1、1 CDE SFDACDE SFDA 注射剂的无菌保证注射剂的无菌保证 与工艺研究与工艺研究 国家食品药品监督管理局国家食品药品监督管理局 药品审评中心药品审评中心 黄晓龙黄晓龙 2008.102008.10 2 CDE SFDACDE SFDA 药品管理法与药品生产药品管理法与药品生产 2001年年2月月28日修订的日修订的药品管理法药品管理法第十条，第十条，经修订后明确要求：经修订后明确要求：“药品必须按照（原法规：工艺规程）国家药品“药品必须按照（原法规：工艺规程）国家药品标准和国务院药品监督管理部门批准的生产工标准和国务院药品监督管理部门批准的生产工艺进行生产，艺进行生产，。改变影响药
2、品质量的生产工。改变影响药品质量的生产工艺的，必须报原批准部门审核批准。”艺的，必须报原批准部门审核批准。”生产工艺的源头：药品研发中经工艺研究与验生产工艺的源头：药品研发中经工艺研究与验证获得的申报工艺证获得的申报工艺 3 CDE SFDACDE SFDA 目目 录录 一、注射剂的特点一、注射剂的特点 二、注射剂的无菌二、注射剂的无菌 三、相关知识简介三、相关知识简介 四、注射剂的无菌保证工艺研究四、注射剂的无菌保证工艺研究 五、总结五、总结 4 CDE SFDACDE SFDA 一、注射剂的特点一、注射剂的特点 不通过人体固有的保护屏障，直接不通过人体固有的保护屏障，直接进入血液进入血液
3、起效快、安全性要求高。起效快、安全性要求高。无菌无菌 严格控制热原及杂质严格控制热原及杂质 5 CDE SFDACDE SFDA 二、注射剂的无菌二、注射剂的无菌 历史的教训：历史的教训：1970-1975年，美国因输液污染导致败血症年，美国因输液污染导致败血症400多起，但问题产品全部通过了无菌检查。多起，但问题产品全部通过了无菌检查。2006年，安徽华源的“欣氟”事件：灭菌年，安徽华源的“欣氟”事件：灭菌工艺与无菌检查工艺与无菌检查 6 CDE SFDACDE SFDA 方法本身是否经过充分验证方法本身是否经过充分验证05版药典的新版药典的新要求。要求。检测结果有无代表性。检测结果有无代表
4、性。抽检，样本数一般为抽检，样本数一般为20/批。批。样本数、污染率及通过无菌检查（取不到污染样本数、污染率及通过无菌检查（取不到污染样）的概率遵循二项式定律（泊松分布）样）的概率遵循二项式定律（泊松分布）通过无菌检查的概率通过无菌检查的概率P=(1-q)n 式中：式中：q为批产品污染率为批产品污染率 n为样本数为样本数 无菌检查的局限性无菌检查的局限性 7 CDE SFDACDE SFDA 计计 算算 实实 例例 假设当某批药品的假设当某批药品的实际染菌率为实际染菌率为5%5%时，时，如果根据通常取样的数量为如果根据通常取样的数量为20支，则该支，则该批药品通过无菌检查的概率批药品通过无菌检
5、查的概率 P=(1-q)n=（1-0.05）20=0.359 即有即有35.9%35.9%的可能性，该批药品将会被判的可能性，该批药品将会被判定为无菌。定为无菌。8 CDE SFDACDE SFDA 无菌检查特性数据表无菌检查特性数据表 编号编号 污染污染率率 通过无菌检查的概率通过无菌检查的概率 n=1 n=2 n=4 n=10 n=15 n=20 n=3000 1 5 95 90 81 60 46 36 2 10 90 81 66 35 21 12 3 15 85 72 52 20 9 4 4 20 80 64 41 11 4 1 5 77.64 22.36 5 6 0.1%5%中国药典现
6、取样数为：中国药典现取样数为：20，如污染率为，如污染率为5%，从曲线，从曲线得，检出概率为得，检出概率为64%。9 CDE SFDACDE SFDA 如何保证注射剂如何保证注射剂 无菌合格呢？无菌合格呢？10 CDE SFDACDE SFDA 质量控制的三种模式质量控制的三种模式 检验控制质量检验控制质量（Quality by Test）不够全面不够全面 生产控制质量生产控制质量（Quality by Manufacture）将质控延伸到生产环节将质控延伸到生产环节 设计控制质量设计控制质量（Quality by Design，QbD）全方位的控制、发展的方向全方位的控制、发展的方向 三者互
7、为补充，后者包括前者三者互为补充，后者包括前者 11 CDE SFDACDE SFDA 保证注射剂无菌的措施保证注射剂无菌的措施 研究阶段研究阶段 研究设计出符合无菌要求的产品（包括合研究设计出符合无菌要求的产品（包括合适的剂型、灭菌工艺、包装材料）适的剂型、灭菌工艺、包装材料）前提与源头前提与源头 生产阶段生产阶段 批产后应严格按照研究验证后的工艺进行批产后应严格按照研究验证后的工艺进行生产生产 12 CDE SFDACDE SFDA 三、相关知识简介三、相关知识简介 D值（微生物的耐热参数）：在一定温度值（微生物的耐热参数）：在一定温度下，将微生物杀灭下，将微生物杀灭90%所需的时间，以所
8、需的时间，以分钟为单位。一般小于分钟为单位。一般小于1分钟。分钟。F0值：产品在值：产品在121下的标准灭菌时间。下的标准灭菌时间。灭菌率灭菌率L：某温度下灭菌：某温度下灭菌1分钟所对应的分钟所对应的F0值。值。13 CDE SFDACDE SFDA Z=10时，不同温度下的灭菌时，不同温度下的灭菌率和所相当的灭菌时间率和所相当的灭菌时间 温度（温度（）灭菌率灭菌率L L 灭菌时间（分钟）灭菌时间（分钟）121 1.00 1.00 120 0.794 1.259 115 0.251 3.984 110 0.079 12.600 105 0.025 40.000 100 0.008 125.00
9、 14 CDE SFDACDE SFDA 湿热灭菌法：将物品置于灭菌柜内利用湿热灭菌法：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、核酸发生变性而生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。杀灭微生物的方法。湿热灭菌法通常分为过度杀灭法和残存湿热灭菌法通常分为过度杀灭法和残存概率法两种。概率法两种。15 CDE SFDACDE SFDA 过度杀灭法过度杀灭法 F0不低于不低于12 适用于热稳定性好的产品适用于热稳定性好的产品 以彻底杀灭任何污染的微生物为实以彻底杀灭任何污染的微生物为实现无菌的手段现无菌的手段 无菌保证值
10、不小于无菌保证值不小于6 16 CDE SFDACDE SFDA 残存概率法残存概率法 灭菌过程灭菌过程8 F012分钟分钟 适用于热稳定性不很好的产品适用于热稳定性不很好的产品 通过控制工艺过程的微生物污染和灭通过控制工艺过程的微生物污染和灭菌工艺参数使产品无菌菌工艺参数使产品无菌 无菌保证值不小于无菌保证值不小于6 17 CDE SFDACDE SFDA 其它湿热灭菌工艺其它湿热灭菌工艺 F0值低于值低于8的灭菌工艺的灭菌工艺 热稳定性很差的产品热稳定性很差的产品 以无菌生产工艺为基础，灭菌是提高无菌以无菌生产工艺为基础，灭菌是提高无菌保证水平的辅助手段保证水平的辅助手段 不计算不计算F0
11、值，污染概率不大于值，污染概率不大于0.1%除血液制品外，发达国家的大容量注射剂除血液制品外，发达国家的大容量注射剂很少采用此类工艺很少采用此类工艺 小容量注射剂也较少采用小容量注射剂也较少采用 18 CDE SFDACDE SFDA SALSAL（无菌保证水平）（无菌保证水平）：产品经灭菌后：产品经灭菌后微生物残存概率的负对数。微生物残存概率的负对数。国际上规定，湿热灭菌法的国际上规定，湿热灭菌法的SAL不得低于不得低于6。SAL SAL F F0 0/D/D121121lgNlgN0 0 N N0 0：灭菌前的染菌量灭菌前的染菌量 SAL除了和除了和F0 0 有关，还与染菌量（有关，还与染
12、菌量（N N0 0）及及所染菌的耐热参数（所染菌的耐热参数（D D121121）有关。有关。19 CDE SFDACDE SFDA F0和和SAL的关系：的关系：F0=8 N0=100 SAL 8/18/1lg100lg100=6 D121=1时时 注意：注意：污染菌在不同的产品中的耐热性可能污染菌在不同的产品中的耐热性可能不同，故验证时应采用实际的药液。不同，故验证时应采用实际的药液。eg:嗜热脂肪芽孢杆菌（常规嗜热脂肪芽孢杆菌（常规D值在值在1.5-3.0分分钟）在复方氨基酸注射液中的钟）在复方氨基酸注射液中的D值为值为0.8分钟分钟左右，在左右，在30的葡萄糖溶液中的的葡萄糖溶液中的D值
13、为值为2.2分分钟。钟。20 CDE SFDACDE SFDA 无菌保证水平应用实例无菌保证水平应用实例1 假定假定N0为为100cfu/瓶，瓶，D值为值为1分钟，要达分钟，要达到到SAL不小于不小于6，灭菌，灭菌F0值应达到多少？值应达到多少？相当于相当于115 下灭菌多少分钟？下灭菌多少分钟？F0=（SALlgN0）D=（6+lg100）1=8分钟。分钟。换算成换算成115 下的下的F0/L115=8/0.25=32分钟。分钟。残存概率法有效的基础：残存概率法有效的基础：N0100，D 1。21 CDE SFDACDE SFDA 某输液采用某输液采用110，30分钟的灭菌程序，起始污分钟的
14、灭菌程序，起始污染微生物仍为染微生物仍为100cfu/瓶，瓶，D值为值为0.5分钟，经计分钟，经计算此时的无菌保证值和残存微生物污染的概率算此时的无菌保证值和残存微生物污染的概率为：为：SAL=F0/D-lgN0=L110t/D-lg100=0.0830/0.5-2=2.8 残存微生物的概率为残存微生物的概率为10-2.80.158 通过无菌检查的概率为通过无菌检查的概率为(1-0.158)20=96.9%。无菌检查的结果不能保证产品的无菌检查的结果不能保证产品的SAL符合要求符合要求（6）。）。无菌保证水平应用实例无菌保证水平应用实例2 22 CDE SFDACDE SFDA 四、注射剂的无
15、菌保证工艺研究四、注射剂的无菌保证工艺研究 无菌保证无菌保证 理化指标理化指标 灭菌和化学指标的平衡点？灭菌和化学指标的平衡点？23 CDE SFDACDE SFDA 工艺选择的考虑要点工艺选择的考虑要点 无菌产品必须达到规定的无菌保证水平。不得无菌产品必须达到规定的无菌保证水平。不得以理化性质等硬指标来压无菌的软指标。以理化性质等硬指标来压无菌的软指标。可最终灭菌产品一定要首选最终灭菌方式，以可最终灭菌产品一定要首选最终灭菌方式，以保证产品的无菌特性。保证产品的无菌特性。无菌制造工艺的基本特征是：无菌制造工艺的基本特征是：低安全低安全+高成本。高成本。应尽可能避免采用。应尽可能避免采用。当灭
16、菌可能会造成副产物等问题时，尽可能从当灭菌可能会造成副产物等问题时，尽可能从工艺上创造条件，使灭菌成为可行。工艺上创造条件，使灭菌成为可行。24 CDE SFDACDE SFDA 国食药监注国食药监注2008720087号通知号通知 08年年1月月10日国家局发布了化学药品注射剂基日国家局发布了化学药品注射剂基本技术要求。本技术要求。国家局已受理但尚未批准注册的化学药品注射国家局已受理但尚未批准注册的化学药品注射剂应参照剂应参照技术要求技术要求进行研究。进行研究。已经批准注册的化学药品注射剂也应参照已经批准注册的化学药品注射剂也应参照技技术要求术要求进行相关研究（完善灭菌工艺等），进行相关研究（完善灭菌工艺等），并在申报再注册时提供相关研究资料。并在申报再注册时提供相关研究资料。25 CDE SFDACDE SFDA 剂型选择的合理性剂型选择的合理性 要权衡考虑各剂型的无菌保证水平、杂质的控要权衡考虑各剂型的无菌保证水平、杂质的控制水平、工艺的可行性、临床使用的方便等。制水平、工艺的可行性、临床使用的方便等。首先要考虑被选剂型可采用的灭菌工艺的无菌首先要考虑被选剂型可采用的灭菌工艺的无
