Razprava o validaciji postopkov sterilizacijske filtracije v sterilni farmacevtski proizvodnji
Jul 16, 2026| Povzetek
Validacija postopka sterilizacijske filtracije je ključni korak pri zagotavljanju, da farmacevtski izdelki izpolnjujejo zahteve glede sterilnosti med proizvodnjo. Ta postopek validacije je bistvenega pomena za zagotavljanje kakovosti izdelkov in varnosti bolnikov. Ta članek obravnava cilje, preskusne metode in merila sprejemljivosti ključnih validacijskih študij, vključno ztestiranje kemične združljivosti, testiranje zadrževanja bakterij, intestiranje ekstrahiranih in izlužnih snovi (E&L)..
Sterilizacijska filtracija je fizični postopek ločevanja, ki odstrani mikroorganizme iz tekočin ali plinov z zadrževanjem membrane. V določenih procesnih pogojih mora biti filter sposoben zadržati10⁷ CFU/cm²odBrevundimonas diminutana kvadratni centimeter učinkovite filtrirne površine, da se zagotovi sterilnost izdelka.
TheSmernice GMP za sterilne pripravke 2023 (Zvezek I)inTehnično poročilo PDA št. . 26 (TR26): Sterilizacijska filtracija tekočinzagotoviti izčrpne smernice za validacijo sterilizacijske filtracije. Dejavnosti validacije vključujejo izbiro filtra, testiranje zadrževanja bakterij, testiranje celovitosti in oceno združljivosti med filtrom in procesno tekočino. Smernice poudarjajo tudi metode sterilizacije filtrov, testiranje celovitosti po-uporabi in pomisleke glede ponovne uporabe filtrov.
Z upoštevanjem priporočil GMP in PDA TR26 lahko farmacevtski proizvajalci učinkovito implementirajo in potrdijo postopke sterilizirajoče filtracije. Vendar validacija sterilizacijske filtracije ostaja zapletena dejavnost, ki vključuje več tehničnih premislekov, in je med inšpekcijskimi pregledi GMP postala vse pomembnejša točka. Ta članek obravnava glavne študije validacije, ustrezne strategije validacije in kritične kontrolne točke v celotnem procesu validacije.
1. Testiranje kemične združljivosti
Testiranje kemične združljivosti oceni, ali bo sterilizacijski filtrirni vložek izpostavljen neželenim kemičnim reakcijam ali interakcijam s procesno tekočino pod določenimi delovnimi pogoji.
1.1 Preskusne metode za kemijsko združljivost
Kemijska združljivost se običajno ocenjuje z enim od dveh pristopov:
Statični preskus namakanja
Preskus filtracije z dinamičnim recirkulacijo
Vstatični preskus namakanja, je filter ali membrana potopljena v procesno tekočino v-najslabšem primeru delovanja. Fizikalne lastnosti filtra ali membrane se merijo pred in po izpostavitvi.
Vdinamični preskus recirkulacije, je filter priključen na posodo in sistem cevi, ki vsebuje procesno tekočino. Peristaltična črpalka neprekinjeno kroži tekočino skozi filtrirno zanko, da simulira dejanske pogoje izdelave. Po preizkusu se primerjajo fizikalne lastnosti filtra pred in po filtraciji.
1.2 Preizkusni parametri
Študije kemijske združljivosti bi morale oceniticeloten sklop filtra.
Učinke procesnih pogojev na filter je mogoče oceniti s spremljanjem sprememb v:
Celotna celovitost filtra (vključno z membrano, ohišjem, O-obročki itd.)
Izvlečki
Natezna trdnost
Stopnja pretoka
Diferenčni tlak
Kakovost filtra
Videz filtra
Opazovanja z vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM).
Razpočni tlak
Rutinske ocene na splošno vključujejo testiranje celovitosti pred in po namakanju ali filtraciji, skupaj z meritvami fizičnih dimenzij filtra, vključno z:
Dolžina
Premer
Teža
Poleg tega značilnosti membran, ki jih je treba oceniti, vključujejo:
Površinski videz
Debelina
Zgradba membrane
Velikost por
Natezna trdnost
Med temi parametri sta struktura membrane in velikost por običajno označena z uporabo vrstične elektronske mikroskopije (SEM).
1.3 Merila sprejemljivosti
Med celotno študijo morata filter in membrana uspešno prestati vse teste integritete.
Vizualni pregled mora potrditi:
Brez deformacij
Brez odvajanja delcev
Brez razbarvanja
Za druge fizikalne parametre, kot so premer, teža in debelina, relativno odstopanje od±2% do ±5%na splošno velja za sprejemljivo.
2. Testiranje zadrževanja bakterij
Čeprav imajo membranski filtri -razreda za sterilizacijo, ki se uporabljajo v farmacevtski proizvodnji, običajno nazivna velikost por0.22 μmvelikost por sama po sebi ne predstavlja zadostne sposobnosti filtra za zadrževanje mikroorganizmov.
2.1 Preskusna metoda
Test zadrževanja bakterij se praviloma izvaja v skladu zASTM F838-20, standardna preskusna metoda, ki jo je objavilASTM Internationalza ocenjevanje učinkovitosti zadrževanja bakterij sterilizirajočih membranskih-filtrov.
2.2 Test pozitivne kontrole
Za preprečitev lažno-negativnih rezultatov, ki jih povzročajo mikroorganizmi z relativno velikimi celicami, je treba dokazati, da izzivalni organizem prehaja skozi0,45 μm membrana, ki služi kot merilo pozitivne kontrole.
Brevundimonas diminutagojen v standardnem rastnem mediju se uporablja kot izzivalni organizem. V pogojih velikega izziva (običajnoVečji ali enak 10⁷ CFU/cm²učinkovite površine filtracije), lahko majhno število bakterij prodre v a0.45 μmmembrana.
Bakterijska suspenzija se filtrira skozi a0,45 μm membranadeluje vzporedno s testnim filtrom. Slednji filtrat se nato filtrira skozi drugega0.45 μmoz0,22 μm membrana. Če so izzivalne bakterije dovolj majhne, bodo prešle skozi prvo membrano in jih zadržala spodnja membrana.
2.3 Preizkus bakterijske viabilnosti
Namen preskusa viabilnosti bakterij je oceniti sposobnost preživetja izzivalnega organizma v procesni tekočini in ugotoviti, ali procesna tekočina kaže bakteriostatsko aktivnost.
Sterilno0,9% fiziološka raztopinase običajno uporablja kot kontrolna raztopina. Določena koncentracijaBrevundimonas diminuta (e.g., >10⁸ CFU/mL) inokuliramo v procesno tekočino in kontrolno raztopino. Spremembe v mikrobni populaciji se spremljajo v določenem trajanju procesa.
Če se število živih mikroorganizmov v procesni tekočini zmanjša zane več kot 1 dnevnikv primerjavi s tisto v kontrolni raztopini se upošteva procesna tekočinane-bakteriostatičnoproti izzivalnemu organizmu. Nasprotno pa zmanjšanje, ki presega1 dnevnikkaže, da ima procesna tekočina bakteriostatične lastnosti.
2.4 Sterilizacija testnega aparata
Pred testiranjem z bakterijskim izzivom mora celotno testno napravo steriliziratisterilizacija z vlažno toplotoza zagotovitev sterilnosti. Sterilizacija s paro se običajno izvaja pri121 stopinj 30 minut.
2.5 Izbira filtra
Ker je zadrževanje mikrobov povezano z rezultatine{0}}destruktivni test mehurčkovvišja točka mehurčkov na splošno ustreza višjiLog Reduction Value (LRV). Zato je treba študije zadrževanja bakterij po možnosti izvajati z uporabo filtrirnih vložkov iz proizvodnih serij, ki kažejo razmeromanižje vrednosti mehurčkov, ki predstavlja najslab-možni pogoj.
Študije validacije sposobnosti zadrževanja bakterij na splošno vključujejotri različne proizvodne serijemembranskih filtrov. Vsaj ena serija bi morala prestati test fizične celovitosti, hkrati pa dati rezultate, ki so znotraj10 % najmanjše sprejemljive specifikacije proizvajalca, kar predstavlja obrobno stanje.
Podobno, kerrezultati preskusa difuzijskega tokakorelira tudi z zmogljivostjo zadrževanja mikrobov, ko je kot metoda testiranja celovitosti izbran preskus difuzijskega toka, filtrirne kartuše zmejne vrednosti difuzijskega pretokaje treba vključiti v študijo zadrževanja bakterij. Med tremi ocenjenimi filtri mora vsaj eden pokazati mejni rezultat difuzijskega pretoka.
2.6 Merila sprejemljivosti za testiranje zadrževanja bakterij
Merila sprejemljivosti za testiranje zadrževanja bakterij morajo vključevati vsaj naslednje štiri zahteve:
1.Brez kolonijBrevundimonas diminutase zazna na analitični membrani za preskusnim filtrom.
2.KolonijeBrevundimonas diminutaopazovati na analitični membrani, uporabljeni v testu pozitivne kontrole.
3. Celotna preskusna naprava mora ostati sterilna med študijo.
4. Suspenzija za izzivanje bakterij mora izpolnjevati zahtevano raven izzivanja, ki vsebuje vsaj1 × 10⁷ CFU odBrevundimonas diminutana kvadratni centimeter efektivne filtrirne površine.
Poleg tega mora filter uspešno prestati obojepred-izzivintesti integritete po-izzivu, vse izmerjene vrednosti celovitosti pa morajo ostati v mejah sprejemljivosti, ki jih je določil proizvajalec.
3. Testiranje ekstrahiranih in izlužnih snovi (E&L).
Za zagotovitev, da neposreden stik med procesno tekočino in filtrom ne povzroči sproščanja snovi iz filtra v procesno tekočino niti ne povzroči kemičnih reakcij med kontaktnimi površinami, ki ustvarjajo nove spojine,študije ekstrahiranih in izlužljivih snovi (E&L).je treba opraviti kot del validacije postopka sterilizacijske filtracije.
3.1 Preskusne metode za ekstrakcijo in izlužke
Testiranje ekstrahiranih in izlužnih snovi je pomembna ocena varnosti, ki se uporablja za oceno kemičnih spojin, ki lahko migrirajo iz sterilizacijskih filtrirnih vložkov v farmacevtske izdelke.
Na splošno je treba izbrati modelna topila, ki so zelo podobna končni formulaciji zdravila. Ta topila morajo imeti enake ali podobne fizikalne in kemijske lastnosti kot končni izdelek.
Testiranje ekstrahiranih snovi se običajno izvaja z uporabo:
Statična ekstrakcija (namakanje)
Dinamično recirkulacijsko odsesavanje
v določenih najslabših-pogojih.
3.2 Analitske metode za ekstrakcijo in izlužke
Ekstrakti in izlužki, ki se iz filtrskih vložkov sprostijo v ekstrakcijski medij, lahko vključujejo različne razrede spojin, vključno z:
Hlapne organske spojine (VOC)
Pol-hlapne organske spojine (SVOC)
Toplotno labilne organske spojine
Antioksidanti
Ne-hlapne snovi
Hlapne in pol{0}}hlapne organske spojine, skupaj s toplotno labilnimi spojinami in antioksidanti, se običajno analizirajo zPlinska kromatografija–masna spektrometrija (GC–MS)inReverzna-fazna-tekočinska kromatografija (RP-HPLC).
Ne-hlapne snovi so na splošno označene z uporaboJedrska magnetna resonanca (NMR)spektroskopijo inInfrardeča spektroskopija s Fourierjevo transformacijo (FTIR).
3.3 Toksikološka ocena ekstrakcij in izlužkov
Na podlagi dejavnikov, kot so koncentracija ekstrahiranih ali izlužnih snovi v končnem farmacevtskem izdelku, aplicirani odmerek, trajanje zdravljenja in pot dajanja, je treba opraviti celovito oceno varnosti v skladu zICH Q3CozICH M7smernice za zagotovitev, da snovi, ekstrahirane iz filtrirnih materialov ali sproščene med proizvodnjo, ne predstavljajo potencialnega tveganja za zdravje ljudi.
Med to oceno je treba temeljito opredeliti kemično sestavo vsakega ekstrahiranega ali izlužljivega, da se olajša nadaljnja ocena, ali katera koli spojina vsebuje strukturna opozorila ali druge kemične lastnosti, ki so toksikološko zaskrbljujoče.
4. Sklep
Validacija postopkov sterilizacijske filtracije obsega več kottestiranje kemične združljivosti, testiranje zadrževanja bakterij, intestiranje ekstrahiranih in izlužnih snovi. Dodatne študije, vključno zocena učinkovitosti adsorpcijeintestiranje celovitosti z uporabo dejanskega izdelka kot vlažilne tekočine, je treba izvesti tudi, kjer je to primerno.
Te validacijske dejavnosti je treba oblikovati v skladu z značilnostmi procesne tekočine in posebnimi proizvodnimi pogoji, da se zagotovi celovito preverjanje učinkovitosti postopka sterilizacijske filtracije.
Poleg tega, kadar koli pride do sprememb vizdelek, filter, ozparametri procesa, je treba ponovno oceniti veljavnost predhodno kvalificiranega postopka sterilizacijske filtracije. Zato je treba po zaključku začetne validacije postopka izvajati redne ocene lastnosti izdelka in pogojev postopka, da se ugotovi, aliponovna validacijaje potrebno za zagotovitev stalne učinkovitosti in varnosti postopka filtracije.
Referenca
Liang, X.Razprava o validaciji postopkov sterilizacijske filtracije v sterilni farmacevtski proizvodnji.
Kemična industrija Guangdong, 2025, 52(15): 54–55.

