課件速覽-抗HER2單克隆抗體凍干

項目四抗HER2單克隆抗體的生產(chǎn)任務(wù)三抗HER2單克隆抗體凍干任務(wù)描述抗HER2單克隆抗體凍干2純化組將抗HER2單克隆抗體原液移交凍干組，凍干組嚴(yán)格遵守GMP和抗HER2單克隆抗體凍干崗位SOP，開始凍干制劑生產(chǎn)工作。凍干組開展配液、洗瓶、灌裝和凍干工作，生產(chǎn)外觀及水分等指標(biāo)均符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的凍干制劑。規(guī)范填寫生產(chǎn)記錄。任務(wù)學(xué)習(xí)路徑見思維導(dǎo)圖任務(wù)支撐3抗HER2單克隆抗體凍干（一）干燥技術(shù)

干燥是利用熱能使?jié)裎锪现械臐穹郑ㄋ只蚱渌軇饣?，并利用氣流或真空帶走氣化的濕分，從而獲得干燥物料的操作。常用的干燥技術(shù)有熱干燥、紅外干燥、微波干燥和冷凍干燥等。（一）干燥技術(shù)41.熱干燥技術(shù)

熱干燥技術(shù)是用加熱的方法去除水分或其他溶劑，除去固體物料中濕分的操作技術(shù)。熱干燥技術(shù)按照干燥過程中的操作壓力，分為常壓干燥、加壓干燥、真空干燥（減壓干燥）。按照操作方式，分為連續(xù)式干燥和間歇式干燥。電熱鼓風(fēng)干燥箱為常用的熱干燥設(shè)備。電熱鼓風(fēng)干燥箱（一）干燥技術(shù)52.紅外干燥技術(shù)

紅外線是指波長在0.7～1000.0μm之間的電磁波。0.7～3.00μm為近紅外線，3.0～5.6μm為中紅外線，5.6～1000.0μm為遠(yuǎn)紅外線。

紅外干燥法是由固體中的分子振動或晶格振動或固體中束縛電子的遷移而產(chǎn)生，它們的傳播過程稱為熱輻射。紅外線或遠(yuǎn)紅外線的發(fā)射波長和被干燥物料的吸收波長相匹配時，引起物料中的分子強(qiáng)烈振動，在物料的內(nèi)部發(fā)生激烈摩擦產(chǎn)生熱而達(dá)到干燥的目的。紅外干燥設(shè)備（一）干燥技術(shù)63.微波干燥技術(shù)

微波是一種高頻電磁波，頻率為300～300000MHz，其波長為1mm至1m，目前常用頻率為2450MHz。微波具備電場所特有的振蕩周期短、穿透能力強(qiáng)、與物質(zhì)相互作用可產(chǎn)生特定效應(yīng)等特點。

微波干燥是一種內(nèi)部加熱的方法。濕物料處于振蕩周期極短的微波高頻電場內(nèi)，其內(nèi)部的水分子會發(fā)生極化并沿著微波電場的方向整齊排列，而后迅速隨高頻交變電場方向的交互變化而轉(zhuǎn)動，并產(chǎn)生劇烈的碰撞和摩擦（每秒鐘可達(dá)上億次），結(jié)果一部分微波能轉(zhuǎn)化為分子運動能，并以熱量的形式表現(xiàn)出來，使水的溫度升高而離開物料，從而使物料得到干燥。微波帶式烘干機(jī)（二）冷凍干燥技術(shù)71.了解冷凍干燥

冷凍干燥簡稱凍干，是指把物質(zhì)溶液在低溫下凍結(jié)，然后在真空條件下升華干燥，除去自由水，待升華結(jié)束后再進(jìn)行解吸干燥，除去結(jié)合水的干燥方法。

冷凍干燥過程主要可分為：分裝、預(yù)凍、一次干燥（升華干燥）、二次干燥（解吸干燥）和真空壓蓋五個步驟。蛋白質(zhì)等生物活性物質(zhì)冷凍干燥后可延長保存期。凍干制劑相應(yīng)溶劑復(fù)溶后使用，所以復(fù)溶效果也是凍干制劑的重要指標(biāo)。分裝預(yù)凍一次干燥二次干燥真空壓蓋（二）冷凍干燥技術(shù)82.凍干制劑處方篩選

冷凍干燥制品要求有確定的形狀，均勻的色澤，合格的殘余水分含量，制品具有良好的溶解性，有較高的生物活性或效價，適合長期保存。

蛋白制劑處方篩選主要從以下兩方面考慮：穩(wěn)定的pH（緩沖鹽），合適的賦形劑。

賦形劑是在藥物制劑中除主藥以外的附加物，也可稱為輔料。賦形劑需要具備四個特性：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、吸水性差、結(jié)晶率低和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。此外，一些賦形劑還兼有保護(hù)作用。（二）冷凍干燥技術(shù)92.凍干制劑處方篩選常用的賦形劑有如下幾類物質(zhì)：（1）糖類/多元醇：蔗糖、海藻糖、甘露醇、乳糖、葡萄糖、麥芽糖等。（2）聚合物：HES、PVP、PEG、葡聚糖、白蛋白等。（3）無水溶劑：乙烯乙二醇、甘油、DMSO、DMF等。（4）表面活性劑：Tween80等。（5）L型氨基酸：絲氨酸、谷氨酸鈉、丙氨酸、甘氨酸、肌氨酸等。（6）鹽和胺：磷酸鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽等。（二）冷凍干燥技術(shù)102.凍干制劑處方篩選

糖是最常見、使用最廣泛的一類凍干賦形劑，是蛋白質(zhì)非特異性穩(wěn)定劑。雙糖是公認(rèn)最有效的保護(hù)劑，如蔗糖。使用濃度一般為1%～3%。

氨基酸是常見的蛋白質(zhì)賦形劑，低濃度的甘氨酸可阻止蛋白質(zhì)藥物變性。結(jié)晶型甘氨酸能升高成品的塌陷溫度，防止因塌陷而引起的蛋白質(zhì)藥物的破壞。

表面活性劑在溶液中具有增溶、穩(wěn)定、防止蛋白吸附于瓶壁的作用。使用濃度一般為0.005%～0.050%。

聯(lián)合使用不同類型的賦形劑可獲得穩(wěn)定性更佳的凍干制品。（二）冷凍干燥技術(shù)113.凍干工藝

制品在容器中成型厚度一般不宜超過10mm。凍干工藝設(shè)計前要先確定共熔點溫度、崩解溫度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

（1）共熔點溫度。當(dāng)溫度降低時，藥物的液體混合物由液體變?yōu)楣腆w時的轉(zhuǎn)變溫度。當(dāng)溫度發(fā)生變化時藥液的電導(dǎo)會發(fā)生急劇變化，可以據(jù)此測出藥物共熔點溫度。

（2）崩解溫度。某些已干燥的產(chǎn)品當(dāng)溫度達(dá)到某一數(shù)值時會失去剛性，發(fā)生類似崩潰的現(xiàn)象，失去了疏松多孔的性質(zhì)，阻礙或影響下層凍結(jié)產(chǎn)品升華的水蒸氣通過，于是升華速度減慢，凍結(jié)產(chǎn)品散熱減少，由板層繼續(xù)供給的熱量就有多余，將會造成凍結(jié)產(chǎn)品溫度上升，產(chǎn)品發(fā)生熔化發(fā)泡現(xiàn)象。

崩解溫度與產(chǎn)品的種類和性質(zhì)有關(guān)，因此應(yīng)該合理地選擇產(chǎn)品的保護(hù)劑，使崩解溫度盡可能高一些。崩解溫度常以最低共熔點作為參考。（二）冷凍干燥技術(shù)123.凍干工藝

（3）玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。凍干制品中賦形劑取代了水，在蛋白質(zhì)表面形成了一層假定的水化膜，穩(wěn)定了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)黏度增大，分子擴(kuò)散系數(shù)極低，物質(zhì)兼有固體和液體的行為，形成了碳水化合物玻璃體。如果溫度升高，分子運動加速，玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)遭到破壞，相轉(zhuǎn)變發(fā)生，這一溫度就是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

（二）冷凍干燥技術(shù)13

凍干過程中，預(yù)凍的最低溫度應(yīng)適當(dāng)?shù)陀谥破返墓踩埸c10～20℃（一般為-50℃~-10℃）。到達(dá)預(yù)凍溫度后，保持溫度1～2h，使藥品混合物徹底凍結(jié)，然后開啟抽真空開始干燥。當(dāng)產(chǎn)品表面壓力降到10～20Pa以下，起動加熱循環(huán)泵，給產(chǎn)品供熱升華。一次干燥中冰晶會升華成水蒸汽逸出而使藥品脫水干燥，干燥是從外表面開始逐步向內(nèi)推移的，冰晶升華后殘留下的空隙變成之后升華水蒸氣的逸出通道。已干燥層和凍結(jié)部分的分界面稱為升華界面。升華界面約以每小時1mm的速度向下推進(jìn)。當(dāng)全部冰晶除去時，一次干燥就完成了，此時約除去全部水分的90%左右。此時，在干燥物質(zhì)的毛細(xì)血管壁和極性基團(tuán)上還吸附有一部分水分，這些水分是未被凍結(jié)的，二次干燥可去除這些水分，使水含量降至0.5%~3%以下。

（二）冷凍干燥技術(shù)14

一次干燥過程中必須對制品提供足夠的熱量。但供熱量要有一定限度，不能使制品溫度超過制品的崩解溫度。在凍干過程中，箱體內(nèi)的壓力應(yīng)控制在一定的壓力范圍內(nèi)。箱體內(nèi)壓力低有利于制品內(nèi)冰的升華，但過低反而不利于升華。理想的壓力最好為飽和蒸氣壓的一半。

將凍干機(jī)運行過程中的擱板溫度、制品溫度與系統(tǒng)真空度隨時間的變化記錄下來，以溫度和壓力為縱坐標(biāo)，時間為橫坐標(biāo)，可得到制品的凍干曲線。凍干完成，對凍干前后的樣品活性、外觀、pH、水分、復(fù)溶性等主要指標(biāo)進(jìn)行檢測，凍干前后各主要質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)無明顯變化，凍干后制劑外觀應(yīng)規(guī)則，呈蓬松狀態(tài)，顏色均勻，無異常顏色制劑，凍干后制劑加水振搖即溶解，澄清。（二）冷凍干燥技術(shù)154.凍干操作流程

制劑凍干包括凍干瓶準(zhǔn)備、凍干瓶塞準(zhǔn)備、凍干藥液準(zhǔn)備、凍干等步驟。其流程如圖所示。凍干流程（二）冷凍干燥技術(shù)165.冷凍干燥機(jī)

冷凍干燥機(jī)由凍干箱、冷凝器、冷凍系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、冷熱交換系統(tǒng)組成。凍干機(jī)系統(tǒng)（二）冷凍干燥技術(shù)175.冷凍干燥機(jī)冷凝器的作用是將來自凍干箱中制品所升華的水汽進(jìn)行冷凝。凍干箱是制品的凍干場所，擱板內(nèi)通導(dǎo)熱液，箱內(nèi)有西林瓶壓塞裝置。凍干箱冷凝器真空系統(tǒng)的作用是使凍結(jié)的冰升華。冷凍系統(tǒng)的作用是為冷凝器及凍干箱提供冷源。在冷凝器內(nèi)，采用直接蒸發(fā)式，在凍干箱內(nèi)采用間接供冷。冷凍系統(tǒng)真空系統(tǒng)冷熱交換系統(tǒng)的作用是將循環(huán)于擱板中的導(dǎo)熱液進(jìn)行降溫或升溫。冷熱交換系統(tǒng)（二）冷凍干燥技術(shù)186.冷凍干燥機(jī)操作參數(shù)01030204操作參數(shù)物質(zhì)低于共熔點以下10～20℃。凍結(jié)溫度操作壓力的飽和溫度以下。水分捕集溫度凍結(jié)物質(zhì)的飽和蒸汽壓以下。操作壓力被干燥物的允許加熱溫度。加熱溫度04030201生產(chǎn)前準(zhǔn)備配劑凍干清場任務(wù)實施19抗HER2單克隆抗體凍干1.確認(rèn)是否有前批清場合格證副本，確認(rèn)生產(chǎn)環(huán)境、衛(wèi)生和設(shè)備器具符合要求；2.填寫抗HER2單克隆抗體凍干產(chǎn)前檢查記錄；3.領(lǐng)用原輔料和耗材，領(lǐng)用或配制生產(chǎn)用溶液。（一）生產(chǎn)前準(zhǔn)備20（二）配劑1.抗HER2單克隆抗體凍干制劑處方抗HER2單克隆抗體凍干制劑處方（1L）原輔料名稱濃度用量解析重組抗HER2人源化單克隆抗體22mg/mL22g主藥NaH2PO420mmol/L2.24g緩沖鹽Na2HPO425mmol/L3.55g緩沖鹽甘氨酸0.3%3g保護(hù)劑聚山梨酯800.03%0.3g表面活性劑注射用水加至1000mL（pH6.9±0.2）溶劑（二）配劑按處方量稱取磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉加入終體積80%的注射用水、分別加入甘氨酸、聚山梨酯80，攪拌溶解，用1mol/LHCl或NaOH調(diào)節(jié)pH6.9±0.2，定容，冷卻，用0.22μm除菌濾膜過濾，備用。2.緩沖液配制使用稀釋緩沖液將原液稀釋到濃度為22mg/mL，0.22μm除菌濾膜過濾。3.半成品配制22檢測藥液的pH、蛋白濃度。4.半成品檢測在局部A級潔凈度條件下，使用分裝機(jī)分裝。5.分裝（三）抗HER2單克隆抗體凍干對凍干后的樣品活性、外觀、pH、水分、復(fù)溶性等主要指標(biāo)進(jìn)行檢測。2.檢查預(yù)凍溫度為－40℃，預(yù)凍時間不少于2h，保溫2h，開啟冷凝系統(tǒng)，溫度－45℃。冷凝溫度達(dá)到后開啟真空系統(tǒng)，壓力降低到20Pa開啟隔板加熱。開始第一次干燥：溫度由－40℃到－30℃，時間為36h；開始第二次干燥：－30℃到35℃，時間為6h；然后，35℃，保溫不少于2h。真空壓蓋。真空釋放后出箱。1.凍干23（四）清場

完成以上各崗位操作后，檢查、整理各項記錄。規(guī)范地存放生產(chǎn)用試劑，清洗器具，維護(hù)設(shè)備，處置廢物和廢液，清潔、消毒工作臺和潔凈室。最后，填寫清場合格證。注意：請在任務(wù)實施過程中規(guī)范填寫《抗HER2單克隆抗體操作記錄》，不可補(bǔ)填和篡改！24知識學(xué)習(xí)反思與反饋學(xué)習(xí)成果實踐操作考核與評價25拓展任務(wù)人干擾素α2b凍干制劑生產(chǎn)26查閱資料了解人干擾素α2b凍干制劑。查閱設(shè)計《人干擾素α2b凍干制劑生產(chǎn)操作記錄》，在任務(wù)實施過程中同步填寫。按實訓(xùn)操作步驟，完成白蛋白凍干制劑的配液及凍干操作。設(shè)計實操設(shè)計（一）任務(wù)描述27（二）實訓(xùn)材料1.材料、試劑干擾素α2b溶液、NaH2PO4、Na2HPO4、精氨酸、聚山梨酯80、海藻糖、西林瓶（3mL）2.儀器設(shè)備分析天平（感量0.01g）、磁力攪拌器、移液槍、凍干機(jī)等28（三）實訓(xùn)操作29步驟一配劑根據(jù)人干擾素α2b凍干制劑處方配置凍干藥液。每只裝量1mL。原輔料名稱濃度用量人干擾素α2b10μg/mL0.01gNaH2PO420mmol/L2.24gNa2HPO430mmol/L4.26g精氨酸0.2%2g聚山梨酯800.03%0.3g海藻糖6%6g注射用水加至1000mL（pH7.0±0.5）人干擾素α2b凍干制劑處方（1L）（三）實訓(xùn)操作30對凍干后的樣品外觀、pH、水分、復(fù)溶性等主要指標(biāo)進(jìn)行檢測。步驟三檢查預(yù)凍溫度為－36℃，預(yù)凍時間不少于2h，保溫2h后，開啟冷凝系統(tǒng)，溫度－45℃。冷凝溫度達(dá)到