无菌隔离技术2009

nullnull 无菌隔离技术 应用及其验证 杭州泰林生物技术设备有限公司 赵振波 2009-5 内容摘要内容摘要一、隔离技术概述 二、法规/指南 三、隔离系统的类型 四、隔离系统结构与关键技术介绍 五、用户需求说明（URS） 六、隔离器的安装环境 七、隔离系统的验证 八、隔离系统的无菌维持与环境监测技术 九、隔离系统的运行维护一、隔离技术概述一、隔离技术概述1、隔离技术的定义 2、隔离技术的发展背景 3、隔离技术的应用目的 4、隔离技术与传统洁净技术的比较 5、隔离技术的一些典型用途 6、主要制造商1、隔离技术概述：定义1、隔离技术概述：定义 隔离：采用物理屏障的手段将受控空间与外部环境相互 隔绝的技术。为一种绝对隔离。 用于医药保健产品的隔离器： 能够利用可再生并且有效的方式去除污染，密封的或是通过高效空气过滤器（HEPA）实现空气交换，以此防止周围环境中微生物的进入及人员带有的污染物进入受控的环境。系统允许物料通过设计和验证过的通路进入及（或）排出，并排除污染物的进入。主要用于无菌处理或无菌测试。 2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景隔离技术的背景 1）源于第二次世界大战时的手套箱 主要用于放射性物质处理。 2）战后核工业制药工业医疗领域电子工业航天工业食品工业航天工业2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景生物学试验无菌生产制药工业无菌分装致敏性\毒性物质围堵无菌试验生物安全防护SPF级实验动物饲养2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景2、隔离技术概述：隔离技术的发展背景食品工业：饮料、乳品无菌灌装3、隔离技术概述：应用目的3、隔离技术概述：应用目的满足产品质量改进的需要 安全防护的改进要求 降低运行成本 提供特殊环境 GMP/cGMP资格 “可移动的无菌室” 4、隔离技术VS传统洁净技术 4、隔离技术VS传统洁净技术 4、隔离技术VS传统洁净技术 4、隔离技术VS传统洁净技术 局部100级 工作台工作区的无菌保护无菌隔离器传统洁净室隔离器Class10000 Clean room4、隔离技术VS传统洁净技术 4、隔离技术VS传统洁净技术 毒性物质围堵防护 隔离器 非封闭式防护4、无菌隔离技术VS传统洁净室 4、无菌隔离技术VS传统洁净室 4、无菌隔离技术VS传统洁净技术 4、无菌隔离技术VS传统洁净技术 传 统 洁 净 室隔 离 器能耗5、隔离技术概述：典型用途5、隔离技术概述：典型用途无菌测试 无菌生产（填充、分装、取样 等） 毒性物质围堵 生物安全防护 实验动物饲养 静脉药物配置（PIVAS） 外科手术 其它6、隔离技术概述：隔离系统主要制造商6、隔离技术概述：隔离系统主要制造商二、法规和指南二、法规和指南中国GMP 青霉素类等高致敏性药品、避孕药品、激素类、抗肿瘤类化学药品、放射性药品、强毒微生物及芽胞菌制品加工或操作病原体等任何有致病作用的微生物的作业区空气不得再循环，排气应采用过滤装置。 *2207 生物制品生产过程中使用某些特定活生物体阶段的设备应专用，应在隔离或封闭系统内进行。认证检查指南（2008年版） 欧盟GMP 在生产区采用人员方面的隔离技术,在无菌产品的生产中,会显著降低周围环境微生物污染的风险。有很多隔离和传递设施可供选择,隔离和背景环境的设计,必须保证各区域相应的空气质量要求。 cGMP FDA CDER/CBER（药物评估与研究中心/生物制品评估与研究中）2004年版《无菌操作指南》鼓励使用隔离器， “与传统的无菌操作方式相比，使用隔离器具有切实的优势， 比如可降低操作过程中被微生物污染的机率。” 二、法规和指南二、法规和指南USP <1208> « Sterility testing - Validation of isolator systems » European Pharmacopoeia 2.6.1. Sterility 中国药典2005版 “无菌检查法” 无菌检查应在环境洁净度10000极下的局部，洁净度100级的 单向流空气区域内或隔离系统中进行。二、法规和指南二、法规和指南PDA TR 34 on « Design and Validation of Isolator Systems for the manufacturing and testing of Health care Products » PDA TR 34《卫生保健产品制造和测试用隔离系统的设计和验证》 PIC/S（药物检查合作计划委员会）recommendations to the inspectors for «Isolators used for aseptic processing and sterility testing» PIC/S 关于《隔离器用于无菌处理和无菌测试》对于检查员的建议 UK «Isolators for the aseptic preparation of Pharmaceuticals»适用于无菌制剂医药品的隔离器 三、隔离器的类型三、隔离器的类型隔离器硬舱体 型屏 护 材 料工 作 用 途压 力 控 制气 流 模 式操 作 模 式软舱体 型工作站\实验舱传递舱正 压 型负 压 型层 流 型紊 流 型手套 型半身服 型全身服 型三、隔离器的类型三、隔离器的类型软舱体手套式硬舱体手套式三、隔离器的类型三、隔离器的类型传递舱实验舱内置无菌检测系统三、隔离器的类型三、隔离器的类型正压隔离器负压隔离器三、隔离器的类型三、隔离器的类型手套型半身服型全身服型四、隔离系统结构与关键技术介绍四、隔离系统结构与关键技术介绍1、屏护材料 2、传递/转移技术 3、空气调节系统 4、灭菌/去污技术1、屏护材料1、屏护材料 柔韧性塑胶薄膜（多用于检测） 透明聚氯乙烯（PVC） 刚性材质（多用于生产） 1）聚碳酸酯 （PC） 2）丙烯酸树酯/亚克力 （Acrylic） 3）钢化玻璃 4）不锈钢 2、传递/转移技术 2、传递/转移技术 简易通道 气室 物料通道舱门 废物门 快速传递门 2、传递/转移技术 2、传递/转移技术 快速转移通道系统（RTPs） 用于将传递隔离器连接至通常不移动的隔离器（工作站）上，将物料送入或废物移出。 RTPs的密封性能非常重要，密封条的完整性；密封圈 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面需要擦拭等辅助方式清洁/消毒； 物料转移过程中尽可能避免碰到RTPs表面。2、传递/转移技术 快速传递通道系统 RTPs2、传递/转移技术 2、传递/转移技术 双门传递系统传递过程2、传递/转移技术 3、空气调节系统3、空气调节系统内部气流模式： 1）紊流 常规型隔离器采用，应用于无菌测试居多 2）单向流 垂直单向流 水平单向流 以应用于无菌生产居多，但用来处理粉末类或气雾剂等药品时，必须考虑如何防止这些原料通过空气回路再次进入系统。 隔离器的制造者和使用者不应该拘泥于传统的洁净室空气调节系统（HAVC）的设计要求。使用者仅需要论证他们的特殊选择在此应用/运行条件下能够有效的运行即可。 3、空气调节系统3、空气调节系统空气过滤单元： 空气过滤单元最重要的，亦是唯一的功能是实现隔离器内部无菌状态的维持 进、排气口必须安装HEPA级别的过滤器，亦可选用更高级别的ULPA 无菌维持阶段通过进、排气口的风机系统连续的充入经过滤的空气以维持内部设定的压力 灭菌/去污结束，考虑到安全因素和灭菌/消毒剂的快速排空，隔离器必须具有一个独立的通风管道系统。该系统并须被证实对隔离器的完整性没有影响3、空气调节系统3、空气调节系统温度和湿度 采用VHPS技术灭菌/去污的隔离器自身适宜于极低湿度环境中运行。 循环过程中，温度和湿度应该作为很重要的考虑事项。通常，在考虑操作员的舒适度的情况下，温度控制在20-25℃，湿度为50 ％ ± 10 ％ 范围内。若不考虑操作员的舒适度，温度和湿度的控制范围仅由加工要求确定。3、空气调节系统3、空气调节系统换气次数和风速 隔离器系统的换气次数规范应该针对具体情况进行确定。通常不需要遵照传统洁净室所建议的每小时最低20次的要求。通常，气流量能够维持一个设定的压力（单向流型隔离器能够基本维持单向的气流）。无论目的是防止污染物进入隔离器内部（应用于无菌）或将污染物围堵在隔离器内部（应用于防护），更少的换气次数显然能简化隔离器的设计和操作，并提高整个系统性能的稳定性。 单向流隔离器的气流速度（风速），仅需要保持充足以维持内部空气的稳定。 紊流隔离器一般无风速要求。4、灭菌/去污技术 4.1概述4、灭菌/去污技术 4.1概述现在： 　 低温气体自动化灭菌技术自动化气体发生器1）STERIS、BIOQUELL、 SKAN、Gaodetailin 2）Plazlyte、Citomat 3）Gaodetailin 4）Johnson&Johnson早期： 　　擦拭、喷雾、薰蒸灭菌剂： 1）汽化过氧化氢(VHP) 2）过氧乙酸(PAA) 3）臭氧(Ozone) 4）二氧化氯(CD)4、隔离器的去污/灭菌技术4、隔离器的去污/灭菌技术BIOQUELL VPHPSTERIS VHP HTY VHPS最新的自动化灭菌系统4、隔离器的去污/灭菌技术4、隔离器的去污/灭菌技术Citomat型过氧乙酸灭菌系统 HTY型臭氧消毒系统 HTY简易型VHPS 简易型灭菌/消毒单元 4.2汽化过氧化氢灭菌(VHPS)技术 4.2汽化过氧化氢灭菌(VHPS)技术VHP（Vaporized/Vaporous Hydrogen Peroxide) VPHP（Vapor Phase Hydrogen Peroxide） HPV（Hydrogen Peroxide Vapor） VHPS（Vaporized/Vaporous Hydrogen Peroxide Sterilization) 4.2 VHPS技术优势4.2 VHPS技术优势灭菌效力高 　能有效灭活病毒、细菌营养体和芽胞以及真菌，对BI杀灭可达106 。 750~2000ppmVHP相当于300,000ppm浓度的液态H2O2的灭菌效果。 气态分布更为均匀，从而提供更有保障的无菌环境 低温灭菌 　有效灭菌温度范围为：4~80℃。避免温度过高对热敏感 的检品、产品及材料造成的负面影响。 极好的物料兼容性 对各种装置、电子元件、建筑材料均有良好的兼容性。 无毒性物质残留，使用相对安全 H2O2 H2O+ O24.2 VHPS技术 VHP在不同温度及浓度下的灭菌效力4.2 VHPS技术 VHP在不同温度及浓度下的灭菌效力*选用对VHP最具抗性的嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢 (Geobacillus stearothermophilus spores)4.2 VHPS技术 VHPS模式4.2 VHPS技术 VHPS模式饱和灭菌不饱和灭菌负压灭菌正压灭菌（一般为常压灭菌）VHP是否达到露点是否4.2 VHPS技术 VHPS模式4.2 VHPS技术 VHPS模式RHVHP饱和灭菌不饱和灭菌4.2 VHPS技术 典型VHPS循环4.2 VHPS技术 典型VHPS循环预热调节保持通风除湿VHP灭菌循环流程VHP灭菌原理图4.2 VHPS技术 良好的物料兼容性4.2 VHPS技术 良好的物料兼容性4.2 VHPS技术 VHPS与雾化灭菌的连接方式4.2 VHPS技术 VHPS与雾化灭菌的连接方式VHPS外排式VHPS循环式雾化外排式4.2 VHPS技术 VHP的安全性4.2 VHPS技术 VHP的安全性五、用户需求细则（URS）五、用户需求细则（URS）如何制定URS？ 以项目的形式制定专门的计划，专人负责； 以文件形式逐项详细列出要求； 与供应商及技术工程师进行充分沟通非常重要； 安装辅助设备规格的及时提交； 进行必要的现场考察； 培训； 验证与再验证计划及实施安排。 五、用户需求细则（URS）五、用户需求细则（URS） 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 型隔离器URS主要内容：材质与结构 1、基本结构 2、关键部件材质 3、送风系统及空气过滤 4、接口 5、RTPs 6、控制单元 7、.附加设备 五、用户需求细则（URS）五、用户需求细则（URS）标准型隔离器URS主要内容：性能 生产/检测处理量 无菌保证要求 清洁和清洁确认 密封性能 环境控制 泄漏测试 监控系统 环境微生物监测 过程模拟试验 六、隔离器的安装环境六、隔离器的安装环境是否需要特定的洁净度？ PDA TR34 技术报告建议：不必有特定的洁净度，合理设计的隔离器不会允许内部气体与外部环境对流。 注意：某些监管机构对无菌生产用隔离器提出了背景环境要求，如欧盟GMP规定：隔离器背景环境的洁净级别，视隔离区的设计和应用而定。要控制无菌生产隔离器的背景环境，并且最低为 D级（10万级）。 用于无菌测试的隔离器：普遍共识是无需放置于洁净室内。六、隔离器的安装环境 FDA cGMP：“无菌生产用隔离器周围环境洁净级别应根据其接口（如传递接口）的设计和数目决定。通常要求环境达到10万级（ISO 8）或更高的标准。无菌生产用隔离器不得安装于未进行洁净度分级的房间内。 ” USP：用于无菌测试的隔离器无需安装于洁净室内，但应控制无关人员进入。房间内的温度、湿度等条件需要控制。 EU GMP：“隔离器背景环境应为受控环境。无菌生产用隔离器安装环境应至少达到Grad D（10万级）要求。” PDA：建议隔离器安装于受控环境中，但对环境没有级别要求。六、隔离器的安装环境六、隔离器的安装环境六、隔离器的安装环境无菌测试隔离器房间设计 充足的室内空间以保证空气交换，以便隔离器的去除污染 隔离器与VHP均接有应急电源 有VHP在紧急情况下自动关闭和排气系统 最好装有HEPA过滤器，HEPA安装在远离隔离器排风口处 蒸汽灭菌接口 物料接口 保证传递舱有效的移动距离。七、隔离器的验证七、隔离器的验证验证分类： 设计验证（DQ） 安装验证（IQ） 操作验证（OQ） 性能验证（PQ）7.0 无菌检查用隔离系统的验证7.0 无菌检查用隔离系统的验证安装确认 (IQ)设计与安装检查运行确认 (OQ)系统完整性温度分布控制系统验证灭菌循环 开发芽孢杀灭试验微生物监测负载量模拟VHP浓度及分布VHP排残7.0 无菌检查用隔离系统的验证7.0 无菌检查用隔离系统的验证包装 完整性VHP侵入试验（CI或BI）促生长试验无菌状态 维持空气取样表面取样手套完整性监测过程模拟培养基分装或无菌检查试验7.1 隔离系统的验证:安装验证7.1 隔离系统的验证:安装验证主要验证项目 文件资料（订购 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 、供应商提供的文件等） 结构与构造材料 安装环境、公用介质 测量仪表 HEPA及其它除菌过滤器 易耗部件 计算机软件（适用时） 7.2 隔离系统的验证:操作验证7.2 隔离系统的验证:操作验证1、控制有效性 2、参数设定 3、报警功能 4、记算机系统（适用时） 5、尘埃微粒 6、系统完整性 1）压力下降试验 2）检漏气体探测试验 3）HEPA粒子扫描 7、灭菌器功能与过程参数 8、灭菌循环程序（步骤、运行值与设定值的符合性） 7.2 隔离系统的验证:操作验证7.2 隔离系统的验证:操作验证尘埃微粒： 用于无菌测试的隔离器在空载静态条件下需达到100级要求7.3 隔离系统的验证:灭菌循环的开发7.3 隔离系统的验证:灭菌循环的开发要求： 所采用的灭菌参数及循环程序应能使隔离器内表面或无菌器具暴露的外表面上高耐受性的生物指示剂下降6个对数单位，并具有重现性。7.3 隔离系统的验证:灭菌循环的开发7.3 隔离系统的验证:灭菌循环的开发隔离器内物料装载模式与要求 开发与验证最坏装载模式下的循环 尽可能利用传递舱 以提高效率 BI的放置位置需标明7.3 隔离系统的验证:灭菌循环的开发7.3 隔离系统的验证:灭菌循环的开发BI放置数量要求： “根据隔离器体积大小，每立方米放置5-10个BI是足够的，均匀分布于内表面，以证实杀菌剂的分布均匀性” PDA TR34null汽化过氧化氢灭菌过程采用的生物指示剂（BI） 菌种：嗜热脂肪芽胞杆菌 ATCC12980或ATCC7953 载体：一般选用玻璃片或 不锈钢片 （不能选用滤纸片） D值：由BI供应商提供的数据是 可接受的。7.3 隔离系统验证：灭菌循环开发7.4 隔离系统验证：包装完整性7.4 隔离系统验证：包装完整性原则：VHP对检品及无菌检查相关的各类器材的包装是否存在侵入，从而抑制检品中的微生物被检出的风险必须被评估。 能够透过VHP的包装材料不宜放入隔离器内并直接暴露。下述包装通常已被证实对VHP具有很好的阻隔作用： －带丁基橡胶或天然橡胶塞的玻璃瓶 －未开启的安瓿瓶、西林瓶，带塞的试管 －收缩包装的眼药膏管 －高聚乙烯冲压包装品 －铝箔袋 若不能确定VHP能否侵入样品包装，应执行一个完整的灭菌循环，在隔离器内验证该包装。null包装完整性验证方法7.4 隔离系统验证：包装完整性CI验证BI验证表皮葡萄球菌(S.epidermidis) 将对低浓度VHP敏感的试纸放置 到待验证包装内，按正常方式封 闭包装，运行灭菌循环，观察颜 色变化，以判断VHP是否渗入包装。以菌片代替试纸放置到待验证包装内， 按正常方式封闭包装，运行灭菌循环， 在超净台中用无菌操作将菌片接入培养 液中培养，以判断VHP是否渗入包装。7.4 隔离系统验证：包装完整性7.4 隔离系统验证：包装完整性推荐使用：“金色铝箔包装” 外膜为多聚物内层压合铝箔内膜。 高度耐受运输和操作过程中的冲击、抗撕裂。7.4 隔离系统验证：包装完整性验证7.4 隔离系统验证：包装完整性验证沿包装袋周边放置平皿 在封闭空间内放置多个平皿 这一步骤非常重要 采用常规过度杀菌循环 需要密封整个袋内空间7.5 隔离系统验证：清洁验证7.5 隔离系统验证：清洁验证无菌试验用隔离器的清洁验证并非关键，清洁至无目视污染的程度即可。 抗生素类别的粉剂应予重视，防止其扩散而影响其它产品或批次中低污染微生物的检出。（可行的办法，尽可能在密闭的容器中操作） 清洁方法、频率、材料等应进行文件规定并形成 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 。 八、无菌状态维持与环境监测八、无菌状态维持与环境监测建立隔离器内部环间的监测系统和程序： 环境物理监测：尘埃微粒、压差等 环境微生物监测： 1）主动空气取样（浮游菌） 2）被动空气取样（沉降菌） 3）表面取样（棉签、RODAC） 4）手套测试（棉签、指印） null环境物理监测 1）尘埃粒子检测 确认HEPA的有效性， 非层流隔离器注意自净方法；计数器不能放入舱内，应通过采样管采样。 2）压差 3）换气量、风速（有要求时） 4）温度、湿度 8.1 系统内环境物理监测8.2系统内环境微生物监测8.2系统内环境微生物监测微生物监测 培养基要求： TSA、TSB、营养琼脂平板等均可使用。 最好含卵磷酯等抗VHP的中和剂；所用平板最好用抗VHP包装的经辐射灭菌，以避免VHP残留对培养基灵敏度造成的不良影响。 灵敏度有限，监测结果要求不得有微生物生长。8.2系统内环境微生物监测8.2系统内环境微生物监测适用不适用隔离器应用于无菌测试隔离器应用于无菌测试优点: 提供更可靠的无菌环境 由于VHP具有较强的杀菌效力(尤其对芽孢的杀灭)，使隔离舱内的无菌环境更有保障，无菌测试的假阳性结果几乎不可能出现； 隔离系统能支持两种无菌测试的方法，直接接种法和薄膜过滤法，具有广泛的适用范围； 保护样品与试验器具，亦保护操作者免受有毒样品的伤害，双重保护功能。 内置式集菌仪（蠕动泵） 九、日常使用维护九、日常使用维护1）避免接触传递门的边缘和密封圈。 2）实验前后用杀孢子剂对手套及关键部位进行消毒。 3）更换手套时先对新手套检漏。 4）带双层手套。 5）不得将无尘布、纱布等多纤维物品直接放入隔离器内。存在不能有效灭菌的风险。 6）根据日常使用经验制定手套、袖套更换周期表在手套、袖套老化前就给予更换。 7）每次实验均放环境监测培养基瓶并做手套擦拭。 8）摆放物品时戴手套，通过操作口进行舱内位置调整。9.1 预防性维护程序9.1 预防性维护程序根据使用频次，考虑制定维护、校准及再验证计划 重点确认：压力、湿度、VHP浓度 隔离器应定期进行完整性测试 报警系统—需维护并定期测试 出现报警事件—发生后需进行评估、调查、记录 每次使用前及使用后均应检查手套的完整性 定期检查传递系统、进料门处—垫圈、接缝 出现故障前，事先明确配件的更换频率隔离器对无菌检查操作人员的要求隔离器对无菌检查操作人员的要求经过系统的培训并了解设备性能非常重要 执行确认过的工作循环程序 能意识到风险并做好预防性措施，如手套可能会有潜在的漏洞，戴双层手套以避免有针孔式漏洞 无菌操作技术仍然非常重要 操作过程中使用经过灭菌的工具 负载量与负载方式的恶劣性不超过验证模式null 谢谢!