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「乾貨」如何做好清潔驗證(超全面)

2022-03-22由 酷扯兒 發表于 林業

薄薄丁的液體用什麼能清洗乾淨

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「乾貨」如何做好清潔驗證(超全面)

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清潔驗證概述及四個階段劃分

「乾貨」如何做好清潔驗證(超全面)

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「乾貨」如何做好清潔驗證(超全面)

在製藥企業中,同一裝置可能會用於多種產品的生產,在藥品生產結束後,對生產用到的相關裝置進行有效的清潔,是防止藥品汙染和交叉汙染的必要手段。

在GMP條款中一直強調關於清潔、防止交叉汙染的的條款,早在1963年美國頒佈GMP條例(133。4)中就寫到“生產裝置必須保持潔淨有序的狀態”。為了達到相關法規規範的要求,藥品生產企業應保證產品的殘留可以透過一定的清潔程式從裝置表面清除,並提供書面證據證明各種汙染和交叉汙染已被有效防止。

裝置的清潔程式取決於殘留物的性質、裝置的結構、材質和清洗的方法,對於確定的裝置和產品,清潔效果取決於清洗的方法,書面的、確定的清潔方法即所謂的清潔規程。清潔工藝的執行引數包括清潔劑種類、濃度、接觸時間、溫度等各種引數。

在製藥工業中,清潔的概念是指裝置中各種殘留物(包括微生物及其代謝產物)的總量低至不影響下批產品的規定的療效、質量和安全性的狀態。透過有效的清洗,可將上批生產殘留在生產裝置中的物質減少到不會影響下批產品的療效、質量和安全性的程度。清潔驗證即對清潔規程的效力進行確認,透過科學的方法採集足夠的證據,以證實按規定的方法清潔後的裝置,能始終如一的達到預定的清潔標準。

通常的做法是將清潔驗證分為四個階段,方法開發階段、方案准備階段、方案實施階段、驗證狀態維護階段,圖1將各個階段進行流程化,以下分別對其進行闡述。

1

.

開發階段

根據產品性質、裝置特點、生產工藝及所使用的原輔料等因素進行實驗室模擬,擬定清潔方法並制定清潔規程,對清潔人員進行操作培訓。

2

.

方案准備階段

首先應該準備清潔驗證計劃,列出清潔驗證的設計與策略,對生產裝置進行詳細考察,確定有代表性的,難清潔的部位作為取樣點;計算裝置內表面積,根據產品的相關性質選定某種物質作為參照物質,確定清潔後允許的最大殘留量為合格標準,驗證中透過檢驗其含量確定裝置清潔的程度,必要時還要考察清潔劑的殘留量;根據驗證共同要

求制訂並批准驗證方案,開發驗證有關的取樣方法和檢驗方法,以保證資料的準確性,在驗證開始前需要對有關人員進行培訓。

3

.

方案實施階段

按照批准的驗證方案開展試驗獲取資料,評價結果得出結論。如驗證的結果表明清潔程式無法確保裝置清潔達到預定標準,則需要查詢原因、修改程式並重新驗證,直至結果合格。

4

.

驗證狀態維護階段

已經透過驗證的清潔方法隨即進行維護階段,對已投入執行的清潔方法進行監控,對清潔方法的變更實行變更管理,根據監測的結果來看各種生產活動中,所採用的清潔方法能達到的實際效果,以確定再驗證的週期進行再驗證。

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圖1 清潔驗證四個階段

2

清潔工藝的設計與開發

可將清洗過程分為物理方法與化學方法,物理方法包括衝淋、擦洗、真空除塵,使用物理清洗的方法須考慮殘留物的溶解性、批次、及其在裝置表面的粘附程度。化學清洗機制包括溶解、乳化、溼潤、鰲合、分散、水解、氧化作用等。

殘留物與清洗液接觸、被潤溼、脫離裝置表面等共同的過程,在此以最普遍的清洗機制—溶解為例進行詳細討論。

以溶解為機制的清洗過程主要是透過溶劑對殘留物的溶解作用以及流動的清洗液對殘留物的衝擊而使附著在裝置表面的殘留物進入溶劑中。微觀上看溶解的速度取決於單位時間內由溶質表面進入溶液的溶質分子數與從溶液中回到溶質表面的分子數之差。一旦差值為零,表面溶解過程達到動態平穩,此溶液即為飽和溶液。溶解過程中從溶質表面很快形成一層薄薄的飽和溶液,飽和溶液中的溶質分子不斷向溶液深處擴散,形成從溶質表面到溶液深處的一個遞減的濃度梯度。如果飽和層的溶質分子不能迅速進入非飽和的溶液深處,就會降低溶解的速度。因此即使是溶解度很大的物質,如蔗糖的塊狀結晶(俗稱冰糖)在無攪拌的靜止狀態下的溶解速度也非常緩慢,提高溶解速度的方法是提高溶液流動速度。

在清洗過程中,必須使清潔劑在的運動中與殘留物接觸。清潔劑與殘留物的相對運動從宏觀上可分解為垂直方向和水平方向的運動。相對運動可將已溶解的物質迅速帶離溶質表面,而水平方向的相對運動根據流體力學的基本原理,可分為層流和湍流兩類情況

「乾貨」如何做好清潔驗證(超全面)

圖2 流體在層流及湍流中的流速

(a)層流狀態;(b)湍流狀態

W0—最大流速;Wm—平均流速

層流指流體在導管中流動時,所有質點均沿著與管軸平行的方向流動。此時流體的速度在管道軸心處的速度最大,自軸心至管壁速度逐漸減小至等於零。由此可以推斷,如果清潔劑在待清洗裝置中形成了層流,會很迅速地在殘留物表面形成穩定的飽和溶液層,殘留物的溶解速度會急劇下降,這與靜止狀態下的溶解過程非常相似,從而清潔效率也隨之明顯下降。因此在清潔中應避免層流的產生。流體以湍流形式流動時,雖然宏觀上流體沿管道向一個方向流動,但從微觀上看各質點的運動速度在大小和方向上都隨時發生變化。總有部分質點的運動方向相對垂直於管軸或管壁。這樣殘留物表面也就不會形成穩定的飽和層,溶解的速度就大大提高了,清潔的效率也隨之提高。因此在清洗過程中,必須保證清潔液以湍流形式流動,流體以何種形式流動取決於流體雷諾係數Re的大小。

Re=dωρ/μ

式中,d為管道直徑;ω為流速;ρ為流體密度;μ為黏度。

當Re<2300時,為層流;Re>10000時,為湍流;2300<Re<10000時,為層流和湍流的過渡階段。Re越大,表面湍流越劇烈,即質點運動方向和速率的變化越大,殘留物溶解的速度越快。

在已確定清潔劑和淋洗液的情況下Re正比於管徑與流速的乘積;

Re∝dω

比較普遍的線上清洗過程都有清潔劑在泵的驅動下在裝置與管道迴圈的步驟。對已確定的系統,清潔流量V是固定的。根據液體的不可壓縮特性,在沒有平行管道和分叉的情況下,不管管徑如何變化,管內各點的流量必然相同。

因V=ωS=ωπR2=π/4×ωd2,其中S為管道截面積,

則ω=4/π×V/d2

則Re∝V/d,如V為定值,

則Re∝1/d

由此可知,在系統中,管徑較大的部位或管徑由小變大的部位Re值較小,相對容易發生層流,較難被清潔。

對有多根平行管道尤其是管徑不同的系統,因各管道的流速變化、流量分配各不相同,通常將這些部位列為較難清潔的部位。

此外,切不可忽視那些似乎不直接接觸產品的部位,如複方氨基酸注射液配製系統一般需安裝防爆安全閥(膜)的歧管、排氣管、充氮管、抽真空管等。這些管道由於投料時物料微粒的飛揚,或因為配製罐內霧化的小液滴隨充氮、抽真空等工藝過程四處飄散而可能被汙染。有時這種汙染很輕微,但如果清潔程式未能考慮這些管路,日積月累可能產生嚴重的後果。

綜合而言,凡是死角、清潔劑不易接觸的部位如帶密封墊圈的管道連線處,壓力、流速迅速變化的部位如有歧管或岔管處、管徑由小變大處、容易吸附殘留物的部位如內表面不光滑處等,都應視為最難清潔部位。

乳化和化學反應的機制在微觀上與溶解過程相似,都有清潔劑分子作用於殘留物表面,致其表面的分子脫離或反應生成其他物質進而溶解,因此宏觀上不容易形成湍流的部位也是難清潔的部位。

3

清洗方式的分類及清潔劑選用原則

清潔方式的分類

按清洗位置對清洗方式分類,可將清洗方式分為線上清洗與離線清洗兩類。

按自動/手動清洗方式分類,可將清洗方式分為自動清潔、手動清潔兩類。

手動清洗為了確保清潔程式的重現性,需要建立檔案進行詳細的過程描述,操作人員的培訓、充分的監控、清晰的書面清潔程式有助於確保手動清潔的一致性。

自動清洗通常不涉及人員介入,清洗系統通常對不同的清洗行程進行程式設計,採用自動清潔方式可對自動清洗的行程和引數進行一致、穩定的監控。

1。線上清潔

大型裝置的清洗可以在裝置的安裝位置進行,一般與其用於生產時的佈局非常相似,線上清潔可以是自動或手動清潔工藝。

線上清潔系統利用噴灑裝置將清潔劑覆蓋工藝裝置表面,並透過物理衝擊除去殘留物,噴淋球可以是靜止的或運動的(如旋轉、擺動),這些系統通常被用來清洗大件的裝置,如混合罐、流化床、反應器等。

溶劑迴流清洗法,在反應器中煮沸一些揮發性溶劑,當溶劑的蒸汽在裝置表面冷凝,可以溶解表面上的殘留物。

安慰劑清潔法這種方法需要選用一種不會對下批產品質量造成不利影響的安慰劑,這種方法的原理是當安慰劑在裝置中流動時,會將上批產品的藥物殘留和工藝殘留清除,這種方法的優點是安慰劑在裝置中的加工過程與實際生產的產品一樣,因此安慰劑與下批產品以同樣的接觸方式接觸表面,缺點是成本高,而且難以證明該清潔工藝的有效性。

2。離線清洗

對於安裝後較難清洗的裝置小部件及行動式工藝裝置,通常拆卸後轉移到另一個指定的清洗間進行自動或手動清洗,手工操作是離線清洗中不可缺的,一般需要在檔案中詳細描述,並進行相應的培訓。

不管採用何種清潔方式,都必須制定一份詳細的書面規程,規定每一臺裝置的清洗程式,從而保證每個操作人員都能以相同的方式實施清洗,並獲得相同的清潔效果。這是進行清潔驗證的前提。

從保證清潔重現性及驗證結果的可靠性出發,清潔規程至少應對以下方面做出規定:

⑴ 清潔開始前對裝置必要的拆卸要求和清潔完成後的裝配要求;

⑵ 所用清潔劑的名稱和主要成分;

⑶ 清潔劑的配製方法;

⑷ 清潔劑接觸表面的時間、溫度、流速等關鍵引數;

⑸ 淋洗要求;

⑹ 生產結束至開始清潔的最長時間;

⑺ 連續生產的最長時間;

⑻ 已清潔裝置用於下次生產前的最長存放時間。

清潔劑的選用

清潔劑應能有效溶解殘留物,不腐蝕裝置,且本身易被清除,隨著環境保護標準的提高,還應要求清潔劑對環境儘量無害或可被無害化處理,滿足以上要求並且應儘量廉價。根據這些標準,對於水溶性殘留物,水是首選的清潔劑。

從驗證的角度,不同批號的清潔劑應當有足夠的質量穩定性。因此不宜提倡採用一般家用清潔劑,因其成分複雜、生產過程中對微生物汙染不加控制、質量波動較大且供應商不公佈詳細組成。使用這類清潔劑後,還會帶來另一個問題,即如何證明清潔劑的殘留達到了標準。

應儘量選擇簡單、成分確切的清潔劑。根據殘留物和裝置的性質,企業還可自行配製成分簡單效果確切的清潔劑,如一定濃度的酸、鹼溶液等。企業應有足夠靈敏的方法檢測清潔劑的殘留情況,並有能力回收或對廢液進行無害化處理。

一般來說,生產後清潔用到的清潔劑通常分為四類。

水通常用於藥品前淋洗、淋洗後和使用稀釋液的配製,但是對於水容易清洗的殘留物,水也可以直接作為清洗劑使用。清洗用的水包括自來水、軟化水、純化水、注射用水等,通常情況下,用於最終淋洗的水質至少與藥品生產用水相當,清潔用水的質量還應符合適用其用途的化學、微生物與內毒素限度要求。

有機溶劑

有機溶劑一般用於原料藥合成工藝中的清潔,溶劑的選擇基於殘留物在溶劑中的溶解性,與水不同之處在於,有機溶劑可以採用溶劑迴流清洗法。但其存在安全環保等方面的影響,所以一般工廠會首選水作為清潔劑。

酸和鹼

酸鹼溶液的強酸鹼性會促進水解,對大分子有機物進行水解破壞,使殘留物結構簡化易於清除。酸鹼清潔劑有組分單一、價格低廉同時容易清除等優點,但是市售清潔劑中,如氫氧化鈉,對於強烈吸附或乾燥的殘留的清潔效果有限,並且還有一定的吸潮性和汙物懸浮作用。

配方清潔劑

配方清潔劑含多種成分,利用不同的清洗機制,因此具有更廣泛有效的清潔作用,除了具有市售鹼的鹼性作用和水解作用外,配方洗滌劑可能提供更好的潤溼和汙物滲透性,乳化等相互作用。

4

清潔操作規程的要點

應在裝置的清潔規程中規定一臺裝置需要拆卸的程度,大多數裝置,如大容量注射劑的灌裝機、固體制劑一步制粒機等在清潔前需要預先拆卸到一定程度,小針的灌裝機則幾乎可以說是完全拆卸。應有書面的、內容清晰完整的拆卸指導,最好附有示意圖,以使操作人員容易理解。

預洗/檢查

預洗的目的是除去大量的(可見的)殘留產品或原料,為此後的清潔創造一個基本一致的起始條件。

由於清潔規程往往不是專用的,它需要適用於生產多種產品和濃度或劑量規格的通用裝置,以簡化管理及操作,因此需要進行預洗。預洗的作用是確立一個相對一致的起始點,以提高隨後各步操作的重現性。

預洗所用水質不必苛求,通常飲用水或經一定程式淨化(如過濾)的飲用水已經足夠,使用水管或手持高壓噴槍以新鮮的流水沖洗裝置以除去殘留物。對於殘留物物理性質差異較大的情況,有的企業希望制定一份產品與預洗引數如水溫、壓力、時間等一一對應的對照表,由操作人員按實際產品選擇引數。這種方法在實施時並不十分理想。由於操作人員的素質及習慣,從一大堆方案中去選擇應當採用的方案反而容易造成差錯,比較簡單而切合實際的方法是讓操作者檢查是否還有可見的殘留物,讓他們持續噴洗裝置直至可見殘留物消失,以此作為預洗的終點。因此操作者判斷預洗完成與否的標準必須儘可能的明確,特別是應檢查的部位。例如可在規程中作出這樣的規定,用熱的飲用水持續噴淋機器的所有表面,使所有可見的殘留顆粒消失,特別注意檢查不易清潔的部位。

清洗引數

清洗程式的操作引數(如清潔劑種類、濃度、接觸時間、殘留物的特性、汙染條件),還包括清洗裝置的特性,自動化的清洗路徑,清潔環境的順序,每步的流速,在投入使用前都需要確認。清潔程式每一步均包含4個引數,分別是時間、動作、濃度及溫度。這四個引數是互相聯絡的,且會對清潔週期中的每一階段的成功存在直接關係,比如透過對清潔劑的加熱以提高去汙能力。作為清潔引數的變數需要確定,清潔引數的可接受範圍作為清潔程式開發工作的一部分進行建立。

時間

被定義為清洗步驟的時間的長短,在一個清洗步驟中,可以採用兩種方式來進行定義和測量:直接法與間接法,直接法時可使用作為控制系統中的計時器測量時間。也可以透過間接法測量時間,例如在淋洗時,有時透過測量體積來代替測量時間,因為透過體積和流速可以確定時間。對於最終淋洗水,普遍會增加測試要求,如電導率。

動作

被定義為清潔劑的流體動作。如浸泡,洗滌,衝擊,湍流。攪動能夠提高畫質潔劑的有效性和清潔工藝的效果。典型的手工清洗包括浸泡和擦洗,以達到清潔效果。自動清潔程式通常採用衝擊流或湍流作為清潔動作。清潔程式需明確清潔動作。流速是清潔劑和清洗水在流經裝置時的重要引數,應該在清潔工藝的每個步驟中規定流速並進行確認。噴淋裝備要具有最大和最小流量的要求,管道的淋洗流速要確保形成湍流。

清潔劑的濃度

直接影響清潔程式是否能夠成功,化學清洗劑可以是濃縮型的稀釋後使用。清潔效果與清潔劑的濃度有關係,清潔劑使用太少可能達不到清潔效果,使用太多來自清潔劑的殘留可能難以去除,並需要使用大量的淋洗。通常,對於鹼性清潔劑達到最佳清潔效果的方法可以是在攪拌狀態下提高溫度或延長湍流淋洗週期的時間。

化學清洗劑在採購和處置方面,均會產生不小的資金投入,因此確定正確的濃度以保證清潔效果是極為重要的。清潔劑新增的自動系統,必須具有可重現性。不管採用何種新增方式,確認清潔劑濃度有助於證實該方式的一致性。對於自動清潔程式,電導率測試是最容易測試強鹼或強酸清潔劑濃度的方式。

應能夠透過清潔劑的化學組成線上測試出清潔劑濃度的異常變化,例如一些清潔劑新增系統以體積進行控制並採用電導率測試作為確認方法。當電導率超出預設值時,就會報警,允許的範圍需來自清潔程式開發的資料。

溫度

清潔程式中不同步驟的最佳溫度範圍會有所不同,初始清潔劑典型的溫度為室溫,目的是最大程度的去除變性或降解產物和最大程度的稀釋產物。清潔劑經過加熱以提高效果,最終清洗水可透過高溫以加快乾燥速率和提高任何工藝及清潔劑殘留的溶解性。

5

清潔驗證主計劃

清潔驗證主計劃

所有驗證活動應有計劃,清潔驗證計劃的要求應在主計劃或類似檔案中規定和記錄,藥品生產清潔驗證主計劃的內容原則上可能是相同。計劃應描述職責、清潔驗證計劃和清潔驗證的實施情況。最好有一個詳細的清潔驗證主計劃,該計劃在整個廠區驗證主計劃中有所描述,清潔驗證主計劃可能包含所有內容。還有一種方法是準備一個概述版的清潔驗證主計劃,再準備一個清潔驗證執行或專案計劃,詳細說明清潔驗證的要求。應當定期稽核和更新這些實際存在的檔案,定期編寫計劃報告,總結計劃執行過程中的重要活動。

計劃應說明清潔驗證程式的每個重要方面,主計劃的構成及所需提供的適當細節取決於特定設施的實際操作,主計劃的構成包括但不限於以下主題。

01

目的

清潔驗證主計劃有助於公司管理層瞭解驗證活動所涉及時間、人員的安排,以及進行相關確認與驗證活動的必要性,有助於驗證團隊成員瞭解各自的職責,此外讓參與這個專案的人員以及檢查人員能夠從全域性瞭解該工廠所使用的驗證方法和所有的驗證活動。

02

範圍

清潔驗證主計劃包括驗證的一般原則,可接受標準計算,分組(矩陣)和最差條件產品評估等方面的規定。

03

職責規定

對驗證過程中各部門的職責進行詳細規定與描述。

04

產品與裝置分組(矩陣)和最差條件產品評估

通常情況下一條生產線會同時生產多個品種,每個品種由活性成分和輔料組成,在清潔驗證中不必為所有殘留物制定限度標準並一一檢測,因為這是不切實際且沒有必要的。在一定意義上,清潔的過程是個溶解的過程,因此通常的做法是從各組分中確定最難清潔的物質,作為目標化合物即驗證物件,目標化合物一般要考慮其特性,如:

溶解性風險

毒性、藥理

難於清洗,如對裝置表面材質有一定附著力

配方中包含難以清洗的油脂、色料或矯味劑的產品(顏色、香味與味道)

生產量高的品種(生產頻率高的產品相應的清洗頻率高)

清洗過程如果使用清洗劑,則其殘留物也應視為標記物

同一工序使用到的裝置可能會有很多種,對於同一型別的裝置,可以考慮對其分組並同時進行驗證。對於裝置分組,以形式和功能為標準定義分組原則,對設計和功能相似,大小不同的裝置可以分為一組。

05

殘留限度的計算和可接受標準

化學殘留可接受限度

清潔劑殘留的確定

微生物水平的確定

如何確定殘留物限度是一個相當複雜的問題,企業應當根據其生產裝置和產品的實際情況,制定科學合理的,能實現並能透過適當的方法檢驗的限度標準。目前企業普遍接受的限度標準基於以下原則:以目檢為依據的限度;化學殘留可接受限度;微生物殘留可接受限度。

1。5。1。 以目檢為依據的限度

目檢要求不得有可見殘留物,在每次清洗完後都要求進行檢查並對檢查結果進行記錄,此項檢查應該作為清潔驗證接受限度的第一個接受標準。

1。5。2。 化學殘留可接受限度

計算化學殘留可接受限度有兩種方法,生物活性限度(最低日劑量的1/1000)和濃度限度(10ppm)。在考慮可接受殘留限度時,綜合考慮兩種方法,選擇最嚴格的標準作為清潔驗證最終標準。

① 採用健康基礎資料的可接受標準

在可以獲得可接受日暴露水平(ADE)或允許日暴露量(PDE)值時,最大允許殘留(MACO)應基於ADE計算。MACO計算的原則是基於ADE/PDE值,計算允許從上一個產品帶入下一個產品中的殘留量。

根據以下公司計算ADE值或PDE值,將結果用於MACO值的計算:

ADE=NOAEL×BW/(UFc×MF×PK)

根據以下公式從ADE值計算MACO值:

MACO=ADEprevious×MBSnext/TDDnext

ADE——可接受日暴露水平

MACO——允許最大殘留:從上一產品帶入下一產品的最大可接受量

BW——平均成人體重,UFc——組分不確定因子:反映單個變數之間、不同品種差異、亞急性折算為急性外推、最低可見損害作用水平到無可見損害作用水平的推斷,資料完整性等補償因素的綜合係數

MF——修正因子:用於表達未被其它因子覆蓋的不確定因素

MBSnext——下一產品的最小批次

TDDnext——下一產品的標準治療日服用劑量

② 生物活性的可接受限度:最低日治療劑量的1/1000

根據藥物的生物學活性資料——-最低日治療劑量(MTDD)確定殘留物的限度是製藥企業普遍採用的的方法。一般取最低日治療劑量1/1000為殘留物限度,可以認為即使存在很大個體差異,該殘留量也不會對人體產生藥理反應。因此高活性、敏感性的藥物宜使用本法確定殘留物限度。

一般表面計算公式如下:

L1/1000=MTDa/1000×Nb/MDDb×Sb

MTDa——清洗前產品最小日給藥劑量中的活性成分含量

Nb——清洗後產品的批次

MDDb——清洗後產品的最大日給藥劑量的活性成分含量

Sb——清洗後產品活性成分含量的百分比(%,W/W)

③ 濃度限度:十萬分之一(10ppm)

在下一個產品中的殘留物數量級別應不超過十萬分之一(10ppm),該限度依據分析方法客觀能達到的能力而制定的,從控制微生物汙染及熱原汙染角度上看,也比較安全。一般除非是高活性、高敏感性的藥品,該限度的安全性是足夠的。

從殘留物濃度限度可以推匯出裝置內表面的單位面積殘留物濃度(表面殘留物限度),假設殘留物均勻分佈在裝置內表面上,在下批生產時全部溶解在產品中。

裝置下批產品的生產批次為B(kg),因殘留物濃度最高為10×10-6即10mg/kg,則殘留物總量最大為10B(mg);單位面積殘留物的限度為殘留物總量除以測量的與產品接觸的內表面積,設裝置總內表面積為SA(cm2),則表面殘留物限度L=10B/SA(mg/cm2)。為確保安全,一般應除以安全因子F,則L=10B/(SA×F)( mg/cm2)

計算接受殘留限度需考慮的要素如下表(計算接受殘留限度考慮因素)

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1。5。3。 微生物限度

清洗的微生物驗證可以和清洗的化學驗證同步進行,微生物的特點是在一定環境條件下會迅速繁殖,數量急劇增加。而且空氣中存在的微生物能透過各種途徑汙染已清潔的裝置。裝置清洗後存放的時間越長,被微生物汙染的機率越大。因此,企業應綜合考慮其生產實際情況和需求,自行制定微生物汙染水平控制的限度及清洗後到下次生產的最長貯存期限。

1。5。4。 殘留溶劑的限度標準

藥品生產和清潔中可能用到除水外的有機溶劑,ICH在《殘留溶劑指南》中將溶劑分為3個級別。

⑴ 一類溶劑

因其具有不可接受的毒性或對環境造成公害,第一類溶劑在製藥生產中不應該使用,如必須使用時按下表對殘留進行控制,其名稱如下表(第一類溶劑濃度限度)

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⑵ 二類溶劑

由於其毒性在製劑中應予限制,並嚴格限制允許的每日攝入量,其名稱如下表 (第二類溶劑濃度限度)

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⑶ 第三類溶劑

第三類溶劑屬於低毒,對人體危害很小,其名稱如下表(第三類溶劑濃度限度)

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ICH《殘留溶劑指南》規定,一類、二類溶劑僅在不可替代的情況下用於藥品生產,但不能用作清潔劑。在無法避免時,三類溶劑可作為清潔劑,其在下批生產中允許的溶劑殘留濃度不應超過初始溶劑濃度的0。5%。

06

最難清潔部位和取樣點

裝置最難清潔部位一般是根據生產經驗及風險評估進行確定,考慮到線上清洗無法覆蓋的區域及手工清洗中無法拆卸的部件表面,另外對於裝置中不同組成部分,使用到的不同材質,需要對其進行綜合考慮,確認裝置最難清潔部位。

確定最難清潔部位首先可以作為裝置設計時的參考,其次能進一步確認清潔驗證中取樣點,但這個過程僅適用於淋洗法取樣的方式。

07

清潔驗證取樣方法確認

清潔難清證取樣方法確認可以參見下文取樣方法驗證。

08

清潔驗證主計劃其他內容還包括不侷限於以下內容

清潔驗證時間計劃表

清潔驗證日常監測/維護要求

參考檔案

附錄

6

清潔驗證風險評估

風險評估

風險評估貫穿於產品整個生命週期,同樣適用於清潔驗證過程,合理運用風險評估在清潔驗證中能達到如下目的:

選出清潔驗證目標產品,有效的減少清潔驗證工作量,提高畫質潔驗證的適用性;

選出合適的清潔劑,更加高效且節省成本的達到清洗目的;

選出合適的檢測方法,如專屬性與非專屬性的方法分別適用於不同的工藝與裝置;

選出取樣點位置並選擇合理的取樣方法,從而更高效的開展清潔驗證。

清潔和清潔驗證可以從相關的工藝系統知識,汙染物和裝置清潔輔助系統中進行風險評估、確認。這些系統要進行設計稽核,然後根據相關的可接受標準確認,證明已經達到系統的相關要求。在清潔驗證執行的過程中,有很多影響清潔驗證不成功的因素,每個因素都存在著不同的潛在的風險,必須對每個因素進行充分的分析、評估,確保清潔驗證順利地進行,下圖用魚骨圖分析確認所有的影響因素。

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圖3風險評估魚骨圖

1.環境

環境因素對清潔驗證的影響至關重要,一個良好的環境能夠保證清潔驗證順利的進行。環境因素嚴重影響著清潔驗證過程中的微生物殘留專案,不同級別的環境有不同的微生物和塵埃粒子要求,在進行清潔驗證之前,必須確保HVAC的效能確認已完成,環境的溫溼度已經符合要求。特別是對清潔後的裝置的儲存條件,清潔後的裝置必須儲存在乾燥的環境中,需要進行乾淨裝置保留時間和髒裝置保留時間的驗證,而這兩個時間驗證主要是針對微生物殘留限度,因為環境因素如不能被有效控制,必定導致清潔驗證失敗。

2.方法

清潔驗證執行之前,必須完成與清潔驗證相關的分析方法和取樣方法驗證以及所有相關裝置的清潔SOP。在裝置清潔SOP中必須清楚的描述T。A。C。T(Temperature, Action,Concentration,Time)引數,確保清潔規程的可操作性。

3.人員

對於參與的清潔驗證的相關人員,特別是與清潔驗證相關裝置清潔的操作人員,必須對相關的清洗規程進行嚴格的培訓,保證裝置清洗的一致性,必要時在清潔驗證過程中可以採用不同的班組人員對裝置進行清洗,從而證明清潔SOP的耐用性。執行清潔驗證的人員必須全部透過清潔驗證方案的培訓,在執行過程中,儘量選用有經驗的人員,尤其是取樣操作人員,必須透過回收率實驗的培訓,否則不能進行取樣操作。

4.材料

為了使裝置的清洗達到一定的潔淨度,裝置的清洗必須嚴格選用清潔劑和清潔工具,清潔劑必須採用成分單一和製藥行業允許的清潔劑,而且在清潔驗證執行的過程中要測定清潔劑殘留,清潔工具一定要選擇沒有任何脫落物質的清潔工具,重要的清潔工具的變更可能導致清潔程式重新驗證。裝置清洗所採用水的質量對於最終可接受標準的制定有著很大的影響,不同的水質清潔代表著不同的潔淨要求,比如注射用水一般都是無菌製藥廠房中進行,而純化水對裝置的清潔一般都在非無菌製藥廠房中進行,所以最終清潔用水的質量好壞決定著清潔驗證微生物限度制訂原則。

藥品生產過程中,每個公司的每個車間都會有很多品種和劑型藥品,由於在清潔驗證過程中,要耗費大量的人力和物力,我們不可能針對每個品種都要單獨的進行清潔驗證,為了降低成本和將複雜的清潔驗證簡單化,我們需要對車間所有的品種和劑型進行分組分類,從中選擇最差條件的產品進行清潔驗證。

5.測量

清潔驗證過程中涉及的所有的裝置的儀器儀表必須進行校準,確保獲得資料的準確性。考慮不同人員操作的差異性,取樣操作應經過嚴格培訓並能嚴格遵守規程的人員進行,同時為保證樣品具有較好的重現性,取樣操作應由完成回收率實驗的人員進行操作。棉籤使用前用取樣溶劑預先清洗,以防止纖維殘留在取樣位置表面。不同材質的回收率實驗在此方案進行前必須完成,應由同一人至少進行3次操作,應大於或等於50%,三次結果的RSD應不大於20%,為確保產品的安全性,在計算殘留量時應以最低的回收值代入,即算得最大可能殘留量。對於不同材質的回收率結果進行對比,為最大程度地降低汙染的風險,採取回收率最低的材質作為最終回收率。

6.裝置

製藥生產中每個公司有不同的劑型,每個劑型使用的裝置也各不相同,又存在著不同的產品,在清潔驗證的執行過程中,不可能對每個產品的裝置鏈進行驗證,如果一個公司某劑型的產品非常多,那麼清潔驗證週期會很長,浪費大量的人力和物力資源。所以我們會根據產品使用的裝置鏈和產品的相似性對裝置鏈進行分組驗證,對於同一類別的裝置鏈,只需要選擇最差條件裝置鏈驗證,只要最差條件裝置鏈透過驗證,那麼其餘的裝置鏈也就不需要進行驗證了,大大減輕了清潔驗證的負擔。

製藥生產過程中,由於裝置的種類非常多,每個裝置都有不同的幾何形狀,所以裝置取樣點的選擇是非常重要的,所選擇的取樣點必須有很強的代表性,最終取樣點結果的合格證明該裝置的清洗程式是適用的。

因為在清潔驗證過程中主要的目的是證明上批產品的活性成分對下批產品沒有造成汙染,所以對於有些沒有接觸到活性成分的裝置,我們可以適當地制定其測試專案,並不是所有的測試專案都是一成不變的

7

清潔驗證分析方法驗證

清潔驗證相關的分析方法一般包括分析方法驗證與取樣方法驗證,清潔驗證中選擇一個合適的分析方法是非常必要的,適當的分析方法應能夠充分檢測相關殘留物。可以從分析結果中得出什麼結論也很重要(例如檢測的是產品還是清潔劑,結果是否合格),檢測結果決定了清潔方法是否可行或需要進一步改進。本章討論的內容是怎樣選擇一個合適的測試方法,包括適用性和化學與微生物測試方法的資訊,以及測試方法的驗證。

分析方法驗證

1.

專屬性

專屬性是指其他物質存在干擾的情況下,被分析物能準確可靠檢測的能力。對於清潔驗證來說,干擾物包括降解物、輔料、取樣溶劑、取樣棉籤、清潔劑等干擾。

2. 準確度

準確度也稱為真實度,指真實值或認可的參考值與測量值之間的相近程度,一般用回收率表示,綜合回收率要求不低於75%,回收率的RSD要求不大於10%,將測定的回收率中最低值作為校正因子f,樣品的測定結果除以校正因子表示樣品的實際量。

3. 精密度

指在規定條件下對均質樣品多次取樣進行一系列檢測結果的接近程度,精密度可從三個層次考查:重複性、中間精密度、重現性,精密度考察應使用均質的、可信的樣品,如果得不到,可人為配製樣品溶液進行研究。

4. 線性

分析方法的線性是指在給定的範圍內,檢測結果與樣品中被分析物的濃度(量)成比例關係的能力。範圍指能達到一定的準確度、精密度和線性,測試方法適用的試樣中被測物的高、低限濃度或量。

5. 範圍

分析方法的範圍是指樣品中被分析物的較高濃度和較低濃度的一個區間,並已證實在此區間內,該方法具有合適的準確性、精密度和線性。濃度範圍應達到殘留物限度的50%~150%。

6. 檢測限與定量限

檢測限是指樣品中的被分析物能被檢測到的最低量,定量限是指能定量檢測樣品中被分析物的最低量。檢測限和定量限可採用直觀評價和信噪比的方法,或者採用響應值的標準差和斜率的方法進行驗證。

7. 耐用性

耐用性是指試驗引數適當的發生細小改變時,測量保持不受影響的能力,可用於說明正常使用時的可靠性。

耐用性測試是在改變其分析引數的條件下,分析方法的適用性,以HPLC方法為例典型變化的引數如下:流動相PH值變化、流動相組分變化、柱溫和流速變化

8. 溶液穩定性

樣品在分析前放置於一定的儲存條件下,可能會發生降解和變化,在這些情況下,需要考察被分析物的穩定性。使用同一份溶液,測定其預先選定的時間間隔裡結果的差異,以此分析樣品的穩定性。

9. 系統適用性

定量檢測時應制備2份對照品,對照品一致性檢查不大於5%,對照品的RSD不超過10%。

表1 檢驗方法中限度檢查和定量檢查需驗證的引數

「乾貨」如何做好清潔驗證(超全面)

取樣回收率研究

取樣回收率研究通常需要證明採用適當的分析方法和取樣程式,可充分測量或量化裝置表面的殘留物。這些研究為殘留物測量的取樣以及分析方法建立提供了科學依據。它的目的是建立一個可重現的裝置表面回收率。以下探討三種類型的取樣回收率:擦拭取樣回收率,淋洗取樣回收率以及“目檢”回收率。對於擦拭以及淋洗取樣而言,回收率研究可以作為分析方法驗證的一部分,或者一旦確定分析方法能夠檢測溶液中殘留物,可單獨進行研究。取樣回收率研究是實驗室研究,需要不同被取樣裝置材質(如不鏽鋼、玻璃、PTFE 以及EPDM)試樣,並在上面塗布待檢測殘留物。

1. 擦拭法回收率

擦拭回收率研究中,將已知濃度的殘留物溶液均勻塗布在材質試樣上,自然晾乾,採用一定的擦拭方法進行取樣,選用合適的溶劑提取棉籤上的殘留,然後檢測提取液中殘留物的數量。回收量與材質試樣上的加入量之比就是取樣百分回收率。由於擦拭屬於人工操作,通常每人需要重複三次回收率研究。每個殘留物和表面型別的組合至少需要兩個人進行擦拭回收率研究。研究建立的回收率可以透過不同的方式定義,但通常定義為任意一個擦拭取樣人員的最低平均回收率。一個可接受的拭子回收率取決於如何進行拭子回收率試驗。如果在回收率研究確認取樣方法時,沒有對殘留限度或分析結果進行修正,回收率通常要求70%或更高。如果回收率用於修正殘留物限度或分析結果,回收率一般要達到50%或以上。

2. 淋洗法回收率

淋洗法回收率研究同擦拭回收率相似,將目標殘留物溶液塗布在材質試樣上自然晾乾。對於擦拭取樣的回收率,必須嚴格執行預定擦拭步驟。與之相反對於淋洗取樣,無法在實驗室中準確地重複淋洗步驟(除了提取取樣的特殊情況)。然而在實驗室中模擬淋洗程式是可行的。在可能的情況下,模擬淋洗的條件應該同實際的裝置淋洗條件相同,包括淋洗溶劑以及淋洗溶劑溫度的選擇。其他情況下,應該選擇與裝置淋洗相同或最差的淋洗條件,例如回收率研究中溶劑量與被取樣表面積之比應該同裝置淋洗時相同或更低。

3. 目檢回收率

這個過程實際上是確定一個定量的“目視檢測限”,如果目檢只是作為擦拭或沖洗取樣的補充,則可以但不要求確定“目視檢測限”。指定觀察條件下的目視檢測限可以透過在裝置材質試樣上塗布不同濃度(μg/cm2)的殘留物來確定。並需要一組訓練有素的觀察者來確定表面殘留物明顯可見時的最低殘留水平。目視檢測限的意義在於,如果在清潔驗證方案中,在同樣(或更嚴格)的觀察條件下確定裝置表面已目檢潔淨,則可認為實際殘留水平低於目視檢測限。適當的觀察條件包括距離,光照以及觀察角度。目視檢測限取決於殘留物性質,表面性質(例如,不鏽鋼對PTFE)以及觀察者的視力。文獻報道的典型的目視檢測限是 1-4μg/cm2。對於目視檢測限,不需要確定回收率。該研究的目的是確定殘留物明顯可見時的一個殘留物水平,這樣目視潔淨的任何表面上殘留水平都低於目視檢測限。

4. 生物負載及內毒素取樣回收率

對於微生物取樣,不適合進行回收率研究以確定表面回收率,原因之一是微生物檢測的計數問題通常以“菌落形成單位”進行計數而不是單個微生物。第二個原因是在一個標準的取樣回收率研究中,當材質試樣晾乾時微生物會死亡或失去生存能力。第三個原因是不清楚選用哪種微生物進行回收率研究。第四個原因是通常生物負載限度已明顯低於可能影響產品質量或工藝效能(如線上滅菌)的水平,因此即使回收率低(<50%),不引入回收因子也不會影響產品質量和/或工藝效能。

8

清潔驗證方案及驗證狀態維護

清潔驗證方案

參照物質或最難清潔物質、最難清潔部位和取樣部位,如何制訂驗證的合格標準即最大允許殘留清潔驗證方案必須符合一般驗證方案的共性要求。驗證方案中最關鍵技術問題為如何確定限度,用什麼手段能準確地定量殘留量,這包括取樣方法和檢測方法的開發和驗證。

1

參照物質與最難清潔物質

一般藥品都由活性成分和輔料組成。對於複方製劑,含有多個活性成分。所有這些物質的殘留物都是必須除去的。在清潔驗證中是否需要為所有殘留物都制定限度標準一一檢測呢?這是不切實際且沒有必要的。在一定的意義上,清潔的過程是個溶解的過程,因此通常的做法是從各組分中確定最難清潔(溶解)的物質,以此作為參照物質。通常相對於輔料,人們更關注活性成分的殘留,因為它可能直接影響下批產品的質量、療效和安全性。因此活性成分的殘留限度必須作為驗證合格的標準之一。如當存在兩個以上的活性成分時,其中最難溶解的成分即可作為最難清潔物質論處。以複方18氨基酸注射液為例,它有18種氨基酸,均為活性成分。其中最難溶解的為胱氨酸,僅微溶於熱水,因此可將其作為最難清潔物質。這樣一來,清潔驗證就找到了殘留的“參照物”而不用考慮其他易溶解組分。

2

最難清潔部位和取樣點

取樣點應包括各類最難清潔的部位,及各種材質的全面考慮。

3

清潔驗證方案

清潔驗證方案可用多種格式,其共同要求要素包括如下內容:

目的

明確待驗證的裝置和清潔方法。

清潔規程

待驗證的清潔方法的SOP即清潔規程應當在驗證開始前確定下來,在驗證方案中列出清潔規程以表明清潔規程已經制定。

驗證人員

列出參加驗證人員的名單,說明參加者所屬的部門和各自的職責,對相關操作人員的培訓要求。

確定參照物和限度標準

在本部分應詳細闡述確定參照物的依據,確定限度標準的計算過程和結果。一般可將相關裝置列表,計算總表面積,特殊表面面積;將相關產品列表,列入主要活性成分及其相關物理化學性質,MTDD值等,確定參照物質,計算限度標準。

檢驗方法學

本部分應說明取樣方法、工具、溶劑,主要檢驗儀器,取樣方法和檢驗方法的驗證情況等。

取樣要求

用示意圖、文字等指明取樣點的具體位置和取樣計劃,明確規定何時、何地、取多少樣品,如何給各樣品標記。這部分的內容對方案的實施和保證驗證結果的客觀性是至關重要的。

可靠性判斷標準

在本部分應規定為證明待驗證清潔規程的可靠性,驗證試驗須重複的次數,一般至少連續3次試驗,所有資料都符合限度標準方可。

清潔驗證狀態的維護

1

清潔驗證狀態的維護

清潔驗證完成後該清潔方法即生效,清潔方法即進入維護與再驗證階段,企業應當對清潔驗證狀態進行持續維護,保證清潔方法持續可靠。

在日常生產過程中對清潔方法進行監控的目的是進一步考察清潔程式的可靠性,對於手工清洗過程來說,監控尤其重要,因為其重現性很在程度上取決於人員的培訓和操作人員的實際操作技能。

監控辦法為在日常清潔時,定期進行抽樣檢測,確認清潔過程的有效性與操作的重現性。透過日常監控資料的回顧,以確定再驗證的週期。

2

日常監控

當已經驗證的裝置、清潔程式有任何變更以及產品處方、增加新產品等可能導致清潔規程或裝置的變更,應組織相關人員對變更情況進行評估,確定是否需要進行再驗證,當發生下列情形之一時,須對清潔程式進行再驗證。

① 清潔程式變化時

② 清潔劑變化時

③ 裝置有重大變更時

④ 增加相對更難清洗的產品時

3

日常監控

在實際生產中,一臺(組)裝置用於多種產品的生產是非常普遍的現象。有時各種產品的物理、化學性質有很大差異。這就給清潔規程制定者提出這樣的問題:是否要為每個產品分別制定清潔規程呢?經驗告訴我們,為一臺(組)裝置制定多個清潔規程並不可取:這不但由於為每個規程進行難清潔驗證的工作量過於龐大,更主要的是對操作者來說要在多個規程中選擇適當的清潔方法很容易造成差錯。比較可行的方法是在所有涉及的產品中,選擇最難清潔的產品為對照產品,以所有產品/原料中允許殘留量最低的限度為標準(最差條件),最佳化設計足以清除該產品/原料以達到殘留量限度的清潔程式。驗證就以該程式為物件,只要證明其能達到預定的要求,則該程式能適用於所有產品的清潔。當然,從環保和節約費用的角度考慮,如果實踐證明該清潔程式對大多數產品而言過於浪費,也可再選擇一個產品進行上述規程制定和驗證工作。這是在規程中必須非常明確地規定該方法適用於哪些產品,還須明確為防止選擇時發生錯誤需要採取的必要的措施。

參照產品的選擇原則如下:

① 將所有產品列表。

② 確定產品的若干物理、化學性質為評價專案:如主要活性成分的溶解度,黏度,吸附性等,其中最主要的性質為溶解度。

③ 對每個產品的評價專案打分。如將溶解度分為1/2/3/4級,依次表示難溶/微溶/可溶/易溶。

④ 根據經驗和產品性質,擬定適當的清潔劑種類。

⑤ 計算各產品的最大允許殘留限度。

⑥ 將表格按照溶解度由小到大排序,選擇溶解度最小的產品作為參照產品。

⑦ 如果表格中使用的清潔劑可分為水/水溶性清潔劑(包括酸、鹼溶液)和有機溶劑兩類,應分別選擇一種參照代表產品。

⑧ 將表中允許殘留限度最小的數值確定為驗證方案的允許殘留物限度標準。

⑨ 將與參照產品對應的清潔劑確定為清潔方法使用的清潔劑。

某裝置生產產品統計表(已按溶解性排序)

「乾貨」如何做好清潔驗證(超全面)

從表中可見,產品丙、丁、乙、戊,可用水溶性清潔劑清潔,應選最難溶的產品丙為參照產品,清潔劑1%NaOH熱水溶液,允許殘留限度定為1。5μg/cm2。產品甲、己用乙醇為清潔劑,可另算一類,應選擇產品甲為代表產品,清潔劑為95%乙醇,允許殘留限度定為2。5μg/cm2。根據裝置的情況、已確定的清潔劑和殘留限度,設計清洗方法。在生產後依法清洗並驗證。

清潔驗證試驗至少進行3次,每批生產後按清潔規程清潔,按驗證方案檢查清潔效果,取樣並檢驗。重複上述過程3次,3次試驗的結果均應符合預定標準。如果出現個別化驗結果超標的情況,必須詳細調查原因。如果有證據表明結果超標是因為取樣、化驗失誤等原因造成,可將此資料從統計刪除。否則應判驗證失敗。不得采用重新取樣再化驗直至合格(Testing until clean)的做法。驗證失敗意味著清潔規程存在缺陷,應當根據化驗結果提供的線索修改清潔規程,隨後開展新一輪的驗證。

近期培訓

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