面的积垢程度降至最低。于此同时,切向流体也会产生垂直于滤膜的压力,推动溶质和小分子通过滤膜。如此方能完成过滤。利用细分筛网分离沙子与鹅卵石的模拟试验,有助于理解切向流过滤的机理:筛网眼象征滤膜上的孔隙,而沙子与鹅卵石象征待分离的分子,在直流过滤中,沙子——鹅卵石混合物被迫向着筛网眼方向移动,随着一些较小的砂粒通过筛网眼落下,在筛网表面形成一个鹅卵石层,阻碍顶部砂粒向筛网方向移动并通过筛网眼(图1),在直流过滤中,增加压力,仅能对混合物施加压力,而无助于分离的促进。相比之下,在切向流过滤模式中,通过混合物的再循环防止限制层的形成,此再循环类似于:振动以去除阻塞筛网眼的鹅卵石,使得位于混合物顶部的砂粒落下并通过筛网眼。因此,利用切向流过滤进行生物分子分离,效率更高,浓缩或渗滤速度更为快捷。
           
(A) 对混合物施加直接的压力,使得底部砂粒落下;在筛网表面形成一个鹅卵石层,阻碍顶部砂粒向筛网方向移动并通过筛网。
(B) 振动筛网,破坏位于混合物底部的积聚鹅卵石层,使完全分离得以进行;切向流过滤中,进料流的错流动力学作用,就相当于此例中的振动。从滤膜的截留孔径进行分类,可以将过滤分为澄清过滤、微滤、超滤和反渗透等等。
相应的,将不同孔径的滤膜采用切向流的操作方式进行过滤,即可称之为切向流微滤、切向流超滤等等。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:09

重要参数及相互关系
在进行TFF操作的时候我们经常会遇到一些问题:比如目标蛋白回收率低,过滤一段时间之后进口端压力增高等等,如何有效解决这些问题呢?这时必须要清楚切向流过滤的几个重要参数及他们之间的相互关系,确保通过实验条件的摸索和优化来确定适合样本的实验条件。这几个参数归纳起来就是2个压力参数和2个流速参数。
压差是进口端压力与出口端压力的差值,跨膜压(TMP)是指滤膜上下游的平均压力差(TMP = (PF + PR ) / 2-Pp),TFF实验我们关注的是压差,跨膜压,切向流速等,这几个参数是紧密联系在一起的,压差决定切向流速和切向流速率,当压差一定的情况下,切向流速和切向流速率是恒定的,跨膜压是控制液体过滤的速度的
所以要控制进口端压力和回流压力,这两个压力决定了TMP和压差,而当压差/切向流速恒定的情况下,TMP就成了切向流工艺中的关键因素,需要进行优化。
切向流是液体流速在膜表面冲刷的速度,它是冲刷掉颗粒防止颗粒防止颗粒在膜表面的堆积。切向流带来的冲刷行为将颗粒从膜表面带走。进口端压力和切向流速(切向水通量或回流速),当增加切向流速,就同时增加了在进口端和回流端的压差Δp。如果使切向流速加倍,最终使Δp也得到加倍。部分关闭回流阀会增加TMP,最终推动液体通过膜,回流阀关闭的越多,TMP越大,从而透过的液体增加的越多。对于大部分超滤应用来说,透过液阀门是开放的。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:10

关键实验因素
膜材质
对于超滤膜材质的选择一直困扰着广大科研工作者,尤其是刚接触TFF的研究者,选对正确的滤膜是进行切向流实验的基础。目前市场上常见的滤膜选择如表。
超滤膜起过滤作用的是一层非常致密的皮层结构,一般小分子物质非常难进入滤膜,所以,超滤膜通常是污染物质堆积在滤膜表面,那么操作超滤时,需要控制流速来冲刷滤膜表面,优化压力来调节滤出速度。
到底什么样的膜才是一个理想的超滤膜,从电镜图中我们可以看到,膜皮层较薄,而支撑层内部孔径很大,从而保证快速的滤过,是高流速,高流量的基础。同时带来了弹性的可能,对于需要高流速的分子,可以提高流速,而对于不需要高流速的分子,可以适当降低流速。
支撑层孔径大,使工作压力可以适当降低,降低对活性分子的损伤,从而对于活性生物分子的纯化浓缩带来了便利。
从反复使用的清洁角度讲,支撑层孔径大,可以在适当的温度下进行彻底清洗,同时可以达到很好的清洗效果以及高的回收率,如果支撑层孔径小的话,清洗的温度需要升高,同时存在很高的清洗不净也就是污染的风险大大提高,此时回收率也得不到保证。
        
切向流速
切向流速很大程度上取决于所选用的不同膜包和流道的类型。在Pall的膜包操作和维护手册中,对每种膜包和不同流道类型都提供了推荐的切向流速。总的来说,在跨膜压不变的情况下,提高切向流量可以增加切向流对滤膜表面的“清洗”作用,缓解浓差极化,从而使透过液的流量提高。但是,过高的切向流量也会使产品所受到的剪切力增加,从而可能导致产品的活性下降。所以需要根据具体的应用来优化实验从而得到流速和产品回收两全的方法。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:10

跨膜压
是不是跨膜压越高越好呢,理论来说,纯水过滤的话,跨膜压越高,过滤速度越快,但是实际上,处理料液过程,跨膜压会有一拐点,再提高滤速也不会加快。所以,需要在保证流体有冲刷力的前提下,提高跨膜压找到这一合适的点来进行实验,确保效率最高。
在恒定流量的切向流过滤实验中,通量与跨膜压之间的关系可以分为两个阶段。最初时,影响通量的仅仅是滤膜的阻力,所以当跨膜压增加时通量会呈线性增加,称为压力相关区或膜控制区。随着跨膜压的不断增加,浓差极化现象加剧,部分增加的跨膜压被浓差极化层的阻力所抵消,因此通量的增加逐渐变缓。直至最后,所增加的跨膜压被浓差极化层的阻力完全抵消,此时,通量不再升高,称为压力不相关区或凝胶层控制区。
      
当选择的跨膜压处于凝胶层控制区时,通量可以达到最大化,所需的滤膜面积也可达到最小,但此时已经在滤膜表面形成了浓差极化层,此处的溶质浓度可能已经到达了其可溶解的极限,可能因此导致产品收率的下降。此外,浓差极化的后期可能导致堵塞,会引起通量不可逆转的下降。因此,优化的跨膜压值应该取在曲线的拐点处和之前。此时,滤膜还未被完全浓差极化,通量值也相对较高。
小结
切向流过滤技术正在中国如火如荼,如何针对自己具体的实际应用来选择适合自己的切向流产品,是最为重要的第一步。选择好了合适的切向流过滤系统并进行合理的参数配置和优化可以使您今后的实验工作事半功倍。作为过滤行业的技术领导者,Pall公司多年来对切向流过滤技术从实验室规模到生产规模都进行了深入的研究,并针对中国开发了大量针对具体应用的实验方法,包括海水研究、病毒分子研究、蛋白/多糖类分子研究、抗体研究、中药研究、血液研究等,而且全球已经有海量文献发表。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:15

[font=黑体

]湿热灭菌法



常用的灭菌方法有湿热灭菌法、干热灭菌法、气体灭菌法、辐射灭菌法和过滤除菌法。可根据被灭菌物品的特性采用一种或多种方法组合灭菌。只要产品允许,应尽可能选用最终灭菌法(即产品分装至包装容器后再灭菌)灭菌。若产品不适合采用最终灭菌法,可选用过滤除菌法或无菌生产工艺达到无菌保证要求,只要可能,应对非最终灭菌的产品作补充性灭菌处理(如流通蒸汽灭菌)。
湿热灭菌法
   本法系指将物品置于灭菌柜内利用高压饱和蒸汽、过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋 白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。该法灭菌能力强,为热力灭菌中最有效、应用最广泛的灭菌方法。药品、容器、培养基、无菌衣、胶塞以及其他遇高温和潮湿不发生变化或损坏的物品,均可用本法灭菌。流通蒸汽不能完全杀灭细菌孢子,一般可作为不耐热无菌产品的辅助灭菌手段。
湿热灭菌条件通常采用121℃*15min、121℃*15min或116℃*40min的程序,也可采用其他温度和时间参数。总之,必须保证对热稳定的物品,可采用过度杀灭法,其SAL应<=10(-12)。热稳定性较差产品的标准灭菌时间F。[指当灭菌温度为121℃,生物指示菌的耐热参数D值为1min,灭菌温度系数Z值为10.0℃时的标准灭菌时间(121℃下计算的微生物等效灭活率)]一般不低于8min,如产品的热稳定性很差时,可允许湿热灭菌的F。低于8min,此情况下,应在生产全过程中,对产品中污染的微生物严加监控,并采取各种措施降低微生物污染水平,确保被灭菌产品达到无菌保证要求。
   采用湿热灭菌时,被灭菌物品应有适当的包装和装载方式,不能排列过密,以保证灭菌的有效性和均一性。
   湿热灭菌工艺验证时,应进行热分布试验、热穿透试验和生物指示剂验证试验。以确定灭菌柜空载及不同装载时腔室中的热分布状况及可能存在的冷点;在空载条件下,确认121℃时腔室各点的温度差值应<1℃;使用插入实际物品或模拟物品内的温度探头,确认灭菌柜在不同装载时,最冷点物品的标准灭菌时间(F。)达到设定的标准;用生物指示剂进一步确认在不同装载时冷点处的灭菌物品达到无菌保证水平。本法常用的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌孢子。
   1、热分布试验的操作:空载状态下的热分布试验:①整个灭菌腔室内的温度探头应均匀分布,将水平和垂直区均覆盖在内;②说明温度探头在腔室内的数量及位置,并有图示;③在排水口处,在靠近设备本身的温度传感/控制器的位置,应再放置一支探头;④在灭菌温度稳定期,各处温度应基本保持一致(如各点之间的温度差在1℃范围内);⑤重复试验至少3次,以证明在该工艺条件下的温度均一性、重现性、并且与规定标准相符;⑥每种装载方式下的热分布试验;⑦在产品容器内以及腔室均匀放置测温探头以确定在装载状态下升温缓慢的位置。此试验应在最大和最小装载方式下分别进行。
测定不同装载方式对产品的热力学效果的影响,通过实验应得到以下参数:
①保温阶段的最高和最低温度(温度范围)及平均温度;②最小和最大F。值;③保温时间。复试验装载3次,以证明在该工艺条件下的温度均一性、重现性、并且与规定标准相符。
    2、热穿透试验:通过在产品容器内均匀分布测温探头以确定在灭菌时相应装载方式下的冷点。应分别在最大和最小装载方式下进行此试验,以确定不同装载方式对被灭菌物品的热力学效果的影响,通过实验应能获得如下数据:各点间的最大和最低温度(温度范围)保温阶段各点的平均温度、各点的最小及最大F。值、以及各点的保温时间。
    通过热穿透试验应达到以下目的:①测试数据应证明,在灭菌保温阶段整个腔室内各容器 内的温度应不超过士1℃,各容器内温度之间的最大温差应不超过2℃;②根据灭菌参数确定合适的产品灭菌程序;③至少连续运行3次,以确保设定灭菌程序的稳定性和可靠性。
   对于肠外用大输液产品及高黏性的液体产品,必须对容器内的冷点进行测试。可在容器内布置2—3个温度探头(插在不同的深度位置)来获得此方面的数据,对旋转灭菌器可以不用考虑容器内的冷点。
   用相同的方法对于干热灭菌设备进行验证试验,但在保温期间各点间的温度差较湿热的要大,如在强制对流式或隧道式干热灭菌条件下,各点间温差会达到士15℃。另外,与湿热灭菌相比,干热灭菌设备内不同类别的装载物及其装载方式,对热穿透效果的影响要大得多。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:16

让洁净室工作更高效--洁净室连续监控系统设置和使用的几点建议



GMP药品生产质量管理规范和GAMP自动化生产质量管理规范对药品生产过程中执行的标准、技术规范和规定越来越严格,而且要得到QM质量管理体系的认证,安装符合医药产品生产特殊要求和规定的监控系统就很必要了。
监控系统在不增加生产操作者工作量的前提下,连续性和无缺损的自动严格记录环境数据、生产数据。这样,用户一方面可以根据参数的变化采取相应的措施,另一方面可以长时间保存洁净室工作历史数据。为了顺利使用监控工具,就必需在洁净室设计开始时,考虑到整个生命周期内可能遇到的问题,保证监控系统不会意外“掉链子”、给用户日常工作提供有利的支持和帮助,减轻繁琐的工作记录工作量。
这样的规划设计无需特定的技术,因为这种监控系统几乎是通用的。值得重点关注的是:这一系统应满足生产过程、产品以及现行标准的要求。设计一个监控系统时必须首先回答下列问题:
从设计到维护保养的整体设计。
利用模块化的结构设计、调整匹配和扩展性能保证了投资的可靠性(例如与冷藏设备连接的可能性)。
符合GMP的文件记录。
有着多层次的报警提示方案。
直观的仪器设备和软件操作方式
最佳的生产周期总成本(LCC),包括采购、使用、维护保养、软件升级和性能扩展费用等。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:16

设计任务书
洁净室设计开始时都有URS设计任务书。在确定洁净室的基本要求时要注意三大因素:
Ø  产品的生产过程(洁净室等级、安全要求、位置);
Ø  产品的风险(对温度、湿度的敏感性);
Ø  对监控的要求。
随着个性化需求的增加用户提出的其他辅助要求也越来越多。例如:
材料:不锈钢材料的检测仪器设备,大范围的集成系统(关键词:卫生设计)。
传感器质量:传感器的误差范围应是多少?有无冷藏箱或者冰柜等需要高精度的传感器?
设计:洁净室内操作者向生产过程中的同伴通报信息的报警系统应安装在哪里?
此时,在洁净室中与这一系统打交道的人员必须参加到解决上述问题的设计过程中。
在确定了洁净室监控系统的要求之后,就要给系统供应商一份需求清单,明确规定系统供应商应承担的责任。这一清单要经过合同委托人的审核,必要时由他们来修改。然后,系统供应商完成了产品的生产制造后落实这些要求,进行FAT工厂验收试验,用户在监控系统安装前了解整个监控系统产品的质量。
技术培训
完成FAT工厂验收测试后,供应商就可在用户洁净室中进行安装了,进行IQ安装质量认证、OQ功能认证以及符合GMP的现场检验。这里要注意的一个重要问题是洁净室操作者的技术培训,让操作者直接在安装好的监控系统中学习如何使用和操作系统。
在完成安装调试和认证检验之后,监控系统可以正式地投入生产使用。按照GMP的要求和规定,监控系统的使用寿命要更长一些。监控系统应在规定的维护保养周期内进行维护和保养(一般情况下12个月1次),对传感器进行计量检定。值得注意的是,监控系统应该能够在安装状态下进行维护保养,这也是在设计时就必须考虑到的一个问题。所有的传感器部件,包括整个检测链都要进行计量检定,必要时给予标定。而维护保养必须按照维护保养计划来执行,并做好维护保养的记录。
若在洁净室监控系统使用和工作时要对系统进行改动或者扩展,必须按照规定的(变更控制)标准来进行,并且也要做好记录。这样的改动可以是由于接入了培育器和冷藏箱而带来的功能控制,或者是因生产其他产品而带来的极限值改变等等。在这种情况下,应按照GMP的规定和要求进行设计、施工,并做好相应的记录,以保证监控系统能够通过认证检验。
选择洁净室监控系统的主要参考
从设计到维护保养的整体设计。
利用模块化的结构设计、调整匹配和扩展性能保证了投资的可靠性(例如与冷藏设备连接的可能性)。
符合GMP的文件记录。
有着多层次的报警提示方案。
直观的仪器设备和软件操作方式
最佳的生产周期总成本(LCC),包括采购、使用、维护保养、软件升级和性能扩展费用等。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:19

最大限度防控微生物污染



在实际工作中,由于洁净服洗涤设备本身是可能对洁净区造成巨大的污染威胁,洁净服的清洗效果方法及程序必须有效可靠,不能留下任何残余物(包括颗粒物、纤维、微生物、洗涤剂和水渍等)。洗涤设备在洁净区必须高度密封,每次使用的洁净服得到彻底清洁。符合 cGMP规范的洗衣房的设计方案、洗涤设备、洗涤流程、维修和验证服务保证洗衣机使用的安全,同时洗涤设备需要保证洗涤结果的真实性和一致性,能够在最大程度上杜绝设备、操作和管理因素等带来的污染风险。
在现代制药中,不符合 cGMP 规范的洗衣机的广泛使用有产生多种潜在污染物的风险,如悬浮颗粒、化学物、静电、微生物等,这对于洁净区的生产风险防控来说是一个严重的挑战。目前在制药行业中,家用洗衣机已无法满足彻底清洗和杜绝微生物污染,也无法实现批次间无交叉污染,行业内缺乏真正符合cGMP规范的洁净服洗涤设备。若洗涤系统不符合相关监管要求,导致生产线停产改造,产品可能推迟上市,造成巨额损失。制药企业的生产车间一般按照几十年使用的标准建设,由于设备更换影响生产规划和生产能力,故要求洗涤系统使用寿命越长越好,洗涤设备很少有备用的,一旦发生大的故障维修需要停产抢修,所以,洗涤设备的牢固耐用故障也非常重要。此外,洗涤设备还需要满足未来更高规格的洗涤标准需求,符合未来cGMP的发展趋势。
生产过程中,对于洁净区织物的洗涤,制药企业可能遇到的问题主要有以下几个方面:
Ø  设计、设备、流程和文件不符合cGMP要求;
Ø  洗涤效果不理想,没有洗干净,影响洁净区生产安全;
Ø  洗涤结果不稳定,不同批次之间验证结果完全不同;
Ø  洗涤设备频繁维修,有时候造成生产线停产;
Ø  担心多年后cGMP的内容更新,届时洗涤设备需要停产改造;
Ø  未来走向国际化后,设计、设备、流程和文件不符合国际GMP要求。
洗涤系统的要求
目前制药行业生产区域使用的洗涤设备对洁净区的影响必须符合cGMP。用于洁净区的洗涤系统对环境无微生物、水汽、颗粒散发等,同时验证后的清洗结果对生产结果的风险管控非常重要。要做到如此,洗涤设备需要做到以下几个方面。
设备的滚筒、前侧面面板采用不锈钢材质。
内筒、外筒、内外筒之间、洗涤剂流路、水流路系统、通风管路设计无死角、无回流,清洁维护简单。
设备开机后自动自清洁消毒,不同批次间自动自清洁消毒,自清洁消毒结果验证后无颗粒物残留和微生物全部灭活。
衣服在限定的时间内洗涤干净,洗涤结果验证后洁净服附着尘埃粒子明显减少和附着微生物全部灭活,最后一次漂洗水经过微生物和尘埃粒子检测后无颗粒物和微生物残留,同时经过验证,洁净服织物纤维无明显磨损。
自动自清洁消毒过程和洗涤过程具备良好的时限性、可验证性、可重复性和可追溯性;安装简单、操作简便、节能环保。
符合cGMP洁净区的设备最好能够长期稳定牢固,不会造成停产风险。
安全可靠的洗涤流程
对于制药企业而言,每次生产的重复性以及可认证性越来越被人们所关注,人们更加注重操作过程的规范化、标准化、实验结果的可溯性。我们推荐的洗涤流程主要有以下几个方面的内容。
彻底去除洁净服深层处的尘埃颗粒、微生物、化学物质、电荷等主要污染物。
严格消毒抑菌,预防微生物滋生,微生物灭活率高达99.999999%,速度快、效率高。
纯水清洗,添加中性非离子表面活性剂洗涤剂和防静电修复剂洗涤,Hepa高效过滤的新风烘干。洗涤结束后,去更高洁净度的区域烘干。
污染度不同的织物分批清洗,或分开清洗,比如同一级别的洁净服和鞋子,批次间无交叉污染。
保护洁净服织物纤维,常洗常新,延长洁净服使用寿命,预防导电纤维断裂,修复防静电化学涂层,让尘埃颗粒、微生物、电荷等无法附着
检验与验证洁净除尘和消毒抑菌结果。
清洗流程稳定,重复性高,结果长期可靠。
自动保存数据,数据可追溯,支持IQ/OQ验证。
为了真正符合cGMP洁净区的需求,洗衣房的设计也需要满足洁净区的要求,同时也需要考虑到洗涤流程涉及到的每一个步骤都必须符合从污染最重到最洁净的处理原则。例如,隔离式洗涤的设计中,从低的洁净区域将洁净织物装载入洗衣机进行洗涤,操作人员需要经过更衣和风淋之后,进入更高一级的洁净区域进行后续操作。洗衣机在维修过程中,可能会造成尘埃颗粒及水汽的散发,所以,洗衣机的主体安放在低的洁净区,以免污染洗涤干净的织物及外周的环境。在高级别的洁净区,根据新风走向,洁净度从取出衣物、烘干、折叠、打包到输送出洁净区这一套流程,在整体上有一个洁净度从低到高过渡过程。我们不推荐洗涤与烘干过程在同一个设备里面进行,这样的处理方法会给烘干的结果带来很大的污染风险。在整个操作过程中,操作人员必须带洁净手套,在低洁净区和高洁净区需要常备用洁净手套以备使用。最后,打包好的织物送去高压灭菌,以最后一道壁垒防控洁净区微生物污染的风险。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:19

制药废水深度处理技术的研究



前言
随着我国医药产业的快速发展,制药企业产生的废水污染和防治问题已引起了广泛的关注。据统计,2009年,我国制药废水排放量总量达到5.27亿吨[1];2011年,我国医药企业约5000家,废水排放量占工业废水排放量的2.0%[2]。由于药物品种类多样、生产工艺各不相同,因此制药废水的组成非常复杂。总结制药废水的主要特点包括:废水量大、污染成分负责、有机物浓度高、色度高、可生化性差、毒性高等[3-4],属于典型的难处理工业废水。

常规的制药废水处理手段主要有物理方法和生物方法。这两种方法虽然运行操作简单,投资成本低,并且有一定的处理效果。但近年来随着废水种类越来越复杂,排放标准更趋严格,传统的物理和生物处理工艺已经不能满足人们对环境保护的要求。根据《制药工业水污染物排放标准》的要求,分别对发酵、化学合成、提取、中药、生物工程和混装制剂类制药企业的排放均做出了明确要求,其中对于新建企业最严格的排放限值,ρ( COD) ≤60mg /L,ρ( SS) ≤30mg /L,而原有企业的排放限值也不可超过ρ( COD) ≤200mg /L,ρ( SS) ≤120mg /L。因此,强化新建制药废水处理系统以及对原有制药废水处理系统出水的深度处理是实现达标排放的必然趋势。目前,国内外对制药废水深度处理的主要技术有高级氧化法和膜生物反应器。​
1高级氧化法
高级氧化技术(Advanced oxidation processes,AOPs)是通过一定氧化反应产生具有强氧化性的羟基自由基(•OH,氧化还原电位为2.80 V),在高温高压、电、超声波、光辐射、催化剂等条件下,通过•OH与废水中有机污染物产生反应,达到使废水中大分子有机物质降解为小分子有机物或者直接降解为CO2和H2O,使有毒有机物氧化成低毒或者无毒有机物的工艺过程[5-7]。根据产生自由基的方式和反应条件的不同,主要分为Fenton氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法等。由于其适用范围广、氧化能力强、反应迅速等优点,并且可以提高废水的可生化性和降低废水毒性,AOPs已被广泛研究和应用于各种难处理工业废水中[8]。​
1.1Fenton氧化法
Fenton氧化是以H2O2在Fe2+催化下生成•OH的工艺过程,它具有氧化活性高反应速度快、氧化絮凝作用共同、处理成本低、无二次污染等特点[9]。由于Fenton氧化试剂易得,所需反应条件温和,是目前深度处理制药废水的研究和应用的重点技术之一。​
苏荣军[10]等人以物化-生物接触氧化工艺处理的出水为研究对象,采用Fenton试剂对其进一步降解处理。在确定了温度、时间、氧化剂配比及投加量为变量因子的情况下进行正交试验。结果表明:氧化温度为60℃,pH为3,向废水中投加150mol/L的FeSO4(与H2O2的体积比为1:2),经过1.5h的氧化后,可去除废水中89.5%的COD,氧化后的废水中COD和UV254的值分别为66 mg/L和0.245,完全满足国家排放标准要求。​
宋现财[11]等人对头孢类制药废水二级生化出水进行了Fenton+SBR组合工艺深度处理。研究结果表明:在反应pH值为4、FeSO4•7H2O和30%的H2O2投加量分别为0.6mmol/L和20mmol/L,氧化时间为80 min的条件下,COD去除率达到65%(250mg/L降到90mg/L),B/C 从0 增大到0.51,可生化性得到很大提高,经估算处理1m3的废水成本为3.8元。Fenton处理后的废水再经SBR反应器 4h的生化处理,出水COD降至40.3mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。​
氧化时间、pH值、H2O2和Fe2+投加量以及H2O2/Fe2+比值被认为是影响Fenton试剂氧化效果的主要因素[12-13]。不同种类的制药废水,上述影响因素的最佳值或者范围亦不同。因此,在实际应用Fenton试剂处理制药废水时,应先找到其最佳反应条件。​
1.2光催化氧化法

光催化氧化技术是利用光敏半导体(TiO2、Cu2O 等)在光的照射下激发产生“电子-空穴对”,与半导体表面的溶解氧、水分子等发生反应,产生氧化性极强的•OH,然后通过•OH与污染物间的加合、取代、电子转移等作用,使污染物达到完全或部分矿化[14]。光催化氧化技术作为一种新型高效的废水处理方法,目前在国内外已受到广泛关注。​
左红影[15]对ABR厌氧处理后的半合成抗生素制药废水进行了光催化氧化深度处理研究。试验所用的催化剂为自制的玻璃纤维负载型TiO2。。研究表明:COD和pH分别为823m/L、7.23的厌氧出水,当废水流量200 L/h、空气流速70 L/h时、经过90min的光催化降解,COD降低到56.8 m/L,去除率达93.1%。顾俊[16]等人对光催化氧化法和氯氧化法两种方法处理抗生素制药废水进行了对比研究。研究发现,pH、光照时间和通气量对光化学氧化影响较大,在最佳条件下,COD去除率可达73 %,其平均值由385 mg/L 降到104 mg/L;而有效氯投加量和pH 值是影响氯氧化的主要因素,在适当搅拌的条件下,COD去除率为65%。由此可见,光催化氧化比传统的氯氧化法效果要好得多。​
光催化氧化技术可以充分利用太阳光,能耗低、操作简便,并且制药废水中的大多有机污染物是具有碱性或酸性基团(如胺基、羧酸等)的极性物质,而这类物质可直接或间接被太阳光分解。因此,利用光催化氧化深度处理制药废水有着广阔前景。​
1.3电化学氧化法
电化学氧化是利用具有催化活性的电极氧化去除水中污染物的方法,它包括污染物在电极上直接发生电化学反应和利用电极表面所产生的具有强氧化性的活性物质间接将污染物分解氧化。该方法具有占地少、设备简单易维护、且不需要添加任何化学试剂、自动化程度高等优点。​
谢吉程[17]等人对厌氧+好氧+混凝沉淀工艺处理后的维生素C废水进行了电化学氧化深度处理试验。单因素和正交试验结果表明:维生素C制药厂二级生化出水的电化学深度氧化处理的最佳参数为:电流6 A、电解时间5 min、极板间距25 mm、pH为7。在最佳条件下,电解出水COD、TOC和色度值依次为64mg/L,37.6mg/L和<10倍,均满足新排放标准要求;出水TP含量降至2.54 mg/L,但TN仅有2%的去除效果,废水中未除去的氮和磷基本被转化成无机盐的形式。​
目前,有新型的三维电极法在制药废水深度处理领域的研究报道。所谓三维电极法是在传统的二维电解槽电极之间添加粒状或碎屑状的工作电极材料(比如活性炭、石英砂等),在外加电场的作用下,废水中的有机污染物在阳极上直接被降解或者是利用电极反应过程中产生的各种中间产物强氧化剂来降解污染物[18]。经预处理-水解酸化-IC-SBR系统处理后的制药废水,再通过以石墨板为极阴,极钛涂钌铱板为电极阳极,1 mm的柱状活性炭作为粒子电极的三维电解装置进行深度处理的研究表明:对电解效果影响因素的大小为别是:电解电压>电极板间距>电解时间>初始pH值,最佳参数组合分别为:电压为10 V,极板间距为8 cm,电解时间为20 min,pH值为4,最大的COD和色度去除率可分别达到59.5%和93.57%[18]。​
电化学氧化法的运行能耗相对较高,对设备的安全性相对也较高。降低电极材料成本,开发性能稳定、使用寿命长的电极,提高整个电解设备的可靠性是电化学氧化法将来的主要研究方向。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:22

2膜生物反应器
以活性污泥法为主的传统生物处理方法已经不能满足日趋严格的制药废水排放要求。膜分离是指在外部推动力的作用下,利用膜选择透过性的功能进行分离和压缩的方法。膜生物反应器(MBR)是基于对传统污水处理工艺的改良,将膜分离技术与活性污泥技术相结合的一种高效污水生物处理技术。MBR同时具有浓缩和分离的功能,能够实现水利停留和污泥停留时间的灵活控制。根据分离膜孔径的不同,MBR处理后出水的效果也各不相同,优质的MBR能够达到中水回用要求。​
李振红[19]等人采用浸没一体式MBR反应器对生产肌苷制药厂的二级出水进行深度处理中试试验。所用平板膜孔径为0.23μm,材质为聚偏氟乙烯。运行结果表明,在溶解氧为4mg/L,水利停留时间为10h的工况下反应器处理效果最佳,运行费用最省。经MBR反应器处理后, COD去除率达到80%,出水COD浓度低于80 mg/L;NH3-N去除率达到94%,出水NH3-N 浓度低于3 mg/L,能够满足新标准的排放要求。​
周瑜[20]等人采用ABR-MBR联合工艺对生物制药进行处理。结果表明,在进水COD浓度为2500mg/L左右,NH3-N 浓度150 mg/L左右的条件下,单一的ABR工艺可去除废水中78%的COD,出水COD仍在550 mg/L左右,不能满足新建厂的排放要求;ABR出水再经MBR处理后,出水COD浓度小于25 mg/L,NH3-N小于0.9mg/L,远低于排放要求。​
污泥浓度是影响活性污泥法的主要因素之一,一定的污泥浓度是保证高有机物去除效果的前提。但对于MBR反应器,污泥浓度的高低对膜通量影响很大,过高的污泥浓度将导致膜的堵塞。在MBR反应器中添加一定形式的填料,起到增加固定生物量而降低污泥浓的同时又可减少膜的污染构成复合式MBR反应器。对复合式MBR反应器处理厌氧反应器处理的制药废水出水的试验表明[21]:复合式MBR反应器对COD有98%的去除率,出水COD稳定在40mg/L以下;对NH3-N去除率达到95%;与MBR反应器相比复合型反应器能够提高10%的NH3-N去除率以及保证系统对水利负荷波动的稳定性。​
随着膜成本的大幅下降以及稳定性日益成熟,MBR已受到世界范围内的广泛关注,并被誉为“21世纪的水处理技术”[22]。目前,已广泛应用于垃圾渗滤液,制药,印染,制药和造纸等工业废水的处理或回用。​
3展望
近年来,随着水污染问题的凸显,人民和政府对水环境尤其是地下水进行保护意识的急剧增加,对重要污染源的工业排水要求已越来越严格。制药废水作为一种难处理的工业废水,约占整个工业废水排放总量的2%,对其进行深度处理满足来满足新排放标准的要求是大势所趋。​
高级氧化技术和MBR反应器是目前主要的两种废水深度处理和回用技术。但是,单一的处理技术各自存在一定的局限性,出水水质的稳定性及投资成本方面均难以达到最优,工业化、产业化应用有一定困难。开发简易、高效的反应器,进行多种单元技术优化组合,提高集成设备的自动化性能,将是未来制药废水深度处理的主要研究方向,有着十分广阔的应用前景。​

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:22

技术转移的差距分析6Ms运用



技术转移的差距分析时6Ms的应用
技术转移的目标是工艺或方法的重现性。为了保证成功的技术转移,需要在开始转移之前依据被转移的工艺或者方法的特点,采用质量风险管理的策略,对转出方和接受方进行差距分析,进而采取控制策略。作为一个生产方和接受方,我们与转出方常用6Ms方法来对复杂的生产工艺进行差距分析。6个M分别是:1.Machine机器;2.Method方法;3.Material物料;4.Manpower人力;5.Measurement检测;6.Mother Nature环境

1. 机器
转出方技术团队需要确定CPPs(关键工艺参数)和用于控制它们的一组关键设备。我们的转出方和接受方会尽量使用同种设备,以减少设备性能的差异。通常要在正式的工艺验证之前对我们生产方的这些关键设备进行运行确认,来确认它们的操作范围是否能满足要求,以评估它们实现CPPs的能力。
 ​
如果被转移的技术是从研发方转移的,那么要评估设备的可扩展性,因为实验室或中试批开发的CPPs可能是跟规模相关的,放大到商业批规模时可能需要修正。所以,对于研发品种,如果使用我们已有的设备进行开发,在技术转移时,会更容易实现。但是,这样的话,开发过程的成本会增加、也会增加GMP的难度。
  ​
2. 方法
  ​
这里主要指来自转出方的技术文件,应该保证这些技术文件中描述的操作和要求彼此一致并与法规注册内容一致。
  ​
在转移过程中,我们发现转出方的文件可能有前后不一致的地方,而SOPs的一些规定也可能不适用于生产方,所以在技术转移时,应该对技术文件内容进行评估和修正,以保证内容的一致性和可操作性。
  ​
如果转出方是研发方,我们会要求他们提供一份开发历史报告DHR(记录了产品开发阶段确定的产品控制策略);如果转出方也是另一处的生产方,那么我们会要求他们提供相关的工艺规程、SOPs。这些都是方便我们依此来创建相关技术文件。
  ​
3. 物料
  ​
转出方需要提供所有原辅料、包材、中间体和成品的质量标准,并保证列出的标准与注册标准一致。我们生产方需要确认外购物料的供应商,包括进行供应商资格确认并签订质量协议。
  ​
如果工艺是从研发方转移的,那么在供应商确认过程中需要检查供应商的持续供货能力和供货周期及运输保证;如果转出方也是另一处的生产方,那么可以评估转出方的供应商的使用情况,如果合适,可以继续使用,但是也需要进行单独的供应商资格确认并签订质量协议。
  ​
4. 人力
  ​
在转移过程中,我们会成立主要由生产、质量等相关部门组成的技术转移小组,与转出方进行对接,并根据工艺或方法的要求,配备厂区商业生产所需的足够的有资质的操作人员,确立岗位要求和培训计划,保证每个人培训在工艺验证之前能够成功完成。对于生产工艺和分析方法的培训需要转出方配合完成。
  ​
5. 测量
  ​
不管转出方是否验证了分析方法,接受方的工艺验证之前都需要单独进行。如果有条件,双方可以一起完成验证,这样可以减少以后的方法转移的工作。需要验证的分析方法既要包括常规样品,例如中间产品和缓冲液,还包括非常规样品,例如工艺相关杂质样品。接受方应有详细的取样方案,要明确取样地点、取样量、频率、方法和处理等内容。检测使用的仪器需要确认。还应当考虑接受方的仪器测量不确定性,这个信息可用来保证真实的CPP值在预定的范围内。
  ​
6. 环境
  ​
在转移之前,我们会评估我们的生产厂房设施是否能够满足转出方的技术要求,比如洁净度、温湿度,必要时需要进行改造;还要根据生产工艺的特点,对人流、物流进行控制以方便生产、减少污染。对于共线产品,作为转入方和生产方,我们会基于产品本身的毒理学特征,确定其是否必须专线生产,或者采取其它必要的控制措施和严格的清洗验证来减少交叉污染的风险,而这些毒理学的资料则需要转出方提供。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:23

无菌生产工艺设计与风险控制



第二次全国规模的无菌药品GMP认证基本结束,但提高药品质量永无止境,GMP严防差错、污染的精髓已更深入人心,故有必要重温GMP的这个核心,将纠错防污贯穿于生产过程的始终。
2013年年终CFDA宣布“已有796家无菌药品生产企业全部或部分车间通过新修订药品GMP认证。全国无菌药品生产企业共1319家,已通过认证的企业占60.3%,2014年1月1日起未通过新修订药品GMP认证的无菌药品生产企业(或生产车间)必须停止生产。”虽然仍有近40%的企业未能通过认证,这些企业生产的品种覆盖《国家基本药物目录》(2012年版)中收载的全部无菌药品;国家医保药品目录(2013年)中收载的无菌药品覆盖率也达98.7%;总体产能已达到2012年无菌药品市场实际需求的160%以上,能够满足市场供应。由此可见,绝大多数无菌注射剂品种产能严重过剩。通过认证企业绝大部分属于大型或较大型企业,近40%未通过的基本上都是小型企业。部分规模小、效益差、产品无市场、质量管理水平落后的企业,将逐步被淘汰出局是符合优胜劣汰的客观规律,有利于产品结构调整、提高产品质量与国际标准接轨。
众所周知,无菌药品质量事关患者生命安危,因为药品通过注射或创口直接给药,虽然疗效快但风险大,因此“无菌药品的生产须满足其质量和预定用途的要求,应最大限度降低微生物、各种微粒和热原的污染……无菌药品的生产必须严格按照精心设计并经验证的方法及规程进行,产品的无菌或其它质量特性绝不能只依赖于任何形式的最终处理或成品检验(包括无菌检查)。”也就是说,无菌及质量控制必须始于设计贯穿于生产全过程。
无菌药品按生产工艺可分最终灭菌产品和非最终灭菌产品,后者生产过程控制更加严格。《GMP》的核心是防止差错、混淆和污染与交叉污染,因为,任何所用药品产生的差错、混淆、污染与交叉污染都会使患者付出生命或健康的代价。《规范》的修改体现我国药品质量和生产技术与国际标准接轨的决心和我国健康水平和药品质量标准的提高,也充分体现“以人为本”国家政策。作为医药工作者认真执行《规范》是义不容辞的责任。医药生产企业实施《GMP》主要包括三个方面:湿件、软件和硬件。湿件系指各级人员的配制和素质,素质含有职业道德和业务技术水平;软件包括规章制度、技术标准、工艺及操作规程等;硬件主要是厂区位置、厂房总体布局和车间工艺流程布置、设备管道等的设计、施工质量等,而工程设计是产品质量控制的源头之一。本文仅就工程设计,尤其是无菌药物制剂生产厂房的设计风险评估略谈见解。
一、厂址选择与厂区布局
无菌药物制剂生产厂房设计应以“GMP的防止药品产生的差错、混淆、污染与交叉污染”的指导思想放在首位。在厂址选择是应关注周围可能产生的污染源,防止对生产区域造成污染。应选择空气清新,交通便利,城市公用设施(或规划)较完备的地区设厂。在厂区总体布局上须遵循以下基本原则:生产车间的位置应该处于主导风向的上风侧,避免受到产生污染物车间的干扰。与其他建筑物及构筑物要有合理的距离,提高厂区建筑容积率和绿化面积,其绿化系数尽可能不低于40%,为无菌药物生产车间创造良好的卫生环境。各功能车间布局应考虑物资流程,物资运输需避免往返,建筑物之间留有适当空间,防止出现差错。
二、流程选择与车间平面布置
无菌厂房设计除应该具有医药洁净厂房设计的通则以外,还必须兼备无菌制剂厂房所具有不同产品的特点要求。车间的硬件设施是为生产服务,生产符合质量要求的药品,而生产过程是由人来控制,故布局应以方便操作为原则;不同剂型其生产工艺,质量要求均有不同,基至同一剂型,不同岗位其生产环境的净化级别也不相同,故严格控制污染源是工艺设计的责任,采用先进设备,提高自动化水平和联动化程度,确定一条先进合理的工艺流程为良好的车间布局创造条件。应当最大限度降低微生物、各种微粒和热原的污染。无菌药物生产车间必须理顺人流、物料并按工艺流程合理布局,人员、物料必须经过必要的净化程序进入相应洁净等级的生产区。应当尽可能避免管理或监控人员不必要的进入。B级洁净区的设计应当能够使管理或监控人员从外部观察到内部的操作;生产区应按洁净等级明确分区,原则上洁净等级最高者处于中心区,其相邻为次一级洁净区,洁净区与非洁净区之间应设缓冲区保护,在任何运行状态下,洁净区通过适当的送风应当能够确保对周围低级别区域的正压,维持良好的气流方向,保证有效的净化能力;按生产操作需要一般采用T型、工型、曰型、目或回形走廊布置,后两种较为合理。按照物料品种及生产流程需要设置必要的中间站、清洗室和中间体检测室;洁净室净高一般为2.6M,个别因设备安装检修需要可局部提高,以避免能源浪费;无菌生产的A/B级洁净区内禁止设置水池和地漏。在其它洁净区内,水池或地漏应当有适当的设计、布局和维护,并安装易于清洁且带有空气阻断功能的装置以防倒灌。同外部排水系统的连接方式应当能够防止微生物的侵入。合理的布局布不仅可提高劳动生产率、降低操作人员的劳动强度,而且可降低差错和污染的风险。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:23

三、确保洁净室的净化参数的稳定
1.洁净室控制污染的途径
操作人员的活动与设备运行是洁净区不断产生的污染源,应有效阻止室外的污染侵入室内、控制污染源减少污染发生量、迅速有效地排除室内已经发生的污染物。影响洁净区洁净度的因素是多方面的,风量、风压、空气过滤器的效率等,洁净室的重新污染来自于人的运动、呼吸和设备的密闭性能与机械的运转,故实现设备的自动化、联动化和自净化及生产线的密闭化,可以减少操作人员及其活动。应该指出:人是洁净室的主要污染源,限制洁净区人数和控制人的活动无疑可以减轻污染的风险。稳定净化参数除确保空调净化系统运行参数稳定外人员控制、设备密闭和智能化不可忽视。
在过去,对洁净区参数测定多数是采用静态测定,这无疑是降低监测标准。这次认证检查均以动态为检查测定标准。附录对洁净区单独列为一章,其中第九条明确规定无菌药品洁净级别分为四级,如表1。


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http://bbs.antpedia.com/attachment.php?aid=29884


作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:23

A 级:高风险操作区,如灌装区、放置胶塞桶和与无菌制剂直接接触的敞口包装容器的区域及无菌装配或连接操作的区域,应当用单向流操作台(罩)维持该区的环境状态。单向流系统在其工作区域必须均匀送风,风速为0.36~0.54m/s (指导值)。应当有数据证明单向流的状态并经过验证。在密闭的隔离操作器或手套箱内,可使用较低的风速。B级:指无菌配制和灌装等高风险操作A 级洁净区所处的背景区域。C级和D级:指无菌药品生产过程中重要程度较低操作步骤的洁净区。对无菌药品洁净区的微生物检测动态标准也作出明确规定,如表2。

只有严格执行《规范》附录的洁净等级规定,洁净区的洁净度的稳定方有保障。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:24

2. 洁净室的建筑、围护结构
洁净室的空间要合理,不可盲目追求宽敞、豪华,也不可为追求节能片面压缩生产操作空间,一般医药洁净室高度2.6M,局部因设备安装检修需要靠适当提高,避免浪费能耗。
对洁净室和生物洁净室的顶板、壁板应该表面应不易脱落、开裂及产生灰尘、表面平整性好、耐久耐冲击性强、防水性能好、保温性能好、防静电感应、防火等。双面板连接要平整,板与板之间是内置式铝或PVC方管连接形成一连续自支承结构的墙。两块板之间的接缝处用硅胶密封处理。龙骨转角全部圆弧过渡,自动下密封条。门与门框密封平整连接。双层玻璃窗应避免结露,避免空腔集尘,与墙面平面连接。地面可以采用环氧树脂自流平、PVC卷材和环氧树脂彩砂地面等并添加抗静电表面的特殊材料处理,地面颜色以不同洁净区区分。
所有风口的连接处均应用密封胶密封处理,防止洁净区空气泄漏,保持风压的稳定。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:25

3. 生产工艺设计的防错治污手段
从软件方面,加强规程、记录和质量标准的管控着手,工艺规程执行和质量标准的监控主要是防止差错混淆的发生,清洗、消毒灭菌等卫生规程的执行主要是避免污染和交叉污染的产生;硬件中的设备、管件的选择和配套则是防止差错、污染和交叉污染的基础。下文就工艺设计中的生产路线及装备选择作简要叙述。
4. 杂质微粒与热原的来源及防止
原料药通常有化学合成、微生物合成、中药提取物等类型,成品质量是任何无菌药品质量控制的源头,因此,必须抓住质量控制这个纲。工艺路线不仅涉及产品质量,同时对与构成成本有关的物料、能源消耗,与产生副产物的利用、污染物的治理带来影响,所以工艺路线选择需关注上述因素。
成品工序包括精制、过滤、干燥和包装,精制结晶所用溶剂不仅要检测浓度、吸附剂的吸附率,还要检测杂质微粒和微生物与热原不得超过质量控制标准。
结晶 不同结晶方式对晶型与纯度有一定影响,一些无菌原料药成品,则以重结晶进一步精制,使晶型、含量、澄明度、热原等质量指标有充分保证。结晶罐的结构、管道及其管件系统必须利于清洗、消毒灭菌。搅拌轴的润滑剂及填料函结构应该满足卫生要求。目前,中小企业多数品种沿用间歇式的结晶罐,搅拌以锚式搅拌、框式搅拌居多,有些产量大则采用连续结晶器,如德国卧式38/14.5M2型的卧式螺带式运动结晶机及立式65M3连续结晶机。
过滤 饱和溶液需预处理,结晶料液需要滤干。故过滤是成品岗位很重要的一道工序,无论是供结晶之用还是供喷干、冻干操作均须用饱和溶液,其过滤需用不同精度要求的滤材进行过滤以符合口、针剂的不同质量指标。尤其是针剂需根据可灭或不可灭产品通过不同孔径以滤除不溶性杂质微粒、残存的微生物、细菌内毒素,对不可灭菌产品则有更高的无菌要求,要防止结晶过程中,不溶性微粒包于晶体内,导致配成注射液后澄明度、无菌不合格。传统上无菌成品工序要经过过饱和溶液的过滤、结晶、晶体过滤、干燥等,近十几年来,喷雾干燥和冷冻干燥法的应用,尤其是对热敏性药品不可单纯采用灭菌方法消灭微生物和细菌内毒素,而是采用不同精度的多级过滤来滤除微生物、细菌内毒素以保证药品质量。
现在随着技术的进步,集结晶、过滤、洗涤和干燥功能为一体的设备投入使用,不仅节省工序,同时减少中间环节造成的差错和污染。其特点是可按操作指令对罐体进行定位,结晶(在此阶段按工艺要求控制使搅拌器放置在能达到生产循环所需的较好的混合位置);压滤(在罐内加压下过滤,并用搅拌器压平滤饼);洗涤循环(加溶剂,使滤饼再次淤浆化进行搅拌,然后过滤分离);真空干燥(设备的全部表面包括轴、叶、片均加热,当旋转及用叶片处理时,滤饼移动并混合又处于真空状态,顶部有集粉器并有真空冷凝溶媒回收装置);鼓风干燥(在搅拌下,干燥热风从顶部注入并自底部排出);卸料(产品达到干燥程度时,通过侧卸料阀自动卸料)。干燥,有些产品可采用饱和溶液通过喷雾干燥和冷冻干燥等方法获得无菌产品。
四、无菌药物制剂
无菌药品需要对可能引起微粒、微生物和内毒素的潜在污染进行严格控制,无菌工艺的本质就是减少或者消除这些潜在污染源。无菌药物制剂的生产过程分可灭菌和不可灭菌两类,最终灭菌工艺通常要求在高质量的生产环境中进行产品灌装和容器的密封。在这种环境下进行灌装和密封能够尽可能降低中间产品的微生物和微粒污染,结合后续的灭菌工艺,将确保产品的无菌要求。而不可灭菌工艺则在无菌操作前或操作过程中,对于已灭菌的药品、各种部件、容器或密封组件的手工操作或机械操作可能产生污染风险进行严格控制。在无菌生产工艺中,药品、容器和密封组件首先以适当的方式分别灭菌或除菌,然后组合到一起。因为产品在最终容器中密封后不再进行灭菌处理,所以必须在极高质量的生产环境中进行产品灌装和容器的密封,这是非常关键的。相对于最终灭菌工艺,无菌操作工艺存在更多的可变因素。
十年前国内已从仿制走向创新开发了符合国情的成套生产线及单元设备,已能为制药厂提供符合GMP规范生产要求的无菌粉针分装、无菌冻干粉针分装、西林瓶无菌液体灌装、大输液灌装、安瓿洗烘灌封等联动生产线。这些联动生产线的共同特点是:集分洗、装(灌)、封口于一体,结构紧凑、操作人员少、占用洁净区域面积小;具有高效节能低噪音振动小、装量准确、封口严密优点;各种技术参数采用PLC可编程控制屏显人机对话操作方便;工艺用水、气均经高精度过滤、压力、具有流量均可自动调节机能,洗涤完全符合洁净要求;整线按洁净度要求需要设置不同级别的层流保护;屏显智能控制实现各动作多级压力、变频调节速度,合理控制机器运行,并能自动诊断故障和报警显示。
(一)不可灭菌产品 不可灭菌产品生产过程除分装(螺旋分装机设备部件被污染或气流分装时空气分级过滤失效气流产生污染等风险)外,最主要是包装容器(玻瓶、胶塞、铝盖)在清洗干燥灭菌存在污染的风险。自动控制例如哈尔滨飞机(民品)公司的粉针分装线、上海新旭发公司的粉针分装线及冻干粉针灌装线。新旭发的西林瓶联动线,抗生素瓶洗、烘、灌、加塞全自动生产联动线完全按照GMP标准专为抗生素瓶生产设计的高质量,高产量的联动线。南京博健公司与美国合作开发300瓶/min无菌粉针分装生产线。系采用模块化设计方案开发的成套设备完整的无菌分装粉针剂生产线包括:洗瓶机、干热灭菌隧道、螺杆式无菌分装机、或气流式无菌分装机、轧盖机、贴标机等单台设备组合。这些单台设备可完美的组合一条技术均匀、布局紧凑合理的生产线,其产量可达12000~36000瓶/h。
(二)可灭菌产品 大容量和小容量注射剂存在药液配制、过滤、药液输送系统、灌装、包装容器洗涤灭菌失当被污染的风险与灭菌柜灭菌参数控制失灵或包装容器密封不严受微生物污染的风险;现在,注射剂联动生产线的广泛应用使微粒和微生物污染的风险大为降低,正确选择应用蒸汽灭菌柜是杀灭可能残存微生物的最后手段。
大容量注射剂是我国在大输液行业近百年的发展历史中,大输液的包装技术经历了几次重大的改革,主要有玻璃瓶包装(玻瓶输液),PE、PP塑料瓶包装(塑瓶输液),PVC单层塑料袋(PVC软袋输液)和PE、PP等非PVC多层复合共挤膜包装(非PVC软袋输液)4种类型。非PVC膜软袋大输液生产线由制袋成型、灌装与封口三大部分组成,可自动完成上膜、印字、接口整理、接口预热、开膜、袋成型、接口热封、撕废角、袋传输转位、灌装、封口、出袋等工序。SRD系列、SRS(双软管)系列、SRDF(多室袋)系列非PVC膜软袋大输液生产线。湖南千山、楚天等开发的液玻瓶、塑料瓶、非PVC膜软袋大输液生产联动线。
我国2013年产量达到115亿瓶(袋)全国人均13.6瓶(袋),远超过国际人均2.5~3.3瓶(袋),所以此次淘汰一些落后产能,实现产品结构的调整,有利于健康水平的提高。现在我国软袋输液年产达到22亿袋,但玻瓶包装仍超过80%,国际上仅占30%左右,所以软袋扩产将是大输液的发展趋势。
非PVC膜软袋大输液生产线由制袋成型、灌装与封口三大部分组成,可自动完成上膜、印字、接口整理、接口预热、开膜、袋成型、接口热封、撕废角、袋传输转位、灌装、封口、出袋等工序。SRD系列、SRS(双软管)系列、SRDF(多室袋)系列非PVC膜软袋大输液生产线。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:26

可灭菌产品,由于生产过程中仍然难免有微生物、细菌内毒素存在,因此,消除上述污染需通过灭菌方法,对比各种灭菌方法,蒸汽湿热灭菌由于灭菌温度低、穿透力强、作用快而使其效果优于干热法。压力蒸汽法是所有湿热法、热力法、物理法及所有消毒灭菌方法中的首选方法,近年来有关湿热灭菌设备为适应各种需要,开发了不少新型设备,但均是在压力蒸汽消毒灭菌柜的基础上发展起来的。选择灭菌器时这首先要保证柜室内空载热分布要一致,如要求灭菌柜的有限灭菌室内各点的温度与其均匀温度的差值≤1℃,还要尽可能消除“冷点”及“冷点”与均匀温度间的偏离(≤2.5℃)。热力穿透时间,即从灭菌柜内达到灭菌温度至灭菌物品中心部位也达到灭菌温度所需时间这是衡量灭菌柜的另一个重要指标。湿热灭菌柜的基本要求:消毒灭菌效果的可靠性与有效性 、验证结果的精确度与重现性高、适用范围的针对性强和运行的经济性佳、操纵条件的适应性强和操纵方法的简便性好、安全系统的可靠性好。
湿热灭菌的相关参数 :D值 即微生物的耐热参数,是指一定温度下,将微生物杀灭90%(即使之下降一个对数单位)所需的时间,以分(种)表示.D值越大,说明该微生物的耐热性越强,不同的微生物在不同的环境条件下具有各种不同的D值;Z值 即灭菌温度系数,是指使某一生物的D值下降一个对3单位,灭菌温度应升高的值(℃),通常取10℃;FT值 为灭菌程序所赋予待灭菌品在温度T下的灭菌时间,以分(种)表示; F0值 即标准灭菌时间,是灭菌过程赋予待灭菌品在121℃下的等效灭菌时间,即T=121℃为标准灭菌时间,以分(钟)表示;灭菌率L值 是指在某温度下灭菌1分钟所相应的标准灭菌时间,即F0和FT的比值(L= F0/FT);灭菌保证值SAL 为灭菌产品经灭菌后微生物残存概率的负对数值,表示物品被灭菌后的无菌状态.按国际标准,规定湿热灭菌法的灭菌保证值不得低于6,即灭菌后微生物存活的概率不得大于百分之一。压力式蒸气灭菌器适用于制药行业玻璃瓶、塑料瓶和软袋装大输液的灭菌,辅助真空或真空加色水联合检漏工艺,还可用于安瓿、口服液和小输液瓶的灭菌检漏;此类灭菌器包括SD/OD系列安瓿蒸汽灭菌器、ASMD系列安瓿水浴灭菌器、PSMP系列塑料瓶大输液水浴灭菌器、XPSM系列旋转式水浴灭菌器等,此外还有热空气为介质的RFM系列软包装通风干燥式灭菌器。湿热灭菌柜需满足下列基本要求:消毒灭菌效果的热分布和热穿透的可靠性与有效性;对灭菌参数验证结果的精确度与重现性高。
五、结论
总之,无菌药品的质量保证是靠精心设计、精细施工、严密制度、认真操作、严格把关及稳定的洁净生产环境、先进的工艺装备来保证。工艺装备是产品内在质量核心,它包括设备的结构和加工精度、药液输送管道管件的防污及过滤程序和精度以达到防止遭受生产过程的微粒、微生物和细菌内毒素污染,此外对于可灭菌产品灭菌器及其介质的控制(满足工艺要求的纯化水、压缩空气)是杀灭微生物的最后保证。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:26

正确称重的实践建议



如何设计自动化称重和定量控制系统尚有许多亟待解决的问题。本文作者对在这方面应该注意的一些问题提出了一些建议。
在制药和化工产品生产过程中,无论是称重还是定量控制都有着非常重要的意义。而目前许多这类工作还都是人工手动来完成的。为了保证最高的产品质量和生产能力,将这一操作过程高度集成到自动化生产过程中是十分必要的。而作为原材料称重和定量控制自动化解决方案的基本前提就是,满足美国联邦法规第一卷第21篇第11部分电子记录和电子签名和欧盟-药品生产质量管理规范附录11“计算机系统”中的有关规定。如果称重和定量控制是以生产过程为主导的,则还必需是交互模式的,并能够保证自动完成所有的称重、定量控制记录。作为按合同或者按原材料分类的全自动称重和定量控制系统最重要的功能之一应是有可能在原材料容器编号或者批号转换时具有确定皮重或者部分秤取的可能性。确认检验属于称重和定量系统(WDS),也是给操作者的工作给予支持、保证生产操作质量的基本功能之一。条码扫描的可能性对于这一功能有着很大的支持和帮助。
典型的称量过程可以分为不同的、有条理的工作步骤。在各个步骤中首先要关注的是秤量任务。WDS称重和定量系统应受到企业资源计划系统ERP的管理,接受它交给的生产任务,直接利用生产合同中的秤量数据,同时也把生产合同中的原材料数据和批次数据接收下来。而这种接收任务是根据生产合同的状态标记来进行的,合同的状态标记则是自动生成和自动更新或者在操作控制台上人工手动更新的。状态信息描述了合同的处理情况,表示这一合同是否已经纳入生产计划、正在生产过程之中,是否部分或者全部完成了。
另外,对秤量过程所需的秤量设备加以规定也是十分必要的。在选择了一份生产合同之后,系统会根据秤量的理论重量提示使用某种合适的秤量设备。从提高生产灵活性的角度出发,系统还应在以合同为主导或者以原材料为主导的秤量之间做出选择。这时,把各个生产合同与秤量计划进一步结合起来是非常重要的,这样才能满足称量的要求。
避免秤量中错误
对秤量过程的下一个要求就是称量要素的测试。在系统下达秤量任务时常常都规定了秤量哪一批号的原材料。在每一次秤量开始之前都要进行确认检验,也称之为对原材料批号和容器的真实性检验。这一检验包括了原材料容器标记的扫描识别。另外,控制系统还自动进行输入数据的监控,当输入的秤量数据有误时,系统会自动禁止执行错误指令。在称量要素测试检验中,凡涉及到与生产有关的和与过程有关的变量数据时都会出现危险提示符,给出相关的安全注意事项。
在成功完成称量要素的检测核实之后才真正显示出自动确认的秤量(秤量过程)对话框。这一过程的步骤为秤量控制系统根据被秤量的物品和秤量的理论值提示使用某一合适的秤量设备或者原材料配方强制要求使用的秤量设备,并提示自动或者手动地扣除皮重。最后,是根据原材料的有效密度计算补偿量。
在对话中秤量
在随后的称量对话中,除了显示当前称量过程所需的合同数据、产品数据之外还会显示称量的实际值(数字和图形)以及重量公差值。在超出重量的上限值时,应会停止继续称重。称量过程结束之后,实际称量的重量数据将传送给ERP企业资源管理系统,由ERP系统完成库存过账。
为了使不同的要求都能与最佳的生产过程保持一致,WDS称量、定量控制系统应能够反应由合同、产品配方的规定或者技术规范所要求的不同称量方式。其中就包括所谓的净重称量,向称量设备上的秤盘或者混合搅拌容器中加入原材料,直到达到要求的理论重量为止。其次是所谓的取出量称量,从原材料容器中取出所需的原材料,倒入表示原材料净重的秤盘或者混合容器中。第三种方法涉及到计数模式,当已知整袋的或者是整桶的原材料净重时可以采用这种方法,以袋或者桶等原材料容器为单位计数,将整袋、整桶的原材料投放到生产过程之中的称量方法。在生产记录中和库存过账时记录的不是具体的原材料公斤数据,相反是记录的袋数、桶数。
部分称重和批次转换也是称量、定量系统应具有的重要功能。这两个功能在称量过程尚未达到规定的理论重量值时是非常有用的。在这种情况下,称量、定量系统WDS会自动确认这是一个部分称重的过程,并结合规定的重量公差估算出剩余的称量数值。例如,在需要更换另一个容器或者批次时,就要用到部分称重这一功能。但必须保证在生产记录中做好相关记录。
准确的称量记录
无论如何称量记录和定量控制的记录在制药和化工生产领域中都有着非常重要的作用和意义。为了确保可追朔性,要求称量设备处的所有操作动作和与生产有关的账目都要在控制系统中做好记录。而完善的系统用户管理制度和使用权制度则是保证这一切的必要前提。文件记录从所有称量原材料的称重数据开始,一直到把所有的消耗、用量数据传送给ERP企业资源管理系统,在那里做好账目为止。
通过这些数据和自动地记录下所有称量步骤、过程,称量系统应能自动生成一份称量报告,提供本生产批次证明的相关数据。同样,所有称量的要素、子批次和使用的内部材料(INTR)都应有在每一称量步骤之后做好条形码标记的可能性。
此外,称量-定量系统应具有自动查询IPC(过程质量控制)以及CCP(关键控制点)和CP(检查点)系统有关文件的能力。而这种查询最终应通过用户管理以及在二人管理制度下进行并在生产报告中做好记录。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:27

温湿度验证/分布研究的5个常见问题



如何为验证研究选定可接受范围限值?选用哪种类型的传感器?需要使用多少个传感器,传感器应如何布置?需要对传感器进行哪种类型的校准?测图活动进行多长时间比较合适?这些关键性问题的回答应当以科学性为基础,并与设施和产品及分布研究空间相适应。
依据美国食品药品监督管理局(FDA)规范,不论是药品还是医疗器械或生物制品,都必须对其可能影响产品效力、成分、安全性、品质和纯度的环境条件做出识别与确认。FDA法规还要求产品储存空间保持在规定的产品储存条件下。为了满足这些温湿度的要求,业内惯例就是进行与相关设备安装资质与操作资质相结合的分布验证。
在本应用指南中,将对大多数人员第一次分布验证时经常提出的五个问题作出回答。
一、为验证研究选定可接受范围限值
这个问题与储藏的物品有关。应能够利用您的稳定性研究成果,或者所储藏产品制造商提供的推荐储藏条件。如果愿意,可以使用较严格的限值,但将难以使用较宽松的限值加以证明。
二、传感器类型的选择
所选的传感器应可测量温度、湿度等相关属性。测量精确一般为控制精度的1/3左右为宜。即可选用热电偶也可使用数据记录仪,可供选择的供应商数不胜数。如果所使用的设备需要使用软件进行数据的采集和下载,或是生成数据报表,那么需要确认软件已经过验证,并满足21CFR第11部分的要求。请购买、租用或借用所需要的设备。
三、传感器类数量和位置
国际制药工程协会(ISPE)在其2011年5月发布的文件“ISPE良好实践指南:冷链管理”中提供了一些指引。
对于容积小于2m3的空间,建议使用9只传感器。传感器应放置在各个角落和空间的几何中心位置。这种配置方式适用于大多数的冷藏箱、冷冻箱和培养箱。对于容积介于2~20m3之间的空间,建议使用15只传感器。配置方式与9只传感器的方式相同,但要把另外6只传感器放置在各面墙、天花板和地板的几何中心位置。除放在中心位置的传感器之外,所有其他的传感器的安放位置与最近的墙面应有一定的距离,以留出实际的存储空间。
如果可以的话,建议在靠近显示、控制与监测探头的位置放置1只额外的传感器。另外,如果还拥有更多的传感器,均可加以利用。但要当心采集的数据过多,将增加额外的工作量,并为未来的研究活动提供范例。
如果分布空间容积超过20m3,那么就没有现成的指导可用了。这时须对空间进行评估,并确定可能的温度和湿度变动源,如暖通空调系统、门和窗。在配置说明中要将这些观察结果写入,这样方便试验文件的审核人员理解并评估您的方案。
对于这种较大空间来说,最佳方案就是将传感器位置仅限制在产品实际存放的位置,如货架和搁板。这样可以节约传感器的使用数量,并且大大简化确定传感器安放位置的流程。但是如果只对货架和搁板进行分布验证,则需对空间区域确立控制规程,确保产品仅储藏在进行分布验证的区域。
四、传感器的校准
在研究开始之前须对传感器进行校准,研究结束之后须对校准进行检验。如果机构具备校准能力,可在内部进行校准和验证工作。校准应具备NIST可追溯性。如果购买或租用传感器,可要求经销商提供初始校准服务。
五、分布研究活动持续的时间
研究所持续的时间应当足以确保已精确采集到空间的环境动态数据。通常对于小于2m3的小空间来说,48h就足够了。这里假定空间尚未投入使用。对于较大的空间以及在研究过程中频繁使用的空间,预定分布验证持续时间要更长一些。对于每周使用5天的仓库来说,研究时间持续一周比较合适。可能还要考虑到储藏空间的季节性变化,进行两次分布验证——在一年中最热和最冷的时候各进行一次。
总而言之,要为方案找出明确合理的解释,并将其记录在验证协议内。解释应当以科学性为基础,并与设施和产品及分布验证空间的预定使用方式相适应。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:27

无菌检查方法的验证



本文将介绍无菌检查方法验证的具体要求与实施方法,同时还将对新GMP的检查重点进行剖析,最后本文总结了无菌检查方法的注意事项,以帮助读者应对新GMP检查中容易出现的重点问题。

   无菌检查方法是为了检查药典要求无菌的制剂及其他制品是否无菌而建立的试验方法,是作为无菌产品批放行的重要依据及药监部门对无菌产品质量监管的一个重要项目。因此如何确保无菌检查方法的准确可靠至关重要,而检查方法的验证是保证检查结果的公正、科学和准确的基础,因此各个主要国家的GMP或药典都对无菌检查方法的验证提出了严格的要求,2010版中国药典对分析方法验证和检查的要求也有大幅度的提高,同时也是GMP检查中检查的重点和容易发现问题的区域。

一、验证要求与方法

无菌检查方法验证一般分为前验证和再验证两种。

前验证,也称预验证,指在无菌分析方法正式使用前,按照预定验证方案进行的验证。如果没有充分的理由,任何检查方法必须进行前验证。

再验证,指某一检查方法经过验证并在使用一段时间后进行的,旨在证实已验证状态没有发生飘移而进行的重新验证及对检查方法进行修订、改变时进行的验证。

通常一个无菌产品的检查流程为:首先基于产品的剂型、溶解度等性质,按照药典的要求确定是否需要进行前处理;然后根据产品的特性是否有抑菌性,确定是否需要增加去除产品抑菌性的方法;最后验证整个检查方法中用到的一切及试验过程中的每一个环节包括样品的预处理方式、检查过程、培养条件等均不影响样品中微生物的生长。

这里,验证的重点环节包括:

前处理方法直接影响后续步骤的效果和重现性,应是验证的重点。

供试品中抑菌活性的去除是当前验证工作的重点,尤其强调应充分验证供试品本身对微生物生长的影响。

(一)具体的验证方法如下:

1. 菌种的选择

无菌检查方法验证中通常选择以下6种试验中常用的控制菌的标准菌株,它们分别代表不同类型的菌种:枯草芽孢杆菌 [CMCC(B)63 501]代表药品中常见的污染菌——芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌 [CMCC(B)26 003]代表革兰阳性菌、生孢梭菌 [CMCC(B)64 941]代表厌氧菌、大肠埃希菌 [CMCC(B)44 102]代表革兰阴性菌、白色念珠菌 [CMCC(F)98 001]代表酵母菌、黑曲霉菌 [CMCC(F)98 003]代表霉菌。

2. 菌液的制备

接种金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、枯草芽孢杆菌的新鲜培养物至营养肉汤培养基中或营养琼脂培养基上,接种生孢梭菌的新鲜培养物至硫乙醇酸盐流体培养基中,30~35 ℃培养18~24h;接种白色念珠菌的新鲜培养物至改良马丁培养基中或改良马丁琼脂培养基上,23~28℃培养24~48h,上述培养物用0.9%无菌氯化钠溶液制成每1ml含菌数小于100cfu的菌悬液。接种黑曲霉的新鲜培养物至改良马丁琼脂斜面培养基上,23~28 ℃培养5~7天,加入3~5ml含0.05%(ml/ml)聚山梨酯80的0.9%无菌氯化钠溶液,将孢子洗脱。然后,采用适宜的方法吸出孢子悬液至无菌试管内,用含0.05%(ml/ml)聚山梨酯80的0.9%无菌氯化钠溶液制成每1ml含孢子数小于100cfu的孢子悬液。

3. 样品的前处理

无菌产品中每个成分应该是均匀的,因此只要确定在验证的方法中,按所需的总接种量即可,而不必像样品日常检测中按规定的容器数取样。

如果制备样品时需要使用溶解剂、稀释剂、助溶剂、破乳剂等溶剂,需要确保这些溶剂是有效的,并且其使用对微生物生长无影响;或者制备过程中需要对样品进行加热助溶、离心等操作时,需要确保加热的温度、离心速度和离心时间等对微生物生长或分布无影响。 不需前处理的样品免做。

(二)消除样品抑菌性的方法

无抑菌性样品的验证方法:依据产品溶解性和微生物限度选择合适的中性稀释剂溶解和稀释,用直接接种法验证,常用中性稀释液或淋洗液。

对于具有抑菌性样品的验证方法,首先确定样品的抑菌作用(抑细菌、真菌试验验证),选择敏感标准菌株对供试品抑菌活性去除效果检查(阳性菌回收试验)。 常用的消除样品抑菌活性的方法如下:

1. 稀释法:利用降低供试品的相对浓度,将样品稀释至最低抑菌浓度下进行。如:取规定量的样品溶液至较大量的培养基中,使单位体积内的样品含量减少,至不含抑菌作用。

2. 薄膜过滤法:利用体积差异分离,通过薄膜过滤,微生物被截于滤膜,培养薄膜观察有无微生物生长。通常薄膜孔径应不大于0.45μm,直径一般为50?mm,若采用其他直径的滤膜,冲洗量应进行相应的调整。滤器和滤膜在使用前采用适宜的方法进行灭菌。使用时应保证滤膜在过滤前后的完整性。水溶性供试液过滤前先将少量的冲洗液过滤以润湿滤膜。油类供试液其滤膜和滤器在使用前应充分干燥。 供试液经过滤膜过滤后,若需要用冲洗液冲洗滤膜,每张滤膜每次冲洗量为100?ml。总冲洗量不得超过1000ml。

3. 化学中和法:利用化学(生物)专属性灭活,常用中和剂或灭活方法有:对氨基苯甲酸、卵磷脂、聚山梨酯-80等。对化学中和剂不敏感的样品,用酶中和,如β -内酰胺酶。

4. 联合使用:将以上两种或几种方法组合运用,以消除样品的抑菌性。适用于抑菌作用较强的中西药制剂。

5. 其次按照以下要求制备3组样品:

样品组:选择以上适当的方法中和样品,加入少量验证微生物(接种量少于100cfu)。

对照组:0.1%蛋白胨或pH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液,加少量微生物(接种量少于100cfu)。

阳性对照组:将试验菌株直接接种于培养基中(接种量少于100cfu)。
6. 最后结果分析如下:
样品组与对照组微生物生长数量相似,表明中和剂的中和方式有效消除了样品的抑菌性(即有效性),如果对照组与阳性对照组的微生物数量相似,表明样品预处理、消除样品抑菌性的方法、检测程序和培养条件等均不影响微生物生长(即无毒性)。样品如无抑菌性,省去对照组试验,样品组与阳性对照组直接比较。样品组微生物生长数量不及阳性对照组微生物生长数量,表明样品的预处理、试验用器具材料、培养条件等方面存在对微生物生长不利的因素。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:28

(三) 为考查验证方法的稳定性和重现性,验证至少需3个不同批次的同类样品,分别进行3次验证试验。

无菌检查方法验证试验设计

薄膜过滤法:按照药典的要求取每种培养基规定接种的样品总量按薄膜过滤法过滤、冲洗,在最后一次的冲洗液中加入小于100cfu的试验菌,过滤。取出滤膜接种至硫乙醇酸盐流体培养或改良马丁培养基中,或将培养基加至滤桶内。另取一装有同体积培养基的容器,加入等量试验菌,作为对照。按照药典的要求的温度和时间进行培养。

直接接种法:取符合直接接种法培养基用量要求的硫乙醇酸盐流体培养基8管,分别接入小于100cfu的金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、枯草芽孢杆菌、生孢梭菌各2管;取符合直接接种法培养基用量要求的改良马丁培养基4管,分别接入小于100?cfu的白色念珠菌、黑曲霉各2管。其中1管接入每支培养基规定的供试品接种量,另1管作为对照,按照药典的要求的温度和时间进行培养。

结果判断

同对照管比较,如含供试品各容器中的试验菌均生长良好,则说明验证通过;如含供试品的任一容器中的试验菌生长微弱、缓慢或不生长,验证失败,应采用增加冲洗量、增加培养基的用量、使用中和剂和灭活剂、更换滤膜等方法,消除供试品的抑菌作用,重新进行验证。

二、新GMP检查重点

首先要检查方法验证方案设计的科学性和完整性,是否有与药典方法相悖的地方,尤其是产品本身的抑菌性,检查方法的选择,是直接接种法还是薄膜过滤法等。

无菌检查方法验证的硬件是否具备及是否已经进行了相关的确认。如使用黑曲霉菌是否具有生物安全柜并进行确认,无菌室的确认及日常监测,培养箱的型号及数量和进行确认的情况等,智能集菌器、全封闭无菌试验过滤培养器的型号、性能,滤膜是否符合规定等。

验证中各个环节有关数据的真实性,如产品本身抑菌性试验数据,菌种回收率和培养基适用性和灵敏度检查数据,菌种的传代、销毁和使用记录,无菌检查操作记录、培养记录等。

无菌检查中偏差的处理是否真的找到了根本原因,是否在没有确切的原因前就对样品重新检查并依据新的检查结果放行产品。

验证的方法与无菌检查操作规程和无菌检查记录是否完全一致,如操作步骤、检查方法、检查环境、试验耗材均需与实际检查操作规程及验证过程完全相符。

为了考查验证方法的稳定性和重现性,验证时是否至少采用了3个不同批次的同类样品,分别进行了3次验证试验。

使用新的滤膜或过滤器(不同厂家或批号、型号)是否重新进行样品试验组、蛋白胨对照组和阳性对照组的验证确认。

除非样品不能采用过滤的方法(难溶解),企业是否采用全封闭的薄膜过滤法。

菌液的保存条件和保存期限是否符合药典的要求,对于黑曲霉孢子悬液是否有验证的资料。

无菌检查的注意事项

培养基的适用性检查包括培养基的无菌性检查和培养基的灵敏度检查。

中国药典附录中规定的检验数量不包括阳性对照用样品量,虽然附录另处有专门说明,仍然容易忽略。

无菌检查时应强调“检验数量”,主要是保证试验结果的代表性,而阳性对照试验和验证时仅须满足“检验量”总量要求即可,以保证试验结果的可靠性,验证试验可以由此减少大量的样品;

工作菌株的传代次数不得超过5代,以防止过度的传代增加菌种变异的风险。这里“代”的定义是指,活的培养物接种到微生物生长的新鲜培养基中培养,任何亚培养的形式均被认为是转种或传代一次。

菌液加入,按规定应在最后一次冲洗液中加入阳性菌液,主要是考虑过滤器的有效性。过滤器的有效性应由提供企业控制,用户可采用适当方法抽查(如检查阳性菌液通过滤筒的流出液)。

实验室菌种的处理和保存的程序应标准化,以尽可能减少菌种污染和变异。

试验时菌悬液并不是只要活的菌体就行,而是要保持旺盛的生命力,所以菌悬液存放时间不能太长。

菌液制备后若在室温下放置,应在2?h内使用,若保存在2~8℃,可在24?h内使用。黑曲霉孢子悬液可保存在2~8℃,在验证过的贮存期内使用。

薄膜过滤法采用大样品量集菌的方法,具有代表性,不易漏检,仪器操作相对简单。该系统是全封闭过滤系统,避免了操作过程中外源性微生物的污染,对试验结果的可信性影响较小。因此无菌试验采用薄膜过滤法还是直接接种法并不依赖于验证结果,而是取决于样品的特性,如能采用过滤的方法均应采用薄膜过滤法检查。

若样品含有抑菌成分,当采用薄膜过滤法时,应先将供试液稀释后在过滤,这样可以减少滤膜对样品的吸附,减少冲洗量,进而减少微生物的损失或伤害。

无菌检查应作为稳定性考察的项目进行,以便对产品有效期的制定和合理的确定储存条件提供重要的依据。

阳性结果的调查:在无菌检查中必须小心防止任何可能污染样品的行为。一旦发现微生物生长,该批产品就被判断非无菌,必须进行调查。只有可以造成微生物生长的明确原因被找出,方可认为最初的阳性测试结果无效。只有确定且书面记载的证据清楚地证明污染发生在测试过程中,方可进行重新测试。如果已有证据不明确,产品也必须按照不符合无菌需求的产品那样拒绝放行并报废。在综合考虑所有与产品制造和样品测试相关的因素后,必须汇总成为书面的调查报告,涵盖确切的结论和整改措施。

试验操作流程及数据的关联性、衔接及可追溯性。如仪器使用记录和试验记录的一致,智能集菌器型号数量与试验记录一致,菌种收、存、使用记录与试验记录的一致。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:29

冻干工艺配制中的称量



一、原、辅料的称量

    原、辅料的称量通常在冻干生产线的洁净称量室内进行。称量中,按照药品处方和生产批量的大小,选择适当称量精度的计量装置分别对不同药物原料和辅料或冻干赋型剂进行称量配伍。原辅料称量室是应防止人为差错的首要地方,位置在配料室附近,设置固定的称量室是防止差错。

    溶液配制操作前,操作人员应先对原辅料、名称、批号、化验报告进行核对,检查其外观质量,再按处方称取原料,然后进行配制操作,溶液在供灌装前进行除菌过滤,过滤完后再次对过滤器进行完整性试验,完整性试验合格后滤液才能够投入使用。
二、称量室和称量过程的管理
    (1)冻干药品生产中,原辅料使用的称量室内环境要求具有动态10,000级的空气洁净度,原料、辅料或赋型剂进入称量室以前,应对其原有的外包装进行清洁处理,并对用于盛放称量后的原、辅料的容器或器具采用工艺用水清洁干燥处理;
    (2)原料采用无菌制剂适用的注射级产品;
    (3)原、辅料和赋型剂物料的称量计量器具要具有与药品批量相适应的计量精度;
    (4)原、辅料和赋型剂的称量应依据批生产指令进行,批生产指令中应包括品名、批号,称取数量;
    (5)称量的物料名称必须标示在容器上,并按照称量的SOP妥善保存。
三、称量器具的管理
    (1)一般情况下,物料的称量可使用电子天平、普通天平、台称等,称量用计量器具应具有满足药品生产的精度和量程;
    (2)计量器具应方便校验和清洁,例如,药液贮罐采用落地称量的计量台称(地磅),不应防碍洁净室内的清洁消毒。称量用的计量器具每年应有具有法定资格的部门校验一次,还应建立日常自己校验的规定。
四、称量的环境管理
    (1)在这个区域内完成活性药物和辅料的称量,并对污染较大的辅料(如活性炭等)进行控制处理,通常设置专门的活性炭处理装置。
    (2)称量是粉尘散发较严重的场所,故布置中要加强除尘措施,这个岗位尽可能采用独立小空间,有利于排风和除尘的高效率,也有利于不同品种原料的加工和称量,在称量室的空调系统设计中特别要注意保持负压状态。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:29

冻干制剂经验谈



一、冻干制剂并不难
冻干机体积硕大,动辄充栋盈屋。庞然如斯,总不免让人产生难以驾驭的错觉。其实,从冻干机理来看,冻干机无非就是一种两台大冰箱加一个真空泵的结构。其中一个冰箱首先负责把药品冻成冰块,然后开动真空泵营造一种低真空的环境。在此减压环境下,物体的沸点、熔点等热常数都相应降低,因而,箱内的药品轻微受热后即能在低温条件下从固体升华为气体。这些气体随即流向另外一个大冰箱,被捕捉下来重新凝结成冰块。当药品的水分完全抽干以后,便完成了一个冻干过程。

冻干操作中最为关键的环节当数对制品共熔点(或共晶点)温度的把握。如果能够在制品温度上升到共熔点之前把大部分的水分抽去,那么成功也就为期不远了。所谓共熔点,就是溶液全部凝结的温度。
常用的共晶点测量仪器主要是基于相变过程中电阻率突变的原理来制作的。但不少品种对共熔点(或共晶点)温度的要求并不需要过于精确,一般来说,我们可以在预冻阶段通过视窗来观察制品性状的变化来获得。当制品开始结冰的时候,浸入制品中的电热偶所探测到的温度会突然回升,这是因为结冰过程的放热现象所造成的。这时候,我们录得的温度就大致接近于共熔点(或共晶点)温度。

在共熔点(或共晶点)之前抽去90%以上的水分的过程在专业术语上称为一次干燥期。判断一次干燥结束的时间也是比较重要的。过早或过晚判断,都会造成冻感、干品质的降低或能量和时间的消耗。
最直观的方法,是根据制品的形状来判断。一次干燥后期,大部分水分被抽去。就好象随着洪水退去,墙面的水线不断下降一样,我们可以观测到制品上面也有一条水线不断下降,直至消失。水线消失,也就意味着一次干燥即将结束了。第二种方法,可以根据箱内压力的变化趋势来加以判断,当大部分被抽去以后,箱内的压力将不断下降,直至呈现线形。第三种方法,可以根据制品温度的变化来判断。当大部分被抽去以后,我们会发现,制品的温度与搁板的温度会越来越接近。

为了缩短干燥时间,除了可在预冻阶段的晶形做文章以外,还可以在升华阶段适当地掺入气体,使真空值在一定范围内波动(一般不宜超过30Pa)。这种办法使热传递方式不再是靠热传导来主打,还增强了热对流的方式,加快了水分解析的速度,每每奏效。

二、预冻速率

我服膺于这样一种说法,即,预冻过程在很大程度上决定了干燥过程的快慢和冻干产品的质量。

通常介绍冻干理论的书籍都会提到,降温速率越大,溶液的过冷度和过饱和度愈大,临界结晶的粒度则愈小,成核速度越快,容易形成颗粒较多尺寸较小的细晶。因而冰晶升华后,物料内形成的孔隙尺寸较小,干燥速率低,但干后复水性好;相反,慢速冻结容易形成大颗粒的冰晶,冰晶升华后形成的水气逸出通道尺寸较大,有利于提高干燥速率,但干后复水性差。

这样说当然没有错,可是不要忘记,这种理论是在受热均匀的前提下得出来的,然而我们厂里的医药冻干机所提供的冻干条件却没有这么理想,所谓快冻慢冻,可不是导热油降温快慢一句话可以了得的。相对而言,我还是比较赞成医药网络论坛丁香园战友tinybayonet的提法。他把快冻慢冻分为以下几类:1、板温降得较快,且板温比品温低很多,则制品底部先冻结产生结晶,但上部液体仍较热,所以不至于瞬间全部结晶,结晶会缓慢生长,就得到了慢冻的效果。2、板温降得较慢,板温与品温相差不大,则制品整体均匀降温,并形成过冷,当能量积累足够时,瞬间全部结晶,得到了快冻的效果。3、板温降得很慢,并在低于共熔点的适宜温度保持(或缓慢降温),则制品形成较小的过冷度,液体中先出现少量结晶,继续降温结晶生长,得到大结晶,这即是真正的慢冻。4、制品浸入超低温环境(如液氮),整体瞬间结晶,形成极细小的晶体(或处于无定形态),这即是真正的快冻。对于tinybayonet提到的这几种现象,我都在试验过程中发现过,因此,我还是比较赞成这种划分方法的。

更何况,企业大多数情况下还是采用瓶冻的冻干方法的,瓶冻的受热不均匀现象就更明显了。根据对瓶装制品搁板预冻过程的研究,样品初温越高,样料液上下部分的温度梯度越大,冰晶生长速度越慢。溶液若慢速降温,则形成冰晶比较粗大,冰界面由下向上推进的速度慢,溶液中溶质迁移时间充足,溶液表面冻结层溶质积聚也就多。因而导致上表层的溶质往往较多,密度较高,而下底层密度较小,结构疏松。同时,在不同的预冻温度下冻结的样品,干燥后支架孔径人小有明显差异。预冻温度愈低,支架孔隙直径愈小。这种分层现象,在骨架差的制品上体现得最为明显,或者底部萎缩,或者中间断层,或者顶部突起,或者顶部脱落一层硬壳,不一而足。

为了瓶冻分层的现象,在实践中,有人提倡使用三步法,即将样品从室温先冷却至样品的初始冻结温度;停止降温过程,使样品内温度自动平衡,消除其内的温度梯度;然后再迅速降温,由于此时样品整体温度离结晶温度较近,且样品在冻结过程中,样品温度下降较慢,故样品在冻结过程中温度梯度会相对较小,冰晶生长速度必相对较快。如此,便提高了预冻速率,解决了溶质聚集在上层的问题。不过,并不是所有的品种使用了三步法后都能取得明显效果的。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:31

三、溶媒结晶品和冻干品的优劣

商务部有位同事曾经问我,溶媒结晶品和冻干品,孰优孰劣?我当时都不知道如何回答。在我看来,很难一言以蔽之。

理论上,冻干品中的活性成分以结晶态或无定形态(非晶态)的形式存在。一般对于抗生素来讲,以晶态存在时,具有更高的稳定性。在储存过程中,无定形态总有向晶态转变的趋势。因此,我只能说在许多情况下溶媒结晶的抗生素类稳定性可能要好一些。不过,这种差别有时候不是特别大,而且溶媒结晶品的价格可能数倍冻干品,两相权衡,有些人还是会选择冻干品的。

只是,我有一点困惑。理论上,晶态结构的溶解性要比无定形态差,可是有人研究发现,对于某些抗生素药物,溶媒结晶品的溶解性优于冻干品。关于这种现象,我一时间找不到理论支持,甚为困惑。

至于生物类制品就不一定欢迎结晶态了,因为冻结过程中冰晶的生长会对组织和结构造成损坏。顺便提一下,非晶态材料主要有金属、无机物和有机物三类。玻璃态原来专指硅酸盐类的无定形态,可是后来泛而用之,所有的无定形态(非晶态)也称为玻璃态了。

四、关于澄清度和可见异物

有位第四军医大的网友包老师,很喜欢跟人切磋冻干问题。他认为,浑浊、乳光或可见异物的出现与不溶性微粒的大小有关。小于10nm的微粒才是清澈透明的;当微粒大于100nm时,微粒出现在溶液中,可以引起浑浊;在10-100nm范围内,产生光散射,就可以观察到乳光、浑浊;微粒再大一些,就有沉淀和结晶析出了,这就是μm级的了。

我不知道他这种说法出处在哪,可是根据我自己的体会,我是赞成的。
至于形成微粒的原因,林林总总。聊举数例,点到即止。

1、配料工艺。
如配料的水温、加料的顺序、活性炭的吸附时间和温度、料液放置时间,等。

2、物料稳定性
有的原料存在多晶型,不同晶型的稳定性是不一样的;有的原料对温度敏感;有的原料对pH敏感;有的原料对氧化敏感,等。不稳定性物质的分解物很可能就是异物的来源。

3、料液性质
料液的浓度是个很重要的因素,这个恐怕不需要强调了。
此外,对于料液的 pH稳定性也要给予足够的重视。比如,使用缓冲对时,分析课本上的三大原则要谨记:pka尽量接近于pH,尽量使缓冲比接近于1,浓度适当地大。

4、辅料性质(如挥发性等)
最明显的就是盐酸、碳酸氢钠等例子。

5、预冻
关于快冻、慢冻等老生常谈的话题不提也罢,倒是反复预冻有点意思。反复预冻可以减小由于成核温度差异造成的冰晶尺寸差异及干燥速率的不均匀性,提高干燥效率和制品均匀性;强化结晶,使结晶成分和未冻结水的结晶率提高。大家可以在实践中揣摩一下它的妙处。

6、升华
升华速度和温度对澄清度会有影响,我了解到的情况主要有以下两点。
第一,主要是一次升华期。如果率先干燥的上层物料温度上升得过快,达到坍塌温度时,多孔性骨架刚度降低,干燥层内的颗粒出现脱落,会封闭已干燥部分的微孔通道,阻止升华的进行,使升华速率减慢,甚至使下层部分略微萎缩,影响制品残留水分的含量,导致复水性、稳定性和澄清度同时变差。
第二,主要是二次升华期。小晶体由于具有很高的表面能,在热力学上是不稳定的,尤其是快速冷却过程中形成的小冰晶,在加热时有可能会发生再结晶,小冰晶之间相互结合形成大冰晶,使其表面积与体积之比达到最小,而大冰晶使冻干品外观不好,复水性差。因此,过高温度或过长时间地升华或保温,有时候会对某些品种不利,最明显的例子就是澄清度不合格。

7、制品成型性、残留水
有的品种,不怕空气,就是怕温度或水分。一旦获得了水和温度,变化就很迅速了。

8、真空、充氮
有没有抽真空,有没有充氮,能否将制品与氧气彻底隔离起来,避免缓慢氧化,有时候显得格外重要的。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:32

9、内包材
最常见的例子就是胶塞。
胶塞不仅可能吸附主药,还可能含有许多助剂,比如硫化剂。
丁基橡胶药用瓶塞的生产过程中少不了硫化。在其硫化过程中,不同的硫化体系,其生成的交联键型和可迁移物质的不同,这样胶塞在储存、高温消毒、药品封装中,低聚物的迁移性分子键联的稳定性均不同,从而影响药物的相容性。

此外,在瓶塞的生产、加工, 包装、储运等过程中,均不可避免地会发生瓶塞与设备之间,瓶塞与瓶塞之同曲摩擦,这些摩擦不可避免地产生了微粒。因此,作为制剂企业,如何避免胶塞清洗过程中的过多摩擦,也是车间技术人员需要注意的地方。

还有瓶塞的透气性,透水性易造成对水份敏感的制剂吸潮变质。作为制剂厂,我们至少要保证清洗以后的胶塞能得到良好的烘干。

10、结晶原理
无论是小水针还是冻干品,都经常听见谁在求助某某品种出现澄清度或可见异物不合格。我猜想,有一部分原因可能与结晶有关。一般来说,浓度较高的料液中的可溶性粒子都具有成为结晶理论中的核前缔结物的可能,当具备一定的形成结晶的条件时,这些核前缔结物就会不断合并,形成晶核。晶核一旦产生,晶体就生长起来了。

结晶原理告诉我们,无论是晶体生长线速率,或是晶体生长的质量速率,都取决于溶液的过饱和度或熔体的过冷度,取决于温度、压力、液相的搅拌强度及特性、杂质的存在等。

(1)搅拌能促进扩散加速晶体生长,但同时也能加速晶核的形成。
(2)温度升高有利于扩散,也有利于表面化学反应速度提高,因而使结晶速度增快。
(3)过饱和度增高一般会使结晶速度增大,但同时引起黏度增加,结晶速度受阻。
(4)至于杂质,其作用机理则是比较复杂的。下面重点阐述:

无机的和有机的可溶性杂质,可以对过饱和度、新相晶核形成以及晶体生长产生很大的影响。这些作用的机理也许是不同的,它既取决于杂质和结晶物质的性质,也取决于结晶的条件。

当杂质存在时,物质的溶解度可能发生变化,因而最终导致溶液的过饱和度发生变化。溶解度变化的原因可能不同,既可能是出现盐析效应,溶液的离子力作用,也可能出现化学相互作用。

杂质也可能与所生成的新相晶粒直接作用。可能是杂质粒子直接参与核前缔合物的长大过程,也可能吸附于结晶中心的表面上。同时,成核的速度可能因此而减慢,也可能加快。

杂质还可能导致结晶物质的晶形的变化,具体地说,导致晶面大小比例的变化。举例来说,从不含杂质的氯化铵溶液中结晶得到的是数枝状晶体,但是在含有杂质的氯化铵溶液中,树枝状的晶体分解为单独的箭形和十字形的连生体,甚至渐变为荷叶形、玫瑰花瓣形晶体,至于最终变成哪种形状的晶体,取决于杂质的浓度。晶面形状开始发生变化时的杂质浓度,称为限界浓度。(注意:晶形不同于晶体型,晶形的变化是指晶面大小比例的变化,晶面大小比例的变化无论如何也不会影响晶格结构,也就是晶型,无论晶面形状发生什么变化,晶格结构都是一样的。)

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:33

浅谈过氧化氢蒸汽灭菌与验证的相关问题



近年来,过氧化氢蒸汽灭菌技术越来越受无菌制药界的重视。但是,统观国内绝大多数的过氧化氢蒸汽灭菌技术应用案例,不难发现众多过氧化氢蒸汽灭菌技术开发商或者使用者对过氧化氢灭菌技术及过氧化氢的灭菌验证的认识存在一定的误区。本文将对过氧化氢蒸汽灭菌及验证所面对的相关问题进行探讨。
过氧化氢是一种具有高消毒能力、无毒副残留的消毒剂,常被用来对具有潜在生物危害的场所或空间进行消毒或灭菌。近年来,过氧化氢蒸汽灭菌技术越来越受制药界的重视,因此市面上涌现了大量的过氧化氢蒸汽发生装置,有称为“干”式的,有称为“湿”式的,还有称为“真空”式的,甚至还有称为“干雾”式的等等。面对如此众多的过氧化氢灭菌新设备和新工艺,如何科学全面地验证过氧化氢的灭菌是当前过氧化氢灭菌技术应用的一个棘手问题。统观国内绝大多数的过氧化氢蒸汽灭菌技术应用案例,诸如灭菌要求不明确、验证程序不规范及常规监测不重视等问题是屡见不鲜,本文将对过氧化氢蒸汽灭菌及验证所面对的相关问题进行探讨。
一、过氧化氢灭菌验证的问题
(1)过氧化氢灭菌效果的要求
灭菌是指杀灭细菌及其细菌繁殖体、芽孢、病毒和真菌孢子等一切形式的微生物的过程。它是不能由随后的产品检验和试验来充分证实其结果的特殊过程。国际上,为了量化“无菌”的标准,提出“无菌保证水平”的概念,并以此来评价灭菌的杀灭效果。我国及欧美药典都将无菌保证水平值不大于百万分之一作为最终灭菌产品的无菌保证要求。
关于过氧化氢蒸汽灭菌的灭菌效果的要求,国内外对此一直争论不休。通常而言,国际上将过氧化氢蒸汽的净化处理过程视为“除染”,而不是“灭菌”。因此,要求过氧化氢蒸汽的灭菌效果达到最终灭菌产品的灭菌要求似乎是不太明智的。正是如此,不难发现在国际权威的相关法规和指南上,如表1所示,过氧化氢灭菌效果的要求不是要求该工艺的无菌保证水平值低于SAL(10-6),而相替代的是达到孢子对数降值为6 SLR是足够的。
就应用过氧化氢蒸汽灭菌技术于隔离器或其他设备的而言,“美国注射药物协会”(PDA)第34号技术报告提到:“不与药品直接接触的部件或设备的灭菌要求与直接和药品相接触的部件或设备的灭菌要求是不相同的。通过完全杀灭具有较强抗性的孢子量为103的生物指示剂(相当于杀死5-log或更高的灭菌水平),能足够保证隔离器内部没有可检测的微生物”。而“美国食品及药物管理局”(FDA)则推荐到,应用过氧化氢蒸汽对无菌制药领域的隔离器进行灭菌,其灭菌能力达到4~6log是比较合适的。
就过氧化氢灭菌水平要求而言,作者认为除了考虑无菌保证水平外,还应考虑实际应用条件、人员安全、环境破坏及灭菌验证方法等条件。目前,过氧化氢蒸汽灭菌应用的场合有洁净室、实验室、疾控中心、航天飞机舱、救护车、传递窗、隔离器、生物安全柜等区域,而这些区域的内部表面并未与药品或产品直接接触。而在应用过氧化氢蒸汽对这些区域进行灭菌的验证过程中,要求该灭菌工艺的非无菌单元概率值(PNSU)低于千分之一是可以接受的。
但是,仅要求过氧化氢蒸汽灭菌处理的效果致使挑战生物指示物的孢子对数降值为6 SLR是远远不够的。对于不同灭菌场合或灭菌区域而言,初始生物负载水平参差不齐。而且,也难以保持初始生物负载水平稳定。因此,就特定区域进行过氧化氢蒸汽灭菌的灭菌验证而言,如果初始生物负载的数量及抗性超出预期,那么,最终的非无菌单元概率值(PNSU)是远远高于无菌保证水平值的。


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http://bbs.antpedia.com/attachment.php?aid=29887


作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:33

(2)生物指示剂
就挑战微生物而言,2010版中国药典提到,过氧化氢蒸汽的灭菌验证的生物指示剂的挑战微生物常选择嗜热脂肪芽胞杆菌的孢子。不仅是因为该类微生物对过氧化氢蒸汽显示相当强的抗性,而且还因该类微生物可有效地减少交叉污染的风险(培养温度在55~60℃)。正是如此,市面上的用于过氧化氢灭菌验证的生物指示剂大多数都选择该细菌孢子作为标准挑战微生物。
目前,就挑战所选择的生物指示剂的孢子量的问题,国内外尚有很多争议。作者认为在微生物致死过程遵循一级动力学的前提下(换言之,过氧化氢的灭菌致死性与挑战微生物数目无关),过氧化氢灭菌效果的确定与孢子量之间没有必然的联系。过氧化氢蒸汽灭菌工艺的灭菌能力是由“灭菌验证方法”所决定的。因此,而为了达到6 SLR的灭菌要求,没有必要选择孢子量为10^6的生物指示剂进行验证。
据研究发现,在同等过氧化氢灭菌条件作用下,相比具有同种孢子但孢子量较低的生物指示剂,较高孢子量的生物指示剂的抗性要高一些。因此,如果选择较高孢子量的生物指示剂进行灭菌工艺开发所获得的灭菌循环是相对“保守”且“过度”的。
市面上适用于过氧化氢蒸汽灭菌验证和监测的生物指示剂多种多样,它们的主要不同之处在于其基底载体的差异。有的是用纸条做载体、有的是玻璃纤维,有的是不锈钢片等等。一些学者认为,鉴于过氧化氢所灭菌区域的表面材质差异,因此应选择目标灭菌区域最具抗性的材质作为挑战指示剂的基底材质。尽管在不同基底材质上的生物指示物的抗性有所差异。但是,事实证明,以所谓的“最差”基底材质进行灭菌工艺开发所获得的灭菌效力与以其他基底材质所获得的结果没有多大的差异。而真正问题的实质在于生物指示剂上的孢子相对于在生物负载的抗性差异。
无容置疑,生物指示剂供应商应提供该指示剂的相应的菌种数目稳定性及抗性数据(D值)。如图1所示,为1999~2005年间Apex实验室公司所生产的生物指示剂的标签上标注的D值与实际应用所测量的D值的对比图。由此可知,生物指示剂供应商所提供的D值数据与实际复核测试所得结果有很大的出入。就指示剂的抗性复核测试而言,即使在生物指示剂供应商同样的灭菌条件下进行抗性测试,但由于与供应商测定的方法的不同或者过氧化氢灭菌设备的差异,最终测试所获得的抗性结果可能与指示剂供应商所提供的D值仍有所差异。那么对生物指示剂的抗性数据进行测试的意义何在?作者认为,对每批的生物指示剂进行抗性测试和孢子计数是比较严谨的做法,通过此测试可追溯并评价不同批次的生物指示剂的抗性差异,并为再验证的灭菌能力的评估提供参考。
(3)挑战位点
就过氧化氢蒸汽灭菌验证而言,灭菌的最不利位点的确定是灭菌工艺开发和灭菌验证的关键所在。然而,在目前可获得的方法中,很难科学直观的确立过氧化氢灭菌的最不利条件和位置。正是如此,在过氧化氢气体较难扩散的位置处放置足够多的生物指示剂以进行灭菌挑战也是无奈之举。
近年来,有不少案例报道了通过物理参数实时评估(诸如温度分布、湿度分布、烟雾测试及浓度分布)及“计算机工程模拟技术”(CFD)对过氧化氢蒸汽灭菌的最不利位点进行研究。但是,其高昂的成本,复杂的数据分析让众多热衷于过氧化氢灭菌应用的终端使用者望而生畏。因此,通过分布较多的生物指示剂和化学指示剂进行工艺挑战以确定灭菌不利位点和灭菌致死率是比较主流的验证方法。
就生物指示剂挑战位点的数目而言:PDA第34号技术报告中提到,在隔离器腔体内部空间内,每平方米放置5~10个的生物指示剂是足够的。为了确认灭菌剂是否充分分布整个腔体,生物指示剂需充分分散放置在隔离器的表面上。James Agalloco和James Akers提到,就大型系统设备或区域而言(大于4m3),至少需要30个生物指示剂放置位点以进行灭菌验证,而就较小的体积的灭菌区域而言(小于1m3),10~15个生物指示剂验证位点是比较合适的,而体积大小介于两者的情况,25~30个生物指示剂是足够的。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:33

(4)灭菌工艺开发
几乎所有的过氧化氢灭菌设备或系统的供应商都可提供相应的灭菌工艺开发的辅助服务。然而,在国内众多的过氧化氢灭菌应用案例中,“灭菌工艺开发”过程常被忽略并以所谓的“内部经验”取而代之。
不管选择何种灭菌剂或灭菌设备,以科学的测试方法评估和规范日常灭菌操作程序,并以此最终确立稳健的日常灭菌参数的过程是非常必要的。而灭菌工艺开发正是该规范化过程,目前,传统的主流灭菌工艺开发流程如下:
a. 初始生物负载评估与分析:确立灭菌目标;
b. 温度分布、气流分析、关键区域评估等:确立灭菌不利位点;
c. 化学指示剂分布、浓度分布、气流模拟等:确立气流分布特征;
d. 参数设置与D值测试:确立灭菌致死率和灭菌参数;
e. 参数优化与确认:灭菌挑战与性能确认;
f. 通风与残留:安全评估;
许多学者主张使用“阴性分数法”以确定过氧化氢灭菌循环的灭菌致死率。执行阴性分数法的前提是保证灭菌工艺稳定,并且要求关键灭菌作用条件恒定。然而,对于现行的过氧化氢蒸汽灭菌工艺而言,在灭菌过程中,控制过氧化氢的气液平衡是非常困难的。因为,在灭菌过程中,温度,相对湿度、过氧化氢气体浓度、压力及过氧化氢凝结等都是不断变化的。正是如此,FDA并不十分支持此类通过测定D值以确立灭菌致死性能的做法。但是,而使用类似于在环氧乙烷灭菌验证中所用的“半周期法”以建立的过氧化氢灭菌循环时间的提议更是非常不可取的。因为通过此法所确立的灭菌循环的灭菌循环周期非常长。此外,由此方法所产生的安全和经济问题也是不可预知的。
虽然,严格控制过氧化氢关键灭菌变量在恒定的水平是不太现实的。但是,在相同的灭菌设备和灭菌区域、相同的灭菌环境及相同的灭菌参数条件下,获得一致的“灭菌作用模式”不是不可能的。现行的报告或文章提到,过氧化氢蒸汽灭菌过程是一个受多参数影响的物理及化学综合作用过程,其灭菌效力主要受过氧化氢浓度、温度、相对湿度、表面的过氧化氢的凝结量影响[7]。因此,可通过控制过氧化氢蒸汽灭菌过程的气流参数以获得相对一致的“灭菌作用模式”。
尽管灭菌环境条件(温湿度)本身控制难度大,但是国际相关学者及相关论著提到环境条件本身对VPHP工艺的影响不是很大。Unger等人较早对影响过氧化氢的杀孢子能力的灭菌条件进行研究,结果表明,汽态过氧化氢对微生物灭活的主要因素是在灭菌过程中在微生物表面所分布的水和过氧化氢分子,而气体中的过氧化氢浓度并不起关键性作用。
为了克服因灭菌工艺波动或者设备变数所造成的灭菌性能差异,许多学者建议在灭菌工艺开发所得到的灭菌暴露时间基础上增加20%。据2001 年ISPE所统计,在应用过氧化氢蒸汽对隔离器进行灭菌的483个案例中,通过使用孢子量为10^6的生物指示剂所验证的灭菌工艺都是合格的。
(6)“再验证”的注意事项
灭菌是保证无菌作业设备或系统的无菌性能的一个重要步骤,可通过使用生物指示剂对灭菌效果的再确认。如果在再验证过程中所使用的生物指示剂的抗性比“前验证”的生物指示剂抗性高,尽管灭菌工艺并没有改变,然而仍有可能会得到非预期的灭菌失败的结果。因此,在进行再验证之前,对挑战测试的生物指示剂的抗性进行测试和评估,并因此对灭菌的预期目标(期望)进行相应的调整,然后再执行再验证是比较科学的做法。
二、过氧化氢灭菌应用的相关问题
(1)材料兼容性与腐蚀
作为一种强化学作用的化学物品,过氧化氢的腐蚀性一直是一个“老生常谈”的问题。除尼龙、碳钢、环氧树脂彩钢板、塑钢以及部分橡胶(乳胶橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等)等材料外,过氧化氢蒸汽可与大多数材料良好兼容。
在某些特定条件下,过氧化氢凝结的多少和作用时间的长短影响着灭菌的效果。但是,高浓度的过氧化氢凝结及作用时间关联着灭菌表面材质的腐蚀问题。故在灭菌工艺的开发过程中,需要权衡和协调凝结量(时间)与灭菌效果的平衡。而采用过度杀灭法所确立的灭菌循环的作用时间和剂量都远远超出实际所需,正是如此,因过度灭菌所给材质带来的腐蚀或者影响是大大增加的。
(2)残留与安全
许多过氧化氢灭菌系统的使用者都比较担心过氧化氢的残留对人、工艺、产品及使用设备的影响,因此要求对过氧化氢灭菌残留进行验证。作者认为,对于遗留在与药品直接接触的材料的灭菌剂残留而言,残留水平是必需鉴定的。然而,就不与药品直接接触的表面进行净化处理而言,一定限度的过氧化氢残留并非会对依赖于产品特性的“无菌作业”产生多大的影响。因此,不必“过分纠结”遗留在不与药品直接接触的材料上过氧化氢残留。
就职业危害和人员安全而言,现行的美国职业安全及健康管理署对过氧化氢的“允许暴露浓度值”要求为8h“加权平均值”低于1ppm(或表述为1.4mg/m3)。与此类似,美国国家职业安全与健康研究所推荐过氧化氢的“暴露浓度值”要求为10h(40h/周)“加权平均值”低于1ppm。此外,就污染安全排放标准而言,美国国家工业卫生学家会对过氧化氢的“污染排放临界值”定义为1ppm。
对于那些残留灭菌剂会阻碍微生物生长的使用环境,上述的残留限度要求是比较合适的。国际上一些知名药企也对过氧化氢的残留问题进行了较为细致的研究,他们所使用的检测仪器可以对极低浓度的过氧化氢进行检测。
然而,就仅进行无菌作业及过氧化氢工艺本身不与人员直接接触(被隔离器屏蔽)的环境而言,过氧化氢气体的残留限度值低于5ppm是可以接受的。因为在仅进行不与无菌注射药品直接相接触的无菌作业的环境下,该限度水平下的的残留不会对产品产生影响,而且在8h的通风过程中,过氧化氢残留量是随时间逐渐下降的。
灭菌区域内表面的结构材质可能是导致通风时间较长的罪魁祸首。诸如PVC、Perspex、聚乙烯等材质可吸收过氧化氢,从而致使通风过程非常缓慢。在某种程度上而言,通过增加风量和换气次数的做法对通风排残效率的提高有一定的作用。但是对吸附有过氧化氢的材质而言,脱气和排残效果有限。因此,限制过氧化氢灭菌的作用时间可以减少此类材质对过氧化氢的吸收,从而提高灭菌效率并减少灭菌剂残留。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:35

(3)无菌维持与灭菌间隔
在使用过氧化氢蒸汽对待灭菌区域进行“除染”处理后,使用诸如环境压差控制或其他环境控制技术对该净化环境进行无菌维护是非常必要的。其中需要注意的是“除染”与“灭菌”有所差异,经除染处理的灭菌表面并非与药品直接接触(不用注射到病人体内)。因此,过度要求经过氧化氢蒸汽灭菌处理后的所有灭菌区域达到无菌要求是没有任何意义的。
如何确定不同灭菌批次间的灭菌间隔是当前过氧化氢灭菌应用的另一个重要的问题。灭菌间隔的时长与灭菌区域内的日常活动、无菌维持及环境控制等因素有关。众所周知,应用于无菌制药工业的灌装隔离器的无菌要求是比较重要的,下面就该隔离器的无菌维持和灭菌间隔的时间确定方法进行举例说明。
传统做法是通过在预期的生产活动期间内进行培养基模拟灌装,以该不同时间段灌装的培养基的培养结果以确定日常灭菌的间隔时长。该方法是对整个无菌制药系统的无菌保证的综合性测试结果。大量事实证明,通过培养基灌装检测出无菌环境出现阳性染菌结果的概率要比隔离器环境监测测试所获得的染菌概率低得多。因此,传统的培养基灌装以确定的灭菌间隔是有风险的。而通过诸如持续的正压维持、在线的粒子监测及日常微生物评估等方法以对无菌环境进行维持,在此基础上确立的灭菌间隔是比较稳妥的做法。
三、小结
目前,有多种灭菌方法可选择以除去各种物品表面的“生化污染”。过氧化氢蒸汽灭菌技术作为一种新兴灭菌技术,其本身特有的无毒副残留、快速、易于验证、可靠安全等优点越来越被国内外制药界及生物技术领域的普遍青睐。无论是设备供应商,还是终端的使用者,他们面临的最大的问题不是如何正确理解过氧化氢的灭菌机制和原理,而是如何科学地应用和验证该新兴的灭菌工艺。
在当前国内市场日益增高的质量诉求下,规范的灭菌工艺、科学的验证手段成为制药界乃至生物医疗领域的当务之急。不管采用何种过氧化氢灭菌工艺,不能简单地认为达到预定的灭菌目标就判定灭菌工艺验证合格。只有配合使用物理或化学监测手段,通过合理的灭菌周期开发和确定以获得预期所需的物理、化学及微生物结果时,才能判定过氧化氢灭菌工艺的合格。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:36

高效过滤器DOP检漏法在制药企业中的应用



高效过滤器(HEPA)一般是指对粒径大于等于0.3um粒子的捕集效率在99.97% 以上的过滤器,通常作为制药企业洁净车间的末端过滤装置,用以提供洁净的空气。洁净室是否能达到和保持设计的洁净级别在一定程度上与高效过滤器的性能及其安装有关。因此对洁净车间的高效过滤器进行检漏测试,确保其符合要求,是保证车间洁净环境的重要手段之一。FDA在无菌药品生产指南中也指出在高效过滤器安装后应进行检漏测试,以检查过滤器密封垫、框架及过滤器滤材等处的密封性,对于无菌制剂生产车间应定期进行高效过滤器的检漏试验。

1 高效过滤器检漏目的
高效过滤器本身的过滤效率一般由生产厂家检测,出厂时附有滤器过滤效率报告单和合格证明。对制药企业来说,高效过滤器检漏是指高效过滤器及其系统安装后的现场检漏,主要是检查过滤器滤材中的小针孔和其他损坏,如框架密封、垫圈密封以及过滤器构架上的漏缝等。检漏的目的是通过检查高效过滤器及其与安装框架连接部位等处的密封性,及时发现高效过滤器本身及安装中存在的缺陷,采取相应的补救措施,保证区域的洁净度。

2 DOP 检漏法原理

高效过滤器的检漏通常采用PAO发生器在滤器上游发尘,使用光度计(photometer)检测滤器上下游气溶胶浓度来判定滤器是否有泄漏。发尘的目的是因高效过滤器上游尘粒浓度较低,仅用粒子计数器在不发尘的情况下检测,较难发现有泄漏,需补充发尘才能明显、容易地发现泄漏。

人工气溶胶DOP已有近40 年历史, 一段时间以来,因被怀疑对人有致癌作用,现常以DOS(Dioctylsebaeate癸二酸二辛脂)亦称DEHS[di(2-ethylexyl)sebacate]及PAO(polyaphaolefin聚a烯烃)等代替,但实验方法仍称“DOP法”。大气尘由于其浓度随地点及时间等变化,有时较大,有时较低,一般不用来作为检漏用。FDA指出在进行检漏时,选用的气溶胶应符合一定的理化要求,不应使用会引起微生物污染、造成微生物滋生的气溶胶。

PAO发生器可分为热发生和冷发生两种,热发生器是利用蒸发冷凝的原理,被雾化的气溶胶粒子用加热器蒸发,并在特定条件下冷凝成微小液滴,去掉过大和过小的液滴后留下0.3um左右的雾状DOP进入风道,粒径分布在0.1~0.3um。冷发生器是指利用压缩空气在液体中鼓气泡,经laskin喷管飞溅产生物态的多分散相DOP气溶胶,最大分布粒径在0.65um左右。在对过滤器进行扫描检漏时,经常使用冷DOP检测仪器有两种,一种是气溶胶光度计,另一种是粒子计数器,高效过滤器检漏中常用的检测仪器是气溶胶光度计(以下简称光度计),是一种前散射线性光度计,它由真空泵、光散射室、光电倍增管、信号处理转换器和微处理器等组成。其工作原理是:当气流被真空泵抽至光散射室时,其中的颗粒物质散射光线至光电倍增管。在光电倍增管中,光被转换成电信号,此信号经放大和数字化后由微处理器分析,从而测定散射光的强度。通过与参比物质产生的信号的对比,可以直接测量气体中颗粒物质的质量浓度,因此其用途十分广泛。而粒子计数器,它的测试值反映的是气流中粒子个数的浓度/粒"并规定粒径范围,其灵敏度较高,对所有尘源气溶胶适用,选择余地较大,但在高效过滤器检漏中较少使用,两种仪器测试结果难以定量对比。

3 检测方法

确定高效过滤器本身及其安装是否有明显的渗漏,必须在现场对以下几处进行测试:过滤器的滤材;过滤器的滤材与其框架内部的连接;过滤器框架的密封垫和过滤器组支撑框架之间;支撑框架和墙壁或顶棚之间。

DOP检漏的材料、仪器有:尘源(PAO溶剂)、气溶胶发生器、气溶胶光度计。

我公司使用的气溶胶发生器为ATI TDA-6C.手持式Laskin喷嘴型气溶胶生器,它直接使用空气而不需要压缩气体作为动力。在20Pa工作压力下, 气流速度为50~2025f3/min时,可产生10~100ug/mL 浓度的多分散性亚微米级油尘气溶胶。使用的气溶胶光度计为ATI 2H型光度计,动态测量范围为0.00005~120ug/L,采样流量为1F3/min(28.3L/min)。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:36

3.1 在待测HEPA上游一侧引入PAO气溶胶

对于HVAC系统中的HEPA, 为使气溶胶到达HEPA时时的浓度均匀,可将气溶胶直接从系统风机的负压一侧引入,如要从风管中引入,则应在距HEPA至少10倍风管直径处引入,并尽量减少拐弯(美国环境科学和技术学会)。一般情况下,保持上游气溶胶达到要求浓度,且浓度波动在一定范围即可。对于层流罩、超净台上的HEPA,气溶胶直接从系统风机的负压一侧引入。

3.2 气溶胶光度计初始化、设定100%、0%参比标准值

按照气溶胶光度计操作要求进行初始化、设定报警值。将UPSTREAM采样管与上游采样口相连,测量上游气溶胶的浓度。按照气溶胶发生器操作要求调节发生的气溶胶浓度,使上游气溶胶浓度达到10~20ug/mL。

3.3 扫描检漏

卸下HEPA的散流板,对整个滤器面、滤器与边框之间、边框与边框之间以及边框与静压箱之间的密封进行扫描。扫描时采样头距滤器面约1英寸(约2.54cm),扫描速度不超过5cm/s。扫描按直线来回往复地进行,线条间应重叠。检测过程中,若有报警声(即%LEAKAGE(泄漏率)超过0.01%),表明有泄漏。泄漏处经用硅胶堵漏或紧固以后再进行扫描巡检。检查一个过滤器约为5min 左右,在测试的过程中,应经常确认上游气溶胶的浓度,注意在检测过程中应带防护面罩和防护眼罩。

4 结果判定及处理

高效过滤器泄漏率应小于等于0.01%。若HEPA在检测过程中, 所有点的%LEAKAGE( 泄漏率%) 都不超过0.01%,则判该HEPA合格,若有一处%超过0.01%,则判为不合格,并将该点标记出来,需修补或更换。高效过滤器滤料泄漏处允许用专用胶水修补,但是单个泄漏处的面积不能大于总面积的1%,全部泄漏处的面积不能大于总面积的5%,否则必须更换。

5 高效过滤器检漏周期

FDA在无菌药品生产指南中建议对于无菌制剂生产车间每半年进行一次检漏,我国在GMP 检查指南中建议通常一年一次。ISO14644 对已安装HEPA的泄漏检测,建议的最长时间间隔为24个月。DOP检漏在HEPA 安装或更换后都应进行。当环境监测显示空气质量恶化、或当产品无菌试验不合格、培养基模拟灌装试验失败时,都可作为偏差调查的一部分进行检漏。需进行检漏试验的滤器还包括烘干隧道和干烤箱所使用的HEPA。

6 问题讨论

6.1 高效过滤器效率与检漏

高效过滤器过滤效率是指的滤器本身的效率,随执行的标准及测试方法不同而异。当前对高效过滤器效率的测试方法有:DOP法,以光度计检测,不如粒子计数法灵敏,有关标准可见美国IEST-RP-CC001;粒子计数法,以粒子计数器作为检测仪器,使用单分散或多分散气溶胶,灵敏度高, 多用于超高效过滤器, 相关标准可见IEST-RP-CC007;最易穿透粒径法(MPPS),采用粒子计数器作为检测仪器,使用的气溶胶同前,此法是欧盟EN1822 标准所规定,与粒子计数法的区别是,以过滤器最易穿透的粒径作为测试用粒径;钠焰法,此法采用火焰光度计,对NaCL燃烧的火焰色度作响应,相关标准见我国“高效空气过滤器GB13554-92”,灵敏度低,且NaCl对微电子产品质量有害,国外已不用。

对制药企业来讲,高效过滤器检漏主要是现场检漏,通过DOP法发现滤器本身及运输、安装过程中可能存在的问题。常使用气溶胶光度计及多发散气溶胶,因其比单分散气溶胶来得经济方便并能满足要求。

6.2 气溶胶光度计与粒子计数器

检测仪器可使用气溶胶光度计或粒子计数器。粒子计数器检测的是粒子的数量分布,常以“粒/ L” 单位表示,而光度计检测的是粒子的质量浓度,以“mg/L”表示。最多数量分布的粒子与最大浓度分布的粒子并不处于同一粒径,因为粒径与重量成三次方的关系,大粒径的粒子在浓度分布中占有较大的比重。因此在检测滤器效率时,使用粒子计数器和光度计得到的结果会有差别。与粒子计数器相比,光度计灵敏度及精度稍差,因此不用来检测H13级以上的高效过滤器及超高效过滤器。对于制药企业高效过滤器的现场检漏而言,因光度计使用方便、检测结果易于判断、对泄漏检测比较敏感而得到广泛应用。

6.3 检漏标准

在检漏结果的判定上,不同的标准也有所差异。美国IEST-RP-CC034规定C、. D级高效过滤器现场检漏透过率0.3um,光度计扫描检漏法)为0.01。欧盟EN1822规定检漏测试只要被测过滤器的局部透过率不超过规定的局部值便为合格,H13 级高效过滤器对应的局部透过率为0.25%,但要注意这里的透过率是以0.3um 单分散相DOP测试得出的。我国在“洁净厂房设计规范GB50073-2001及高效空气过滤器GB13554-92”中关于已安装过滤器的泄漏测试,规定使用大气尘或其它气溶胶,采用粒子计数器测得泄漏浓度,对于高效过滤器,穿透率不应大于过滤器出厂合格穿透率的2 倍。对于制药企业HEPA 的检漏测试,在实际测试中,若有泄漏,光度计数值会明显升高,易于判断,高效过滤器泄漏率标准定为小于等于0.01%并不影响实际泄漏的检测。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:37

探讨除菌级过滤器的重复使用(下)



本文在上篇中总结了液体灭菌应用中重复使用的适宜性问题最终取决于特定的应用、厂商过滤产品的核心验证研究和终端用户过滤工艺的验证。这项评估包括重复使用的风险评估和对过滤器完全除菌能力及工艺流体除菌效率的影响评估。在不兼容的重复使用条件下,膜有可能发生降解并危及到过滤器的细菌截留性质,但这种情况往往被忽视。过滤器厂商的核心验证研究没有对这种膜老化的情况进行模拟;使用在通常模型状态下与截留相关联的普通的产品完整性试验根本无法检测膜老化过程。本文以一个综述重复使用过程中潜在风险和工艺验证的案例研究充分说明了这个观点。
一般认为,当一个除菌级过滤器的非破坏性物理完整性试验(例如:前进流扩散试验或者泡点试验)与细菌截留数据相关联,且重复试验仍然可以证明其完整性,那么此重复使用过滤器是可靠的并能提供无菌的滤出液。前进流和泡点试验的方法都能够高效检测过滤器生产中的缺点与不足,例如:膜的大孔或者由于安装不当而产生的滤芯密封旁路。在不兼容的重复使用条件下,膜有可能发生降解并危及到过滤器的细菌截留性质,但这种情况往往被忽视。过滤器厂商的核心验证研究没有对这种膜老化的情况进行模拟;使用在通常模型状态下与截留相关联的普通的产品完整性试验根本无法检测膜老化过程。
一、    过滤器重复使用的法规指南
(一)            FDA和ICH(人用药物注册技术要求国际协调会议)标准
回顾美国食品和药物管理局(FDA)和欧洲药品局(EMEA)有关API和非无菌药物的药品生产管理规范表明,对非无菌APIs或者非无菌的最终药物产品,无论除菌级过滤器的使用或重复使用都没有特别涉及到。该指南也针对非无菌API和生物技术APIs从发酵到下游分离纯化生产过程中除菌级过滤器的使用,包括无菌过滤培养基、添加剂、缓冲液。虽然在非无菌API和非无菌药物生产过程使用除菌级过滤器会考虑现行药品生产管理规范,但是关于除菌级过滤器的使用和重复使用的特殊指导仅由无菌药物指南提出。

ICH Q7A 药物活性成分生产管理规范指南中有这样说法:非无菌API可以考虑除菌级过滤器的重复使用。“构建的设备其与原材料、中间体或API接触的表面不得对中间体或API 品质有超过正式或其它已公布的规格以外的影响。”根据该指南,除了除菌级过滤器对API的潜在影响,包括过滤器厂商可能提供的溶出物数据以外,当在API生产中重复使用过滤器时,终端用户也应该考虑其他对产品的潜在影响,如:截留的细菌,未充分去除的产品及过滤器上清洗剂的残留。对于无菌药物生产过程,cGMP的相关规定如下:“构建的设备其与成分、工艺中材料或药物产品接触的表面不得有反应、添加或吸附从而对药品的安全性、特性、强度、质量或纯度产生超过正式或其他已公布的要求以外的影响。”
FDA无菌过程生产无菌药物产品的工业规范对于重复使用的过滤器表面的潜在影响有着同样的考虑。现行GMP对除菌过滤器的使用和重复使用过程提出了两点看法。关于无菌药物产品规定:“单一批次生产之后的除菌过滤器应该进行常规的报废处理。”虽然这条规定看似不支持除菌过滤器的重复使用,但是接下来指南陈述道:“然而,在重复使用能被评估的情形下,除菌过滤器的验证应当包括将处理的最大数量批次。”这一通融条款说明:重复使用除菌级过滤器时,除菌过滤器工艺验证必须评估终端用户工艺中清洁、再灭菌过程的影响。规范还提到:“重要的是过滤后完整性检测能够进行以发现可能在过滤过程中发生的任何过滤器泄漏或穿孔。”这个法规同时适用于分隔的多批次和多批次组和。关键点在于,规范指出过滤器可能危及除菌性能的泄露和穿孔将以完整性试验来检测。
(二)            欧洲指南
欧委会关于人用和兽用药品生产管理规范中提到:“在没有经过验证的情况下,同一个过滤器最多只能使用1个工作日。”这句话似乎允许延长使用时间和可能的重复使用,但是同时过程验证应该考虑到重复使用对过滤器产生的任何影响。如API生产规范中所提的一样,规范中还指出“过滤器不得影响产品,不论是去除组分或释出物质。”这里再次提到过滤器重复使用前,必须考虑使用过的过滤器上污染物或清洗剂的析出,任何类似的影响必须验证。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:37

(三)            PDA的建议
关于除菌级过滤器重复使用的行业建议已经受到时间局限。1988年注射用药物协会(PDA)第一版26号技术报告 “液体除菌级过滤器”专注于最终药物灭菌,没有提到除菌级过滤器重复使用的问题。2008年的版本考虑到了美国之外生物技术产品和医药产品中除菌级过滤器的应用,提到:“单一批次生产之后的除菌过滤器应该进行常规的报废处理。”但这个版本也详细阐明了FDA对于重复使用的无菌工艺指南:“然而,在重复使用能被评估的情形下,除菌过滤器的验证应当包括完整性试、细菌挑战实验和清洁过程并结合将处理的最大数量批次。”
作为两个版本PDA文件的合作者,作者支持PDA的建议,对经过一定限度重复使用和清洁环节的过滤器进行细菌挑战试验。
(四)            FDA的警告
FDA已经加强了在GMP下重复使用过滤器的指导。一封由FDA发往无菌医药生产工厂的警告信如是说:“用于多种不同注射剂产品剂型和批次的过滤器未能对扩大的重复使用期进行验证,冲洗验证数据不够充分支持前批产品组分残留已被去除……你们的反应(对483号文件)未能保证产品(节录)不包含源自前批使用同一过滤器的不同产品的不可接受的残留。检查发现支持前批产品残留已被去除的冲洗验证数据不够充分。我们担心交叉污染的可能性。”另一封由FDA发往无菌眼药生产厂的警告信如下:“根据确认的检查报告你们重复使用除菌过滤器,且只要过滤器达到制造商的完整性检验标准(节录)或在你们内控规定的50次最大使用次数内就会长期重复使用。我们关心的是重复使用和高压灭菌50次后你们过滤器的有效性。我们知道每批次生产前后,你们使用(节录)方法对除菌过滤器进行完整性试验。然而,为了评估50次的重复使用,我们见到需要用产品对初次使用的和50次重复使用后的过滤器进行的细菌截留验证研究。还有,我们并不清楚你们是否用产品对过滤器进行了过滤器溶出物和析出物试验。如果你们有这个数据,请提供给我们;若无,请告诉我们何时能够提供。”
一位FDA的评论家公开声明:除菌级过滤器的重复使用“不鼓励用于无菌医药产品”,同时承认除菌级过滤器的重复使用“对API产品很普遍”。该评论家建议:“微生物的截留验证应该结合多次过滤和灭菌过程”,还有“微生物截留验证、多批灭菌/过滤循环后过滤器完整性检测、API/产品无菌性应相关联。”2008年10月的483观察报告中指出:FDA现在要求在批次记录中注明除菌过滤器在之前什么时候重复使用过。
二、    过滤器重复使用验证
根据PDA和FDA所推荐的内容,重复使用的过滤器之无菌过滤验证需要一个多步细菌截留研究计划。PDA的26号技术报告和FDA的无菌工艺指南现要求对产品或者工艺流体进行初步的生物负载研究,来决定用产品过滤器膜片,使用标准细菌挑战生物——缺陷假单胞菌(ATCC 19146)或者一种生物负载种类在最恶劣的产品和工艺条件下进行细菌截留研究的适合性。这些细菌挑战试验应该用多批过滤膜片(一般三批),“并且用于细菌截留验证研究的三批膜片中,至少有一张其预研究或使用前物理完整性试验值在或者接近过滤器厂商的试验参数限值”。
此类研究将充分证明在一次性使用时滤膜无菌处理药品或者工艺流体的能力。然而,该研究将不能预测经过多次清洁、重复灭菌和重复使用循环后的过滤器性能。对生产用过滤器应进行细菌挑战试验,在真实的、或首选,最恶劣的工艺条件下进行,并且结合多次清洁、冲洗、重复灭菌和重复使用循环的整个过程。多批次重复使用过程,不论无批次间冲洗还是批次间用溶剂冲洗,经常可以缩小和模拟至实验室规模。然而,更复杂的重复使用过程比如那些需要多次清洗和重复灭菌循环,或者周期烘干的,很难在实验室条件下用膜片、囊式滤器或滤芯模拟的。这时,较好的办法就是在单批次膜片挑战试验基础上,用经过了实际使用、清洗、重复灭菌和重复使用过程的滤芯进行一系列的细菌挑战试验。通常生产滤芯适合于此第二阶段验证,因为“最坏的膜”已在最初的膜片研究时确认,对用过的生产滤芯的实验可用以确认工艺相容性及衡量滤芯细菌截留特性的保持。这种检测是惟一的方法来检测过滤器除菌性能是否受到多次重复使用工艺循环条件的影响。接下来的案例会证明完整性试验可能不够充分。

图2 各种可由或不可由前进流试验或者泡点类完整性试验检测的重复使用过程中膜损坏。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:38

三、    重复使用的风险
这里有一个案例研究强调了没有进行全重复使用工艺规模的验证就重复使用除菌级过滤器的一个风险事例。由于保密的原因,此处不涉及特定的工艺细节。某医药公司使用大面积的、打褶的除菌级膜式滤芯,用来过滤大批量无菌API抗生素及其溶剂,而所选择的滤膜和此溶剂有限兼容。这个局限曾被认为是可接受和无关紧要的。每次使用之后,过滤器先用水冲洗,然后碱液清洗。碱液再用水从过滤器上冲洗掉(去除程度未经确认或验证)。过滤器接着进行重复使用批次间的SIP。过滤器在每批次使用前后都进行完整性试验,而且在特定的最大重复使用次数内一直通过了其推荐的检测限值。每个过滤后批次的无菌检测都是常规的,并且没有产品的非无菌报告。为了增加过滤器完整性试验和批式无菌试验的信任度,药物生产厂商对已达到规定最大重复使用寿命的过滤器进行了细菌挑战试验。在ASTM测定液体过滤膜式过滤器细菌截留率的标准检测方法的挑战试验条件下,证实了过滤器的细菌穿透。表明该使用过的过滤器已不再符合除菌级过滤器的定义(亦即当挑战水平>107 cfμ/cm2有效过滤面积时,缺陷假单胞菌的截留率为100%)。
重复使用的过滤器细菌截留试验失败了,尽管事实上该过滤器通过了完整性测试,而该测试关联于过滤器厂商在相似的挑战试验条件下对挑战前未经使用的过滤器进行的100%的细菌截留。该研究得到了几个重要的结果:首先,重复使用的过滤器仍然显示出高度的细菌截留能力,但是不再能符合声称的100%缺陷假单胞菌截留率,也不再能符合法规的除菌级过滤器定义。第二,产品中受控的低生物负载,结合稍有降低但仍很明显的过滤器截留特性,能够有效阻止工艺过程中可检测的细菌穿透,这一点已由成功的菌检及不存在非无菌的产品所证明。第三,使用标准的过滤器完整性测试不能检测出重复使用过程中的过滤器损坏。对那些相信过滤器完整性试验可以检测出任何大孔、渗漏、或影响除菌过滤性能的缺陷的人,这一结果看来是个反证。这些试验如前进流或泡点试验的关联性基于对新过滤器及那些有在过滤器生产、使用和安装的过程中造成的实际损伤或缺陷的滤膜或滤芯进行的细菌挑战试验。过滤器厂商的细菌截留验证和完整性试验关联性研究所用的过滤器不包括那些由于终端用户重复使用工艺不兼容而损坏的过滤器。这些不兼容性可由未认证、清洗、再次灭菌和重复使用而产生。
四、    完整性试验的局限
过滤膜一般被认为是很多圆柱形毛细管,其中细菌截留仅由对大于膜上最大孔径的细菌的尺寸拦截单独控制。依照这个模型,泡点类试验可以检测膜上超标大孔或者缺陷(亦即大孔,密封旁路)的存在,前进流试验可以提供流量的定量测量已证明没有超标大孔或者缺陷。然而,微孔滤膜对细菌的截留作用不单单是一种由小于细菌的毛细孔而产生的尺寸拦截功能。膜的其他性质也对细菌的截留有贡献,如多孔结构的形状和曲折性、膜的厚度(亦即从上游到下游穿过膜孔的流道长度)、可能发生在细菌和任何足够容纳细菌的大孔壁之间的吸附力等。前进流和泡点试验都不足以检测出这些次要截留因素的改变。
这些条件的不良变化通常不会发生在经适当验证的滤膜制造过程中,完整性试验在检测这些截留变化偏差上的局限没有得到充分的重视。
通过对重复使用的打褶滤芯进行故障分析,我们最终明确了过滤器细菌穿透的根本原因。多次重复使用中的损坏归结于膜的化学降解,使得滤芯的褶型顶端变薄,如图1所示。局部的化学损坏和褶型顶端变薄通常指示过滤器的局部干燥,在蒸汽流过褶型顶端的过程中,那些能够在热蒸汽条件下对滤膜造成化学腐蚀的流体组分会在这些部位富集。
此例中,膜厚度的局部降解归因于在重复使用的SIP重复灭菌阶段热碱的作用。SIP之前残留碱的存在是由于碱清洗剂的冲洗不充分,随后灭菌前滤芯上水的蒸发引起在重复使用的SIP重复灭菌阶段褶型顶端的碱浓度增加。褶型顶端残留浓碱上的蒸汽使温度的逐渐升高从而加速了上述部位膜表面的化学降解。局部区域膜厚度的降低足以能够让细菌穿透。然而,由于这种损坏并没有穿过整个膜(没有洞或者过大的孔),变薄的区域局限在褶型顶端很小的面积上,无论泡点试验还是前进流试验没有超过其各自的通过/失败限值。
如图2所示,泡点试验只能检测全厚度的大孔缺陷。前进流扩散流类试验,原则上与膜厚度相关,但是不能检测出此种情况下仅存在于褶型顶端有限的变薄区域。由于变薄区域并未提高前进流量到超过试验限值,所以不会被检测到。
五、    结论
法规并不鼓励除菌过滤器的重复使用,特别是无菌的医药产品。经过评估,除菌过滤器也许可以在某些情况下重复使用,但是重复使用必须得到验证,即不会降低过滤器除菌性能或者滤出物质量。除了基础的灭菌验证研究之外,依据PDA 26号技术报告和FDA的无菌工艺指南的推荐内容,多次重复使用除菌过滤器的验证应该包括对经最大特定数目的清洁,重复灭菌,烘干和重复使用后过滤器的彻底检验。彻底检验的内容包括细菌挑战试验和过滤器完整性试验。这些试验应测试过滤器对工艺流体和重复使用条件的化学兼容性、在重复使用条件下完整性试验的有效性及冲洗滤出液的化学分析,以确认任何细菌析出物,产品或者清洗剂残留物。
没有适当地对使用过的滤芯的细菌挑战验证试验,不能仅靠完整性试验来说明重复使用的过滤器的除菌性能。最后,在设计和确认无菌过滤工艺时,使用者应该认真考虑风险水平以及除菌过滤器的满意使用中所含的验证费用,并与过滤器重复使用得到的表面经济效益相比较。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:38

六、   清洗滤芯
清洗过程是比简单地冲洗和重复使用更为复杂的问题。清洗过程指的是去除源自整个系统包括所有的管道、储罐、阀门和过滤器的前批次残留物。最终的冲洗步骤完成之后,注射用水(WFI)冲洗(或者纯溶剂冲洗)须由验证过的分析方法证明该系统达到一个预设的洁净度。如果使用了在线清洗材料,也必须将其完全地冲洗掉。记住清洗过程可能会将上游储罐和管路中的物质过滤并留在过滤器中。这种截留物能析出到下一批次产品中。开发和验证一个合适的清洗方法是每一位使用者的责任。使用者应该就将用到的清洗方法的合适性向过滤器厂商咨询。针对液体过滤器的CIP,还有几点需要考虑:
某些过程流体可以为细菌提供养分,将导致作为截留细菌降解副产物的过滤器上热原细菌内毒素。内毒素的含量必须保持在低水平。因此,可生长细菌流体从一个产品周期传递到下一个周期是有问题的。
过滤器一旦有任何可察觉的堵塞时(亦即,低流速或者高压差),流体不易流过堵塞的滤孔,因此阻碍了清洗溶液到达该堵塞点。
清洗流体优先流过较干净的流道,而“较脏”的堵塞路段事实上没有受到作用。
一些产品残留和清洗剂组分总会或多或少存在于过滤器内。对于残留的可滤去物质,任何清洗过程都需要有一个可以接受的残留可析出物限度,而该物质的检测也需要一个既定的经验证的方法。
制药领域过滤器的清洗和重复使用的困难大小将基于下述因素的大小:
Ø  进料液细菌生物负载的水平;
Ø  产品支持细菌生长的活性;
Ø  过滤器堵塞状况;
Ø  产品、产品组分或者副产物的生物活性;
Ø  产品、产品组分或者副产物的耐溶解性;
Ø  产品、产品组分或者副产物对过滤器材料的粘着性;
Ø  选择一种产品适合的无菌或者抑菌的过滤器存储方法的难度。
这些风险正好阐述了人们使用一次性过滤器的原因。通常,考虑到这些风险时,药物产品和过程流体要明显比过滤器更加贵重,产品质量和患者安全的风险太大以致过滤器的重复使用失去了吸引力。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:39

探讨除菌级过滤器的重复使用(上)



为液体和气体灭菌而设计的膜式过滤器在许多生产工艺中被广泛使用。随着经济和市场因素的影响,医药、生物技术和疫苗产业开始寻求降低操作成本、提高收益率的新方法,其中人们可能会考虑除菌级过滤器的重复使用。虽然液体除菌级过滤器一般设计和建议只在单一的批次或者周期生产中使用,但是在许多应用中可能会涉及到多次使用(重复使用)。本文作者在上半篇中总结了可能被定义为重复使用的不同工艺过程,讨论了除菌级过滤器能否重复使用的决定因素,并将在下半篇中提供一个综述重复使用过程中的潜在风险和工艺验证的案例研究,对此作更加翔实的说明。
当孔径为0.2μm和0.1μm的除菌级膜式过滤器应用于非无菌的流体输送过程时,例如:减少或控制生物负载和颗粒物时,过滤器既可以进行完整性试验,也可以不进行完整性试验,因为在此情况下,并不一定期望细菌的去除率达到100%,亦即无菌,也不宣称其滤出液无菌。此类过滤器可以被用作预过滤器,或用作终过滤器来控制在进料液中可能已经很低的生物负荷。这些过滤器在标准状态下完好时,虽然经过制造商细菌定量去除的验证,可还是存在边际风险或者总体失效的风险,但与在无菌药物生产或者生产过程需要维持无菌状态时发生染菌所致风险相比,所带来的后果要小得多。尽管在这些应用中所要求的条件不太苛刻,但是在风险评估中还是要考虑使用无菌级过滤器所带来的众多风险。
疏水性0.2μm精度聚四氟乙烯或者聚偏二氟乙烯膜材质的空气、气体除菌过滤器及呼吸过滤器传统上在多批次生产或工艺过程间结合高压灭菌或在线蒸汽灭菌已经重复使用。因为本文集中讨论液体除菌过滤器的应用问题,故空气、气体及呼吸过滤器的重复使用问题将不再进行阐述。
一、重复使用的定义
一般认为除菌级过滤器的重复使用可以定义为用于产品或其他工艺流体的多批次过滤。这种情况与多批次空气、气体过滤器除菌及呼吸过滤器的重复使用是一致的。然而,就液体除菌过滤器来说,其重复使用有着很多种说法。每一种解释都对过滤膜性能有不同的意义。在下述情形中,多批次使用的过滤器可被认为重复使用:
Ø  批次间无需移动、冲洗、清洗、消毒或者再次灭菌;
Ø  仅在批次间进行冲洗;
Ø  批次间冲洗和再次灭菌;
Ø  批次间冲洗、清洁和再次灭菌;
Ø  间歇使用并批次间烘干。
二、无需清洁或者再次灭菌
可重复使用的第一种情况,即“无需移动、冲洗、清洗、消毒或者再次灭菌”,过滤器通过初始灭菌,在多批次地过滤流体时位置不变,没有任何干扰。尽管来自重复使用增加的风险压力是最小的,但是一个显著的危险因素是来自第一批及后续批次的细菌在重复使用的过程中一直存活在膜上。这些细菌可能在分裂时产生较小的细胞,并迁移通过过滤介质中的大孔,直到污染滤出液,影响到后期批次的无菌性。这种基于时间的细菌穿透,有时被称之为“穿透生长”,已有报告在完整性良好的0.2μm除菌级过滤器上发生,甚至在单批处理时间过长(超过8h)也有此现象发生。即使将单一批次简单分为多批次,每个过程使用同一个过滤器,在较短的连续时段内过滤,其结果将不会有什么不同。然而,在连续进行的批次间隙,如果过滤器处于不工作状态加长,这种风险发生的可能性就更大。因为过滤器上没有额外损伤,过滤器完整性试验无法评估基于时间的细菌穿透风险。
三、批次间冲洗
第二种类似的除菌级过滤器重复使用的情况,是在每次使用前为了使上一种产品或上一批产品工艺流体组分过载最小化而用水或其它溶剂冲洗过滤器。这种重复使用类型的优点是减少了批次与批次之间过程流体组分的交叉污染;通过去除一部分过程流体来源的营养物,可能减慢了所截留细菌的繁殖,但是基于时间的细菌穿透风险仍在。这是因为即使在无营养物的状态下,截留的活性生物负载仍然可以继续分裂,进而由细胞和细胞产生的粘性分泌物形成生物胶膜,这种生物胶膜是很难冲洗掉的。如果前一批次生物负载量很明显,或者在过滤膜上形成了生物膜,虽说使用流体冲洗可以减少细菌的残留,但如内毒素等的细菌副产物依然会污染下游操作,这是另一种风险。
四、批次间冲洗和再次灭菌
第三类重复使用过滤器(批次间冲洗和再次灭菌)可以将基于时间的细菌穿透风险限制在一个单批次操作时段之外,并且有效控制生物膜的形成。每次重复使用后和再次灭菌前,如果过滤器没有得到充分冲洗的话,灭菌过程将降解被截留的细菌,留下可析出的数量级增长的细菌内毒素和其他细胞副产物,从而污染随后批次产品。这种重复使用在再次灭菌的过程中对过滤器也施加了额外的物理压力。大多数除菌级过滤器都经过厂商在不破坏完整性或者细菌截留能力的前提下耐受数次高压灭菌或者原位蒸汽灭菌的测试确认。然而,过滤器厂商确认的通常是水润湿的未使用的滤芯,经过多次实验室蒸汽灭菌循环,然后进行检测。尽管这些测试表明了过滤器的耐受性,但不需要模拟在进行蒸汽灭菌之前,残留产品或者清洗剂没有充分洗脱时可能产生的额外的过滤器化学降解。这些测试也没有考虑典型的终端用户过滤器灭菌过程,与过滤器厂商为支持产品说明而进行的受控的实验室操作相比,其对过滤器可能产生更多的影响。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:39

五、批次间冲洗、清洁和再次灭菌
第四类重复使用过滤器(结合使用批次间冲洗、清洁和再次灭菌)在冲洗和清洁的过程中进一步减少了交叉污染和截留的细菌副产物析出的风险。尽管污染的风险减少了,但是这类过滤器所面临的潜在压力和定期完整性试验不能检测到的过滤器破损的风险更大了。在这种重复使用中除了用合适的溶剂冲洗出工艺流体外,为了溶解或者降解所截留的污染物,还会使用强烈的清洗剂。此情况下除了批工艺物料还必须考察滤膜和其他组件材质与清洗剂及方法、累计接触时间等的相容性。由于冲洗不充分而在清洁之后、再次灭菌之前附着于过滤器上的残留产品或者清洗剂在再次灭菌过程更高温度条件下更具破坏性。该文后续的案例研究中运用实例讨论了这种条件下的潜在影响。
六、间歇使用
由于不同批次间烘干滤膜,故第五类重复使用情形下过滤器会面临一种不同形式的压力。在反复的烘干中,一些滤膜可能会被破坏,通常在使用热气炉烘干时。过滤器中残留的污染物、清洁溶剂或者残渣在烘干的过程中可能会浓缩,进而对滤膜产生更多的化学腐蚀,使滤膜发生常规的完整性检测不能检测到的功能降低。在终端用户考虑重复使用过滤器来降低过滤成本的各种情况下,必须就全部工艺和重复使用条件对过滤器性能和析出物进行适当的验证。过滤器截留细菌的能力和指示过滤器完好之完整性试验的能力不受影响是极其重要的。
七、对于每种应用,除工艺条件外,还需要对重复使用的风险,包括过滤工艺危险程度进行说明。与其他工艺相比,有些工艺过程可能不太关键,不需要最高级别的无菌保证。在这些工艺中,除菌级过滤器的使用只是为了控制微粒和/或生物负载,而滤出物并不一定要求无菌。对于这类应用,用户可以多考虑过滤器的再次使用。而其他过程可能需要适当级别的无菌保证,重复使用过滤器的风险显著加大。对于最严格的应用,需要能达到的最高级别的无菌保证,通常会在生物负载控制过滤器后接除菌级过滤器,并且有时是双0.2μm,0.2μm和0.1μm或者双0.1μm的除菌级过滤器串联使用。对于这样二级过滤器组合,在上游过滤器的重复使用和最终过滤器的一次性使用可以有一个平衡;或可以将前一批次的终滤器用作随后批次的上游过滤器。在每种应用中,都要在重复使用得到的经济上的好处和由过早堵塞、完整性缺陷、增加的析出物污染或细菌的穿透带来的风险之间进行平衡。
八、以下为除菌过滤器的应用
可用作非无菌颗粒去除过滤器或生物负载控制过滤器、除菌过滤器或两者:
Ø  发酵罐或者其他用于细胞培养的生物反应器培养基;
Ø  发酵罐或者生物反应器添加剂;
Ø  用于细胞培养基的血清;
Ø  工艺用水;
Ø  层析缓冲液;
Ø  超滤缓冲液;
Ø  溶剂;
Ø  消毒剂;
Ø  待检半成品;
Ø  非无菌的活性药物组分(APIs);
Ø  最终大批量无菌API;
Ø  用于无菌灌装验证的无菌培养基;
Ø  终端灭菌注射剂;
Ø  无菌灌装的除菌注射剂;
Ø  无菌灌装的无菌眼药和局部用药。
每一种应用对生物负载控制和/或除菌过滤过程都有自身的要求和风险因素。除其条件(冲洗、清洁、再次灭菌和烘干)之外,每一种应用还应根据无菌保证的严格性和任何对滤出物的影响来单独考虑过滤器的重复使用

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:39

九、小结
任何一次性设备的重复使用都会有风险和危害,必须加以控制以确保设备的安全和有效,确保其一直符合制造商的规格和使用要求。其次要考虑的仅是界定和除菌级过滤器重复使用相关的一些风险。这些概念不应该被解释为可普遍适用于所有情形,也不能减轻使用者对这些产品的多次重复使用的完全责任。除菌级过滤器的再生系统应该包括冲洗、清洁和过滤器重新灭菌的所有设备。再生系统的每个设备必须经过适当地设计、构建和验证。再生系统中使用的水和其他流体的等级应该在主记录中详细说明。所有再生系统用到的化学品和所有的滤出液,包括药物产品残留物在内,都应该按照国家、地区和当地关于操作者和环境安全的规定来处理和废弃。文件中应该真实记录执行的全过程和过滤器性能和安全性的检测结果。
再次使用前,要进行对经验证的过滤器进行完整性、无热源、前批流体残留物或副产物去除的测试。通过验证试验确立每个生产过程中重复使用过滤器的性能和时间限制。验证过程应该依照FDA有关无菌工艺的规定进行,其中在确定过滤器重复使用限制时,还应该考虑诸如pH、粘度、流速、压力、温度,化学兼容性和水压冲击的影响等因素。另外,必须设定控制方法,维护文件以确保含有对滤出药品的质量、安全或功效有害的产品或清洁剂残留的过滤器不用于接下来的批次中。不同于过滤器厂商所提供的数据,重复使用的过滤器其截留特性、热原和析出物残留等数据均特定于每一种用户工艺和条件。尽管有这些警告和包含的风险,有些已经制定了产品和工艺特定之重复使用方案的制药公司目前在实际重复使用除菌过滤器。关于除菌级过滤器重复使用过程中的潜在风险和工艺验证的案例研究将在下期中详细说明。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:40

浅谈螺杆空压机的工作原理与流程



螺杆空压机有怎样的工作原理和工作流程呢?下面就一起来浅谈一下:
一、先说晋城螺杆空压机的概述
  螺杆式空气压缩机是喷油单级双螺杆压缩机,采用高效带轮(或轴器)传动,带动主机转动进行空气压缩,通过喷油对主机压缩腔进行冷却和润滑,压缩腔排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离,将压缩空气中的油分离出来,最后得到洁净的压缩空气。
二、再者长治空气压缩机主机工作原理
  螺杆式空气压缩机的核心部件是压缩机主机,是容积式压缩机中的一种,空气的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。转子副在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线,由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。因此,双螺杆转子的型线技术决定着螺杆式空气压缩机产品定位的档次。
三、最后晋城螺杆空压机的工作流程
  空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后,由进气控制阀进入压缩机主机,在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合,经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐,此时压缩排出的含油气体通过碰撞、拦截、重力作用,绝大部份的油介质被分离下来,然后进入油气精分离器进行二次分离,得到含油量很少的压缩空气,当空气被压缩到规定的压力值时,最小压力阀开启,排出压缩空气到冷却器进行冷却,最后送入使用系统。
  以上就是螺杆空压机的工作原理与工作流程。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:40

片剂生产总结(三)-包衣



包衣
包衣过程中可能发生问题的分析及解决方法
粘片:主要是由于喷量太快,违反了溶剂蒸发平衡原则而使片相互粘连。出现这种情况,应适当降低包衣液喷量,提高热风温度,加快锅的转速等。
“桔皮”膜:主要是由于干燥不当,包衣液喷雾压力低而使喷出的液滴受热浓缩程度不均造成衣膜出现波纹。出现这种情况,应立即控制蒸发速率,提高喷雾压力。
“架桥”:是指刻字片上的衣膜造成标志模糊。解决的办法是:放慢包衣喷速,降低干燥温度,同时应注意控制好热风温度。
色斑:这种情况是由于配包衣液时搅拌不匀或固体状特质细度不够所引起的。解决的办法是:配包衣液时应过胶体磨,充分搅拌均匀。
   药片表面或边缘衣膜出现裂纹、破裂、剥落或者药片边缘磨损:若是包衣液固含量选择不当、包衣机转速过快、喷量太小引起的,则应选择适当的包衣液固含量,适当调节转速及喷量的大小;若是片心硬度太差所引起,则应改进片心的配方及工艺。
   衣膜出现“喷霜”:这种情况是由于热风湿度过高、喷程过长、雾化效果差引起的。此时应适当降低温度,缩短喷程,提高雾化效果。
   药片间有色差:这种情况是由于喷液时喷射的扇面不均或包衣液固含量过度或者包衣机转速慢所引起的。此时,应调节好喷枪喷射的角度,降低包衣液的固含量,适当提高包衣机的转速。
   衣膜表面有针孔:这种情况是由于配制包衣液时卷入过多空气而引起的。因而在配液时应避免卷入过多的空气。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:41

片剂生产工艺总结(二)



压片
(一)压片过程中可能发生问题的分析及解决方法
1.松片
片剂压成后,硬度不够,表面有麻孔,用手指轻轻加压即碎裂,原因分析及解决方法:
①原辅料粉碎细度不够、纤维性或富有弹性物料或油类成分含量较多而混合不均匀。可将药物粉碎过100目筛、选用黏性较强的黏合剂、适当增加压片机的压力、增加油类药物吸收剂充分混匀等方法加以克服。
②黏合剂或润湿剂用量不足或选择不当,使颗粒质地疏松或颗粒粗细分布不匀,粗粒与细粒分层。可选用适当黏合剂或增加用量、改进制粒工艺、多搅拌软材、混均颗粒等方法加以克服。
③颗粒含水量太少,过分干燥的颗粒具有较大的弹性、含有结晶水的物料在颗粒干燥过程中失去较多的结晶水,使颗粒松脆,容易松裂片。故在制粒时,按不同品种应控制颗粒的含水量。如制成的颗粒太干时,可喷入适量稀乙醇(50%—60%),混匀后压片。
⑤颗粒的流动性差,填入模孔的颗粒不均匀。
⑥有较大块或颗粒、碎片堵塞刮粒器及下料口,影响填充量。
⑦压片机械的因素。压力过小,多冲压片机冲头长短不齐,车速过快或加料斗中颗粒时多时少。可调节压力、检查冲模是否配套完整、调整车速、勤加颗粒使料斗内保持一定的存量等方法克服。
2.裂片
片剂受到震动或经放置时,有从腰间裂开的称为腰裂;从顶部裂开的称为顶裂,腰裂和顶裂总称为裂片,原因分析及解决方法:
①物料本身弹性较强、纤维性物料或因含油类成分较多。可加入糖粉以减少纤维弹性,加强黏合作用或增加油类物料的吸收剂,充分混匀后压片。
②黏合剂或润湿剂不当或用量不够,颗粒在压片时粘着力差。
③颗粒太干、含结晶水物料失去过多造成裂片,解决方法与松片相同。
④有些结晶型物料,未经过充分的粉碎。可将此类药物充分粉碎后制粒。
⑤细粉过多、润滑剂过量引起的裂片,粉末中部分空气不能及时逸出而被压在片剂内,当解除压力后,片剂内部空气膨胀造成裂片,可筛去部分细粉与适当减少润滑剂用量加以克服。
⑥压片机压力过大,反弹力大而裂片;车速过快或冲模不符合要求,冲头有长短,中部磨损,其中部大于上下部或冲头向内卷边,均可使片剂顶出时造成裂片。可调节压力与车速,改进冲模配套,及时检查调换。
⑦压片室室温低、湿度低,易造成裂片,特别是黏性差的药物容易产生。调节空调系统可以解决。
3.粘冲与吊冲
压片时片剂表面细粉被冲头和冲模黏附,致使片面不光、不平有凹痕,刻字冲头更容易发生粘冲现象。吊冲边的边缘粗糙有纹路,原因及解决方法:
①颗粒含水量过多、含有引湿性易受潮的物料、操作室温度与湿度过高易产生粘冲。应注意适当干燥、降低操作室温度、湿度,避免引湿性药物受潮等。
②润滑剂用量过少或混合不匀、细粉过多。应适当增加润滑剂用量或充分混合,解决粘冲问题。
③冲头表面不干净,有防锈油或润滑油、新冲模表面粗糙或刻字太深有棱角。可将冲头擦净、调换不合规格的冲模或用微量液状石蜡擦在刻字冲头表面使字面润滑。此外,如为机械发热而造成粘冲时应检查原因,检修设备。
④冲头与冲模配合过紧造成吊冲。应加强冲模配套检查,防止吊冲。
4.片重差异超限
指片重差异超过规定的限度,造成原因及解决方法:
①颗粒粗细分布不匀,压片时颗粒流速不同,致使填入模孔内的颗粒粗细不均匀,如粗颗粒量多则片轻,细颗粒多则片重。应将颗粒混匀或筛去过多细粉。如不能解决时,则应重新制粒。
②如有细粉粘附冲头而造成吊冲时可使片重差异幅度较大,此时下冲转动不灵活,应及时检查,拆下冲模,擦净下冲与模孔即可解决。
③颗粒流动性不好,流入模孔的颗粒量时多时少,引起片重差异过大而超限,应重新制粒或加入适宜的助流剂如微粉硅胶等,改善颗粒流动性。
④加料斗被堵塞,此种现象常发生于黏性或引湿性较强的药物。应疏通加料斗、保持压片环境干燥,并适当加入助流剂解决。
⑤冲头与模孔吻合性不好,例如下冲外周与模孔壁之间漏下较多药粉,致使下冲发生“涩冲”现象,造成物料填充不足,对此应更换冲头、模圈。
⑥车速过快,填充量不足。
⑦先下冲长短不一,造成填料不一。
⑧分配器未安装到位,造成填料不一。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:42

片剂生产工艺总结(一)



湿法制粒
湿法制粒:在原辅料粉末中加入粘合剂或润湿剂先制成软材,过筛而制成湿颗粒,湿颗粒干燥后再经过整粒而得。湿法制成的颗粒具用表面改性较好、外形美观、耐磨性较强、压缩成形性好等优点。
湿法制粒机理:首先是粘合剂中的液体将药物粉末表面润湿,使粉粒间产生粘着力,然后在液体架桥与外加机械力的作用下制成一定形状和大小的颗粒,经干燥后最终以固体桥的形式固结。
    湿法制粒主要包括制软材、制湿颗粒、湿颗粒干燥及整粒等过程。
一 制软材:将按处方称配好的原辅料细粉混匀(约三分钟),加入适量的润湿剂或粘合剂混匀即成软材。
湿润剂或粘合剂的选用原则
(1)粉末细、质地疏松,干燥及粘性较差,在水中溶解度小;选用粘性较强的粘合剂,且粘合剂的用量要多些。
(2)在水中溶解度大,原辅料本身粘性较强;选用润湿剂或粘性较小的粘合剂,且粘合剂的用量相对要少些。
(3)对湿敏感,易水解;不能选用水作为粘合剂的溶剂,选用无水乙醇或其它有机溶媒作粘合剂的溶剂。
(4)对热敏感,易分解;尽量不选用水作为粘合剂的溶剂,选用一定溶度的乙醇作粘合剂的溶剂,以减少颗粒干燥的时间和降低干燥温度。
(5)对湿、热稳定;选用成本较低的水作为粘合剂的溶剂。
制软材应注意的问题:
(1)    粘合剂的种类与用量要根据物料的性质而定;
(2)    加入粘合剂的浓度与搅拌时间,要根椐不同品种灵活掌握;
(3)    软材质量。由于原辅料的差异,很难定出统一标准,一般凭经验掌握,用手捏紧能成团块,手指轻压又能散裂得开。
(4)    制软材时搅切时间应适度掌握,一般凭经验掌握,用手捏紧能成团块而不粘手,手指轻压又能散裂得开。搅切时间长,粘性过强,制粒困难;搅切时间短,粘性不强,成粒性不好。
二、       制湿颗粒:使软材通过14目或16目筛网而成颗粒。
制湿颗粒时应注意的问题:
(1)如果颗粒由筛孔落下如成长条状时,表明软材过湿,湿合剂或润湿剂过多。相反若软材通过筛孔后呈粉状,表明软材过干,应适当调整。
(2)如果制粒时筛网安装的比较松,滚筒往复转动搅拌揉动时,可增加软材的粘性、制得的湿颗粒粗而紧。反之,制得的颗粒细而松。所以在生产中安装筛网的松紧要适度。
常用设备:摇摆式颗粒机;筛网:不锈钢筛网
三、湿颗粒干燥:过筛制得的湿颗粒应立即干燥,以免结块或受压变形。
    干燥温度:由原料必性质而定,一般为50-60℃;一些对湿、热稳定的药物,干燥温度可适当增高到80-100℃。
    干燥程度:通过测定含水量进行控制,根据每一个具体品种的不同而保留适当的水分,一般为3%左右。
    干燥设备
    循环烘箱:在干燥器内设置多层支架,在支架上放置不锈钢盘,空气经预热器加热后进入干燥室内,以水平方向通过物料表面进行干燥。(可采用不锈钢盘将制好的湿颗粒摊开放置并不时翻动以解决湿颗粒存放结块及变形问题,)
     特点:设备简单,适应性强,但劳动强度高,干燥速度慢,热量消耗大。
     沸腾制粒机:使热空气自下而上通过松散的粒状或粉状物料层形成流化状态而进行干燥,也叫沸腾干燥器。
     特点:构造简单,操作方便,颗粒与热气流相对运动激烈,接触面积大,干燥速度快。
   四、整粒:湿颗粒干燥后需过筛整粒以将结成块的粒破碎开,以达到片剂的压片要求。

空白颗粒法:对湿、热不稳定而剂量又较小的药物,可将辅粒以及其它对湿热稳定的药物先用湿法制粒,干燥并整粒后,再将不耐湿热的药物与颗粒混合均匀。将仅用辅粒制成干颗粒,再将药物与颗粒混合后(压片或分装)的方法称为空白颗粒法。
原辅料性质
  一、润湿剂和粘合剂
    润湿剂(moistening agents):使物料润湿以产生足够强度的粘性以利于制成颗粒的液体。润湿剂本身无粘性或粘性不强,但可润湿物料并诱发物料本身的粘性,使之能聚结成软材并制成颗粒。如:蒸馏水、乙醇。
    粘合剂(adhesives):能使无粘性或粘性较小的物料聚集粘结成颗粒或压缩成型的具粘性的固体粉末或粘稠液体。如聚维酮(PVP)、羟丙甲纤维素(HPMC)、羧甲纤维素钠(CMC-Na)、糖浆等。
    ①蒸馏水:水本身无粘性,当物料中含有遇水能产生粘性的成分时,用蒸馏水润湿即可诱发其粘性而制成适宜的颗粒。但用水作润湿剂时,由于物料往往对水的吸收较快,较易发生湿润不均匀的现象,且干燥温度较高,故不耐热、遇水易变质或易溶于水的药物不宜采用。最好采用低浓度的淀粉或乙醇代替,以克服上述不足。
    ②乙醇:凡药物本身有粘性,但遇水能引起变质或润湿后粘性过强以致制粒困难,湿度不均、使干燥困难或制成的颗粒干后变硬,以及其压制的片剂不易崩解等,可选用适宜浓度的乙醇作润湿剂。乙醇浓度视原辅料的性质和环境温度而定,一般为30%-70%或更浓。
③聚维酮(PVP):白色或乳白色粉末,味涩,无毒,熔点较高,对热稳定(150℃变色),化学性质稳定,能溶于水和乙醇成为粘稠胶状液体,为良好的粘合剂。常用3~5%的乙醇溶液用于对水敏感的原辅料制粒,制成的颗粒可压性好。可用于那些可压性很差的药物,但应注意:这些粘合剂粘性很大,制成的片剂较硬,稍稍过量就会造成片剂的崩解超限。  
④羟丙甲纤维素(HPMC)
    为白色粉末,无臭无味,对光、热、湿均有相当的稳定性,是一种最为常用的薄膜衣材料,能溶于水及部分极性有机溶剂,在冷水中能溶胀形成粘性溶液。
    ·制备HPMC水溶液时,最好先将HPMC加入到总体积1/5~1/3的热水(80 ℃ ~90 ℃)中,充分分散与水化,然后在冷却条件下,不断搅拌,加冷水至总体积。
    ·HPMC作为粘合剂,常用浓度为2%-5%。
    ·HPMC作为粘合剂的特点是崩解迅速、溶出速率快。
    ⑤糖浆:蔗糖的水溶液,其粘性较强,适用于质地疏松、弹性较强的植物性原辅料及质地疏松和易失结晶水的化学物质,常用其50%-70%的水溶液。
⑥羧甲纤维素钠CMC-Na
   溶于水时,最初粒子表面膨化,然后水分慢慢地浸透到内部而成为透明的溶液,但需要的时间较长,最好在初步膨化和溶胀后加热至60 ℃ ~70 ℃,可大大加快其溶解过程。常用浓度为1%-2%。
    ⑦淀粉浆:俗称淀粉糊,适合作对湿热稳定的药物的粘合剂,一般浓度为5%-30%,10%为最常用。  
⑧胶浆:常用10%-20%的明胶溶液和10%-25%的阿拉伯胶溶液等。适用于容易松散及不能用淀粉浆制粒的药物。
海藻酸钠、PEG、硅酸铝镁也可以作为粘合剂。
二 稀释剂与吸收剂
稀释剂和吸收剂统称为填充剂,其作用有1、增加片重和体积 2、减少主药成分的剂量偏差3、改善药物的压缩成型性 4、改善小剂量的流动性5、含有较多的挥发油或其他液体成分时,需加入适当的吸收剂将其吸收后再加入其他成分压片
1)      淀粉 廉价、性质稳定,压缩成型性不好,单独用易松片,常与适量糖粉或糊精等合用以增加其粘合性及硬度
2)      糖粉 粘合力强,可增加片剂硬度,使片剂表面光洁美观而不影响崩解度,味甜,可改善口感,但糖粉吸湿性较强,纯度差的糖粉吸湿性更强,多用于口含片,咀嚼片,溶液片等
3)     糊精 溶液具较强的粘性,作稀释剂用时应控制用量,以防止颗粒过硬而造成片面出麻点等现象和影响片剂的崩解。应用于小剂量片剂时常用糊精、淀粉、糖粉适宜比例的混合物作稀释剂
4)     微精纤维素 压缩成型性好,兼有粘合、润滑和崩解的作用;干粘合剂;对药品有交大的容纳量;适于粉末直接压片另外所压片剂有变软和膨大的倾向,不适用于包衣片
5)      甘露醇 适用于咀嚼片的稀释剂。所制片剂表面光滑美观,味佳无沙砾感,甜度相当于糖粉的70%左右,因溶解时吸热,故口腔中溶化有清凉感,但流动性差且价格较贵,常与糖粉配合应用。山梨醇是甘露醇的异构体,吸湿性较强
6)     乳糖 白色结晶性粉末,溶于水,性质稳定,吸水性弱;压缩成型性好,所压制的片剂外观美;重要的优点是所压制的片剂的溶出度好,既适用于湿法压片,也适用于粉末直接压片
7)     预胶化淀粉 具有良好的流动性,可压性和自身润滑性,制成的片剂具有较好的硬度,崩解性好,释药速度快,有利于生物利用度的提高,在粉末直接压片时最为常用
8)     硫酸钙、磷酸轻钙、磷酸钙、氧化镁、碳酸镁、碳酸钙、常用来吸收挥发油、脂肪油。
3润滑剂
硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸、滑石粉、微粉硅胶、氢化植物油。
4崩解剂
干燥淀粉、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基纤维素

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:43

解决中药注射剂澄明度的方法有哪些??



中药注射剂是以中医药理论为指导,采用现代科学技术和方法,从中药、天然药物的单方、复方制剂中提取的有效物质制成灭菌制剂,是临床中治疗急重症的一种较好的速效制剂。它改变了以往中医中药传统的给药方式,结合了注射剂剂量准确、疗效迅速独特的剂型优点,给临床使用中草药带来了更广阔的前景。近年来,中药注射剂品种日益增多,使用范围愈加广泛,在其制备技术及质量控制等方面均有所发展与提高。但由于中药材原料品种、产地、成分本身的复杂性,中药注射剂的组分、剂量的特殊性及制备工艺、分析技术的限制等原因,近年来在临床用药中发现中药注射剂灭菌后或在贮存过程中产生色泽变深、浑浊、沉淀、乳光、澄明度降低,甚至降低药物疗效、影响临床使用等现象。    澄明度是中药注射剂稳定性考核项目之一,也是评价其质量的主要指标,应该符合《中国药典》的规定。现试分析影响中药注射剂澄明度的因素,并提出解决办法。
   1 影响中药注射剂澄明度的主要原因     
   1.1 杂质的存在 中药注射剂成分复杂,各厂家制备工艺不同,使有效成分的提取和杂质除尽有较大的差异。一般按有效成分或有效部位组方、投料的注射液,澄明度比较好,用净药组方、总提取物投料的注射液由于是多种成分的混合液,一些高分子化合物如色素、鞣质、淀粉、蛋白质、树胶、果胶、黏液质、树脂等以胶态形式存在于药液中。这些高分子化合物具热力学不稳定性及动力学不稳定性,致使中药注射液在加热灭菌时的高温下及放置过程中,会因胶粒凝结而产生药液浑浊或沉淀。例如:鞣质为多元酚的衍生物,溶于水和乙醇,具有还原性,其水溶液因加热或长时间放置,会氧化、聚合生成不溶于水的沉淀。鞣质具收敛性,能与蛋白质形成不溶性鞣酸蛋白,肌注含鞣质的注射液,局部组织能产生硬结,并有牵引痛和压迫痛。乳光的产生常由于含挥发油成分的水溶性较差及成分复杂,或该成分含酚、醛活性基团,遇光及空气易被氧化聚合引起,同时尚可出现沉淀及药液色泽变深。   
   1.2 pH值的改变 药液的pH值与注射液澄明度关系很大。中药中某些成分的溶解度与溶液的pH相关,若pH不适当,则易使其稳定性下降,产生沉淀。有效成分是生物碱、有机酸、酚类、苷类的,在一定的pH值条件下较为稳定,若pH值改变,它们的溶解度也发生改变。若pH值调节不当,药液的碱性较强时,生物碱易析出;反之,酸性较强时,酸性成分及部分苷类易沉淀。另外,在加热灭菌或贮存过程中,由于一些成分易水解,如酯、苷类;一些成分易氧化,如醛类;一些成分易聚合,如酚类;从而产生酸性物质使溶液的pH值逐渐下降而使原已溶解的有效成分又析出。   
   1.3 药液浓度过高 中药注射剂一般浓度越高,则药液颜色愈深,溶液中有效成分及杂质的含量也愈高。如不同浓度的复方丹参注射液在5%葡萄糖溶液中的微粒数,会随着浓度的增加而增加。有的注射剂虽然配制时药液可暂时处于稳定状态,若温度、pH值等条件出现变化,则原来已溶解的成分又析出,澄明度下降。  
  1.4 附加剂的使用 为使中药注射剂的稳定性增加或减少刺激等,在配制过程中常加一些附加剂,如吐温-80是常用的增溶剂,苯甲醇是常用的止痛剂,氯化钠用于等渗调解,以及常加入一些抗氧剂。如若使用不当,会产生相反的效果。例如用吐温-80作增溶剂,如果溶液中含少量的鞣质时,因其是多羟基化合物,与吐温-80的聚氧乙烯基可能产生络合反应,因络合物的溶解度小,而使其产生沉淀或浑浊;其次,注射液中加入如苯甲醇和氯化钠均能使吐温-80的“昙点”降低,同时加入苯甲醇和氯化钠,二者对吐温 -80的“昙点”降低的作用是相加的。“昙点”降低可使溶液浑浊。
   1.5 配伍的变化 ①复方药物的配伍:中药注射剂的处方中,常有多种药物配伍使用。在中药复方注射剂中,各化学成分之间存在着配伍变化,又是对澄明度都会产生影响。如复方三黄注射液中,金银花提取液中的绿原酸能与黄连、黄柏提取液中的生物碱反应,生成不溶性化合物。②与其它注射剂配伍使用:中药注射液之间由于成分相互作用产生配伍变化。如硫酸小檗碱和复方柴胡溶液、川芎嗪注射液、鱼腥草注射液等量配伍会产生沉淀。③与输液剂配伍使用:大输液在临床上多被作为载体,通过静脉滴注给药,配伍一种或多种药物。其中中药注射液与输液配伍后,由于所含成分复杂,受pH值及贮存时间等多种因素的影响,澄明度往往会发生变化。④中西药注射剂配伍使用:为增强疗效,临床上越来越多地将中药注射剂与西药如抗生素等配伍。因中药注射剂成分复杂,和西药配伍时,有时会产生沉淀。例如川芎嗪注射液等含生物碱的注射液和碳酸氢钠等碱性溶液合用时,由于pH值增高使生物碱游离产生沉淀。如维生素C由于具有酸性和具有强还原性,与中药注射剂配伍常发生反应,使微粒数增加。氟罗沙星注射液与穿琥宁粉针剂配伍后溶液出现白色浑浊,并有沉淀析出;与双黄连注射液配伍后溶液呈轻微浑浊。复方丹参、黄芪、路路通、参麦、刺五加、鱼腥草、红花注射剂溶于 0.9%氯化钠中,微粒数也会增加。  

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:43

1.6 生产过程中污染 中药注射剂在生产环节若不严格按国家GMP生产线设计,空气净化不达标、或交叉污染,单纯靠最终高温灭菌,不可能完全生产出合格产品。因为大多数细菌、霉菌、芽抱、病毒都很耐热,需120℃、140℃,30 ~40min才能杀灭,而中草药注射液又大都不耐热。一般灭菌以流通蒸气100℃、30min对某些细菌尚不能达到杀灭作用,贮存中细菌繁殖,影响澄明度和出现热原反应。制备用具、容器、附加剂、水等含有的金属离子,可作为某些化学成分氧化、分解的催化剂,有的会与药液中的一些有效或无效的成分发生反应,形成络合物,影响澄明度。  
  1.7 使用过程不当 虽然使用一次性输液器,并经终端过滤,但现在市售一次性输液器对15μm以下的微粒均无明显除去效果。切割安瓿时消毒不正确或未作消毒处理,掰开即吸,则由于安瓿内负压,会将大量玻璃微粒吸入药液;或针头多次穿刺橡胶塞而使橡胶塞屑脱落。2 提高中药注射剂澄明度的方法   
2.1 去除杂质 ①合适的提取纯化方法:根据主要成分的性质,采取合适的提取纯化方法和操作工艺去杂和制备注射剂。如有效成分是挥发油,可用挥发油提取器提取出挥发油层,用这种方法易提纯,方法简单,澄明度好,或用水蒸汽蒸馏法分离出挥发油层。当有效成分是水溶性的如生物碱盐、苷类、有机酸盐、氨基酸,可用水提醇沉法;醇溶性成分的可用醇提水沉法。②热处理冷藏法:中药注射剂药液中所含高分子化合物胶体可在注射液灌封前,采用流通蒸汽100℃或热压处理30min,再冷藏放置一定时间,加速药液中胶体杂质凝结,滤过,除去沉淀后再灌封的热处理冷藏法,提高中药注射剂澄明度。③超滤法:超滤能定额地除去药液中的大分子杂质,中药注射液中诸如黄酮类、生物碱类、总苷类等成分,分子量均在1000以下,因此,用1~3万分子量的超滤膜超滤,注射液澄明度可改善,且有效成分较其他精制方法损失少。  
  2.2 调节合适的pH值 每一种注射剂都在一定的pH值范围内比较稳定。因此,可根据药物的性质调节其稳定的 pH值。一般有效成分是碱性的(如生物碱),药液宜调至偏酸性(pH4~5);有效成分是酸性的(如有机酸)或弱酸性的(如蒽醌类),药液宜调至偏碱性(pH7.5~8.5)。如苦参总碱注射液,在pH4.2时最稳定,澄明度好,虽经70℃放置 50日含量无下降,用恒温加速法预测有效期3年。此外,汉肌松注射液(pH4.5~6)、盐酸川芎嗪注射液(pH2~3)、益母草注射液(pH5~6.5)、积实注射液(pH4~5)、黄芩注射液(pH7.5~8)、何首乌注射液(pH7~8)较为稳定。可加入适宜的pH调节剂调节溶液的酸碱度。
    2.3 合理配伍 在配伍使用之前,最好能先做交叉配伍试验。确实需要中药针剂与西药配伍治疗时,应注意选择药品说明书中规定的输液,注意配液方法和配制顺序、加药方法。有的可改变混合次序而避免沉淀;或将溶液适当稀释后再混合。  
  2.4 合理选用附加剂 合理选用助溶剂、增溶剂增加药物的溶解度;加入适量的抗氧剂防止药物的氧化、分解、聚合;通入惰性气体如N2驱除氧气防止氧化反应的发生;加入金属络合物如EDTA除去微量的金属离子;采用合适的助滤剂如针用活性炭、滑石粉、滤纸除去多余的挥发油从而消除乳光现象。  
  2.5 严格控制生产 必须严格按GMP要求,无菌操作,尽量避免污染;使用SDA规定的丁基橡胶塞。    2.6 使用时的条件 输液器、注射器等都需选用信誉好的厂家的合格产品;病房中要减少人流、物流和保持地面清洁。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:43

医药瓶设计中值得注重的几大因素



1. 环保。
在绿色观念深入人心的今天,如何能设计出既美观又节约环保的绿色医药瓶,就需要企业提出独特的构思设计。如华药在医药瓶设计中,采用水性油上光工艺,就很好的解决了环保问题,而且医药瓶精美,成本低廉,取得了很好的营销效果。
    2.善用“语言”,实现有效沟通
    医药瓶主要是通过文字、色彩、图形三个方面向消费者传递信息,将之比喻成“语言”毫不为过。其中文字最为重要,除了表述名称、功能、用法、注意事项等必要信息外,文字的构思编排要力求简明、醒目、美观。另外在文字设计中,也可注了传统文化元素,如一些中药医药瓶文字,常常融入中国书法于其内,兼有大气庄重,展示了独特的文化底蕴,再辅以精美的印刷,给人留下深刻的印象。色彩的选择与搭配,能够影响药品的整体视觉效果。不同的色彩有不同的象征意味,如绿色、蓝色能使人放松、镇静,故多用于镇静安神、解热镇痛、降压类的药品。红色给人以热情与柔和的感觉,多用于保健滋补类药品,尤其是一些女性保健品如“太太口服液”、“九芝堂驴胶补血颗粒”“女人缘”等,都选用红色外医药瓶。图形设计是第三个关键要素,通过点、线、面的合理布局来“说话”,以概括、简洁、新颖的手法使颇具美感的产品形象展现在人们面前,比较经典的案例如三金片的“Y型箭头”和芬必得的“人形线条”等。文字、色彩、图形,这三个因素要互相协调,通过有效整合,才能发挥最好的沟通效果。如儿童用药,文字设计可以增添一些活泼元素,色调搭配可以选择鲜艳、明亮的黄、绿、红等颜色。适当增加一些卡通形象,效果更佳,这便充分考虑到了儿童天真率直的个性。
    3.深度挖掘,着眼人性化设计
    在医药瓶设计中,人性化理念日益引人重视,要在尊重理解顾客的基础上,挖掘顾客需求,使其更有亲和力,才能有效地把握市场。对顾客的人性化关怀与尊重要体现在方方面面,使顾客感知到企业的良苦用心。可以从目标人群做文章,结合患者特点,制定设计方案。如一些老年患者,视力功能减退,那么对老年病用药的医药瓶字体可以适当调大,方便阅读。对一些急性病的药瓶瓶盖设计要做到开启方便,使患者在急需用药时,能够在第一时间服药,控制病情。而出于对儿童用药安全考虑,要增加瓶盖的开启难度,使儿童必须将在成人的帮助下才能服药,避免儿童在无人监督时误服药品,造成用药安全事故的发生。
    4.突显个性,明确品牌定位
    当今,在营销管理和品牌建设方面都在倡导差异化,使产品与其他企业的区别开来。医药瓶也不例外,在营销策划中,要注重个性的提炼,以打造自己的品牌。医药瓶设计中,要结合企业品牌特点,明确市场定位。如脑白金的成功推出,给业界人士以不少启示。配合脑白金作为注入健康元素礼品的广告宣传,其医药瓶盒设计也十分精美,通过礼盒形式给人以大气贵重的感觉,辅以蓝色色调,使其外观醒目大方,看上去上档次,而且便于提拎,这便是符合品牌定位的很好实例。另外高新技术也应不断引入药品医药瓶,如防伪技术、识别条码、印刷工艺等方面的应用与创新,也有利于产品质量的整体提高和品牌的宣传推广。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:44

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浅谈我国药用包装机械如何适GMP发展的需要



    药用包装机械对药品的质量、保质期、销售流通、使用及成本起着关键性的作用,国内外特别是欧美地区国家对药用包装机械的研制和开发越来越重视。我国药品包装机械经过近几年的快速发展,经历了从靠进口到靠效仿到逐渐自我完善的过程,发展到今天可以说是达到了行业发展道路上的小高峰。但目前我国的药品包装机械从整体上来看和发达国家的设备还是存在着相当大的差距的,如创新能力差、整机运行不稳定、一体化生产程度低等,离制药行业的高速发展的产业化生产还有一定的差距。
    随着国家对药品GMP认证工作的不断深化,GMP对药品包装设备的要求也有更加严格的规范,为适应GMP的生产工艺要,求我国的药品包装设备无论是在包装工艺上,还是在产品材质的使用上都较前有了大幅度提高。另外,由于电子信息技术的发展,也使药品包装设备向自动化迈进了一大步,要真正实现自动化、智能化生产仍需进一步努力。综上所述,我国药用包装机械为适应医药市场发展的需要还要从以下几个方面加强:
    1开拓研发思路
    制药装备是一个特殊的专业,融制药工艺、化工机械、制冷、自动控制、包装机械、制造工艺、焊接、自动化控制、计算机运用等专业于一体。制药装备研发的思路是要把这些相关专业贯穿于整个设计确认的过程,而现期从事于制药装备研发人员能熟练兼顾其中二三个专业的人寥寥无几,而单一专业人才就难以在研发构思中适宜注入这些专业元素。目前虽然大专学校中开设制药装备专业学科的陆续增多,但其专业教学水准不尽人意,没有基础性的教材,同时教学人员专业的理论和实际的运用水准也不够娴熟。所以,在研究开发新产品方面要创新思路,一是要培养多专业型人才,二是要紧密联合生产厂家。
    2创新设计
    2.1人性化设计。人性化设计就是在设计的过程中要充分考虑人的生理和心理因素,更加重视产品的“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价,应不至于在长期使用过程中对操作者造成操作不适、易疲劳等生理或心理的不良反应以至伤害。
    人机工程学属于一种综合性的边缘学科,现已广泛地应用于产品设计中,使产品设计更注重人的因素,它的最终目的是达到“人—产品—环境”的和谐统一。药品包装设备作为一种为了降低人的劳动强度的产品来说更应该考虑人的因素,且应该将这种观念贯穿于机械设计的每一个细节,如操作台面的高低、操作程序的合理化、操作界面的视觉效果(视疲劳的产生程度)、操作的安全性、维修的方便性、调整的方便性等。制药厂家由于各种因素对药品更新换代会相对比较频繁,一种型号的包装设备就不能只用于一种产品的包装。由于不同药品的形态、特性,即使包装工艺相同,也会涉及到模具不同、加料方式不同等问题。现今市场上的药品包装设备兼容性较小,适用也不广泛,一般为一对一的包装,既使可以包不同的药品,更换模具也不是很方便。如果把包装工序相同或类似的包装机械做成一种或几种标准设备,需要更换的部位做成能独立运行的基本单元体,通过接口相连实现和主机的连机,使其和主机成为一个共同体,在实际应用中根据自己的需要对基本单元体进行自行组合就行了。如果能实现这种设计,既方便操作者更换模具,又可以极大的减少浪费,同时增大了机器的灵活性和适用性。
2.2绿色设计。我国正处在经济、科技飞速发展时期,环境资源保护越来越重要,在发展的过程中我们决不能以能源的过度消耗换取经济的飞速发展,西方发达国家通过漫长的历程已经走出了这个误区,向着健康的方向发展。
    如果遵守人性化设计是从操作者的利益出发,那么绿色设计原则将是从人类的长远利益出发的。从绿色设计原则出发,产品从它一出生到完成它实用价值以另一种形式存在都属于设计者所考虑的范围,设计者从设计的一开始既要考虑结构、功能等问题,还要考虑如何回收完成报废问题,这是一种社会责任。从绿色设计的角度看待包装机械,需要改进的地方还很多,而泡罩包装采用的无边冲裁,就是成功典型一例,它既是药品厂家的节约之举,也是一种社会资源的节约,同时也减少了环境污染。
    修订过的《固体环境污染防治法草案》,2005年4月份已经开始施行,本草案的实施对过度包装问题提出了具体的限制,这说明国家已经将包装所引起的环境问题提到日程上来了。据有关资料统计,包装垃圾已经占到生活垃圾的10%,而这些垃圾绝大部分都是过度包装,顺着这个思路思考一下医药包装机械的整体状况,就会发现我们距离“绿色包装”有多远。我们应当遵守这样一条原则:减少一切可以避免的,一切废品都是浪费,都可能对环境造成污染。在这条原则的指引下,可以从结构、工艺组合及包装原材料等方面来考虑我们的包装机械。在符合GMP的要求下设计一种更节省的包装。
    2.3包装形式的设计。20世纪90?年代出现了一种钱夹式包装,一改泡罩产品纸盒式包装的方式,由于它的美观性、实用性、安全性、防伪性及独特的宣传性将会在21世纪流行,这就是对包装形式的一种设计。也就是说我们在进行药品包装机械的设计上除了满足现有的包装形式,也可以引导包装方式的发展,使药品包装向着更安全、更方便、更具实用性、高效、节能的方向发展。
   3提高自动化程度
    包装自动化已成为一种必然的趋势,而且我们也正朝着这个方向努力。但现在的包装自动化只能说是相对的,要实现真正的自动化,路还很长,会碰到诸如检测、自动调整等一系列问题,对形态各异、物理特性各不相同的药品在检测过程中所碰到的问题会更多,而检测之后数据的传输和处理,对控制系统的要求也不会就停留在当前的这个程度上,这需要电子行业和包装行业的共同努力,需要医药包装机械能够将新的电子技术及时的应用到实践中来,需要两个行业的共同探索。
    有些制药机械企业已经开始用伺服电机控制代替传统的传动系统,这种替代就是对传统框框的一种改革和突破。用伺服系统控制的传动系统即可以通过程序的编写来控制整个动作的同步问题,又可以消除传统传动系统容易形成积累误差的缺点,在调试的过程还可以对每个动作单独控制,也节省了调试所形成的浪费。在自动化的设计中我们强调了“模块化”设计,将相关动作分解开来,由系统独立控制,并可方便的实现整体控制,实际上是增加了机械运行和调节的灵活性,提高了自动化。在对医疗包装机械进行自动化的路上我们对自动化定义是越来越广,越来越细,研究的也越来越深,从一种机械自动化上升到整个包装车间的自动化,从包装的一部分工序到整个包装过程,整条生产线及整个车间的设计将成为一种必然的趋势。
   

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:45

4提高认识,推动GMP的执行
    当前,制药设备质量令人担忧。
这些质量问题有生产技术、材料供应、市场价格、社会配套等多方面的原因,但一个不可忽视的重要原因是,很多制药设备厂并不了解GMP,GMP对制药设备意味着什么,如何才能符合GMP等基本要求并不清楚;客观上由于体制原因,有关GMP的宣传贯彻、培训等活动没有向制药设备行业延伸,造成他们在认识上的滞后。因此,必须尽快在制药设备行业推行GMP,使他们从思想上理解GMP的内涵、真谛,从实践上提高制药设备的产品质量。
    目前,我国GMP认证工作仅限于药品生产企业。至于与药品生产密切相关的其它产品,如制药设备,尚不属GMP认证之列。面对制药设备质量参差不齐、鱼龙混杂的现象,如何优胜劣汰,跟上GMP发展需要,我们必须加强对制药设备的产品标准化、规范化工作,促进制药设备行业的技术进步。
    国家经贸委所属的制药机械技术中心站和制药机械检测中心共同组建的“制药机械GMP评审委员会”,已开展了对制药机械产品的设计、结构、标准、性能、检测等方面的技术评审试点工作。该评审委员会由长期从事医药生产、设计、科研、教学、管理等方面的资深人员组成,采用第三方技术服务方式,对制药设备进行GMP评审。
    对制药设备的评审,不同于制药企业的GMP认证。前者是自愿性的企业行为;后者是强制性的政府行为。制药设备生产企业,可根据需要向评审机构提出申请,评审机构通过产品检测和现场检查等综合评审结果,做出客观、公正的评价,并出具评审意见或证书。对制药设备的GMP评审,也不同于新产品鉴定。前者重点是GMP,对象是一切新老产品;后者围绕的是创新,对象是新产品。两者各有所重,既不重复,也无法取代。
    评审的过程既是向制药设备行业宣传GMP的过程,也是生产单位和使用单位互相沟通的过程。评审的目的还在于在实践中总结经验,并在此基础上,根据国家经贸委的要求,制订“制药机械设计制造质量管理规范”。从而进一步规范制药设备从设计到制造、销售的全过程管理,确保制药设备质量跟上GMP发展的需要。
    我国医药包装机械在经过快速发展后,正转入调整期,这对于医药包装行业是一个考验,也是一个进行调整整体升级的机遇。在考验和机遇中,我们要在新产品的研发、设计、性能和质量方面,赶上时代发展的潮流,在激烈的市场竞争中站稳脚步,为社会作出贡献。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:46

包装企业应怎样配备检测仪器?




    那么,作为一家瓦楞纸箱企业应该如何建立一个质检室,怎样配备适合本企业需要的检测仪器呢?
    首先,要根据纸箱、原纸国家标准所规定的检测指标的要求来进行配备。
    其中,根据原纸的主要检测指标,需要配备的检测仪器包括:定量取样刀、电子天平、纸张测厚仪、环压仪(纸板抗压仪)、拉力机、水分测定仪、耐破度仪、耐折仪、表面吸收重量测定仪、平滑度仪、白度仪、挺度仪、光泽度仪等。
    而瓦楞纸板根据各项指标所涉及的检测仪器为:耐破度仪、纸板抗压仪、戳穿仪、水份测定仪、内径尺、靠规等。
    再有,瓦楞纸的检测指标主要包括:压力试验、堆码试验、垂直冲击跌落试验。
    不过,具体到每个企业需配备哪几种仪器还应根据企业目前发展的规模及客户的要求综合考虑,拿出最佳方案,做到“钱用在刀刃上”,避免盲目购买仪器或买仪器当摆设给客户看。
    在此根据实际工作经验,认为可以把纸箱企业分成三类,分别有适合其自身需要的仪器配备方案:
    有纸板生产线的企业,常规仪器可配备:内径尺、靠规、钢直尺、、涂-4杯、电子天平、测厚仪、简易水分测定仪。此外还应配备:纸板耐破仪(测箱纸板及瓦楞纸板耐破度)、纸板抗压仪(测原纸环压强度、瓦楞纸板边压强度和粘合强度)、烘干式水份测定仪、定量取样器、吸水仪(测试胶度)。有条件的还应配备耐折仪、拉力机和纸箱抗压机。
    购买瓦楞纸板加工的后道加工型企业,一般应配备:内径尺、靠规、电子天平、测厚仪、水份测定仪、纸板耐破度仪。有条件的可配备纸板抗压仪和纸箱抗压机。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:46

针对目前常见药品包装质量问题的专家解答



江西万申机械有限责任公司副总经理
    常见药品包装质量问题:(1)纸盒纸质未达设计要求,刚性差,变形大;(2)包装表面被拉毛或包装盒破损;(3)用钢印打字,出厂日期和批号不清晰;(4)包装物被损坏、撞碎。
    药品包装对包装设备的要求:(1)能达到包装的一般要求,不变形、不拉毛;(2)不能产生漏装、错装、少装的问题;(3)不能污染药品和包装盒;(4)批号和出厂日期的打印要清晰。
    药品包装对包装材料的要求:(1)纸质要符合设计要求;(2)纸盒图形规范,纸盒加工、上胶要达到标准要求;(3)板装的泡罩板加工后平整,瓶装的玻璃瓶要规则、玻璃厚度要达到标准,针剂塑料托不能太薄、卡口要紧等。
    周健平:中国药科大学药剂教研室教授、博导
    药品包装质量主要存在的问题有:
    (1)目前在固体口服制剂包装中常用瓶装、铝塑包装和双铝包装,其常易造成以下问题:一是自动旋盖封口不严;二是铝塑包装包装气密性不达标;三是铝塑板印字太浅、不清晰等;四是贴标机和印标机的印字位置误差,字迹不清晰,贴标位置误差等。
    (2)液体制剂常使用玻璃瓶包装,玻璃在使用过程中应注意:碱性离子的释放会导致药液pH值发生变化、蛋白质和多肽药物被玻璃吸附、光线透过使药物分解以及玻璃脱片使药物澄明度改变等问题。另外,当设质性能不佳时,安瓿还会产生熔封针孔、瓶口歪斜、密封性差等问题。而玻璃瓶常采用胶塞密封,目前存在的问题主要是药物与胶塞之间的相互作用使得药物的澄明度不稳定。
    (3)医药包装设计方面存在药品名称标示、药品生产批号、有效期与药品包装规格剂量标注不规范,以及药品标签设计不规范等问题。我国绝大部分药品的包装非常简单,有的只是在外包装盒上贴上防伪标签,而在盒子的制造和印刷上没有采用先进的工艺,客观上为造假者提供了便利。
    药品包装对包装设备和材料的要求有GMP和相关的国家标准,SFDA制定颁布的药包材标准是国家为保证包装质量、保证药品安全有效的法定标准,是我国药品生产企业使用药包材、药包材企业生产药包材和药品监督部门检验药包材的法定标准。
    沙志刚:北京双鹤制药装备有限责任公司工程师
    伴随着各制药企业高附加值新药的不断上市,其对药品包装的要求不断提高,以前传统的包装形式已不能满足要求,因此相应出现了很多质量问题,集中反映在成品包装上:新的包装材料的运用,在传统意义上的白板纸、白卡纸之外,又出现了彩色光标纸、多层复合纸等,这就要求包装设备要进行改进,增加一些功能。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:47

国外瓶装片剂数颗机中通道式喂料器的观察与探讨



现代医药技术日新月异,新的剂型和给药途径使得医药不断发展。在固体制剂中,片剂因为其服用的便利性,仍然是目前使用最普遍的剂型。而高速有效的包装技术可以提高效率,满足大生产的要求与GMP。一般片剂包装的主要形式之一是装瓶,在瓶装联动设备中数粒机是整线的关键。目前,数粒一般采用多通道电子数粒方式。片剂等药品通过料斗经振动器振动平移送料至喂料通道,继后振动送料,使药品均匀依次落入光电与气缸组合的落粒口,此时光电传感器及时采集数粒信号反馈给PLC控制器,经PLC内部运算比较后分别控制气缸来执行数粒功能。其中,喂料通道的良莠直接决定了药品包装的质量。

    近期,意大利Marchesini公司设计出了一种新型的、符合人体工程学的片剂通道式喂料器MT 1000, 能够有效解决喂料过程中片剂重叠等问题,并大幅度降低喂料长度,其外观如图1所示。

1  特性

该装罝喂料通道被安装在机器中,片剂输入喂料通道中采用一种新型的主动定位和排列的技术来控制,其采用一个智能的螺旋喂料技术,为解决通道中片剂重叠提供了一个简单的办法,并大幅度降低喂料的长度。
新型的MT 1000通道式喂料器没有有损片剂质量的锐边、清洗盲区以及粉尘或残片容易聚集等缺点。因此,设计上满足了清洁、无污染环境等GMP要求。

2 结构和原理

2.1 结构
通道式喂料器呈露台式结构,所有运动电气面板都被设置在机器的背面,从而与产品工作区域隔离开来,而它的移动式电气柜具有便利特点。通道式喂料系统的下部被设计成敞开式的,从而使产生的粉尘能自动落入底部,并且还有一个集中收集粉尘的系统。机器的所有主要机械传动均采用无刷电机来驱动。

2.2 原理
该通道式喂料系统的喂料和定位与现有电子数粒机喂料部分相比,更加紧凑。
其原理:通道喂料采用松散进料方式,片剂进入通管后的其方向定位则由自动处理系统来控制,该系统采用带有片座的传送带进料定向性喂料。一旦系统片座中没有正确放置的片剂,此时内置的具有专利技术的回复系统就会对片剂进行自动定向。而设置在通道抵达传送带和定向装置之间的螺旋给料机构可使片剂到达通道的正确位置,从而进行喂料,这里不会出现片剂异置或重叠现象,如图2所示。然后,片剂在通道内直接进行拣选分类,并安全地输送到包装容器中。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:47

上述通道中配有两条平行的输送带,每条输送带都配有一个独立的发动机,其上面置有4套对应着12个通道的容器。这4套容器都被设置在一个单元中,主要进行如下操作:进料,喂料,定向,安置。因为上述两条传送带各有自己的发动机,使得他们彼此之间相互独立,分别进行喂料,使片剂移动到各自持有配对通道。这种带有同步动态运动的系统消除了相互间的干拢,使得整个过程更加顺利和连续。
继后,通道中的传送带将片剂往下传送到装瓶的通道中,使其可以垂直进料。带有12个吸头的机械手将一组12片片剂同时吸入,并90°回转后直接进入包装瓶中,如图3所示。
     
3 优势

这种通道式喂料器是完全创新性的发明,其是一种可靠的喂料系统,具有如下优势:(1)片剂可持续性地进行喂料,无间歇输送和单片的遗留;(2)片剂不会受压或摩擦,从而保持片剂的完整性;(3)通过计算机系统的直接控制保证了选片和计数操作;(4)参数也可以通过计算机进行设置,其过程变化的冲击力可被自动计算,从而减小摩擦和影响。
目前来看,所有这些特性使得片剂通道式喂料器MT 1000的工艺水平是比较先进的,能够有效地满足药品包装市场对于数片包装方面的具体要求。

4 更加满足GMP

由于其通道式喂料系统的下部被设计成敞开式的,从而使产生的粉尘能够掉到底部,并且还有一个集中收取粉尘的系统。所以该设备对环境的污染大大减小,避免了从前片剂包装时所产生的粉尘,从而减少了交叉污染。另外,该机的所有主要机械作业都是无刷电机来驱动的,这样对于电机的污染也会大大降低。
敞开的松散式喂料,在减小对环境污染的同时,也大大减小了清洗消毒对设备的难度。另外,在操作上通过计算机系统控制选片和计数参数,同时监控内喂料时片剂受到的冲击力,从而减小摩擦力,保证了片剂片重差异等参数与工艺规程标准的符合性。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:48

注射剂内包装容器检漏方法探讨

1  内包装容器检漏的必要性

注射剂制造过程的科学与规范不仅体现在:要有合格的空气环境、生产用水、原料等条件,也包括相应的除菌、灌装、灭菌等工艺过程,即使是灭菌后的灯检、容器的检漏工艺也同样非常重要。如果容器出现泄漏,在发现泄漏之前的所有努力都近乎等于零。如果在包装之前没能发现泄漏品并将其剔除,其结果很可能是带有病毒或微生物的产品进入市场用于患者。正因为如此,检漏工艺越来越受到制药行业的重视。《中国药典》有如下规定:熔封或严封后,一般应根据药物的性质选用适宜的方法灭菌,必须保证制成品的灭菌。注射剂在灭菌时或灭菌后,应采用减压法或其他适宜的方法进行容器的检漏。(2010版《中国药典》附录7)
随着人们对内包装容器检漏重要性的进一步认识,以及新型的塑料内包装容器在制药行业的快速发展,相应的塑料容器制造技术以及相应的技术课题也在出现,这对于检漏装置、检漏工艺,既是挑战又是机遇。同时,国际先进检漏装备进入中国,无论在技术上还是在成本上,都值得我们认真思考与面对。本文将几种较典型的检漏方式归纳在一起,进行特性与适应性的比较,希望能对读者有所帮助。

2 注射剂容器的几种检漏方法

2.1 色水检漏法
这种方法是将检漏与灭菌操作在同一灭菌柜中按先后顺序完成的。即产品灭菌结束后,仍留在灭菌柜内,随之进行检漏程序。
以安瓿的水浴灭菌检漏过程为例:将装有安瓿瓶的灭菌车输送进灭菌室,关闭柜门并密封。送进循环水并到设定水位,启动循环泵,对安瓿瓶开始喷淋加热,灭菌室内开始升温升压。灭菌室内的压力调节,维持压力平衡。灭菌室内温度到达设定的灭菌温度,开始灭菌计时。灭菌计时完成,排冷却水。开始抽空进色水检漏,检漏计时完成,色水排出。对安瓿瓶进行清洗,之后,将装有安瓿瓶的灭菌车输拉出灭菌室。
这种检漏方式比较传统,目前在玻璃容器上较普遍应用。因该方法最终是通过操作人员根据容器中药液量的变化或颜色的变化来判断容器是否泄漏。所以,此种方法易产生误判,并有二次污染品存在的风险。
2.2  放电式微孔检漏法
2.2.1 基本原理
将电极布置在容器可能泄漏处,施加电压。当容器不泄漏时,产生感应电流很小;作为合格品进入下一工序。当容器泄漏时,瓶壁和电极之间的电容消失,此时因电容所产生的容抗为零,回路产生相对较大的电流,该产品将作为不合格品被剔除。
2.2.2 特点
与色水检漏方法相比,微孔检漏方法可被认为:不会对产品造成二次污染;检测精度极高,能够检出0.5 μm的微孔;几乎无人为因素影响,误检率极低。因其具有高速的检测能力以及连贯的检验方式,可与前后设备对接成在线运行。据悉,这种检测方式的代表厂商(日本尼卡公司)的装备已通过FDA认证的流水线工作方式。
2.2.3 适用范围
该种检测方法适用的范围也比较广,如:玻璃安瓿、西林瓶,塑料安瓿、塑料输液瓶与袋。但对盛装液体及容器有如下的要求:必须是具有传导性的产品(电导率不能低于1.5 μ S/cm);液体必须接触受检测部位;容器必须是洁净干燥的,以免影响判断的准确性。
2.3 容器局部的真空检漏法(BSV)
随着预封口塑料瓶的出现,对塑料瓶与盖之间焊接效果为主的检漏受到广泛关注。如,采用BFS技术后,盛装药液的塑料瓶头被密封之后,还需通过焊接的方式加装具有胶塞的组合盖。瓶头与胶塞之间为气体,通过气体的特性来判别焊接的效果更准确方便。
2.3.1 基本原理
根据流体的特性,容器的内外压差一定,孔径一定,流量必然一定。通过测量检测舱室内压力的变化即可计算出泄露的流量,进而判定泄露孔径的大小,达到科学的定量判断。
2.3.2 检测过程
将容器被检测部位装入监测装置的检测腔后,封闭检测腔,对检测系统抽真空到设定值。图1为容器局部真空法检漏的工作过程。若被检测品为大漏品,则检测腔的真空度达不到设定值(图1的“2”点位置),如红线状态,被检测品将被监测信号标记后排除。非大漏品,需要经过一定时间的检测。在设定时间内,腔内的真空度变化超出设定值DP(真空度衰减到“3”点以下位置),作为不合格品(小漏品)排出;腔内的真空度变化未超出设定值,作为合格品进入下一工序。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:48

2.3.3 使用过程中的注意事项
(1)正式使用前,首先将监测装置的机械部位、密封效果调试达到正常状态;之后,对传感系统进行校准、监测仪表校准;最后,通过样品瓶对整个监测系统进行相关验证。(2)应对系统的监测性能进行日常及定期确认。真空监测方法的准确性涉及:容器的性能、检测用密封件的性能、流体控制器件的性能以及传感系统的影响。所有的影响需要通过验证的方式补正后,使整个系统达到理想状态。为确保系统的准确性,产品的可靠性,相关的确认是必要的。(3)密封件的选择。密封件的尺寸、材质、性能(硬度、弹性)直接影响检测系统的运行效果,同时也影响产品质量判别的准确率以及密封件的使用寿命。(4)因该装置是对容器的局部检测,即主要是对焊接部位的检测,其液体部分容器的检测,应有相应的应对措施。
2.4  容器整体的真空检漏法(LFC)
放电式微孔检漏法可检测出容器中液体的泄漏,容器局部的真空检漏法可检测出容器中的气体泄漏。而对于盛装液体,且实施预封口,又焊有组合盖的容器,如何在一台装备上完成全项的检漏,成为了课题。目前,一种抽低真空的检测方法可解决此课题,如瑞士WILCO公司研制的LFC(“Liquid Filled Container”)专利技术。
2.4.1  LFC技术检测原理
LFC技术的理论基础是利用了水的三相点原理(如图2所示,当物理环境是温度T=0 ℃,压力P=0.006×105 Pa时,水处于气、固、液三态共存的状态)。水在压力为1×105Pa时的沸点是100 ℃,而当压力减小时,沸点也会降低。通常当环境温度为20 ℃时,只需将压力减小到 0.002 3×105 Pa,水就会气化。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:49

塑料输液瓶高压电火花检漏机的原理与特点

随着医用塑料输液瓶的广泛推广与应用,塑料输液瓶作为介于玻璃瓶与软袋之间的输液包装容器,因其性价比较好,越来越多地为生产输液厂家所重视和使用,并迅速占有一定的输液包装市场。
随着生产输液厂家的广泛使用,塑料输液瓶的各工艺设备中的一些质量问题逐渐暴露出来,如瓶口和瓶盖的熔封可靠性。由于塑料输液瓶的漏隙会引起微生物和空气中的病毒进入瓶内,导致药液被污染和变质,甚至会引起医疗事故,因此,塑料输液瓶的检漏就显得非常重要。虽然,塑料输液瓶检漏设备和方法有多种,如真空检漏、高压电火花检漏、染色检漏、挤压检漏等,但还是存在着许多不尽如人意之处。例如:染色检漏会污染产品,现在已经很少使用;挤压检漏由于挤压过程需要人工注意观察,人为因素难以控制,而且效率低;真空检漏虽然能对输液瓶进行全方位检测,但是速度慢,存在漏检的可能。由于以上各种检漏方式均存在着方方面面的缺陷,有的厂商干脆不使用检漏设备,以塑料薄膜封装塑料输液瓶,并搁置一段时间后,翻箱检查,费时费工增加生产成本,包装材料投入无止境,且不利于环保。
经过对现有的各种塑料输液瓶检漏设备原理及方法的研究、探索、总结,我们研发了转盘式全自动塑料输液瓶高压电火花检漏机,本文将对其特点及应用作一阐述。

1        转盘式全自动塑料输液瓶高压电火花检漏机的工作原理

我们对现有的塑料输液瓶高压电火花检漏设备进行了创新性改进,摒弃了原有链条直线式塑料输液瓶高压电火花检漏机的所有缺点,开发了新一代转盘式全自动塑料输液瓶高压电火花检漏机 (如图1所示),其更注重可靠性、高效率、易维护、方便操作等,以转盘方式展示高压电火花检漏的优越性。


工作原理:经升压变压器升压后的检测电源(0~30 kV可调),引导至检测头(板)。当检测头(板)有药瓶进入或通过时,超360°地覆盖瓶口熔封处的检测头和可调节高度的检测板对药瓶瓶口熔封处、瓶底高压尖端放电,在检测头(板)、药瓶、药液、地线间产生回路电流,该电流大小取决于瓶口熔封处、瓶底、瓶身是否存在漏隙、破损。根据电工学相关原理,因瓶子存在破损、漏隙,其防高压击穿能力急剧变小,经高压尖端放电时就有击穿瓶口熔封处微小间隙或瓶底、瓶身破损现象(有烧黑现象),形成由检测头(板)、药瓶、药液、地线间电流通路。药瓶有破损、瓶口熔封处有间隙,该电流将急剧变大。其幅度超出传感器所设定电流值时,传感器将输出开关量信号至PLC,由PLC进行处理,最后输出各检漏工位药瓶有破损或瓶口熔封处存在漏隙的执行信号,由执行剔除不合格瓶的相应机构,将不合格瓶由不合格品出瓶过渡盘上的金属机械夹取出,合格瓶则由合格品出瓶过渡盘上的金属机械夹取出,完成检漏全过程。

2 转盘式全自动塑料输液瓶高压电火花检漏机的特点

(1)该检漏设备控制系统采用西门子S7-300操控系统,响应速度快,运行程序经反复调试优化,工作稳定可靠;人机界面上的各操作项目简单明了,操作功能齐全,充分体现了设计人性化,操作简单化,安全自动化。
(2)输送部分采用自动进瓶分瓶拔盘拔瓶颈,辅以直线和弧形导板,实现分瓶。配套工程塑料链板输瓶,完美解决了高速进瓶问题。进瓶到出瓶之间,采用金属输瓶机械夹在过渡盘和下绝缘盘上的塑料夹交替输送,并设有防掉瓶装置,以保证设备的高效运行。下绝缘盘上的塑料夹由工程塑料注塑而行,其弹性好,经久耐用,不掉瓶。过渡盘设有出瓶装置,避免合格品损坏。输送带为工程塑料链板,磨擦阻力小,可确保瓶底不磨损。不合格瓶的排除则采用无动力轨道,节能。
(3)检测部分采用高压电火花无损检漏技术。特制检测头与瓶口熔封处同轴检测,放电针对瓶口熔封处的超360°覆盖放电,相对距离恒定,彻底解决了因瓶身变形问题而造成的误检、漏检现象。瓶底、瓶口熔封处检测时均为满药液检测,检测稳定可靠。检测时,检测信号(频率、电压、灵敏度)在线可调,电压调整有锁定装置。瓶口熔封处、瓶底检漏的对地信号回路均采用弹性接触方式,弹簧对瓶身接触稳定可靠,生产各种规格的产品并不需更换模具,只需对进出瓶输送带高度进行微调便可检测不同规格的输液产品,便于生产的灵活安排。满药液检测是由翻瓶机构、转动的检测头、检测头转动轨道来完成,其过程稳定。

3        转盘式全自动塑料输液瓶高压电火花检漏机的应用

转盘式全自动塑料输液瓶高压电火花检漏机已成功应用于海南国瑞堂制药有限公司的塑料瓶输液生产线上。由于其性能良好,(设备可靠性上,检出率100%;设备联线上,可直接连接灯检线;用人上,仅需2人即可操作,人员劳动强度低)因此获得了用户的好评。7 200~10 000瓶/h的生产速度解决了困扰国瑞堂多年的烦忧。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:50

口服液洗瓶机所存在的问题



口服液瓶的洗瓶机,它使清洗后的口服液瓶澄明度和不溶性微粒符合相应标准。口服液瓶的洗瓶机主要形式有回转气水喷射式(三水三气)和超声波回转气水喷射式(一超+三水三气)二种。关于口服液瓶洗瓶机的有些问题提出探讨:  

    (1)基于常用的口服液瓶已有国家标准,即“管制口服液瓶”(A型和C型)(YY0056-91)。同时,用管制法制得口服液瓶在出厂时已较洁净。所以,延用过去较难清洗模制西林瓶一套 (一超+三水三气)方法似乎有些浪费。当时(一超+三水三气)的西林瓶清洗法是根据模制抗生素瓶的实际所研制的,而现在有的轨道式抗生素瓶洗瓶机也只用(一超+四工位水气)方法,其四工位水气即二水二气,用此法清洗后的抗生素瓶经验证均达到1万级洁净度和粉针工艺的相应指标。何况口服液瓶清洗的指标远比粉针剂中抗生素瓶瓶清洗的指标低,故从节约水、提高生产率角度出发,笔者认为口服液瓶洗瓶机只需(一超+二水二气)清洗法已足够。故药机生产厂应结合口服液制剂实际工艺要求出发,研制(一超+二水二气)的口服液瓶洗瓶机。

    (2)有些口服液瓶洗瓶机仍按抗生素瓶要求,在循环水系统仍用0.22μm过滤配置。这样配置浪费过滤器,由于抗生素瓶要求循环水系统中有注射用水及洗后瓶需100级层流保护,而口服液的配制是用纯化水,其配液系统常用0.45μm的过滤,同时口服液制剂最高暴露工序洁净度只有10万级。故从配置和工艺匹配以及节省运行费用出发,只要配0.45μm过滤器作循环即可。

    笔者认为设备的配置应根据生产工艺实际要求出发,通过设备性能验证和生产实践检验,确定口服液瓶的洗瓶机的配置。以求节约能源和减少运行费用,更经济更合理的配置。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:50

隧道式灭菌干燥机验证指标



  (1)隧道烘箱用于安瓿灭菌除热原应符合F0>250℃33 min(F0 = 1000) 的规定表达比较确切,而且标准值也相对统一。当然,采用行业标准中的表达形式:“在300℃下灭菌时间不低于4 min”也未尝不可。
  (2)建议隧道烘箱用于“去除粉针分装与冻干生产用玻璃仪器中及有关生产灌装用具中的热原物质”的必须符合《中国药典》,即F0>250℃45 min的规定或300℃灭菌去热原时间不低于5.34min。
  (3)如果隧道烘箱温度达不到300℃,则可以参照(表3)提供的各温度段的相应灭菌时间来操作,但灭菌去热原温度不得低于170℃。
  (4)由于行业标准300℃取的是静态温度,无法反映器皿在隧道烘箱内的温度变化。故建议采用公式(1)FH = ∫t2t1 10(T-T0)/Z dt更精确,更直观。不过公式(1)中:T0应为170℃,灭菌温度系数Z在干热灭菌时取20℃,在灭菌去热原时取54℃,积分时间段一般取10—30秒。
  以上探讨论如有错误,还望共同商榷。
  1. 《中华人民共和国药典》(2005版)国家药典委员会编纂。
  2. 《药品生产验证指南》叶瑛瑛主编,中国医药科技出版社(1996.4)。
  3. JB20002.3-2004《安瓿隧道式灭菌干燥机》林筱华起草,中国计划出版社(2004.05)。
  原作:隧道式灭菌干燥机验证标准的探讨.中国制药装备杂志.2006(11)
  作者介绍:高云维,正高工,上海远东制药机械总厂总工
摘要:针对隧道式灭菌干燥机在进行验证时遇到的一些问题和使用干热灭菌公式时的一些误解;以及对隧道烘箱行业标准、GMP验证标准和中国药典三个现行标准规范的不同一性进行探讨、分析,并提出自己的看法。
  关键词:干热灭菌、除热原、验证
  1.概述
  药品热力灭菌主要分干热灭菌和湿热灭菌,前者可应用于干热灭菌柜与隧道式灭菌干燥机隧道(以下简称“隧道烘箱”);后者可应用于蒸汽灭菌柜。在很多情况下灭菌过程的最终目的是除热原,隧道烘箱就是一种连续式的干热灭菌除热原系统。隧道烘箱的设计制造质量的好坏与灭菌除热原效果的优劣,主要采用温度验证等方式来进行,包括新产品鉴定前的质量性能测试或用户使用前的设备GMP验证。因此,有一个明确的、统一的质量验证标准是必不可缺的。
  2.干热灭菌验证标准现状
  (1)对于隧道烘箱的灭菌除热原效果的验证(测试)方法:1995年行业标准规定采用实测法,即350℃下灭菌时间不得少于5min;1997年修改后的行业标准又规定为300℃下灭菌时间不得少于4min(现行的行业标准JB20002.3-2004《安瓿隧道式灭菌干燥机》)。
  (2)《中国药典》(2000版和2005版,附录ⅩⅦ灭菌法)则规定:“干热灭菌条件一般为160~170℃×120min以上或250℃×45min以上,也可采用其他温度和时间参数”。
  (3)实际在GMP验证时,又是根据《药品生产验证指南》采用验证仪随机连续测试温度,再用公式进行计算验证,合格标准为F0≥1000。
  3.问题的提出
  (1)验证标准、行业标准和中国药典三者的标准指标不统一,导致新产品检验、药厂GMP认证和产品验证执行各自的标准体系,各行其是;
  (2)对干热灭菌验证计算公式是各取样点FHi值(每一温度段所求得的当量灭菌时间)在相应温度区间内的累加,还是取ΣFHi平均值?这二方法会导致了个别验证结果与实际出入较大。
  (3)在实际验证时怎样判别标准取标准灭菌时间F0≥1000的合理性?以及安瓿灭菌除热原和抗生素瓶灭菌除热原F0值的差异性?
  4.对干热灭菌验证标准的探讨
  众所周知,隧道烘箱采用的干热灭菌验证基本公式为:
  FH = ∫t2t1 10(T-T0)/Z dt ≥ F0 (1)
  式中:F0——标准灭菌时间(min),FH——当量灭菌时间(min),T0——标准灭菌温度(℃),T ——灭菌温度(℃),t ——灭菌时间(min),Z ——灭菌温度系数。
  T0为170℃;灭菌温度系数Z在干热灭菌时取20℃,在去热原时取54℃。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:51

公式 (1)的意义是:在170℃——最高温度——170℃区间内对各取样点的停留时间进行积分,各取样点的结果取最小值。对公式 (1)本身的正确性是不容置疑的,但在实际使用时,标准样本参数的不确定性导致了操作过程中的偏差,产生了以下几个误区,笔者想与大家探讨。
  4.1干热灭菌验证标准对比
  我们将三个标准值:300℃×4min、250℃×45min和F0≥1000分别代入公式(1)得:
  (1)将300℃×4min代入公式(1),得:
  F0 = ∫t2t1 10(T-T0)/Z dt =10(T-170)/54│t2t1 =10(T-170)/54(t2-t1) =10(300-170)/54×4=1022.04
  式中:△t = t2-t1=4min
  (2)将250℃×45min代入公式(1),得:
  F0 = ∫t2t1 10(T-T0)/Z dt =10(T-170)/54│t2t1 =10(T-170)/54△t =10(250-170)/54×45=1363.62
  式中:△t =t2-t1=45min
  (3)将F0≥1000代入公式(1),得:
  FH = ∫t o 10(T-170)/54 dt ≥1000
  在公式左边对t积分得:
  10(T-170)/54│t2t1≥1000
  (10(T-170)/54 )·(t2-t1) ≥1000
  △t = (t2-t1)≥1000/10(250-170)/54
  求得:1)当灭菌温度T = 250 ℃时,△t = (t2-t1) = 33min;2)当灭菌温度T = 300 ℃时,△t = (t2-t1) = 3.91min;
  (4)将F0≥1363.62代入公式(1),得:
  FH = ∫t o 10(T-170)/54 dt ≥1363.62
  在公式左边对t积分得:
  10(T-170)/54│t2t1≥1363.62
  (10(T-170)/54 )·(t2-t1) ≥1363.62
  △t = (t2-t1)≥1363.62/10(300-170)/54
  求得:当灭菌温度T = 300 ℃时,△t = (t2-t1) = 3.91min
  (4)标准对比汇总
  由此换算出三个标准相对应的标准指标进行汇总,详见(表1)
  表1标准对比汇总执行标准行业标准中国药典验证标准标准指标300℃下灭菌时间不得少于4min250℃下灭菌时间不得少于45minF0≥1000
  换算标准指标F0≥1022.04
  F0≥1363.62
  250℃下灭菌时间不得少于33min250℃下灭菌时间不得少于33.7min300℃下灭菌时间不得少于5.34min300℃下灭菌时间不得少于3.91min

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 15:51

4.2对干热灭菌验证标准的探讨
  从(表1)中我们可以看到行业标准和验证标准基本接近,但大大低于中国药典所规定的标准指标。从标准的执行角度来说,应该是验证标准≥行业标准≥中国药典。而目前这种标准指标倒挂的现象,笔者认为,肯定有其存在的必要性,故将其作一探讨。
  (1)根据公式(1)FH = ∫t2t1 10(T- T0)/Z dt,这是一个分段积分,一般验证仪是以10—30秒为一个时间分段区间。下面是以假定瓶子在灭菌烘箱内各温度段的停留时间各为1 min,算出每一个温度段的当量灭菌时间FHi,见(表2):
 1)根据公式性质,FH应为每一温度段FHi的总和,即 FH = ΣFHi = 734.15 min(i =1,2……13),而不应视为ΣFHi的平均值FH = (ΣFHi)/ n = 56.47 min(n =13)。
  其中:FHi——每一温度段所求得的当量灭菌时间(min);
  此前,个别验证在实际操作中误将FH当作平均值来对待,这显然是错误的。
  2)从170℃升温到250℃, 8分钟升温的累积当量灭菌时间仅为133.68min;而从250℃升温到300℃,6分钟升温的累积当量灭菌时间要达到600.47min。也就是说,当量灭菌时间取决于温度的高低和停留的时间。
  (2)《中国药典》(附录ⅩⅦ灭菌法)中又规定 “250℃×45min的干热灭菌也可以除去无菌产品包装容器及有关生产灌装用具中的热原物质”。同时,《药品生产验证指南》中介绍“USPⅩⅩⅢ版规定用于玻璃器皿除热原的系统必须保证其暴露(灭菌)温度和时间为250℃≥30 min”的规定。也就是说,干热灭菌用作除热原时公式(1)又可写为:
  FH = ∫t o 10(T-170)/54 dt ≥F0 (2)
  由公式(2)左边对t积分得:
  10(T-170)/54│t o ≥F0
  (10(T-170)/54 )·(t-0) ≥F0
  t ≥F0/10(T-170)/54 (3)
  由公式(3)求得:以250℃30 min和250℃45 min为标准灭菌时间的各温度T(℃)下的等效灭菌时间t0,
  
  从表3可知:250℃灭菌30 min与300℃灭菌3.56 min等效,250℃灭菌45min与300℃灭菌5.34 min等效。这个结果与JB20002.3-2004《安瓿隧道式灭菌干燥机》行业标准中“灭菌温度不低于300℃,时间不得低于4 min” 的规定基本相吻合。
  (3)现行的行业标准JB20002.3-2004《安瓿隧道式灭菌干燥机》起始于1995年,当初规定“350℃下灭菌时间不得少于5min”,1997年修改后的行业标准又规定为“300℃下灭菌时间不得少于4min”。这是因为考虑到该标准的适用范围为安瓿隧道式灭菌干燥机,安瓿瓶壁厚相对较薄,热穿透性相对较好,内外温差相对较小。然而,《中国药典》规定 “250℃×45min的干热灭菌也可以除去无菌产品包装容器及有关生产灌装用具中的热原物质”,这是一个总体概念,没有区分被灭菌物体的大小、形状和重量。我们的标准没有像德国BOSCH公司做的那样细,即根据被灭菌物体的大小、形状和重量(主要是重量)来决定当量灭菌时间的大小。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:00

新一代高速轧盖机研发思路及其特点


轧盖机作为抗生素玻璃瓶类粉针剂、冻干粉针剂及水针生产线的主要设备之一,其生产率的高低、性能的优劣、运行成本的高低对企业的经济效益起着至关重要的作用,特别是行业竞争日趋激烈的今天,生产装备对生产起着主导作用。然而,在装备新品不断推出的时代,人们对中低速轧盖机提出了更高的要求。本文以中牧南京实业新近研发的KGL400型轧盖机为例,探讨新一代高速轧盖机的研发思路及其特点,期盼对此类装备的不断发展,同时对国内相应制剂生产率的提高起一定作用。

1.高速轧盖机的研发思路

1.1产品技术的发展推动了高速型设备的问世

    轧盖机作为对抗生素玻璃瓶与铝塑复合盖(或铝盖)封合的设备,国内经过几十年的研发和制造,使其技术不断进步、机型不断推陈出新。从轧盖机的发展历史来看,早期的手动轧盖机速度最高只能达到60瓶/min,上世纪80年代后期陆续研发的单头双轧刀或三轧刀、双头三轧刀旋转压紧式、四爪夹片式等间歇式轧盖机,其最高速度为160瓶/min,通常此类间歇式轧盖机速度为120瓶/min。虽然,此类间歇式轧盖机提高了速度、降低了供瓶的劳动强度,但可控性差,速度也依然较低。上世纪90年代后期,国内在消化吸收国外先进技术的基础上所研发的多头单刀、多头三刀的形式的中速轧盖机,速度达到200~250瓶/min,并附带诸如变频调速、急停等基本的控制功能,从一定意义上符合当时技术水平和生产力的所求。

    然而,国内通过多年国外先进设备的广泛引进和自我研发制造的技术积累,产品要求不断升级换代,企业也要求高生产率的设备。在人们的认知水平提高的共识下,高产量、智能化、优美外观等要求将赋予轧盖机崭新的内涵。为此,新型高速轧盖机的研发是新时代、新技术和新生产力要求的产物。

1.2市场发展的要求加速了高速型设备的研发

    市场发展应从供、需二方的市场角度发出,这二个市场是互为辅助的,随着2004年企业GMP认证的结束,机械行业的火爆行情已经结束。日后,随着行业的蓬勃发展,药厂设备采购者从前几年药机市场初始产品的认知发展到对新品索求的愿望,就像当初电脑的“奔二”发展到至今的“奔四”一样,也像电视机市场一样(纯平不是当前主流,当前主流是液晶屏)。由此可看到,新兴企业的涌现,新设备的采购方向是新品,此时已存设备是不可能一劳永逸的占据市场。
面对当今药机市场需求量大幅滑落的局面,机械制造商该何去何从?笔者认为,唯一的出路是勇于面对新的市场和环境,大胆创新,尽快缩小与世界同类产品的差距,加紧储备技术实力,扩大宣传力度和销售能力,提供高质量、高性能、高性价比的产品给用户,加大产品的力度,不仅从宣传上、更要从设备外观上抓住人们的第一视觉。

1.3企业劳动力和生产率的提高也需要高速型设备的推出

    随着社会的进步和发展,传统的生产模式将变更,对企业来说,有一主要因素便是劳动力和生产率,也可以说,在当今药品价格竞争市场中,产品的成本起着主导作用。降低劳动力和提高生产率的主要手段就是采用高速化、可靠化的设备,按400瓶/min生产速度来看,一旦高速轧盖机速度不低于400瓶/min的话,轧盖工段设备占地面积少一半,相应洁净面积、空调配置及运行成本也减低,主要是劳动力可减少一人,据估算400瓶/min高速轧盖机将会减少运行生产成本约10万/年。由此看来,400瓶/min的高速轧盖机的推出将起着降低劳动力和提高生产率的作用,其潜在的市场将有着更广阔的前景。

2.高速轧盖机的基本结构与原理

    为此,中牧南京实业在广泛吸收国际先进技术基础上,紧扣市场脉搏,深挖技术潜力,于2004年秋季机械博览会上推出了集高质量、高产量、高智能化、高形象为一体的新一代高速轧盖机--KGL400型高速轧盖机。

2.1 KGL400型高速轧盖机的结构
    KGL400KGL400型型高速轧盖机的结构如图所示:

A:震荡器及送盖轨道
B:有机罩
C:调整机构
D:电器柜
E:轧盖系统
F:进瓶输送带
G:分瓶螺杆
H:进瓶拨盘
I:出瓶拨盘
J:控制盒
K:出瓶轨道

2.2 KGL400型高速轧盖机的基本原理

    KGL400型高速轧盖机采用多头单刀式的轧盖形式,该形式有结构调整简单、维护方便、轧口美观等优点。经过分装、加塞的西林瓶由输送带平稳地送入分瓶螺杆,被均匀地分给进瓶拨盘;高速震荡器通过料斗和送盖轨道把铝盖送到戴盖工位,进瓶拨盘把瓶子戴盖后送入轧盖系统;绕轧盖系统中心旋转的轧盖头被凸轮压下,把盖压紧,同时托瓶座带着玻璃瓶开始高速自转,固定在中心的圆盘轧刀由浅入深逐渐挤压铝盖,使铝盖紧紧地包住瓶口;当轧盖头旋转至凸轮最高点时,与玻璃瓶逐渐脱离,瓶子由出瓶拨盘拨出,进入出瓶轨道,从而完成整个轧盖作业。由于采用了偏心调整机构,轧盖过程中能很方便的调整轧刀的偏心位移,达到理想的轧盖效果。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:01

3.高速轧盖机的特点

3.1高产量与低成本

    随着企业规模的日益扩大,人们对生产线速度和整机性能要求越来越高。粉针剂、冻干粉针剂、抗生菌玻璃瓶水针等生产规模由1班次/天发展到2班次/天甚至3班次/天的高速运转。其中,冻干粉针生产线的瓶颈设备---冷冻干燥机也越做越大,现已可做到40m2,相应所需的7ml管制抗生菌玻璃瓶的量可达到8.3万多瓶/批,以每批次冻干工艺所需轧盖时间4小时计算(8.3÷4=2.08万瓶/h),则轧盖机应能达到400瓶/min为宜,若采用200~250瓶/min的轧盖机,则需两台设备,这样就带来了操作人员的增加、厂房面积的增大,从而提高了投资和生产费用,还增大了产品交叉污染的可能性。

3.2优良的性能、结构与制造的特点

    中牧南京实业具有已从事机械多年的经验,曾研发出手动轧盖机、开合爪式轧盖机、单刀多头式轧盖机,技术实力雄厚。现研发的KGL400型高速轧盖机是在消化吸收国外最新技术基础上,结合国情所研制的。

3.2.1 KGL400型高速轧盖机的主要性能参数
1)生产能力:400瓶/min(最低);
2)铝盖定向失误率≤3‰;
3)缺瓶不落盖动作完成率:100%;
4)挤瓶破瓶率≤1‰(合格国标管制抗生素玻璃瓶);
5)轧盖合格率≥99%(合格国标铝盖或铝塑复合盖)。

3.2.2 KGL400型高速轧盖机的结构与制造特点

    针对目前国内轧盖机的特点,结合国外同类产品的优点,作扬长避短处理,在结构上优化如下:
1)高精度
精准的尺寸是设备动作准确性和稳定性的保证,为适应高速度、高强度的性能要求,想方设法提高了零部件的加工精度,选择了著名的零部件供应商。
2)改转盘理瓶为网带理瓶
网带理瓶的优势在于加工难度低、储瓶量大、无“倒瓶”现象,特别是对2ml瓶,网带理瓶与转盘理瓶相比优势非常明显。
3)螺杆分瓶与供瓶结构
同传统输送带加轨道结构相比,螺杆分瓶与供瓶结构优势在于瓶子被等距供给进瓶拨盘,有效的避免了“挤瓶”或“破瓶”现象的发生。
4)改善“供盖”结构
传统铝盖震荡供料器具有方便简捷优点,但由于制造和轨迹设计上的难点,使其呈现了不完善之处。为此,加大了研发力度,在制造和轨迹设计上作了优化处理,如今震荡供料器的性能更加优越,速度快、反盖剔除完成率高、噪音低。通过与专业厂商合作,加之以自身多年的制作经验和技术实力,使“供盖”速度和效率已大大提高。
5)传动结构的优化
传统的瓶子自转传动是由压盖轴带动瓶子转动的,其转动稳定性差,特别是对2ml抗生素玻璃瓶轧盖的话,易造成铝塑复合盖塑料部分与铝盖的脱离。现优化改为由托瓶轴带动瓶子转动,实际生产证明,此结构很好地解决了上述问题。
6)降低“出瓶”破瓶率
该机在“出瓶”方面添加特殊专利结构后,瓶子与压盖脱开更轻松,能有效防止了两者脱开不及时而引起挤破瓶子的现象。

3.3智能化

    KGL400型高速轧盖机的控制上,采用PLC控制,其特点为:

1)可以通过对进瓶量的控制、铝盖数量的控制,并通过出瓶计数来实现对瓶、盖的综合控制。
2)在送盖轨道上,具有铝盖反向的剔除功能。
3)具自动进行相应的程序处理和故障显示、报警等功能。
4)通过选用国际一流的电器元件,提高了稳定性、可靠性。简单、方便的操作和科学的实验,确保了人机对话和控制的可靠性、实用性。

3.4实用的形象设计

    从GMP的要求出发,更注重维护的方便、可靠性,设计了“阳台式”台面结构。并在表面材质的选用、表面加工和处理质量、设备的稳重性、第一视觉效果上更精益求精。

小结

    本文从轧盖机现状和发展趋势入手,对中牧南京实业新近研发的KGL400型高速型轧盖机的研发思路作一剖析,同时对研发的KGL400型高速型轧盖机的特点作陈述,目的是希望能对轧盖机的研发、生产和使用有所帮助,以求得此类设备的不断发展和更加完善。同时中牧南京实业新近研发的KGL400型高速型轧盖机已经在重庆药友等多家单位的使用,反映良好,并使这些单位取得良好经济效益。也但愿国内的此类设备有进一步发展,能早日与世界同类设备接轨。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:02

抗生素药物包装中丁基胶塞使用的有关问题



国家局于2008年12月下发了“关于进一步加强使用丁基胶塞的头孢类注射剂监督管理的通知”,详文可见国家局网站国食药监办[2008]765号文。通知说明,为解决头孢类注射剂澄清度问题,保证产品质量,保障公众用药安全,通知了加强使用丁基胶塞生产头孢类注射剂的监督管理。并要求对于注射用头孢曲松钠,在选择丁基胶塞生产药品时进行相容性实验,对购入的每批丁基胶塞和生产的每批药品出厂前,依此方法进行检验,合格后方可出厂。对于其他头孢类注射剂,药品生产企业可参考该方法,自行建立适宜的快速验证方法。文件附件提供了注射用头孢曲松钠与丁基胶塞相容性加速实验方法:取注射用头孢曲松钠,于60℃恒温箱内,倒置放置5天,取出后测定样品溶液的澄清度,应小于1#浊度标准液。
      丁基胶塞是目前国内抗生素玻璃瓶的主要包装材料之一,也是β-内酰胺类抗生素常采用的一种包装材料。国家药品监督管理局曾要求于2001年7月1日起中止在头孢拉啶、头孢哌酮钠、头孢三嗪钠(头孢曲松钠)、头孢唑啉钠,羧苄青霉素钠、硫酸丁胺卡那霉素、硫酸卡那霉素等十三种抗生素中停止销售和使用普通天然胶塞,并陆续在其他药物中也停止其使用,取而代之以丁基胶塞。目前,药用卤化丁基胶塞类产品主要可分为氯化丁基橡胶塞,溴化丁基橡胶塞。另外,国家局于2006年下发的(国产)直接接触药品的包装材料和容器生产审批中要求,包装材料申报企业应选择有代表性的试验药品,提供采用申报产品包装的药品同时进行的稳定性试验(药物相容性试验)研究资料。
      文献显示,不同包装材料企业生产的丁基胶塞质量存在一定差异,对产品澄清度有不同程度的影响。丁基胶塞在制造过程中要经过硫化、硅化、卤化,以及后处理等步骤。在此过程中加入的某些填充剂、增塑剂等,以及丁基胶塞采用的不同清洗工艺后,都可能影响丁基胶塞与药物的相容性,从而影响药品的澄清度。除丁基胶塞本身质量外,产品澄清度与丁基胶塞的关系呈现其他一些特点:1、药瓶的放置位置,直立放置,药物粉末与丁基胶塞接触程度少,倒置则澄清度受影响大;2、接触时间,药物粉末与丁基胶塞接触时间越多,澄清度受影响越大;3、保存温度,温度越高,澄清度受影响越大。
      一方面,对于包装材料生产企业,需要采用拟包装的药品进行药物相容性试验。另一方面,对于药物制剂生产企业,也建议参照国家局的相关要求,参考相关方法,建立适宜的快速验证方法。应该注意到,化学药物稳定性研究技术指导原则中指出,稳定性试验的放置条件需要考虑到药物在贮存、运输以及使用过程中的可能遇到的环境。审评三部霍秀敏老师在2008年10月发表的电子刊物《注射剂产品直接接触药品的包装材料和容器的选择考虑》一文中,曾对药包材与药物相容性试验的考虑要点,包括采用直立和倒置的放置模式等进行了分析。建议申报单位重视药物与包材的相容性研究,以保证产品质量,保障患者用药的安全有效。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:02

注射剂产品直接接触药品的包装材料和容器的选择考虑


      直接接触药品的包装材料和容器是药品不可分割的一部分,它伴随药品生产、流通及使用的全过程。由于包装材料、容器的组成、药品所选择的原辅料及生产工艺的不同,药品包装材料和容器中有的组份可能会被所接触的药品溶出、或与药品发生互相作用、或被药品长期浸泡腐蚀脱片而直接影响药品的质量;而且,有些对药品质量及人体的影响具有隐患性(即通过对药品质量及人体的常规检验不能及时发现的问题)。例如,安瓿、输液瓶(袋),如果不是针对不同药品采用不同的处方和生产工艺进行选择,常常会有药品包装材料和容器中的组份被溶出及玻璃脱片现象,这些影响在一般的常规药检时不能被发现;再例如,天然橡胶塞中溶出的异性蛋白对人体可能是致热源,溶出的吡啶类化合物是致癌、致畸、致突变的肯定因素,而细微的玻璃脱片是堵塞血管形成血栓或肺肉芽肿隐患等等。从另一个方面讲,由于药品的种类多且有效活性基团复杂,不同药品与直接接触药品的包装材料和容器之间的相互影响也不同,所以,一种包装材料和容器适用于所有的药品,或者一种药品可以采用任何可获得的包装材料和容器都是存在巨大的质量和安全性隐患的。药品是一种特殊的商品,特别是注射剂产品,其质量和由包装材料和容器引起的安全性隐患要高于口服剂型,所以对注射剂产品的直接接触药品的包装材料和容器的选择,不仅要考虑包装材料和容器是否能满足药品本身应能达到的无菌保证水平的要求,同时更要关注直接接触药品的包装材料和容器与药品之间的相互作用。

1 我国药包材生产企业的现状与管理要求
      我国药包材生产企业和药包材产品相对落后。虽然,现有药包材生产企业约1000家,生产药用玻璃、金属、药用明胶制品、橡胶、塑料(容器、片材、膜)及其复合片(膜)等五大类六十多个品种的直接接触药品的包装材料和容器,但是,现有药包材生产企业多为乡镇集体企业,普遍存在规模小,人员素质、装备、技术及管理水平低,产品质量不稳定等问题。因而,质量不高、不符合标准的药包材产品常见;使用不合格药包材产品或使用未经审批药包材问题尚未解决;所以,优新药包材产品的推广应用缓慢,一些落后、使用不便、甚至影响药品质量的药包材淘汰困难,有的仍然在影响着药品的质量。
      与国外先进制药公司相比,我国制药企业对包装、包材与药品质量的关系普遍认识不清,对药品包装、包材与药品相互影响的研究重视不够,往往不是依据药物制剂的特性及相容性试验结果选择药包材,而是为了降低成本而选用包装材料。一些落后的包装形式、包装技术在我国制药企业中仍被采用。由此,造成的药品质量问题和使用的安全问题时有发生。
      根据《药品管理法》,我国对药包材实行产品注册制度,其中第五十二条规定:直接接触药品的包装材料和容器,必须符合药用要求,符合保障人体健康、安全的标准,并由药品监督管理部门在审批药品时一并审批。药品生产企业不得使用未经批准的直接接触药品的包装材料和容器。如果使用未经批准的直接接触药品的药包材包装药品,按照《药品管理法》第四十九条(四)的规定,该药品将按劣药论处。
      同时,结合我国国情,为提高直接接触药品的包装材料、容器的质量,确保药品安全有效,促进医药经济的健康发展。《药品管理法》增加了对药包材的监管条款:药品监督管理部门必须从符合药用要求能保障人体健康、安全的角度组织制定、审批和颁布药包材标准,标准应包括产品质量、检验检测方法和质量保证体系三个方面的内容。在审批新药时一并审批该新药的包装材料,同时审查该包装材料与药品的安全相容性资料。
2 直接接触药品的包装材料和容器的选择原则与要求
      药品包装自药品生产出厂、储存、运输,到药品使用完毕,在药品有效期内,发挥着保护药品质量、方便医疗使用的功能。因此,选择药品包装,必须根据药品的特性要求和药包材的材质、配方及生产工艺,选择对光、热、冻、放射、氧、水蒸气等因素屏蔽阻隔性能优良,自身稳定性好、不与药品发生作用或互相迁移的包装材料和容器。
      药品的包装分内包装与外包装。内包装系指直接与药品接触的包装(如安瓿、注射剂瓶、片剂或胶囊剂泡罩铝箔等)。药品内包装的材料、容器(药包材)的选择,应根据所选用药包材的材质进行稳定性试验,考察药包材与药物的相容性。
3 常用的药包材种类与进行相容性试验需考虑的内容
      药包材与药物相容性试验是为考察药包材与药物之间是否会发生相互的或单方面的迁移,进而影响药品质量而进行的试验,其目的是通过相容性试验证实药品在整个使用有效期内,所选包装容器中的药品质量稳定、可控,能够保持其使用的安全性和有效性。
      常用的药包材种类有塑料、玻璃、金属和橡胶。由于药包材的种类、组成和配方不同,其物理和化学的性能差异很大,在其包装药物后对各类药物的影响也就不同,所以,对不同的药包材,在进行与药物相容性试验时的考察项目、采用的方法和结果的评价等也均不相同。
      塑料材料药包材重点考察项目:水蒸气、氧气的渗入;水分、挥发性药物的透出;脂溶性药物、抑菌剂向塑料的转移;塑料对药物的吸附;溶剂与塑料的作用或透出;塑料中添加剂的溶出(如PVC袋中的DEHP);塑料加工时分解物对药物的影响(如PET瓶中的乙醛对胶囊壳的影响);塑料容器制备不良时产生的微粒;塑料中有害金属元素的释放等。
      玻璃材料药包材重点考察项目:玻璃中碱性离子的释放(影响药液的pH);玻璃中有害金属元素的释放(影响药物的安全性);不同酸碱度药液导致的玻璃脱片等。
      橡胶材料药包材重点考察项目:橡胶中各种添加物的溶出;橡胶对药物的吸附;橡胶填充料在药液中的脱落;橡胶中有害添加物的释放;胶塞等制备不良时产生的微粒(落屑)等。
      金属材料药包材重点考察项目:金属对药物的腐蚀;金属离子对药物稳定性的影响;金属上保护膜的完整性及其对药物的影响;金属对药物的吸附等。
4 药包材与药物相容性试验的考虑要点
      进行药物相容性试验的前提是采用的药包材首先应获得药包材产品注册证并符合相应的质量标准,其次是该药包材已经用于上市同剂型品种的包装。然后,再考虑采用的药包材是否与药物发生生物的、化学的、物理的反应,以及药包材自身在药物有效期内的稳定性。
      对注射剂产品,通常可选择的包装材料有玻璃(钠钙玻璃、硅硼玻璃)、多层共挤膜(PVC),聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE),还有橡胶(天然翻口胶塞、卤化丁基胶塞)、异戊二烯胶垫、铝塑组合铝盖、合金铝盖和纯铝盖等。
      在药包材审评时除针对材料特性进行评价外,重点是要评价材料的安全性,只有符合相应安全性的材料才可用于相应药品的包装。材料的安全性包括材料的生物安全性和材料各添加剂成分的安全性。材料的生物安全性试验及结果判断主要参照美国药典(USP)方法;欧洲药典收载了聚丙烯、聚乙烯材料通常使用的添加剂,包括结构、名称、最低限量和测定方法,企业在进行药物相容性试验时可参考。
      对注射剂产品,进行药物相容性试验应根据药包材的性质、药品的性质,评估可能发生的反应,建立合适的检测方法,可与稳定性试验(影响因素试验和加速试验)一同设计。考察项目除外观色泽、含量、pH值(粉针考察酸碱度)、澄明度、有关物质、不溶性微粒、无菌、细菌内毒素等常规的稳定性考察指标外,还应针对药包材和药物本身的特性,设定可能发生相容性的考察项目,如:药液中可能溶出的聚合物单体、催化剂和添加剂、容器对药物的吸附等。整个试验药物应与包装充分接触,并模拟实际使用情况;应直立、倒置;多剂量包装还应进行多次开启。应在了解待测物的情况下选择合适的分析方法,方法应足够灵敏,一般采用HPLC-MS,或GC-MS等方法。
      药物相容性试验是药包材选择重要的试验依据之一,该项资料不仅是法规的要求,更是药品安全有效性评价的重要内容,希望引起广大药物研发者和药品生产企业的高度重视,在执行国食药监[2008]7号文的同时,进行药物相容性研究,以使注射剂产品的质量有实质性的提高,确保患者使用安全有效。
      以上仅为个人观点,不妥之处,请广大业内人士批评指正。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:04

直接接触的塑料包装材料指南(欧盟/欧洲药品管理局)



1. 介绍
1.1 指南目的
  本指南替代了欧盟药品管理规范3AQ10a(Rules Governing Medicinal Products 3AQ10a)中发布的初级包装塑料材料指南(Guideline on Plastic Primary Packaging Materials),并解释了提交上市许可申请的原料药和制剂所用直接包材的塑料产品的信息。
本指南涉及人用药法令Directive 2001/83/EC的修订版Directive 2003/63/EC附件I第1部分,即模块3之3.2.1.6、3.2.2.2和3.2.2.7节,以及兽用药法令Directive 2001/82/EC附件I第2部分之A、C、G节中关于塑料内包装材料的内容。
1.2 指南范围
  本指南覆盖的是直接接触的塑料包装材料的具体要求,在此并不期望概述总体要求,即也适用于其它类型的包装材料或容器密封系统的性质(如性能)的总体要求。
  本指南仅适用于塑料内包装材料,即与原料药或制剂产品直接接触的包装材料。该材料可能是容器、密封或封签的一部分,或者是容器密封系统的其他部分。弹性塑料、天然和合成橡胶不在本指南范围内。
  本指南的适用不应回溯至已经由官方批准的上市产品的包材。然而,新的注册申请或者变更申请中引入新的塑料内包装材料,原料药和制剂产品的塑料内包装材料必须遵照本文件的框架要求,无论该材料是准备首次使用还是已经被用在原料药或制剂产品上。
1.3 基本原则
  所要提供的塑料包装材料的数据取决于原料药的物理状况(参见附件I的决策树)以及制剂药物的剂型和应用途径(参见附件II的决策树)。应当提交的数据应根据标准格式,即按人用药申请人须知(Volume 2B of The Rules governing Medicinal Products in the European)中CTD模块3之3.2.S.6、3.2.P.2.4及3.2.P.7,或兽用药申请人须知(Volume 6B of The Rules governing Medicinal Products in the European Union)第2部分之A、C与G节所描述的标准格式提供。EU-CTD文档与人用药先前版本(NTA, Vol.2B, 1998版)以及现行的兽用药版本(NTA, Vol.6B,2004版)位置关系的关联表在附件III中给出。
  本指南应与下列相关指南的现行版本结合阅读,即:人用药的药剂学开发[Development Pharmaceutics (CPMP/QWP/155/96)],稳定性试验:新原料药及产品的稳定性试验[Stability Testing: Stability Testing of New Drug Substances and Products (CPMP/ICH/ 2736/99)]-CPMP/ICH/380/95的修订版-,以及稳定性试验:现有原料药及相关制剂产品的稳定性试验[Stability Testing: Stability Testing of Existing Active Substances and Related Finished Products (CPMP/QWP/122/02, 更正版)],以及兽用药品的药剂学开发[Development Pharmaceutics for Veterinary Medicinal Products (CVMP/315/98)],新兽用原料药和制剂产品的稳定性试验[Stability Testing of New Veterinary Drug Substances and Medicinal Products (CVMP/VICH/899/99)],以及现有原料药和相关制剂产品的稳定性试验[Stability Testing of Existing Active Substances and Related Finished Products (CVMP/846/99)]。
  此外,共同体立法机构的有关直接与食品接触的塑料材料和物品的条款,特别是关于直接与食品接触的塑料材料和物品的委员会法令Directive 2002/72/EC,当在本指南中指示时,都应加以考虑。
2. 上市许可申请中应提供资料的位置
  为便于阅读,下面仅给出人用药上市许可申请CTD格式的资料位置信息,而有关兽用药产品资料的位置信息在附件III中可找到。
  原料药容器密封系统[3.2.S.6]
  文档的该部分应该提供用于原料药容器密封系统的塑料材料的有关资料,应包括以下内容:
 依照3.1节,关于材料的类型和性质的一般资料;
 塑料材料的规格标准(见3.2节);
 若有必要,萃取和相互作用研究的结果(见第4、5节);或/和毒理学文件,若有必要的话(见第6节);
药剂学开发[3.2.P.2.4]
  如果适用的话,应当提供在制剂开发过程中收集的数据,以便证明所选的塑料包装材料与药品的稳定性/完整性和兼容性、给药方法以及任何灭菌程序之间关系的正确性。应包括以下详细内容:
  若必要,通过萃取和相互作用研究获得的塑料材料与制剂的兼容性资料(见第4、5节)。和/或毒理学文件,若必要的话(见第6节)。
  如果材料经光照后的降解产物对容器/药品的兼容性有显著的影响,塑料的光稳定性应该进行讨论。
  若适用,制剂产品制造工艺(如灭菌条件)对塑料包装材料的影响。
  制剂产品容器密封系统[3.2.P.7]
  模块3的这部分应提供以下的资料:
  容器密封系统的描述,指明所有塑料材料的成分;
  所有选用的塑料材料成分的常规信息资料,如本指南3.1节所示;
  每一塑料的规格标准,如3.2节所示;
3. 需提交的数据
3.1 常规信息
  所有用于原料药或制剂产品内包装的塑料材料应标明:
 物料的化学名
 任何所用单体的化学名
  若有非固体原料药或非固体制剂与塑料包材直接接触,还需要提供以下相关资料。
  对于用作非固体原料药的塑料包装材料:
 如果原料药的包装材料没有收载到欧洲药典或某成员国药典,而且供应商也不能提供与食品包材法规相一致的证明,则应提供塑料包装材料全部的定性成分(包括添加剂:如抗氧化剂、稳定剂、增塑剂、润滑剂、溶剂和/或染料);
对于用作非固体制剂的塑料包装材料:
 若药品是吸入、注射或眼用给药途径,则需要供应商名录;
 同样的,若制剂是吸入、注射或眼用给药途径,用于制剂包装的塑料既没有收载到欧洲药典也没有收载到某成员国药典,或者,在药典专论授权使用几个添加剂,制造商可以在限定的范围内从中选取一个或几个的情况下,应提供塑料包装材料全部的定性成分。非药典所列的包装材料用作口服或局部(眼部除外)给药的非固体制剂,当供应商不能提供与食品包材法规相一致的证明时,也应提供全部的定性成分。
3.2 规格标准
  当建立直接接触原料药或制剂的塑料包装材料的规格标准时,应参考合适的欧洲药典专论或成员国药典专论。如果参考某专论,应当证明其符合性。
  如果欧洲药典或成员国药典专论没有收载该塑料物质,应参考药典的一般方法,建立如以下条目所列的内部规格标准:
 物料描述
 物料鉴别
 性状,比如机械或物理参数
对于用作非固体原料药和非固体制剂的塑料包装材料,内部规格标准应该包括进一步的信息,如:
 主要添加剂的鉴别,特别是那些很可能迁移到产品中的添加剂(抗氧化剂、增塑剂、催化剂和引发剂等);
 着色剂的鉴别;
 基于萃取研究的结果,性质和可萃取的量(参见第4节)
  如果塑料包装材料是用于口服或局部(眼部除外)给药的非固体制剂,或者供应商能证明与相关食品法规的一致性,则内部规格标准不需要包括这部分资料。
  应提供一批有代表性物料的分析报告以证明其符合内部规格标准。
4. 萃取研究
  萃取研究的目的是测定那些可能被与物料接触的原料药或制剂萃取的物料添加剂。塑料包装材料用作口服和局部(眼部除外)给药的非固体原料药和非固体制剂的容器密封系统,如果该物料既没有收载到欧洲药典也没有收载到成员国药典,也没有得到用作食品包装的证明,则萃取研究是必要的;非药典塑料用作吸入、注射或眼部用药的非固体制剂的容器密封系统,即使有食品包材的证明,同样要进行以上的实验。
  该研究的典型做法是把包装材料的一个样本暴露于强化条件下适当的溶媒体系中以增加萃取率。该溶媒最好应具有和原料药/制剂药品相同的对被萃取物的萃取倾向。如果是制剂产品,最好的溶媒是该制剂或安慰剂媒介物。被萃取物质的特性和数量应在包装材料的质量标准中列出。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:05

5. 相互作用研究
  为了评价所选塑料包装材料相对于其既定使用目的的适用性,应证明原料药或制剂产品与该材料之间的兼容性。可以选用塑料物质、塑料成分或塑料容器本身进行实验。相互作用实验的范围与设计取决于原料药的物理状态和制剂的剂型;分别如下:
  对于固体原料药或固体制剂:相互作用风险很低,通常不需要做内容物与容器的相互作用实验。用于吸入和注射的固体制剂,比如冻干产品 ,则可能需要做制剂成分与包装材料之间的相互作用试验。
  对于非固体原料药和制剂:相互作用的风险要求针对每一原料药和制剂作综合的、合适的研究。此项研究应评价容器/服药系统的关键功能特性,并且应当保证没有导致原料药或制剂质量下降的显著性改变发生。
  相互作用实验还应包括迁移性研究,以便监测从塑料包材中渗透到制剂/原料药中的物质,和/或吸附性研究,以便用来评价塑料包装材料对药品的吸附或吸收作用造成的可能的质量损失。
5.1 迁移性研究
  在开发阶段,应做原料药/初始制剂之间的迁移性研究,以便选择适当的包装材料,分别用于原料药和制剂产品。
  在开发期,当萃取研究发现有一个或几个可萃取物时(见第4节),迁移性研究是必需的。在这种情况下,必须证明在代表性的预期使用条件下,迁移物不至于改变原料药/制剂的药效和稳定性,或产生毒性风险。如果可能,原料药/制剂应当至少进行一批实验。用实验媒介(如食品)进行的模拟研究只能看作是初步的实验,不能排除用原料药/制剂本身进行该研究的必要性。应当描述分析方法,考虑药典规定的通用方法。非药典的分析方法应该进行验证。还需要建议渗透的最大限度。
  迁移性研究只有在下列情况下方可被省略,即在萃取研究结果的基础上,所计算的出现在原料药/制剂产品中的单个渗透物质的最大量所导致的水平已被证明了毒理学的安全性。当迁移性研究被认为不必要而且也没有开展时,应当提供相关证明。
  如果塑料包装材料是由不同塑料层组成的,根据产品的性质和预期使用,应当评估外层成分迁移进入制剂产品的可能性。此外应证明应用在容器/密封系统外表面的墨水或粘合剂成分不会迁移进入制剂产品。 
  在那些情况下,如果没有进行开发期的迁移性研究,在常温和加速贮存条件下的正式稳定性试验应监控可渗透物。
5.2 吸附作用研究
  由于原料药、辅料对包装材料的吸收作用而导致产品质量发生改变,在开发性研究中可能需要调查包装材料与制剂之间的相互作用。在稳定性研究中,当观察到制剂产品的稳定性发生变化,且这种变化可能是受制剂成分对塑料包材的吸附或吸收作用的影响时,必须开展吸附作用研究。
  用作非固体原料药的塑料包材不必要进行吸附作用研究。
6. 毒理资料/文件
  用于原料药或制剂容器密封系统的塑料包材,应根据它们的级别和化学结构,提供可渗透物和可萃取物的毒理学数据。如果塑料材料或添加剂已经收载到欧洲药典、成员国药典或者已被批准用于食品包装,可不需要毒理学数据。对于非药典收载的塑料材料和添加剂,如用于吸入、注射或眼部给药的制剂容器密封系统,即使是已批准用于食品包装,毒理学报告也是必需的。

7. 术语表
兼容性        证明在容器密封材料和内容物之间没有严重的相互影响,没有导致产品疗效和稳定性发生改变,或者产生毒性风险。
容器密封系统        容纳和保护原料药或制剂的包装构件的总称,包括内包装和外包装两个部分,如果后者是用作对原料药或制剂提供额外保护的话。
萃取研究        将包装件放在适当的溶剂体系中,在极端条件下,最大程度地把包装材料中的可萃取物提取到溶剂中的一种试验研究。
相互作用研究        在正常贮存/使用条件下,检测塑料包装成分与产品之间的任何影响所导致的产品质量或包装发生的不可接受变化的一种研究。
迁移性        在代表性的预期使用条件下,物质(可渗透的)从塑料成分释放进入容器的内容物。
包装构件        容器密封系统的任何部件,包括容器(如安瓿、西林瓶、大瓶)、密封(螺旋盖、塞)、塞子顶封、容器内封、给药附件与容器标签。
塑料材料        包含一种或多种有机高分子化合物的材料,通过聚合作用、缩聚作用或加聚作用或任何其它类似反应,从低重量的小分子制得;或者通过天然高分子的化学变化作为基本成分而制得。弹性物质、天然和合成橡胶不包括在本指南范围内。
吸附作用        某种溶质与某种塑料包装成分的一种物理化学现象的结合,与包装材料的性质以及原料药、制剂的其他可溶性物质的化学性质相关。
规格标准        一个检验项目清单,参考分析方法,对所描述的检测项目有恰当的带数值限度、范围的接受标准,或其它适当的标准。
适用性        对容器密封系统的保护性、安全性、兼容性和性能(功能)的评估。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:06

中药生产控制系统数据库二次开发



【说明】本文是应化工与医药工程杂志的要求,写了一篇关于中药提取系统自动化数据库方面的东西,可能比较偏门,感兴趣的、看得懂的可能不会太多,权当交流,给有兴趣或者有此方面工作需要的朋友借鉴参考。如有问题,欢迎与作者交流!
     现代中药生产工艺主要包括提取、过滤、浓缩、醇沉、分离、层析、收膏、干燥等过程,以及配套的乙醇回收等几个工序组成。建立中药生产控制系统可以从产品的源头上解决中药产品工艺和成分的均一、稳定要求,更好地与国家GMP规范相融合、有利于保证产品质量。
1  现代中药生产控制系统简介
现代中药生产工艺繁琐、参数变量大,特别是原材料成分和企业工艺的控制制约了不少先进企业的发展,对生产过程的计算机控制与管理提出了迫切要求。现代中药生产中,提取是非常关键的起始阶段,一般采用批量生产方式,批量生产过程要求生产线具有良好的操作柔性,即在同一生产线上按批量生产单一或经清洗后满足多种不同产品的生产。本文所述的中药生产控制系统采用OPTO22公司的PAC控制系统,对提取、过滤、浓缩、沉淀、分离等工序进行了自动化设计,取得了良好的效果。
2  应用需求分析
由于本控制系统采用OPTO22公司的PAC控制系统,因此使用了OPTO22集成的组态软件进行了组态,实现了使用图形界面进行现场设备的监测与控制,实现了生产操作的自动化。同时,在进行工艺总结或生产过程回顾时,需要查看生产过程数据,进行统计和分析,由于集成的ioDisplay组态软件历史数据存储功能简陋,只能保存为文本文档,对于存储以后的查询,十分不便,因此主要依靠人工填写的生产记录来追溯历史过程。人工填写的生产记录,记录点少,间隔时间长,仅靠少量的数据不足以对整改生产过程做全面的评估、分析。由此以来,控制系统迫切的需要增加控制点数据记录功能。
3  技术方案设计
3.1  需求目标分解、
根据数据处理过程,大致分为三步,首先将原始数据“读出来”,然后将数据“存进去”,最后再将数据“取出来”。要将数据从控制系统中“读出来”,关键是实现PAC数据通讯。“存进去”即数据存进数据库中,“取出来”即数据从数据库中取出来,这两步的关键是实现数据库操作。最后“取出来”功能,还涉及表格、趋势图的自动生成。
总结分解的目标如下:
(1)实现PAC控制系统数据通讯
(2)实现数据存、取等数据库操作
(3)数据查询及数据呈现
3.2  拟定分解目标实现方案
    要实现“读出来”、“存进去”和“取出来”三个过程,首先需要选择软件开发平台。本着轻量级化,软硬件需求环境低的原则,选择使用Visual Basic [1]6.0开发平台。然后需要选择数据库平台,要同时满足轻量级化和C/S(客户端/服务器)架构,架设一个数据库服务器可满足多个操作员站访问,选择使用SQL Server[2] 2000数据库。
下面针对每个分解目标拟定实现方案。
3.2.1实现PAC控制系统数据通讯
要实现PAC控制系统的通讯,主要有两种途径。第一是从PAC硬件中读取数据,这需要开发硬件驱动,费事费力。第二是从上位机软件中读取数据,这里要用到IoProject组态软件关键的OPC接口,下面简要介绍一下OPC接口。
OPC[3]是OLE(Object Linking and Embedding,对象链接和嵌入)for Process Control 的缩写,它是基于微软的COM(组件对象模型)、DCOM(分布式组件对象模型)技术,为实现控制系统开放互通的一项标准。OPC在硬件供应商和软件开发人员之间搭上了一座桥梁,它提供了一种机制从数据源提供数据并且以一种标准的方式将这些数据传送的任意客户端应用软件[4]。OPC也为实现控制网络与信息网络之间的信息交互提供了较为方便的途径,见图1。


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:07

Fig.1 Diagram of OPCinterface
3.2.2实现数据存、取等数据库操作
“存进去”这一需求,需要在Visual Basic 6.0开发平台与SQL Server 2000数据库中架设一座桥梁,ADO组件可以充当了这一角色,下面简要介绍一下ADO组件。
ADO (ActiveX Data Objects,ActiveX数据对象)是Microsoft提出的应用程序接口(API)用以实现访问关系或非关系数据库中的数据。Microsoft和其它数据库公司在它们的数据库和Microsoft的OLE数据库之间提供了一个“桥”程序,OLE数据库已经在使用ADO技术。
3.2.3数据查询及数据呈现
DBGrid是强大的表格工具,MSChart是功能强大的ActiveX组件,通过编写适当的代码可将查询的数据自动生成表格和趋势图。
4  技术方案的实施
4.1  实现PAC控制系统数据通讯程序开发
4.1.1 OPC接口架构
    OPC接口共有6个对象,他们是OPCServer服务器、OPCGroups组集合、OPCGroup组、OPCItems标签集合、OPCItem标签、OPCBrowser浏览器,见图2.


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:07

6个对象的作用,见表1

  
对象
         
描述
OPCServer服务器
OPC服务器的一个实例,必须在使用其他对象之前创建一个OPC服务器对象实例。它包含OPC组集合对象并创建OPC浏览器对象。
OPCGroups组集合
OPC组对象实例的容器。用于添加、清除和管理OPC组。
OPCGroup组
OPC组的一个实例。自身具有各种属性,同时向OPC标签集合对象提供数据获取服务。
OPCItems标签集合
OPC标签对象实例的容器。在OPC组对象创建时自动创建。
OPCItem标签
OPC标签对象包含服务器中一个点或一个变量的定义、动态值、状态和刷新时间。
OPCBrowser浏览器
OPC浏览器对象用于查看存在于OPC服务器中点或变量的配置信息。一个OPC服务器对象中只允许存在一个OPC浏览器对象。

  表1 OPC接口对象
                                                                                                                  Tab1 The object ofautomation interface
4.1.2 OPC接口运行过程
    OPC接口有特定的运行过程,见图3


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:08

Dim OPCServer1 As OPCServer        ‘定义OPCServer服务器
Dim Groups1 As OPCGroups          ‘定义OPCGroups组集合
Dim WithEvents Group1 As OPCGroup  ‘定义OPCGroup组
Dim Item1 As OPCItem               ‘定义OPCItems标签
Set OPCServer1 = New OPCServer          '创建OPCServer服务器实例
OPCServer1.Connect("Opto22.OpcServer.2")  '连接Opto22控制系统
Set Groups1 = OPCServer1.OPCGroups     ‘创建OPCGroups组集合实例
Set Item1 = Group1.OPCItems.AddItem(ItemID, ClientHandle)‘创建OPCItem标签实例
4.1.4 数据获取方式
OPCServer服务器提供了同步和异步两种方法。同步的方式客户端必须等待返回的结果,效率很低,此种方式一般在故障诊断时使用。异步的方式使客户端可以在访问数据后继续下一步操作,在结果返回时,OPC服务器会通知客户端,这种方式访问效率高。
采用异步方式,我们可以利用OPCGroup组的DataChange事件,自动获取PAC控制系统数据当满足一定的条件时,OPC服务器返回结果,激发相应的事件来通知客户端程序做相应的处理,系统资源耗费较少。
事件的结构代码如下:
Event DataChange(TransactionID As Long,NumItemsAs Long, ClientHandles() As Long, ItemValues() As Variant, Qualities() As Long,TimeStamps() As Date)
至此,已经完成了与PAC控制系统的通讯。
4.2  实现数据存、取等数据库操作
4.2.1定义ADO组件对象并连接数据库
Dim Connection1 As New ADODB.Connection    ’定义Connection连接对象
Dim Recordset1 As New ADODB.Recordset       ’定义Recordset数据集对象
Dim Command1 As New ADODB.Command      ’定义Command命令对象
Connection1.ConnectionString="rovider=SQLOLEDB.1ersist Security Info=False;_
User ID=用户名;Initial Catalog=数据库;Data Source=数据源"     ’定义Connection连接对象连接字符串
Connection1.Open                            ’打开Connection连接
Command1.ActiveConnection = Connection1      ’设置Command命令使用Connection连接
4.2.2将记录时间、数值、控制点位号及生产批号存入数据库表
Dim String1 As String                         ’定义字符串
String1 = "insert into 生产数据表(记录时间,数值,控制点位号,生产批号) _
values('Str(Item1.TimeStamp)',Item1.Value,ClientHandle,curBatchId)"        ’设置insert字符串语句
Command1.CommandText = String1             ’设置Command命令为已设置完的insert字符串语句
Command1.Execute                           ’Command命令执行
4.3 数据查询及数据呈现
4.3.1数据查询主要依靠强大的select查询语句,格式如下:
Select 记录时间,数值,控制点位号 from 生产数据表where 生产批号=201401001
4.3.2数据呈现
    数据呈现的界面,见图4
4.3.2.1Excel数据输出功能
    借助Excel强大的数据处理功能,能够快速生产各种图表,进行统计、分析,Excel输出功能很多软件都具备,且受欢迎,Excel输出关键代码如下:
    Set ExcelObject =CreateObject("Excel.Application")   ’创建Excel对象
Set ExcelObject = GetObject(,"Excel.Application")     ’激活Excel对象
    Set ExcelBook =ExcelObject.Workbooks.Add         ’在Excel中添加一个工作簿
    Set ExcelSheet = ExcelBook.ActiveSheet             ’在Excel中激活一个工作表
    ExcelSheet.Cells(1, 1) = "时间"              ’第1行第1列写入“时间”作为表头
    ExcelSheet.Cells(1, 2) = "数值"              ’第1行第2列写入“数值”作为表头
     ’定义循环,将数据库中存储的“记录时间”、“数值”输出到Excel工作表中
    Dim i As Integer            
        For i = 2 To RecordSet1.RecordCount
        ExcelSheet.Cells(i, 1) =RecordSet1.Fields.Item("记录时间")
        ExcelSheet.Cells(i, 2) =RecordSet1.Fields.Item("数值")
        RecordSet1.MoveNext
    Next i
4.3.3 表格显示功能
    Set DataGrid1.DataSource=RecordSet1    ’设置表格的数据源为查询语句返回的记录集
4.3.4趋势图显示功能
    ’设置MSChart的行关联RecordSet记录集
    MSChart1.RowCount = RecordSet1.RecordCount
    ’定义循环 ,将数据库中存储的“数值”生成趋势图
    Dim i As Integer
        For i = 1 To RecordSet1.RecordCount
        MSChart1.Row = i
        MSChart1.Data =RecordSet1.Fields.Item("数值")
        RecordSet1.MoveNext
Next i

5.开发总结
使用Visual Basic开发平台和SQL Server数据库,运用OPC、ADO等关键技术进行OPTO22 PAC中药生产控制系统数据库二次开发,大幅度提升了原系统历史数据管理能力,系统具备数据自动存储、查询、Excel输出、表格和趋势图自动生成功能,便于进行生产过程数据的统计分析、历史数据追溯,很大程度上,提高了产品质量,收到了良好的效果。系统轻量级化,安装文件仅四十多兆,安装环境要求低,可安装于原系统工程师站,不增加硬件投入。
                                                                  张金巍,男,高级工程师,主要从事中药生产质量管理及项目管理工作。Email : 14526641@qq.com


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作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:10

药厂微生物实验室的最佳实践



2011年6月上旬WHO发布的技术报告中,包括了一个附件2《制药厂微生物实验室的最佳实践》"WHO good practices for pharmaceutical microbiology laboratories"。

自从2009年WHO技术报告中采纳了药厂质量控制实验室最佳实践的修订版本文件后,检查员提出有必要出台一个药厂微生物实验室最佳实践的文件附录文件。为此WHO的专家研发了〈药厂微生物实验室最佳实践〉。

该文件内容包括有:

Ø 1.人员Personnel
Ø 2.环境 Environment -2.1环境设施Premises; 2.2实验定的环境检测 Environmental monitoring in the laboratory; 2.3 清洁、消毒和卫生Cleaning, disinfection and hygiene; 2.4灭菌实验设施 Sterility test facilities
Ø 3. 实验方法的验证Validation of test methods
Ø 4. 设备Equipment - 4.1 设备维护Maintenance of equipment; 4.2 确认Qualification; 4.3 校正、性能确认和使用监测Calibration, performance verification and monitoring of use
Ø 5. 试剂与培养介质Reagents and culture media - 5.1 试剂Reagents; 5.2 培养基Media; 5.3标签Labelling; 5.4传代 Organism resuscitation
Ø 6. 参比标准物和标准菌株Reference materials and reference cultures- 6.1 内部标准和药典标准品International standards and pharmacopoeial reference substances; 6.2标准菌株Reference cultures
Ø 7.取样Sampling
Ø 8.样品处理与确认Sample handling and identification
Ø 9. 污染废物的处理Disposal of contaminated waste
Ø 10. 实验结果的质量保证和质量控制Quality assurance of results and quality control of performance - 10.1 内部质量控制Internal quality control
Ø 11.实验程序Testing procedures
Ø 12.实验报告Test reports
附件包括内容有:

Ø 附件1操作区域实例Examples of zones in which operations could be carried out

Ø 附件2 设备维护实例 Examples of maintenance of equipment

Ø 附件3 校正检查表实例和不同设备的校正间隔Examples of calibration checks and intervals for different laboratory equipment

Ø 附件4 设备确认与监测的实例Examples of equipment qualification and monitoring

Ø 附件5 标准菌株使用的通用要求General use of reference cultures

这个指南适用于下列所有相关的微生物实验室
无菌实验sterility testing;
微生物限度检测,微生物分离和鉴定,细菌内毒素检测detection, isolation, enumeration and identification of microorganisms(bacteria, yeast and moulds) and testing for bacterial endotoxins in different materials (e.g. starting materials, water), products, surfaces,garments and the environment; and
效价测定assay using microorganisms as part of the test system.

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:12

制剂如何通过TGA现场检查或认证



欧盟/FDA关于制剂生产最新法规要求(EU 、 WHO 、PIC/S 的GMP法规):

•《Good Manufacturing Practices—Medicinal products for human and veterinary use 》

•《Good Manufacturing Practice for Pharmaceutical Products 》

•《 Guide to Good Manufacturing Practice for Medicinal Products》

•《Austalian Code Of Good Manufacturing Practice for Medicinal Products》

•《 Current Good Manufacturing Practice for Finished Pharmaceuticals 》 Part211

•《 Drug Manufacturing Inspections Program 7356.002 》

•《Drug Manufacturing Inspections Program 7356.002—56002A Sterile products manufacture 》

•《Guide to Inspections of Dosage form Drug Manufacturer’s - cGMP’s

•《Guide to Inspections of High Purity Water Systems》

•《Guidance for Industry Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing》

•《Guide to Inspections Validation of Cleaning Processes》

•《Guide to Inspections of Pharmaceutical Quality Control laboratories》


EMEA是协调欧盟各成员国之间的专家意见的欧洲药品评估机构:

•它的职责在(欧共体)法规 No. 726/2004中有详细描述。

•所有的欧盟成员国都遵行相同的GMP法规和相关的解释指南。EMEA的一部分作用就是协调各国的处理方法。

•EMEA参与ICH进程(也就是全球协调化进程),是PIC/S的观察员,并在某一些课题上与WHO进行合作。

•EU 、 PIC/S及WHO GMP要求完全一致。

•欧洲与美国GMP的内容和要求通常很接近。

•欧洲指南关于注射剂更具体更通用(说明无菌和终端灭菌生产的区别,美国指南无此说明)


欧美cGMP法律、法规和指南的关系,就产品核准而言:

•在欧洲,目前按(CTD)要求,且Dossiers文件中的内容必须与公司的运行相一致,每一个变更必须有变更记录。

•在欧洲,还需按(Marketing authorization applications)文件

•在美国,还需按(New drug applications)文件

•上述文件中厂商必须提供有关新产品细节的文件:※Safety、※Quality、 ※Efficacy


国外主要药物技术协会对制剂生产的相关要求
人用药品注册技术要求国际协调会简介( International Conference on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use )

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:13

ICH 文件分为质量、安全性、有效性和综合学科四类,现已制订59个文件,

v Q 质量(Quality,稳定性、方法验证、杂质等23个)

v S 安全性(Safety,药理、毒理、药代等15个)

v E 有效性(Efficacy,临床、研究报告等17个)

v M 综合学科 (多学科 ,术语、CTD等4个)


国外主要药物技术协会对制剂生产的相关要求



•制药企业检查协会和制药企业检查合作计划简介( Pharmaceutical Inspection Convention (PIC) and the Pharmaceutical Inspection Co-operation Scheme (PIC Scheme)

PIC/S文件:

•《 Recommendation on Sterility Testing-无菌测试参考资料》PIC/S

•《 Recommendation on the Validation of Aseptic Processes-无菌工艺验证》PIC/S

•《 Validation Master Plan Installation and Operational Qualification Non-Sterile Process Validation Cleaning Validation 》PIC/S

•注射用药物协会简介(Parenteral Drug Association)

国外主要药物技术协会对制剂生产的相关要求,PDA文件:

•《Fundamentals of an Environmental Monitoring Program 环境监控项目基本原理》

•《Q7a GMP Questions and Answers 》

目前欧盟各国在药品生产符合性检查时其方法和内容FDA系统检查法非常一致,六大系统基于符合性检查的一个重要主旨在于能够评估每个系统是否在受控状态。质量系统为生产(制造)系统提供了基础,生产(制造)系统在质量系统控制下互相联系,交互运作。下面就 FDA六大系统主要内容进行探讨。欧盟/FDA对药品生产厂商的审计要求,系统性审核构成:

对下面每一个方面而言,企业应该有书面并经过批准的程序和由其产生的文件。要尽可能通过随时随地的观察来评估该企业是否始终执行这些书面程序。这些观察并不仅限于最终产品,这可以包括原料和过程物质。这些观察能够揭示出不仅在这一系统存在的缺陷而且能够揭示出其它系统也同样存在的缺陷,这就为扩展检查范围提供了理由。当然系统被选为质量系统检查范围的补充时,下面所列的所有方面均应覆盖到,当然,依据检查发现该范围的深度可以不同。

欧盟/FDA对药品生产厂商的审计要求。

•FDA 系统检查法开始实施日期2002年2月1日,包括所有人用原料药和成品药

•适用于对美国本土和境外企业的检查

*成品药制造商

*再包装者(分装)

*再贴签者(分装后贴签或对待包装品贴签)

*放射性药品

*医用压缩气体

*药用化学品

*原料药


欧盟/FDA对药品生产厂商的审计要求

监督性检查(全面检查):为了能对企业进行全面、深入的 GMP 评估,它适用于以下场合:

*对企业了解的信息太少

*是否符合 cGMP 值得怀疑

*对以前检查活动的后续

*一个或多个系统的检查中发现较严重的问题而改变简化的检查

*在全面检查时,对质量系统的检查可能会延伸对其它系统的检查

*全面检查通常至少包括4个系统,其中质量系统(也可以是负责产品年度汇总审核的系统)是必查系统

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:14

欧盟/FDA对药品生产厂商的审计要求简化检查:

简化检查适用于以下场合:

*获得企业符合 cGMP 规范的现状

*获得说明某公司符合 cGMP 规范的文件和记录

*当某公司有遵守 cGMP 规范的文件记录,

该公司又没有重要的产品召回/产品缺陷/

警告事件发生,且在前两年内产品方面无

明显变化。


欧盟/FDA对药品生产厂商的审计要求

•简化检查至少需对两个系统进行检查,其中的一个必须是质量系统(或负责进行产品年度回顾审核的系统)

•辖区 FDA 药品检查管理人员应确保简化检查计划,能对各个系统轮流进行检查

•质量系统检查可能会延伸到其它系统,但延伸检查的范围一般是有限的。

•某些公司可能和药品生产的关系不大(如接受委托检验的实验室),可能只用了两个系统,在此情况下,FDA 只检查这两个特定的系统,即为全面检查。

•每次检查,至少包括两个系统,而质量保证系统是必查系统

•检查类型不同时,所检查的系统数可以调整

•某个系统的全面检查,可能接着要求对其他系统的某些项目进行检查

•这并不是其它系统的所有项目都要检查


质量体系

对质量系统的评估分为两个阶段 :

•第一个阶段是评估质量控制部门是否履行了评审和批准与生产、质量、质量控制,和质量保证相关程序的职责,以确保这些程序适宜于预期的用途。这也包括相关的记录保持系统。

•第二个阶段是评估所收集到的数据以确定质量问题并可以与其它主要系统联系起来共同作为检查范围。

质量体系

•产品评审:至少每年一次;应包括下列适宜区域的信息;对每一产品来说,评审批应是所生产的所有批的代表性批。应识别出质量趋势等趋势。

•顾客抱怨评审(质量及药学方面):记录;评估;及时调查;包括适宜时采取纠正措施。

•与生产和检测有关的偏差和失败调查:记录;评估;及时调查;包括适宜时采取纠正措施。

•变更控制:记录;评估;批准;再验证性评估的需求

•再加工/重新加工:评估,审核和批准;对验证和稳定性的影响

•退货/回收:评估;在理由充分时扩大调查;处理

• 不合格品:在理由充分时扩大调查;适宜时采取纠正措施

•产品改进计划:对已上市产品

•稳定性失败:在理由充分时扩大调查;需要经评估的现场预警机制;处理

•待验产品

•验证:所需要的验证状态/再验证(如,计算机,生产工艺,检验方法)

•培训/质量控制部门员工资格确认。

厂房设施与设备系统

设施:

•清洁和维护

•厂房设施布局和防止交叉污染的空气处理系统(如,青霉素,β-内酰胺类,类固醇类,激素类,细胞毒素类等)

•用于该企业生产中防止污染和混淆的特殊设计的区域

•通用空气处理系统

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:15

设施:

•对建筑物实施改变的控制系统

•照明,饮用水,清洗设施和卫生设施,下水道和废物处理

•建筑物消毒,灭鼠剂,杀菌剂,杀虫剂,清洁和消毒剂的使用

厂房设施与设备系统:

设备 :

•适宜的情况下设备安装和运行确认

•设备设计,容量,位置的适宜性

•设备表面不应有反应性,释放性或吸附性

•设备运行所需物质的适当使用,(润滑剂,冷冻剂,制冷剂等),接触产品/容器等

•清洁程序和清洁验证

•采取控制措施以防止污染,特别是防止任何杀虫剂或任何毒性物质,或其它药物/非药用化合物的污染

•诸如冰箱和冷库等储藏设备的确认,校正和维护,以保证标准品,原料,试剂等,储存在正确的温度

•设备确认,校正和维护,包括计算机确认/验证和安全

•设备变更控制系统

•设备标识的实行

•任何非预期偏差的文件性调查

物料系统

•人员培训/资格确认

•原料、容器、封口材料的标识

•原料、容器、封口材料的标识

•储藏条件

•在经测试或检查和准予放行之前储存于待验状态

•用适宜的方法取有代表性样品,检测或检查

•每种原料的每一批至少进行一个专属性鉴别测试

•每一批容器和封口材料进行一项视觉鉴别

•对供应商对原料、容器、封口材料的测试结果进行测试和验证

•对不符合接收标准的任何原料、容器、封口材料予以拒收。全面检查该企业对原料来源的确认程序

•对原料、容器、封口材料进行适宜的再测试/再检查

•原料、容器、封口材料的先进先出

•被拒绝物料的隔离

•水和工艺气体的供应,设计,维护,验证和运行

•容器和封口材料不应释放出物质,与药品反应,吸附药品

•物料处理操作中的变更控制系统

•计算机化或自动化工艺的确认/验证和安全保障

•制剂的逐批销售记录

•任何非预期偏差的文件性调查

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:17

生产系统

•人员培训/资额确认

•生产工艺的变更控制系统

•适宜的投料的程序与规范

•按100%含量配制/生产

•设备标有内容物,和生产阶段和/或状态等标识

•容器和封口材料清洁/灭菌/去热原效果的验证和确认

生产系统

•计算和记录实际产量和实际产量与理论产量的百分比值

•及时完整记录批生产记录

•为每一生产阶段的完成确立时间限制

•实施和记录过程控制,测试和检查(如,PH值,混合充分性,重量差异,澄清度)

•过程质量标准和产品质量标准的理由和一致性

•防止非无菌制剂受到致病菌污染

•遵守预处理程序(如,设定,清场,等)

•设备清洁和使用日志

•主生产和控制记录

•批生产和控制记录

•工艺验证,包括计算机化或自动化工艺的验证和安全性

•变更控制;再验证需求的评估

•任何非预期偏差的文件性调查

包装和贴签系统

•人员培训/资格确认

•包装和贴签材料的接受

•包装和贴签操作变更的控制系统

•标签的适宜储存,对已批准的和发出后退回产品的贴签

•不同产品大小,形状和颜色相似的标签的控制

•对于直接接触产品的外观相似容器的切割式标签,没有采用某种100%电子或视觉确认系统予以监测或使用非专用生产线。

•不使用多联印刷标签,除非其尺寸,形状或颜色有明显区别

•对暂没有贴签,但已装有药品的,在以后采用复合的专用标签的容器的管理

•适当的包装记录应包括所使用标签的样张

•对标签发放,对发放标签的检查和已使用的标签的物料平衡的管理

•贴签后产品的检查

•符合对包装的防非法开启要求(见21CFR 211.132 和Compliance Policy Guide, 7132a.17)

•对购进的标签适当的检查(按样稿审核)

•批号的使用,对剩余的已打有批号/控制编号标签的销毁

•在不同贴签的包装线之间有物理/空间间隔

•对与生产线相关的打印装置的监管

•生产线清场,检查和记录

•标签上应有适宜的有效期

•包装和贴签操作的验证,包括计算机化流程的验证和安全性确认。

•任何非预期偏差的文件性调查

实验室控制系统

•有足够的人员从事实验室操作

•有足够的实验室设施设备

•分析仪器和设备的校正和维护计划

•计算机化和自动化过程的验证和安全性确认

•对照品;来源,纯度和含量,进行测试以确保与现行的法定对照品等效

•色谱系统的系统适应性检查(如 气相色谱或高效液相)

•规格,标准和抽取代表性样品的方法

•遵守书面的分析方法

•分析方法的验证

•实验室操作变更控制系统

•对正确的样品进行所要求项目的测试

•任何非预期偏差的文件性调查

•所有测试具有完整的测试记录并对测试结果进行总结

•原始数据的质量和保持(如色谱图和光谱图)

•原始数据和结果总结的关系,有未使用的数据存在

•遵守适宜的OOS程序,包括及时完成调查

•适宜的留样;留样测试记录

•稳定性测试计划,包括稳定性测试方法的专属性

cGMP对制剂生产中的关键性要求
审报资料的编写要求与方法

•共同技术文件 (Common Technical Document)

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:19

•《 Site Master File 》的编制

•随着由美国,欧洲和日本三方发起的国际协调会议的进程,在上述三个地区对于在人用药申请注册的技术要求方面已经取得了相当大的协调统一。

• ICH又决定采用统一的格式来规范各个地区的注册申请。这就是我们下面要向大家介绍的常规技术文件(CTD)。共同技术文件 (Common Technical Document,) :

•CTD文件是ICH为在注册申请文件上的统一格式

•CTD文件2003年7月起首先在欧洲实行。

•CTD文件是国际公认的向药品注册机构递交的结构完善的注册申请文件,共由五个模块组成

CTD技术文件

模块1:行政信息和法规信息 。本模块包括那些对各地区特殊的文件,例如申请表或在各地区被建议使用的标签,其内容和格式可以由每个地区的相关注册机构来指定。

模块2:CTD文件概述 ;本模块是对药物质量,非临床和临床实验方面内容的高度总结概括,必须由合格的和有经验的专家来担任文件编写工作。

CTD技术文件

模块3:质量部分 ;文件提供药物在化学、制剂和生物学方面的内容。

模块4:非临床研究报告;文件提供原料药和制剂在毒理学和药理学试验方面的内容。

模块5:临床研究报告; 文件提供制剂在临床试验方面的内容。

CTD技术文件

ICH要求所以在CTD文件中,需要我们原料药厂家提交的只是在模块2整体质量概述(The Quality Overall Summary,即QOS)部分和模块3质量(Quality)部分中涉及原料药的化学性质、生产工艺和质量控制等方面的基本数据和资料。

CTD技术文件

ICH对共同技术文件 CTD编制要求

(Guidance for industry )

•M4 Organization of the CTD

•M4 The CTD—Quality (The CTD—质量)

•M4 The CTD—Safety

•M4 The CTD—Efficacy


CTD技术文件

在提交CTD文件时,同样为了保护原料药生产厂家的技术机密而需要由申请人配合原料药生产厂家的负责人单独提交一份符合欧洲CTD格式的保密文件,以确保所有注册申请要求的相关资料直接提供给有关当局,这个保密文件包括模块3中关于生产工艺的详细描述,生产过程的质量控制,工艺验证和数据评价的内容。此外,还需要单独提供一个整体质量概述,其内容不在药品上市许可申请各部分内。整个保密文件必须符合CTD的格式要求。

《 Site Master File 》的编制
《 Site Master File 》主要内容

《 Site Master File 》的编制法规简介:

•《 Explanatory notes for industry on the preparation of a Site Master file 》PIC/S

•《Guideline for the preparation Site Master file 》TGA


欧盟/FDA对药品生产,厂商审计后缺陷的分析

•FDA检查员向FDA上交EIR报告(Establishment Inspection Report)

•EIR中可能有未在483中提到的缺陷内容

•FDA官员根据483表、 EIR报告及被审计的厂商上交的整改报告,决定是否通过FDA审计。

•在欧盟对药品生产厂家的GMP审核中生产缺陷等级(以前为“违规”)被划分为

“严重缺陷Critical deficiency”

“重要缺陷Major deficiency”

“一般缺陷minor”

EMEA做出的等级划分是为了在欧盟等级划分方式一致。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:20

欧盟/FDA对药品生产,厂商审计后缺陷的分析

欧盟(EMEA)的缺陷划分方法简介:

•严重缺陷Critical deficiency

•是一种已经生产出、或者可能导致生产中出现重大风险并生产出对人体或者兽用时有害的、或者可能导致在食用动物体内产生有害残留物的产品的缺陷。


•重大缺陷Major deficiency

•重大缺陷就是已经生产了或者可能生产出不符合市场要求的产品;

•严重偏离欧盟的GMP法规的;

•严重偏离生产许可条款的(在欧盟的范围内) ;

•无法执行令人满意的产品放行规程或者赋有资质的人员没有履行权责义务;

•是好几个“其他类”缺陷的组合,各自单独并不是重大缺陷,但是在一起可能表现为重大缺陷,所以汇报为重大缺陷;(重大缺陷的案例)


“一般缺陷minor”

•一种既不能划为严重缺陷也不能划为重大缺陷的缺陷,但是同样显现出偏离GMP的迹象。(该缺陷可能被认为是“其他”或者因为它被判断为微小的缺陷,或者因为没有足够的信息可以将它划分为重大或严重缺陷。)

• 对于缺陷的分级是根据风险等级评估,也是根据所生产的产品特性而异,在某些情况下被判为重大缺陷的案例也可能被判为严重缺陷。

•在前一次检查中报告的缺陷没有经过整改,再一次被检查到,就是更高级别了。

•一次性发生的微小过失或者不是很重大的问题通常不会写入正式报告,但是会提请生产商注意。

•审计结束时提供书面缺陷报告

•公司在收到缺陷报告后在一定期内作出反应,针对严重和重要缺陷要求提交整改意见(修正工作的客观证据 )。

•在被评估生产商对审计报告回应后,给出GMP符合程度报告(GMP Audit Report )。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:21

正确认识卫生型仪表及其合规性要求


生产设备的卫生是药品卫生中至关重要的一个环节,而近年来国家针对药品行业生产设备所实施的一系列政策与法规,也使得许多从事药品食品生产、设备制造和工程设计的相关单位与人员对设备卫生这一概念有了新的认知与了解,并越来越重视其在食品药品生产中的作用。针对业内人士广泛关注但也存在很多疑虑的卫生型、无菌性仪表标准,与GMP、GAMP的关系以及仪表发展现状等问题,本文作者分享了其在医药工业工程自动化领域多年的研究成果与心得。

“卫生型”与“无菌型”

“卫生型”(Hygienic)要求实际最初主要是源自于食品行业(包括饮料、乳制品等),现在已扩展到医药行业,目的是为了确保食品药品的卫生和安全,确保所有与食品药品相关的元素(包括原料、辅料、中间品和成品等)不会通过接触的器具、设备(包括生产加工设备、仪表、阀门等)和环境与有毒、有害、有污染的物质成分或不适合混淆的物质接触和相混。为了满足这些特殊要求,通常对有可能与食品药品直接接触的器具与设备及其元部件的材料、结构、性能、加工(如焊接、抛光等)、洁净处理等方面都有着一系列所谓的卫生型要求,例如在材料无毒无害性要求方面,包括:根据不同条件要求选用不同等级不锈钢材料(304L、316L、410、409、329);所选用的各类聚合材料、各类橡胶弹性体材料、粘合剂、润滑剂、测量传导液材料、热隔离材料、外镀材料等不得含有毒有害成分、不得有有毒有害成分渗出或渗入等;结构方面要求表面光洁、无死角,不易积垢残留、不易污染,容易冲洗(常采用快开卡箍接口)和容易灭菌消毒等;防染菌防污染方面要求有严格的密封隔离,防有毒、有害和污染物进入和泄出、耐高温消毒灭菌;加工方面要求有一定的光洁度和焊接性;维护方面要求有合适的清洁剂、内外表面容易清洁、便于在位清洁(CIP)和在位消毒(CIS)等。

“无菌型”(Aseptic)实际主要是要求确保没有有毒、有害微生物和细菌存在、生长和进入器具与设备的条件。因此,这些器具和设备通常除了有一般的卫生型要求之外,还往往有严格的密封和隔离,容易灭菌消毒、耐高温灭菌消毒等的要求,特别是结构和安装使用上不允许有灭菌消毒的死角等。

目前仪表设备通常是称为卫生型,较少被称为无菌型,因为仪表、控制阀等设备本身不可能是无菌的,但针对用于有无菌要求的药品生产场合以及与该类药品有直接接触可能的仪表设备,除了有通常的卫生型要求之外,在材料和结构上还必须满足严格的密封隔离性能和具有承受严格和充分高温灭菌消毒或化学灭菌消毒的性能和条件,安装和使用时不易产生灭菌消毒的死角等,以便可以真正满足无菌和避免染菌的要求。


卫生型标准

关于“卫生型标准”问题,对于仪表设备,目前国内还没有专门的卫生型或无菌型标准,可以作为认证的是国外的两个主要卫生型标准:其中一个就是以美国3-A卫生标准公司为主负责制定的“3-A卫生标准及其实施指南”;另一个是由欧洲卫生工程设计组织(EHEDG)负责制定的“EHEDG指南文件”。

这两个卫生型标准原来主要都是针对食品(包括饮料、乳制品)行业的生产、加工、包装过程中有卫生型(包括无菌)要求的设备、管件、部件或工程的。这两个标准目前也已被推广应用于制药行业,并也逐步推出了专门针对制药行业的卫生型标准(如3-A标准中的“P3-A标准”)。同时,这两个标准组织也都承担了对世界各国有卫生型要求的设备产品及其供应商进行有关卫生型测试、认证和复检的服务,颁发有关卫生型认证证书(如:3-A证书和EHEDG证书)。目前,国外很多公司的卫生型仪表、阀门和传感器产品都分别获取了这种标准的证书。

到目前为止,已经发布的美国通用的3-A卫生型标准及其实施指南共计有82个;另有制药行业专用的P3-A卫生型标准3个;它们的标准号有如:“3A 01-08储罐”、“3A 46-03折光仪与能量吸收光学传感器”、“3A 54-02隔膜阀”等,而欧洲EHEDG卫生型标准共有41个标准文件,它的标准号有如:“Doc.8卫生型设备设计准则”、“Doc.37传感器的卫生型设计与应用”等。这些标准一般都是需要收费购买的。

GMP与GAMP

所谓GMP是《药品生产质量管理规范》的英文译义缩写。为了确保药品的生产质量,世界各国的药品质量监管部门或组织(如美国 FDA、欧盟、世界卫生组织 WHO等)都分别制定了各自的GMP规范。这个规范牵涉到影响药品质量的方方面面(包括:工艺、设备、厂房、环境、物料、成品、人员、制度、方法……等)。由于药品生产的特殊性,按照 GMP的要求,在药品工业生产过程中,为了确保药品的质量和防止药品污染、染菌和混药情况发生,所有与药物原辅料、半成品和成品直接接触的检测仪表和执行器与生产设备一样,其材料和结构等都必须严格符合前面所说的卫生型和无菌条件要求。

我国卫生部于 2011年正式发布了最新版的《药品生产质量管理规范(2010年修订)》,其中还包括了“无菌药品”、“原料药”、“生物制品”、“血液制品”、“中药制剂”5个具体附录。为了有助于具体落实 GMP规范的实施,我国国家食品药品监督管理局还专门组织制订了具体的《药品GMP指南》。GMP规范是属于国家强制性质量规范,我国《国家药品安全规划(2011—2015)》中明确要求全国所有的制药企业到2015年药品生产必须100%符合新修订 GMP规范。

另外值得一提的是:为了确保药品整个生命周期各个方面的质量,实际上除了药品的生产过程必须符合 GMP规范之外,国内外的药监机构和有关医药组织对药品的研发、临床、经营、配送和使用还有包括 GLP、GCP、GAP(中药材)、GSP、GDP和 GUP等一整套严格的质量管理规范。除此之外,药品在研发、临床、生产、经营、配送和使用的所有过程中,离不开大量与药品质量息息相关的计算机化设备和系统,为了确保这些设备和系统的处理过程与结果,满足上述各相关法规GxP的符合性,满足这些系统所处理的数据(尤其是与药品质量密切相关的数据、信息)的真实性、完整性和可追溯性,国际上还有一项公认和重要的指南,即所谓的“GAMP”。

为了确保“患者安全、产品质量和数据完整性”,根据包括美国 FDA在内的国外药监机构的法规和国际药物工程协会(ISPE)所制定的 GAMP指南的要求,医药行业所有药品生产、存储的设备与系统必须符合 FDA 21CFR Part11规范对电子记录、电子签名的要求;所有与药品质量相关的计算机化系统必须经过严格的计算机化系统验证 CSV(Computerized System Validation)。另外,对整个自动化的工程,也都需要进行必要与合理的验证和确认(包括:DQ、IQ、OQ、PQ),并形成完整的验证文档。这些要求都是其他行业所没有的。
所以,GAMP是国际药物工程协会(ISPE)从确保计算机化系统既能满足预定用途又能符合 GxP法规要求出发,组织专家编写的一套有关计算机化系统验证的指南文件。

GAMP是“Good Automation Manufactory Practice”(良好自动化生产实践指南)的英文缩写。GAMP从1994年2月提出草案开始到2008年2月先后提出了5个版本。2001年12月修订出版了第4版,简称GAMP4。


作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:21

GAMP4把目标对象从单纯的制药业扩展到了医药保健业,其中包括生物技术和医疗器械;范围从GMP范围扩展到GCP、GLP和GDP范围内的自动化系统。由于 GAMP4的副题为“Guide for Validation of Automated System”,所以GAMP又常被称为《自动化系统验证指南》。到2008年2月,GAMP再次进行重大更新,出版到现在最新的第五版,该版名称改为《A Risk-Base Approach Compliant GxP Computerized Systems》(《遵从 GxP计算机化系统监管的风险管理方法》),简称GAMP5。GAMP5以自动化系统为重点扩大到整个计算机化系统,强调基于质量风险管理和可增减生命周期的计算机化系统验证方法的灵活性和效率,强调发挥供应商在系统整个生命周期过程中的作用,强调确保计算机系统合规性的有效性和持续性。

应该指出的是:由ISPE所制定的GAMP和GMP不一样,它不属于强制性的规范和具体的标准,而是一个理论和实践方法上的指南。因为它不属于规范,ISPE也不属于认证机构,所以在 GAMP中也声明:任何“已通过GAMP认证”或“已获得GAMP批准”的宣称都是不合适的。但 GAMP5所提出的许多理论、概念和方法还是非常科学和有道理的,所以虽然它不属于法规和具体标准,但却是目前国际制药行业进行计算机化系统验证的主要参考依据。目前大部分从事计算机化系统验证的系统供应商或验证咨询公司,实际上也是根据他们自己对 GAMP的理解所建立的所谓验证模板进行计算机化系统验证活动的。只不过其中有的是合理和完整的,而有的则未必完全合理和完整。

仪表合规性探讨

一般来说,目前仪表设备通常是称为卫生型,较少被称为无菌型,但对于用于无菌药品生产场合以及与无菌药品直接接触的仪表设备,除了一定有卫生型要求之外,往往还特别强调严格灭菌和密封隔离等防染菌的要求。
所以说,一般有 GMP要求的生产设备和场合,尤其是与药物物料直接接触的仪表一定是卫生型的,如果药物是无菌药品,则除了必须满足卫生要求外,还必须满足防染菌的无菌要求。因此一般卫生型仪表设备不一定满足无菌要求,但有无菌要求的一定是卫生型的。另外,卫生型仪表设备常常采用不锈钢快开卡箍接口(但也不是全部),而采用不锈钢快开卡箍接口的仪表设备并不一定就是卫生型。这些都是比较容易混淆的。

实际上,GMP或GAMP都不是针对仪表和控制阀本身的规范和标准,它们除了对与药品质量有关的计算机化控制系统、数据采集处理系统或产品(尤其是软件)有满足计算机化系统验证CSV、电子记录和电子签名(如:美国联邦法规FDA的21CFR Part11)方面的要求,对与药品质量相关的物料和环境直接接触的仪表或控制阀有满足卫生型和无菌要求之外,并没有提出其它比较直接和完整的要求。

目前国外的现场仪表或控制阀生产企业很多都有卫生型产品,他们当中相当一部分都获取了美国3-A认证和欧洲EHEDG卫生型认证的证书,这些已被认证的仪表和控制阀产品及其供应商的名单都可以从他们的网站查到(如:艾默生、E+H、西门子等公司的各类卫生型变送器、传感器和现场仪表;宝德、盖米、阿法拉伐等公司的卫生型阀门;卓罗尼克、维萨拉等公司的卫生型温湿度传感器等。具体可参见美国 3-A和欧洲EHEDG公布的认证清单)。一般这些供应商都应该可以提供他们产品的卫生型认证的证书文件,不过用户也要注意这些证书的有效期。
由于目前对于有关计算机化控制系统、数据采集处理系统及产品(尤其是软件),本身还没有一个公认和权威的认证机构承担这方面的测试和认证工作(包括有关法规和指南的制订机构或组织,如 ISPE),因此大部分这方面产品的 CSV认证文件还是由供应商自己提供。目前国外一些著名的系统、仪表和软件供应商据称都能提供符合 CSV要求的系统、仪表和软件产品,并能提供相应的合规性文件(如:西门子的 PCS7系统、BMS系统、WinCC软件、罗克韦尔的 ControlLogix系统、ABB的800x系统、艾默生的 DeltaV系统、欧陆公司的6000系列记录仪、霍尼韦尔的 EBI系统、Wondware的 InTouch软件、GE的iFIX软件、维萨拉的环境连续监测系统等)。

国内仪表和控制阀行业应该也有很多卫生型产品,但是因为我国暂时还没有自己的卫生型产品标准,也缺少比较权威的认证机构,因而他们的产品还缺乏严格的产品认证。所以从性能价格比考虑,在选用这类产品时需要从卫生型机理、现场使用经验和现场实际要求和效果方面做认真和慎重的评估。

但有一点需要注意,即我们在采用已经取得国外认证(包括3-A等)的卫生型产品时,也依然要注意在实际应用中是否真正满足卫生型要求。例如目前大部分的球阀,由于它们的球体与阀座基本上是无法快速分离清洗,因而无论球阀是处在打开或关断状态下,曾经被某物料沾附过的阀座内表面是很难清洗,更难确保清洁干净。所以,实际上这种即便是取得国外认证的卫生型球阀,在卫生型要求比较严格的情况下,显然也是不适用的。这就是为什么在许多食品药品生产过程中,选用卫生型隔膜阀和卫生型蝶阀居多。

现状及发展

仪表在向卫生型和无菌型发展的过程中,目前最大的困难是我们许多供应商和用户对所谓卫生型和无菌要求缺乏认识,对国外的有关标准缺乏真正的了解,同时我国暂时也还没有自己的卫生型产品标准,缺少比较权威的认证机构。所以要克服上述困难,必须逐步加强开展相关的宣传和改进工作,让供应商和用户对卫生型和无菌要求有更深刻的了解与认知,重视其在食品药品生产过程中的重要作用。同时,在加强对国外有关卫生型标准的宣传和研究基础上,我国有关部门也应该研究尽早制订我国自己的卫生型标准和认证制度。

近几年来,随着医药行业中合规性交流的加深,尤其是我国对药品生产质量管理要求的提高(包括新版 GMP规范的发布和实施),越来越多的人对国外 GMP和 GAMP有了更深入的了解和理解,在仪表设备的选用上越来越重视卫生型和无菌要求,这也促进了仪表供应商对自己相关产品的合规性标准、质量和认证工作的重视。

在医药、食品行业,无论是仪表供应商还是用户都会越来越重视卫生型和无菌要求产品的标准、质量、认证和应用工作,减少现在许多不合格或虚假的所谓卫生型和无菌型产品现象。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:22

湿法制粒小经验



如果再制粒过程中遇到以下几个因素,将该如何?
1.        中药制剂、浸膏量较大(浸膏干粉占颗粒总量的30%以上)
2.        设备因素。例如:没有一步制粒设备或者生产能力跟不上趟;只有最老土的摇摆制粒机(当然,配套的还有个更老土的槽型混合机)
3.        小试过程中,手工制粒。
    相信,在中国,这样的情况还是不少的,碰巧,我就跟这种情况打了几年交道。几经尝试,虽然也屡遭失败,但最终却苦尽甘来,竟然总结了一套对付此种情况的办法(雕虫小技而已),从此以后,若再有来者,只要按此法炮制,包管交差。美其名曰“饱和--置换法”。
首先:将浸膏粉与辅料混合均匀。
其次:用95%的乙醇润湿物料,搅拌均匀。注意,这一步较为关键,要掌握好乙醇的用量。初次摸索时,量宜多不宜少,鄙人最初实验时,乙醇量多到何种程度?用手握之,竟沥沥而下,绝对达到饱和程度!一般情况下,以95%乙醇量占物料的10%左右即可,当然,品种不同,量亦不同,辨证施治。
再次:用约60%的乙醇再润湿物料,搅拌均匀。注意,这一步更为关键。一是60%的乙醇量要掌握好,量太多,软材就会太粘,制粒时不象颗粒,更象挂面,量太少,制粒挺快,收率太小。混合时间太长,不是太粘,就是粘的恐怕连料都无法弄出来,时间太短,粘性恐又不够,结果可想而知。
    最后,制粒……
按照此法,已从容应付不下5个品种,无一失败。,只是用量上略有差异耳。软材粘性如何,取决于所选用的黏合剂(或润湿剂)的性质与用量。中药浸膏粉,一般情况,遇水都有较强的粘性,而遇醇则一般粘性非常低。所以,在制软材时,首先用高浓度的醇先将固体粒子周围的空间予以饱和,使之与水的接触点减少到最大限度,然后,再用水将酒精置换出来,使固体粒子部分与水接触,从而产生一定的粘性。实际生产中选用的却是60%左右的醇,为何?如果用纯水,则在搅拌过程中容易使局部水的浓度过高,粘性自然越强,就越容易结块。所以,根据实际情况,应选用一定浓度的酒精,减少置换度,所制软材较为均匀,收率相应提高。
以上拙见,公示于众,目的有二,一是抛砖引玉,看哪位高手能给予批评,提出改进意见。二是若能给哪位一点启发,解决一点实际问题,某将不胜欣慰也!

每次都用低浓度酒精中的置换高浓度酒精达到制粒,那为什么不选用适当浓度的酒精,这样整理资料也方便写,而在大生产中更容易执行的。
   我的一点经验是,一般高粘度的中药浸膏制粒直接用95%的酒精就能达到比较好的制粒效果,似乎用不着下一步的置换。不过酒精的量也不适宜多加,会出现整团粘在一起的结果。(我就曾经遇到过这样的情况,后来是动用了打粉机才解决的,所以觉得楼主这个建议并不是一定能适合所有的品种。)

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:22

抗生素玻璃瓶灌装加塞机的故障与排除



关键词:瓶灌装加塞机;抗生素玻璃瓶;故障;排除
    抗生素玻璃瓶灌装加塞机常用于冻干粉针与抗生素瓶水针生产中,二者区别则是半加塞与全加塞,现以长沙楚天科技有限公司生产的DGS12A灌装加塞机为例,结合平时调试设备的一点心得体会,谈其常见故障与排除方法,供读者参考。在此说明一点,由于这类设备的灌装头型式较多,有关灌装头的常见故障与排除方法不在此讨论。
1  进瓶网带跑偏
(1)开启网带电机,观察网带的跑偏情况,然后调节网带支架后部的调整螺栓,网带往哪边跑就通过调整螺栓将那一边张紧一些,直至运转平衡方可;
(2)调整网带的张紧轮,网带往哪边跑就可将张紧轮那一边往上提起一点,反之亦然;
(3)在网带的两侧增加定位压轮,可有效地防止网带跑偏。
2  瓶子在网带上行走时往上窜
2.1 原因分析
(1)走瓶感应开关没调好,瓶子排列过紧,造成瓶子往上窜;
(2)弹性板与瓶子的摩擦阻力较大,造成瓶子往前移动困难;
(3)网带的工作面不平整,瓶子随着网带的转动上下起伏;
(4)网带托条不平整造成网带左右高低不平,致使瓶子上下波动;
(5)网带速度过快也是造成瓶子往上窜的原因。
2.2 相应处理方法
(1)可适当将其弹簧弹力减小;
(2)可在弹性板的一侧增加摩擦阻力较小的材料,如聚四氟乙烯板等;
(3)将网带效平或将网带反过来用;
(4)更换托条保证瓶子平稳;
(5)适当降低网带速度。
3  干燥机和灌装加塞机连接处出现“缺瓶”、“倒瓶”情况
3.1 原因分析
(1)控制接近开关的弹簧弹力调节得过小,造成瓶子之间还未挤紧而接近开关就被导通,使网带上的瓶子脱节,出现“倒瓶”现象;
(2)接近开关的安装位置不对,造成网带不停机而“倒瓶”缺瓶;
(3)烘箱出口的过度板过高或过度板不平造成倒瓶“缺瓶”现象;
(4)大拨轮的进瓶处的瓶子相互挤死,瓶子不回旋。
3.2 相应处理方法
(1)可适当调整接近开关的位置及弹簧的弹力;
(2)重新调整接近开关的位置;
(3)可适当调整过度板的位置;
    (4)相应排除故障。
4  瓶子进入大拨轮时有碎瓶现象
4.1 原因分析
(1)大拨轮与栅栏间隙过小容易将瓶子挤碎;
(2)送瓶网带与走瓶轨道之间出现台阶;
(3)网带速度太慢或网带速度的控制部分调整有问题;
(4)进瓶网带左侧栏栅的弧度及长度不合适;
(5)进瓶网带左侧弹性板的弧度及长度不合适;
(6)瓶子排列太紧同样会出现碎瓶现象;
(7)大拨轮的齿尖倒角太大,挂不住瓶子,瓶子刚进入大拨轮时又被吐出来。
4.2 相应处理方法
(1)可将栏栅往外调整;
(2)可适当调整走瓶轨道的高度;
(3)可适当加快网带速度及调整进瓶控制开关的位置;
(4)可适当改变栏栅的弧度及将栏栅的伸出长度做适当的调整;
(5)可适当改变弹性板的弧度及将弹性板的伸出长度做适当的调整;
(6)可适当调整弹性板的弹性及进瓶开关的位置;
(7)更换新的大拨轮。
5  升降与跟踪两个动作的调整
(1)将升降凸轮的左右位置找好,并将其固定,以升降凸轮的动作为基准调整跟踪凸轮,同时确定连杆长度尺寸(250 mm),在升降凸轮刚开始处于下降阶段时,跟踪凸轮动作已经开始(位移距离约为4~5 mm);
(2)松开跟灌装架的锁紧螺钉,转动灌装架将其位置对好;
(3)如果出现跟踪幅度过大或过小时,可以通过调整摆杆上长槽螺杆的位置来校正。
6  “无瓶不灌”动作的调整及更换其他规格(等分数不同)的调整
6.1 “无瓶不灌”动作的调整
(1)当光纤在第一个瓶子与最后一个瓶子之间时,复位接近开关时导通的,但此时光纤开关复位接近开关不能同时工作;
(2)光纤开关按顺序每感应一个瓶子,其对应的等分信号开关应对准分度凸轮的凸点(即孔以外的位置);
(3)当灌装滑杆部件下降至最低点时,控制电磁铁的接近开关应与其对应的信号凸轮感应。
6.2 若交换其他规格(等分数不同)又如何调整“无瓶不灌”动作
如果更换其他规格,先观察其等分与所需更换的规格是否一样,否则将等分信号接近开关移至相应等分位置,然后再检查复位信号是否准确。
7 “无瓶不灌”不正常
以玻璃计量泵为例,如果个别玻瓶泵“无瓶不灌”不正常,应先确定这个电磁铁有没有问题。然后,检查这个电磁铁所对应在拨轮上的瓶子对光纤开关的感应是否正常,如果PLC上的相对应的信号输入点有指示,则说明光纤没有问题。之后,再检查分度信号凸轮与其对应的接近开关是否对好,检查接近开关是否有感应。再分别按以下步骤检查:
(1)如果位置对好且接近开关有感应,以及PLC上的相对应的信号输入点有指示的话,则可以排除是接近开关故障和信号凸轮位置的原因。
(2)若PLC上的所有有关无瓶不灌装的信号输入点均有指示,且各位置信号凸轮都是正确的话,但相对应的PLC输入点无指示,则可能是PLC出现问题或程序出现问题;如果相对应的PLC输出点有指示,则说明电磁铁出现问题或线路出现问题。

作者: 生物迷    时间: 2015-3-12 16:23

8 理塞斗速度跟不上
(1)调整弹片,在弹片之间增加垫片(用很薄的材料制作,如薄铜片之类)以增大其弹性;
(2)检查弹片板及震荡斗的固定螺钉是否有松动情况;
(3)胶塞是否硅化,建议将胶塞硅化。
9 上塞不顺畅
(1)理塞板与过塞板对中不好或上下位置对接不好,相应调整;
(2)压塞钢丝与塞子的间隙要适中,否则会出现卡塞、叠塞现象,一般来说间隙在0.5 mm左右;
(3)保证理塞斗的上塞速度和数量。
10 吸塞盘吸塞不顺利及卡塞
(1)进塞时塞子没有送到位,与上题所述原因有关;
(2)过塞板与吸塞盘之间的间隙要适中,塞子与吸塞盘之间一般不超过1 mm左右,小塞子的间隙应该更小;
(3)与吸塞位置及送塞是否到位有很大关系,塞子送到位后应该马上吸上,否则就会出现掉塞情况;
(4)检查排气位置是否正确,如果排气太晚就会出现将已塞上的塞子拔出,因此必须将排气位置调整到合适位置;
(5)正确判断在什么时候是吸气的位置,也就是说塞子刚好送到位时,就马上应该吸气,可利用打火机或者细线来判断其位置。
11 吸塞盘在上塞后又把塞子带出来
其主要原因是与排气时间及排气孔是否被堵塞有关,如果排气太晚就会出现将已塞上的塞子拔出;如果排气孔被堵塞就会出现排气不顺,同样将已塞上的塞子拔出。
12 瓶子从烘箱出来到理瓶盘并且在理瓶盘内不出现倒瓶现象的调整方法
(1)理瓶盘必须和烘箱过桥板保持平整且间隙越小越好,但不能摩擦;
(2)转盘内的瓶子数量要保持适当,不能太少;
(3)尽量让理瓶最外端瓶子经过过桥板边缘,以防止瓶子进入理瓶盘倾倒;
(4)理瓶盘的转速不宜过快。
13 结语
本文从抗生素玻璃瓶灌装加塞机的常见故障入手,阐述了其产生的原因与排除方法,目的是为使用者提供参考,在实际操作中及时排除故障,找出原因,以便彻底消除故障和保障生产。





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