09藥品微生物控制的邏輯與策略-馬仕洪

1、藥品微生物檢驗(yàn)控制的邏輯與策略馬仕洪中國食品藥品檢定研究院2019年4月26日，蘇州 基于過程控制理念的藥品微生物實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃與發(fā)展 中國藥典2020年版藥品微生物標(biāo)準(zhǔn)體系增修訂進(jìn)展 滅菌工藝驗(yàn)證用生物指示劑的質(zhì)量控制 風(fēng)險 估在制藥行業(yè)污染微生物過程控制中的應(yīng)用 濕熱滅菌 藝要點(diǎn)與參數(shù)放行進(jìn)展藥品微生物的過程控制 干熱滅菌工藝驗(yàn)證用細(xì)菌內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品與細(xì)菌內(nèi)毒素檢測 藥品無菌檢查與隔離器的應(yīng)用 制藥環(huán)境分離微生物的鑒定技術(shù)應(yīng)用 藥品微生物檢驗(yàn)控制 邏輯與策略一、關(guān)于無菌和無菌檢查幾點(diǎn)說明二、從終產(chǎn)品檢驗(yàn)向過程控制轉(zhuǎn)變?nèi)o菌制劑中的微生物限度問題四、微生物監(jiān)控與溯源調(diào)查的策略醫(yī)藥產(chǎn)品的發(fā)明與發(fā)展

2、進(jìn)步極大地改變了人類的命運(yùn)。一百多年來人們努力提高在“有菌的環(huán)境”生產(chǎn)“無菌的產(chǎn)品”的能力，事實(shí)證明這一努力至今充滿挑戰(zhàn)。典型的無菌生產(chǎn)工藝（來源于上海東富龍科技股份有限公司 發(fā)布時間：2011-09-28）2012年10月，美國新英格蘭合成制藥中心生產(chǎn)的注射用類固醇霉菌污染，造成數(shù)百人感染真菌腦炎，至年底統(tǒng)計死亡39人。在50支密封藥瓶中檢測出曲霉菌和突臍蠕孢菌兩種類型。 無菌物品是指物品中不含任何活的微生物。對于任何一批 滅菌物品而言，絕對無菌既無法保證也無法用試驗(yàn)來證實(shí)。一批物品的無菌特性只能通過物品中微生物存活概率來表述，即非無菌概率（Probability of a Nonsteri

3、le Unit，簡稱 PNSU），這也被稱為無菌保證水平（Sterility Assurance Level，簡稱SAL）。最終滅菌物品的非無菌概率不得高于10-6。已滅菌物品的非無菌概率可通過驗(yàn)證確定。中國藥典2020版滅菌法（1421）討論稿中國藥典面臨的概念難題！Ster eadjnSterilitySteriliz ion n生物去污？滅菌？Biodecontaminat表面滅菌！USP參考翻譯Antiseptic An agent that inhibit or destroys microorganisms o livin tissueincluding skin ral cavi

4、ties, and open wounds.抗菌劑-在活組織表面，包括皮膚，口腔粘膜劑及開放傷口抑制或殺滅微生物制劑。Chemical DisinfectantA chemical agent used on inanimate surfaces and objects化學(xué)消毒劑-是指一種作用于無生命物體表面的化學(xué)制劑，目的是殺滅傳染性的霉菌，病毒及細(xì)菌，但可能殺滅不了它們的（細(xì)菌和霉菌）孢子。殺孢子劑（Sporicidal）和抗病毒制劑可被考慮為是特殊一類消毒劑。to destroy infectioSporicidal and antgi, viruses, and bacteria, b

5、ut not necessarily their spores.gents may be considered a cial class of disinfectants.Cleaning AgentAn agent fo the removal om facility and equipment surfaces ofproduct residues that may inactivate sanitizing agents or harbor microorganisms清潔劑-一種能從設(shè)施和設(shè)備表面上移除產(chǎn)品殘留的制劑，而這些殘留可能會滅活除菌劑（Sanitizing Agent）或保護(hù)

6、微生物。DecontaminationThe removalicroorganisms by disinfectio or s rilization除菌- 通過消毒或滅菌移除微生物USP翻譯Disinfectant-A chemical or ph sica gent that destroys or remov s vegetative forms of 消毒劑-是指當(dāng)作用于表面時可破壞或去除有害微生物營養(yǎng)harmful mic rganisms when appl d to a surface.形式的化學(xué)或物理藥劑。Sanitizing AgentAn a nt for reducing,

7、 on inanimate surfaces, t e number of allforms of microbial li e including fungi, viruses, and bacteria.除菌劑-是指一種作用于無生命物體表面的化學(xué)制劑，它能夠減少所有形式活的微生物數(shù)量，包括霉菌，病毒和細(xì)菌。Sporicidal Agn agent that destroys bacter l and fungal spores when used in殺孢子劑- 一種特殊的消毒劑，在一定濃度條件下和特定時間內(nèi)能夠殺滅霉菌和細(xì)菌的孢子，它也被認(rèn)為可以殺滅全部的繁殖體的微生物。sufficie

8、nt concentrat n for a specified contact time. It is e pected to kill all vegetativemicroorgani s.SterilantAn agent that destroys all forms o microbial life including fungi, viruses, and 滅菌劑- 能夠殺滅所有形式微生物生命包括霉菌，病毒，all forms of bacteria and their spores. S rilants are liquid or vapor-phase agents.細(xì)菌以及它

9、們的孢子制劑。滅菌劑可以是液態(tài)或汽相制劑。根據(jù)Chp2020滅菌法等的最新修訂和我國制藥企業(yè)的實(shí)際情況確定合適的概念范疇。一、關(guān)于無菌和無菌檢查幾點(diǎn)說明中國藥典1953年版即收載無菌檢查法WHO 6號規(guī)程生物制品無菌規(guī)程由WHO 1960年發(fā)布，1973年修訂中國生物制品規(guī)程1979年版開始規(guī)定硫乙培養(yǎng)基雙份雙溫度分別培養(yǎng)，這一規(guī)定延續(xù)到2015年版無菌檢查法，成為我國生物制品無菌檢查的特殊規(guī)定美國FD （May 2001）和歐盟（March 1999）均接受藥典無菌檢查法適用于生物技術(shù)產(chǎn)品及生物制品（ICH Q6B，生物技術(shù)產(chǎn)品/生物制品檢定規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)）差異原因內(nèi)生物制品無菌檢查在引用WHO

10、導(dǎo)則6出現(xiàn)的對FTM兩種培養(yǎng)溫度的規(guī)定；歐美ICH1994年接受USP/EP方法1101 無 檢查法中生物制品的特殊規(guī)定我國是抗生素及注射劑生產(chǎn)使用大國，大量的產(chǎn)品驗(yàn)證報告表明檢驗(yàn)條件下大腸更適合作為方法驗(yàn)證菌株1101 無菌檢 法中以大腸為驗(yàn)證菌株1101 MCC菌株問題國際主要菌種保藏機(jī)構(gòu)的利益沖突，當(dāng)前維護(hù)中國大量中小型制藥企業(yè)利益的必要性進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)觀察體系的參照（No Control No Test）提供履行按驗(yàn)證/轉(zhuǎn)移過方法系統(tǒng)檢驗(yàn)的直接證據(jù)1101 陽性對照的規(guī)定1101 大體積抗生素 射液取樣大于USP/EP鑒于我國當(dāng)前大體積液體制劑的濫用和質(zhì)量事故，加大檢驗(yàn)力度必要，近10

11、年的方法驗(yàn)證研究可行標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展有一定的過程 規(guī)律，必須兼顧歷史和現(xiàn)實(shí)，必須符合一國的工業(yè)實(shí)際需求。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)菌株的差異 大腸埃希菌(Escherichia coli)CMCC(B) 44102 枯草芽孢桿菌（ Bacillus subtilis CMCC(B) 63501ATCC 6633 金黃色 萄球菌(Staphylococcus aureus)CMCC(B) 26003ATCC 6538P 乙型副傷寒沙門菌Salmonella paratyphi B)CMCC(B) 50094 銅綠假單胞菌( seudomonas aeruginosa)CMCC(B) 10104 生孢梭菌(Clostri

12、di m sporogenes)CMCC(B) 64941 白色念珠菌 (Cand a albicans) CMCC(F) 98001 黑曲霉（ Asp rgillus nige ）CMCC(F) 98003ATCC10231Aspergillus brasiliensis Such a TCC 16404，IMI149007, IP 1431.83,or NBRC 9455 關(guān)于陽性對照的規(guī)定1、陽性對照是生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷的基本要求。 NO CONTROL NO TEST！是 供方法經(jīng)過充分驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)格控制的實(shí)驗(yàn)室證據(jù)。2、2018年10月31日就這個問題專門與ICH交涉過，歐美并不是

13、不做陽性對照，他們認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)室基本要求，藥典不用寫。我們強(qiáng)調(diào)中國當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)需要藥典提醒，他們表示理解。關(guān)于陽性對照的規(guī)定Lack of positive controlsYour firm did not use positive controls during microbiological testing to ensure the reliability of your testresults. Wa positive control is not used during testing, test results cannot be considered valid becauseth

14、e absence of microbial growth could be due to media l cking the appropriate nutrient composition,water content, purit or incubation conditions necessary to support growth of the microorganisms thatmay be present in the OTC drug product or component tested.應(yīng)關(guān)注FDA警告 從數(shù)據(jù)完 性方面看待陽性對照的趨勢。FDA調(diào)查人員對這些類型的觀測將隨

15、著時間的推移而增加。無菌檢查的局限性 無菌是根據(jù)概率的原則判斷的。從給定批號的所有產(chǎn)品中存在被污染產(chǎn)品的概率得出判斷 無菌測試本身并不是設(shè)計用于保證產(chǎn)品無菌或產(chǎn)品已滅菌。產(chǎn)品的無 保證是通過滅菌工藝或無菌工藝驗(yàn)證來得到的。 無菌測試適用于藥典要求無菌的藥物或制劑。然而，合格結(jié)果僅說明在測試條件下受檢的樣品中未發(fā)現(xiàn)微生物污染 。無菌檢查有什么意義？National Institutes for Food and Dr ControlHttp:/二、從終產(chǎn)品檢驗(yàn)向過程控制轉(zhuǎn)變特殊的醫(yī)藥環(huán)境使我國成為規(guī)模龐大的“吊瓶大國”！時間事件結(jié)果2006年5月“齊二藥”亮菌甲素及其全線產(chǎn) 調(diào)錯誤使用二甘醇替代

16、丙三醇，與微生物污染無關(guān)查2006年7月2007年1月“欣弗事件”微生物污染“克林霉素磷酸酯注射液”和“阿奇克林107批7批無菌不合格；阿奇 90批3批無菌不格。取締霉素注射液” 擴(kuò)大調(diào)查兩個品種的熱力滅菌大體積液體制劑生產(chǎn)。2007年4月注射用甲氨喋呤企業(yè)清場不徹底，非微生物污染2008年10 月“刺五加”及在線產(chǎn)品調(diào)查云南事件是流通中微生物污染問題；后期擴(kuò)展調(diào)查，企業(yè)微生物控制存在嚴(yán)重缺陷2008年11 月2009年“茵 黃事件”懷疑與微生物污染無關(guān)，經(jīng)調(diào)查排除“雙黃連注射液”全面開展微生物污染控制調(diào)查，多家企業(yè)停產(chǎn)整頓為什么沒有提前發(fā)現(xiàn)問題？微生物檢驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè)“終產(chǎn)品檢驗(yàn)”向“過程控制”

17、轉(zhuǎn)變我們的藥品為什么會這樣？藥品微生物污染事件的反思從某種意義上看，正是這些悲劇促使藥典標(biāo)準(zhǔn)和GMP規(guī)定的進(jìn)步。當(dāng)前， 些標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步直接推動了我國藥品微生物監(jiān)管的轉(zhuǎn)型，也將促使微生物檢驗(yàn)工作發(fā)生更本性的轉(zhuǎn)變，從而迎來發(fā)展機(jī)遇。監(jiān)管前移：終產(chǎn)品檢查過程控制National Institutes for Food and Dr ControlHttp:/The International Council for Harmonisation of Technical Requirements forPharmaceuticals for Human Use (ICH)中國藥典2015版微生物標(biāo)準(zhǔn)體系

18、1101 無菌檢查法1105 非無菌產(chǎn)品微生物限度檢查法：微生物計數(shù)法11 非無菌產(chǎn)品微生物限度檢查法：控制菌檢查法1107 非無菌產(chǎn)品微生物限度標(biāo)準(zhǔn)1121 菌效力檢查法1421 滅菌法9201 藥品微生物檢驗(yàn)替代方法驗(yàn)證指導(dǎo)原則9202 非無菌藥品微生物限度檢查指導(dǎo)原則9203 藥品微生物實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理指導(dǎo)原則9204 微生物鑒定指導(dǎo)原則9205 藥品潔凈實(shí)驗(yàn)室微生物監(jiān)測和控制指導(dǎo)原則9206 無菌檢查用隔離系 驗(yàn)證指導(dǎo)原則中國藥典2020年版規(guī)劃USP40部分章節(jié)中國藥典2020年版Antimicrobial Effectiveness Testing抑菌效力檢查法Biological

19、Indicators-Resist nce Performance Tests生物指示劑抗性檢查法Microbiological Examination of Nonsterile Products: Micr ial Enumeration TestsMicrobi gical Examination of Nonsterile Products: Tests f Specified Microorganisms非無菌產(chǎn)品微生物檢查：微生物計數(shù)法非無菌產(chǎn)品微生物檢查：控制菌檢查法Microbiolog cal Attributes of Nonsterile Pharmaceutical P

20、roductMycoplasm非無菌藥品微生物限度標(biāo)準(zhǔn)支原體檢查法Sterility Tests無菌檢查法Ap ation of Water Aity Determination to Nonsterile Pharmaceutical Products水活度檢查法用于非無菌藥品微生物評價Microbial Characterization, Identification, and Strain Typing藥品微生物鑒定指導(dǎo)原則Microbiological Evalutionn Rooms and Other Controlled Environments藥品潔凈實(shí)驗(yàn)室微生物監(jiān)測和控制指導(dǎo)

21、藥品微生物實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理指導(dǎo)原則則Microbiological Best Labora y PracticesSterility Testing-Vali ion of Isolatorems無菌檢查用隔離器系統(tǒng)驗(yàn)證指導(dǎo)原則滅菌法（重大修訂）Sterilization and Sterility Assurance of Compendial A ticlesValidation of Alternative Microbiological M/藥品微生物檢驗(yàn)替代方法驗(yàn)證指導(dǎo)原則非無菌藥品微生物限度檢測指導(dǎo)原則中藥飲片微生物限度檢查法/JP17 5.02 Microbial Limit Te

22、st for Crude Drs 細(xì)菌內(nèi)毒素（Endotoxin），是G-菌細(xì)胞壁層上的結(jié)構(gòu)，主要成分為脂多糖（lipopolysaccharide, LPS） 由多糖O抗原、核心多糖和類脂A(lipid A)三部分組成。細(xì)菌死亡或自溶后便會釋放出內(nèi)毒素。 熱原（ rogen），指能引起恒溫動物體溫異常升高的致熱物質(zhì)。它包括細(xì)菌性熱原、內(nèi)源性高分子熱原、內(nèi)源性低分子熱原及化學(xué)熱原等。主要是指細(xì)菌性熱原，是某些細(xì)菌的代謝產(chǎn)物、細(xì)菌尸體及內(nèi)毒素。致熱能力最強(qiáng)的是G-桿菌的產(chǎn)物， 次是G+桿菌類，革蘭陽性球菌則較弱，霉菌、酵母、甚至病毒也能產(chǎn) 熱原。微生物過程控制“中國式溯源調(diào)查”！ChPUSPEP

23、JP化藥終端滅菌無菌制劑參數(shù)放行【性狀】【鑒 】【檢查】 無菌/微生物限度【含量測定】化藥非無菌制劑微生物參數(shù)放行符合性標(biāo)準(zhǔn)風(fēng) 評估2019年3月28日CDE發(fā)布的化學(xué)仿制藥參比制劑目錄（第二十一批）-注射劑藥品微生物過程控制的內(nèi)在需求：-注射劑一致性評價-中藥 o60輻照濫用問題-C R-T等創(chuàng)新藥的無菌快速釋放生化制劑無菌保障評價標(biāo)準(zhǔn)研究注射劑一致性評價微生物控制與溯源調(diào)查評價研究消毒劑效能驗(yàn)證指導(dǎo)原 的建立研究注射劑的微生物過程控制的分解頭：飲片、輔料、包材過程：設(shè)備、人員、環(huán)境工藝：物理參數(shù)驗(yàn)證與微生物學(xué)驗(yàn)證監(jiān)控、OOS、微生物限度問題！如何認(rèn)識微生物限度標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)和意義？通 特定的方

24、法（培養(yǎng)觀察）分別從質(zhì)（特定微生物種群與類別）和量（微生物數(shù)量或荷載）界定微生物的風(fēng)險。原料藥的霉菌數(shù)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)為200cfu/g,測結(jié)果為100cfu/g,制備成3.3mg/mL，霉菌內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)為10cfu/100mL，預(yù)過濾前后 菌的生物荷載檢測結(jié)果：樣品取樣（3 3mg/mL）預(yù)過濾前-23ml檢測結(jié)果2 CFU/10mL1CFU/10mL預(yù)過濾后-23ml這個案例中有哪些問題？如何建立一個合適的微生物限度標(biāo)準(zhǔn)？（微生物限度標(biāo)準(zhǔn)=方法+限值）足于相應(yīng)微生物風(fēng)險控制目標(biāo)需求；法規(guī)文獻(xiàn)支持；歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析；風(fēng)險分析、效 和成本平衡如1mg/unit10g=10000unit芽孢、生物膜藥品微生

25、物檢驗(yàn)的特殊性休眠體亞致死受傷死亡活躍3939酒精棉球分生物新潔爾滅分離微生物 全過程管控微生物風(fēng)險，在安全性方面首先排除已知的、公認(rèn)的微生物因素。 微生物不會說謊，要重視從微生物角度展示的質(zhì)量問題。無菌藥品：藥品GMP指南P317企業(yè)應(yīng)盡量開展微生物鑒別的相關(guān)工作。對檢出的微生物進(jìn)行鑒別，能為環(huán)境監(jiān)測計劃提供至關(guān)重要的信息。在失敗的培養(yǎng)基灌封或無菌檢查中，分離到的污染菌，通常會與環(huán)境監(jiān)控中的分離菌密切相關(guān)，由此建立的微生物數(shù)據(jù)庫能為調(diào)查提供有價值的信息。National Institute of Food and Drug ntrolHttp:/USP37 MICROBIAL CHARACT

26、ERIZATION, IDENTIFICATION, AND STRAIN TYPINGMicroorganisms, if de cted in drug substances, excipients, water for pharmaceutical use, the manufacturingenvironment, intermediates, and finished drug pr ducts, typically undergo characte ization. This may includeidenti ation and strain typing, as appropr

27、iate.如果在藥物原料、輔料、制藥用水、生產(chǎn)環(huán)境、中間體和終產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)微生物，典型的做法是做鑒別，包括鑒定和菌株。In some ca s a more definitive identific tion of the microorgan sms yields genus- and species-l vel identification.Bey d this, availa methodologies an perform strain-level iden fication, which can be useful in an investigation todetermine the

28、 source of the micr organism.在某些時候，微生物鑒 需要達(dá)到更加明確的水平，如種屬水平的鑒定。除此以外，菌株水平的鑒定在污染調(diào)查的過程中十分實(shí)用，來確證微生物污染的來源。Microbiological iden ification systems are based on different analytical meth dol gies, and limitations may be inherentto the method and r arise from dat ase limita ions. If a microorganism is not nclu

29、ded in the database it will not beidentified, so manufacturers should review the breadth of the database of the identification system they plan to use andits applicability to their needs.微生物鑒定體系包含不同的分析技術(shù) 方法學(xué)和數(shù)據(jù)庫的局限會影響整個體系。如果未知微生物不在數(shù)據(jù)庫中，則可能無法被鑒定。因此使用者需考察擬采 鑒定系統(tǒng)的廣譜性是否滿足使用需求。Sterility Test Failure Inve

30、stigation: 無菌檢查過程回顧（環(huán)境、設(shè)施、設(shè)備、器材、操作、監(jiān)控） 菌株分離分析（陽性結(jié)果、監(jiān)控菌株等）； 微生物鑒別或鑒定； 可能性分析； 整改及驗(yàn)證 陽性結(jié)果判斷及溯源性調(diào)查！如何與生產(chǎn)過程監(jiān)管相銜接？National Institute of Food and Drug ntrolHttp:/四、微生物監(jiān)控與溯源調(diào)查的策略實(shí)驗(yàn)室能力（應(yīng)急體系）識別與區(qū)分監(jiān)控體系的建設(shè)（調(diào)查的基礎(chǔ)）關(guān)鍵環(huán)節(jié)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立（藥品微生物污染菌庫）實(shí)物與信息結(jié)果“異?！薄⒈O(jiān)控“正?！?，怎么調(diào)查？ 營養(yǎng)物質(zhì)代謝試驗(yàn) 碳源和氮源利用試驗(yàn) 各種酶類試驗(yàn)表型鑒定表觀生物學(xué)活性 API試驗(yàn)條 各種自動鑒定系統(tǒng) 16SrRNA分型 測序基因型鑒定核酸物質(zhì) 脈沖場電泳 傅里葉變換紅外技術(shù)全細(xì)胞信息色譜光譜質(zhì)譜 GC TO不同來源的陰溝腸桿菌的FT-IR一階導(dǎo)數(shù)光譜（1180-900cm-1）的比較藍(lán)色來自實(shí)驗(yàn)室無菌陽性樣品中的分離菌