除菌過濾驗(yàn)證細(xì)菌截留試驗(yàn)

除菌過濾驗(yàn)證細(xì)菌截留試驗(yàn)第1頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三第6.0部分–

除菌過濾器的驗(yàn)證/細(xì)菌的截留6.1 影響微生物截留的因素6.2 細(xì)菌截留驗(yàn)證研究需要考慮的方面6.3 挑戰(zhàn)細(xì)菌的選擇6.4 培養(yǎng)的保持6.5 培養(yǎng)條件和標(biāo)準(zhǔn)6.6 有效挑戰(zhàn)濃度6.7 挑戰(zhàn)水平6.8 聚集6.9 培養(yǎng)物的生存能力6.10 挑戰(zhàn)試驗(yàn)方法6.11 試驗(yàn)用微生物的生存能力6.12 試驗(yàn)步驟和方案6.13 非殺菌過程和液體6.14 替代液體6.15 殺菌液體6.16 過濾介質(zhì)vs.裝置6.17 壓力/流量6.18 持續(xù)時間6.19 下游取樣6.20 試驗(yàn)用膜的選擇6.21 結(jié)果的解釋6.22 產(chǎn)品的生物負(fù)荷6.23 過濾器構(gòu)造的改變目錄 第2頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三除菌級性能的基本解釋除菌過濾是在對產(chǎn)品沒有不良影響的前提下從流動的液體中去除微生物的過程。ASTMF838-05是一種標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)置TM，可以用于比較所有滅菌級的膜。證明能去除一種標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)細(xì)菌(Brevundimonasdiminuta)最低濃度為107cfu/cm2

這是一個很好的開始，但是還要考慮其他因素第3頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三重要參考–ASTMF838-05ASTM標(biāo)準(zhǔn)F838-05,“決定液體過濾器過濾膜細(xì)菌截留性能的標(biāo)準(zhǔn)測試方法”,賓州Conshohocken美國測試和材料協(xié)會ASTM委員會D19(2005)

第4頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三除菌級表現(xiàn)的基本定義2008版TR26進(jìn)一步描述了過濾器驗(yàn)證需要考慮的方面除菌過濾器驗(yàn)證要考慮的兩個重要因素:

通過適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)或同等的方法進(jìn)行細(xì)菌挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)來決定過濾器膜的級別。由過濾器的使用者或指定的測試機(jī)構(gòu)（例如：過濾器生產(chǎn)商或契約實(shí)驗(yàn)室）…使用一種代表性的挑戰(zhàn)微生物證明能完全去除一種產(chǎn)品或一組產(chǎn)品上的細(xì)菌。在進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)前，具有每組產(chǎn)品是按照適當(dāng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的規(guī)定生產(chǎn)和檢驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)。第5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三挑戰(zhàn)微生物的選擇以前一直推薦用

Pseudomonasdiminuta作為驗(yàn)證0.22μm

除菌級過濾器的細(xì)菌之選。Pseudomonasdiminuta

最近基于DNA的相同性被重新劃分為BrevundimonasdiminutaFDA并沒有統(tǒng)一推薦某種細(xì)菌用于細(xì)菌截留試驗(yàn)細(xì)菌大小應(yīng)能通過0.45μm過濾器其他符合要求的細(xì)菌也能被接受第6頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三時間影響細(xì)菌截留的因素微生物大小形狀產(chǎn)品pH滲透壓離子強(qiáng)度表面活性劑膜孔徑分布

表面化學(xué)成分微孔結(jié)構(gòu)P流量溫度Section6/6.1產(chǎn)品第7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)菌截留驗(yàn)證需要考慮的方面

對過濾過程進(jìn)行詳盡的評估，包括：溶劑的性質(zhì)(如：水的，酸性的，堿性的,有機(jī)的)過濾時間過程壓力過程流量過程溫度過濾器設(shè)計(jì)說明

簽約細(xì)菌截留試驗(yàn)，三大廠家會給一個POP文件Satorious的所有試驗(yàn)都在德國，millipore的析出物試驗(yàn)在美國。Section6.2第8頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)菌截留驗(yàn)證需要考慮的方面產(chǎn)品細(xì)菌截留驗(yàn)證研究應(yīng)該包括多個過濾膜(通常三個)。最接近泡點(diǎn)的過濾膜做這個試驗(yàn)。市場流通的過濾器基本泡點(diǎn)都會比較高

在產(chǎn)品可能對膜造成傷害的情況下，膜的確切數(shù)量和測試設(shè)計(jì)取決于過程。Section6.2第9頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)菌截留驗(yàn)證需要考慮的方面用于細(xì)菌截留驗(yàn)證試驗(yàn)的三個膜中至少有一個膜應(yīng)該在試驗(yàn)前或使用前物理完整性測試數(shù)值達(dá)到或接近過濾器生產(chǎn)商的測試要求。

可能無法獲得達(dá)到或接近過濾器生產(chǎn)商要求的膜

在這種情況下，應(yīng)該從一批使用前完整性測試數(shù)值盡量低的膜產(chǎn)品中選取測試膜。然后根據(jù)（驗(yàn)證研究中）使用前物理完整性測試數(shù)值最接近生產(chǎn)商要求的膜來確定一個特定過濾過程的完整性測試要求Section6.2第10頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)菌截留驗(yàn)證需要考慮的方面測試報告中應(yīng)該包括細(xì)菌截留驗(yàn)證研究中得到的膜物理完整性測試值。應(yīng)在挑戰(zhàn)測試前使用水、產(chǎn)品或其他有說明的液體來確定物理完整性Section6.2第11頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)菌截留驗(yàn)證需要考慮的方面應(yīng)該在產(chǎn)品細(xì)菌挑戰(zhàn)后調(diào)查測試微生物是否在過濾器的下游重現(xiàn)。如果調(diào)查確認(rèn)測試微生物穿過了過濾器，并且過濾器達(dá)到了完整性測試要求那么應(yīng)重新考慮該過濾器是否適合于這樣的過程條件。Section6.2第12頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)菌截留驗(yàn)證需要考慮的方面成分相同、只有濃度不同的系列產(chǎn)品可以通過挑戰(zhàn)極限濃度和接受中間一組濃度來驗(yàn)證。如果某個單個產(chǎn)品被認(rèn)為是最差情況代表，則應(yīng)伴有依據(jù)和數(shù)據(jù)。Section6.2第13頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)菌截留驗(yàn)證需要考慮的方面一般來說重復(fù)使用過濾器是不實(shí)際的，或者說不建議用于制藥生產(chǎn)但是如果重復(fù)使用除菌級過濾器應(yīng)該給出理由，并且重復(fù)使用參數(shù)應(yīng)該經(jīng)過驗(yàn)證。第14頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三測試設(shè)計(jì)的兩種方法1.直接接種法2.修改法有時被稱為:間接法兩步法再循環(huán)法第15頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三1.直接注入細(xì)菌法直接接種測試藥品可存活微生物?B.Diminuta/挑戰(zhàn)微生物測試過濾器泵化驗(yàn)濾出液的微生物第16頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三2.間接法藥品可存活微生物?化驗(yàn)濾出液的微生物否改變產(chǎn)品/過程預(yù)處理過濾器B.Diminuta/挑戰(zhàn)微生物泵測試過濾器抗生素防腐劑溫度pH12第17頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三預(yù)處理時間溫度化學(xué)性質(zhì)壓力流量使過濾器暴露于實(shí)際的產(chǎn)品和過程條件中抑制配方預(yù)處理注入物12沖洗緩沖器:去除過濾器的毒殺活動維持全部過程條件驗(yàn)證此步驟確保細(xì)菌活性第18頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三修改產(chǎn)品、過程的兩個例子8小時過程時間殺菌產(chǎn)品預(yù)處理8小時修改過的產(chǎn)品8小時預(yù)處理截留測試預(yù)處理4小時實(shí)際的產(chǎn)品4小時沖洗第19頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)菌截留研究的一般圖示接種后產(chǎn)品儲存罐無菌儲存罐測試過濾器裝置細(xì)菌截留

一般測試結(jié)構(gòu)壓力計(jì)蠕動泵化驗(yàn)過濾器支架()((()((()((()((第20頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三細(xì)菌截留研究的一般圖示接種挑戰(zhàn)溶液的再循環(huán)第21頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三研究設(shè)計(jì)決策樹第22頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三ValidationStrategy–StudyDesign第23頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三ValidationStrategy–StudyDesignIdealMethod/Approach第24頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三ValidationStrategy–StudyDesignAlternativeApproach第25頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三ValidationStrategy–StudyDesign第26頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三挑戰(zhàn)微生物的選擇-1.推薦選擇Brevundimonasdiminuta

作為用于除菌級過濾器驗(yàn)證的微生物。但是:請明白FDA或其他法規(guī)機(jī)構(gòu)并沒有推薦某一種微生物作為用于驗(yàn)證的唯一微生物。微生物的尺寸應(yīng)小到能通過0.45μm的過濾器其他符合要求的微生物也可以接受。必須建立挑戰(zhàn)細(xì)菌符合要求的模型必須清楚過程中的生物負(fù)荷對所選擇細(xì)菌的影響第27頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三挑戰(zhàn)微生物的選擇-2.推薦選擇Brevundimonasdiminuta

作為用于除菌級過濾器驗(yàn)證的微生物。目前應(yīng)用的培養(yǎng)方法有兩種:肉湯法(LeahyandSullivan,1978)凍膏法(FenningtonJr.andHowardJr.,1997)兩者都符合現(xiàn)行工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第28頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三有效挑戰(zhàn)濃度過濾后應(yīng)該過濾器測試膜每平方厘米表面達(dá)到至少107個微生物均勻分布于膜的表面是最理想的挑戰(zhàn)濃度

(cfu/mL)和挑戰(zhàn)水平(cfu/cm2)….是不同的，不可混淆第29頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三有效的挑戰(zhàn)水平最低挑戰(zhàn)水平應(yīng)為每平方厘米膜表面至少107cfuB.diminuta(或生物負(fù)荷)基于Bowman對0.45μm過濾器的觀察Bowmanetal.,J.Pharm.Sci.,56:222(1967)0.45μm過濾器截留數(shù)量>104-106cfu/cm2檢查過大的孔“除菌級”的定義第30頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三聚集單分散性的細(xì)胞最適用于挑戰(zhàn)用光學(xué)顯微鏡甄選菌株使用超聲波/振動使其散開通過光學(xué)顯微鏡和存活計(jì)數(shù)予以確定使用0.45μm過濾器作為過濾器挑戰(zhàn)測試中的陽性對照措施。第31頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三測試微生物的活性確認(rèn)挑戰(zhàn)液體中微生物的活性藥物產(chǎn)品或替代物微生物必須在整個挑戰(zhàn)測試的過程中是存活的如果損失了10倍的微生物，可能就不適合采用直接接種法來進(jìn)行挑戰(zhàn)測試。挑戰(zhàn)前后確定活性使用可接受的微生物學(xué)方法，如標(biāo)準(zhǔn)平板計(jì)數(shù)，用于上游分析方法必須經(jīng)過驗(yàn)證(暗示)使用相同的培養(yǎng)基分析濾出液中細(xì)菌存在的情況。Section6.9/6.11第32頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三抑菌/殺菌/非分散溶液由于直接接種法是理想的由于測試微生物活性的一些問題，一個成功的測試計(jì)劃可能需要改變挑戰(zhàn)液體挑戰(zhàn)條件或兩者兼有可能需要預(yù)處理過濾器文件給出了定義毒性水平的指南第33頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三2.直接法可存活的微生物?否改變產(chǎn)品/過程預(yù)處理過濾器B.Diminuta/挑戰(zhàn)微生物泵測試過濾器抗生素防腐劑溫度pH12藥品化驗(yàn)濾出液中的微生物第34頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三產(chǎn)品或過程的改變:

抑菌/殺菌溶液概述決策過程一般不能被很好地理解。圖2給出了大概的指南首選始終是直接接種法。第二個選擇是改變產(chǎn)品/過程。預(yù)處理過濾器需要與改變產(chǎn)品/過程結(jié)合起來進(jìn)行。文件提供了關(guān)于定義毒性水平的指南(毒性大于1log)文件沒有試圖把改變產(chǎn)品或程序的方法區(qū)分優(yōu)先次序必須科學(xué)地使決策合理化。

Section6.15第35頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三壓差和流量應(yīng)包括最大過程條件達(dá)到或超過已知壓差達(dá)到或超過已知流量也許不能在小范圍內(nèi)同時模擬兩者。使用者決定哪個與特定的過程更相關(guān)建立支持決策的理由Section6.17第36頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三化驗(yàn)和結(jié)果解釋可以用0.45或0.22μm過濾器從濾出液中回收微生物。所有的濾出液必須經(jīng)過化驗(yàn)要認(rèn)為一個過濾器對于某個過程來說是滅菌級別:測試過濾器不能允許任何微生物通過所有的陽性和陰性對照措施必須是有效的。為確定微生物穿過了過濾器而進(jìn)行重復(fù)測試是允許的第37頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三產(chǎn)品的生物負(fù)荷產(chǎn)品的生物負(fù)荷必須經(jīng)辨認(rèn)確定特征確定數(shù)量過濾器生物負(fù)荷(即挑戰(zhàn)水平)的計(jì)算過濾器生物負(fù)荷=BV/A，那么B=微生物計(jì)數(shù)(cfu/mL)V=總體積(ml)A=過濾器總表面積(cm2)過濾器生物負(fù)荷單位是cfu/cm2允許使用者拿生產(chǎn)過濾器生物負(fù)荷與標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)測試生物負(fù)荷（107cfu/cm2)相比較。Section6.22第38頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三設(shè)備測試的原理：

評估過濾器裝置的完整性要考慮到生產(chǎn)出來的裝置可能沒有截留作用膜未封閉好膜遭到了破壞構(gòu)件相交之處膜有缺陷要考慮到不能依賴完整性測試檢查出設(shè)備在生產(chǎn)過程中形成的缺陷。第39頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三濾介體vs.裝置選擇膜盤還是裝置取決于驗(yàn)證操作的目的如果目的是驗(yàn)證膜的截留性能，那么使用膜盤進(jìn)行縮小比例試驗(yàn)完整性測試的方法必須有意義:如:建立泡點(diǎn)和擴(kuò)散流之間的關(guān)系膜的完整性在安放膜的時候得以建立，在裝置測試中得以確認(rèn)。第40頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三擴(kuò)大試驗(yàn):濾介體vs.裝置膜盤是適用于驗(yàn)證過程過濾裝置某些特征的一種模型。過濾裝置必須經(jīng)過驗(yàn)證才能應(yīng)用于生產(chǎn)過程中。Section6.1647mm盤濾筒膜第41頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三盤測試的原因:確保過濾裝置完整性過濾器最初的和過程中的完整性通過以下手段得以充分保證…證明過濾器與過程相匹配的充分研究過濾器生產(chǎn)商質(zhì)量系統(tǒng)審查經(jīng)驗(yàn)證的完整性測試于過濾器使用前后恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行第42頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三壓差和流量應(yīng)包括最大過程條件達(dá)到或超過已知壓差達(dá)到或超過已知流量也許不能在小范圍內(nèi)同時模擬兩者。使用者決定哪個與特定的過程更相關(guān)建立支持決策的理由第43頁，共47頁，2023年，2月20日，星期三化驗(yàn)?zāi)さ倪x