Sažetak

Validacija procesa sterilizirajuće filtracije ključni je korak u osiguravanju da farmaceutski proizvodi udovoljavaju zahtjevima sterilnosti tijekom proizvodnje. Ovaj postupak validacije ključan je za jamčenje kvalitete proizvoda i sigurnosti pacijenata. Ovaj članak daje pregled ciljeva, metoda ispitivanja i kriterija prihvaćanja ključnih validacijskih studija, uključujućiispitivanje kemijske kompatibilnosti, ispitivanje retencije bakterija, iispitivanje tvari koje se mogu ekstrahirati i ispirati (E&L)..

Sterilizirajuća filtracija je fizički proces odvajanja koji uklanja mikroorganizme iz tekućina ili plinova zadržavanjem membrane. Pod određenim uvjetima procesa, filtar mora biti sposoban zadržati10⁷ CFU/cm²odBrevundimonas diminutapo kvadratnom centimetru efektivne filtracijske površine kako bi se osigurala sterilnost proizvoda.

The2023 GMP smjernice za sterilne pripravke (svezak I)iPDA tehničko izvješće br. 26 (TR26): Sterilizacijska filtracija tekućinapružiti sveobuhvatne smjernice za validaciju filtracije sterilizacije. Aktivnosti validacije uključuju odabir filtra, ispitivanje zadržavanja bakterija, ispitivanje integriteta i procjenu kompatibilnosti između filtra i procesne tekućine. Smjernice također naglašavaju metode sterilizacije filtera, testiranje cjelovitosti nakon-uporabe i razmatranja u vezi s ponovnom upotrebom filtera.

Slijedeći preporuke GMP i PDA TR26, proizvođači lijekova mogu učinkovito implementirati i potvrditi procese sterilizirajuće filtracije. Međutim, validacija sterilizirajuće filtracije ostaje složena aktivnost koja uključuje više tehničkih razmatranja i postaje sve važniji fokus tijekom GMP inspekcija. Ovaj rad raspravlja o glavnim validacijskim studijama, odgovarajućim validacijskim strategijama i kritičnim kontrolnim točkama tijekom procesa validacije.

 

1. Ispitivanje kemijske kompatibilnosti

Ispitivanje kemijske kompatibilnosti procjenjuje hoće li sterilizacijski filterski uložak biti podvrgnut neželjenim kemijskim reakcijama ili interakcijama s procesnom tekućinom pod određenim radnim uvjetima.

1.1 Metode ispitivanja kemijske kompatibilnosti

Kemijska kompatibilnost općenito se procjenjuje korištenjem jednog od dva pristupa:

Statički test namakanja

Ispitivanje dinamičke recirkulacijske filtracije

ustatic soaking test, filtar ili membrana uronjeni su u procesnu tekućinu u najgorem-slučaju radnih uvjeta. Fizičke karakteristike filtra ili membrane mjere se prije i nakon izlaganja.

udinamičko recirkulacijsko ispitivanjefiltar je spojen na spremnik i sustav cjevovoda koji sadrži procesnu tekućinu. Peristaltička pumpa kontinuirano cirkulira tekućinu kroz filtracijsku petlju kako bi simulirala stvarne uvjete proizvodnje. Nakon ispitivanja uspoređuju se fizikalna svojstva filtra prije i nakon filtracije.

1.2 Parametri ispitivanja

Studije kemijske kompatibilnosti trebale bi procijeniticijeli filterski sklop.

Učinci uvjeta procesa na filtar mogu se procijeniti praćenjem promjena u:

Ukupni integritet filtera (uključujući membranu, kućište, O-prstenove, itd.)

Ekstrakti

Vlačna čvrstoća

Brzina protoka

Diferencijalni tlak

Kvaliteta filtra

Izgled filtra

Promatranja skenirajućim elektronskim mikroskopom (SEM).

Tlak pucanja

Rutinske procjene općenito uključuju ispitivanje integriteta prije i nakon namakanja ili filtracije, zajedno s mjerenjima fizičkih dimenzija filtra, uključujući:

Duljina

Promjer

Težina

Osim toga, karakteristike membrane koje zahtijevaju procjenu uključuju:

Izgled površine

Debljina

Struktura membrane

Veličina pora

Vlačna čvrstoća

Među tim parametrima, struktura membrane i veličina pora obično se karakteriziraju pomoću skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM).

1.3 Kriteriji prihvaćanja

Tijekom studije, filter i membrana moraju uspješno proći sve testove integriteta.

Vizualni pregled treba potvrditi:

Bez deformacije

Nema rasipanja čestica

Bez promjene boje

Za ostale fizičke parametre kao što su promjer, težina i debljina, relativno odstupanje od±2% do ±5%općenito se smatra prihvatljivim.

 

2. Ispitivanje zadržavanja bakterija

Iako membranski filtri-razreda sterilizacije koji se koriste u farmaceutskoj proizvodnji obično imaju nominalnu veličinu pora od0.22 μm, veličina pora sama po sebi ne predstavlja adekvatnu sposobnost filtra za zadržavanje mikroorganizama.

2.1 Metoda ispitivanja

Test zadržavanja bakterija općenito se provodi u skladu sASTM F838-20, standardna metoda ispitivanja koju je objavioASTM Internationalza procjenu učinkovitosti zadržavanja bakterija membranskih filtara -razreda sterilizacije.

2.2 Test pozitivne kontrole

Kako bi se spriječili lažni-negativni rezultati uzrokovani mikroorganizmima s relativno velikom veličinom stanica, mora se dokazati da izazivački organizam prolazi kroz0,45 μm membrana, koji služi kao kriterij pozitivne kontrole.

Brevundimonas diminutauzgojen u standardnom mediju za rast koristi se kao izazivački organizam. U uvjetima velikog izazova (običnoVeći ili jednak 10⁷ CFU/cm²djelotvornog područja filtracije), mali broj bakterija može prodrijeti a0.45 μmmembrana.

Suspenzija bakterija se filtrira kroz a0,45 μm membranaradi paralelno s ispitnim filtrom. Nizvodni filtrat se zatim filtrira kroz drugi0.45 μmili0,22 μm membrana. Ako su izazovne bakterije dovoljno male, one će proći kroz prvu membranu i zadržati ih membrana nizvodno.

2.3 Test bakterijske vitalnosti

Svrha testa održivosti bakterija je procijeniti sposobnost preživljavanja izazivačkog organizma u procesnoj tekućini i utvrditi pokazuje li procesna tekućina bakteriostatsku aktivnost.

Sterilno0,9% fiziološka otopinaobično se koristi kao kontrolna otopina. Definirana koncentracijaBrevundimonas diminuta (e.g., >10⁸ CFU/mL) inokulira se i u procesnu tekućinu i u kontrolnu otopinu. Promjene u mikrobnoj populaciji prate se tijekom određenog trajanja procesa.

Ako se broj živih mikroorganizama u procesnoj tekućini smanji zane više od 1 trupcau usporedbi s onom u kontrolnoj otopini, razmatra se procesni fluidne-bakteriostatskiprema izazovnom organizmu. Suprotno tome, smanjenje prekoračuje1 trupacukazuje na to da procesna tekućina posjeduje bakteriostatska svojstva.

2.4 Sterilizacija ispitnog aparata

Prije testiranja na bakterije, cijeli testni aparat treba steriliziratisterilizacija vlažnom toplinomkako bi se osigurala sterilnost. Sterilizacija parom općenito se izvodi na121 stupanj 30 minuta.

2.5 Odabir filtera

Budući da je zadržavanje mikroba u korelaciji s rezultatimane-destruktivni test mjehurića, viša točka mjehurića općenito odgovara višojLog Reduction Value (LRV). Stoga bi se studije retencije bakterija po mogućnosti trebale provoditi korištenjem filterskih uložaka iz proizvodnih serija koje pokazuju relativnoniže vrijednosti točke mjehurića, što predstavlja-najgore stanje.

Studije validacije za sposobnost zadržavanja bakterija općenito uključujutri različite proizvodne serijemembranskih filtera. Najmanje jedna serija trebala je proći test fizičkog integriteta i pritom dati rezultate koji su unutar10% minimalne prihvatljive specifikacije proizvođača, čime predstavlja rubno stanje.

Slično tome, jerrezultati ispitivanja difuzijskog protokatakođer su u korelaciji s učinkom zadržavanja mikroba, kada je ispitivanje difuzijskog protoka odabrano kao metoda ispitivanja integriteta, filtarski ulošci sgranične vrijednosti difuzijskog protokatreba uključiti u studiju zadržavanja bakterija. Među tri procijenjena filtra, barem jedan bi trebao pokazivati ​​marginalni rezultat difuzijskog protoka.

2.6 Kriteriji prihvatljivosti za ispitivanje zadržavanja bakterija

Kriteriji prihvatljivosti za ispitivanje zadržavanja bakterija trebaju uključivati ​​najmanje sljedeća četiri zahtjeva:

1.Nema kolonijaBrevundimonas diminutadetektiraju se na analitičkoj membrani nizvodno od ispitnog filtra.

2.Kolonije odBrevundimonas diminutapromatrati na analitičkoj membrani korištenoj u testu pozitivne kontrole.

3. Cijeli ispitni aparat mora ostati sterilan tijekom ispitivanja.

4. Suspenzija za izazivanje bakterija mora zadovoljiti potrebnu razinu izazivanja, sadržavati najmanje1 × 10⁷ CFU odBrevundimonas diminutapo kvadratnom centimetru efektivne filtracijske površine.

Osim toga, filtar mora uspješno proći obapred{0}}izazovipost{0}}testovi integriteta izazova, a sve izmjerene vrijednosti cjelovitosti moraju ostati unutar granica prihvatljivosti koje je naveo proizvođač.

 

3. Ispitivanje tvari koje se mogu ekstrahirati i lužiti (E&L).

Kako bi se osiguralo da izravan kontakt između procesne tekućine i filtra ne rezultira otpuštanjem tvari iz filtra u procesnu tekućinu, niti izaziva kemijske reakcije između dodirnih površina koje stvaraju nove spojeve,studije koje se mogu ekstrahirati i koje se mogu isprati (E&L).treba izvesti kao dio validacije procesa filtracije sterilizacije.

3.1. Ispitne metode za tvari koje se mogu ekstrahirati i izluživati

Ispitivanje tvari koje se mogu ekstrahirati i isprati važna je procjena sigurnosti koja se koristi za procjenu kemijskih spojeva koji mogu migrirati iz uložaka filtera za sterilizaciju u farmaceutske proizvode.

Općenito treba odabrati modelna otapala koja su vrlo slična konačnoj formulaciji lijeka. Ova otapala trebaju imati fizikalna i kemijska svojstva identična ili slična onima gotovog proizvoda.

Ispitivanje ekstrahiranih tvari obično se provodi pomoću:

Statička ekstrakcija (namakanje)

Dinamička recirkulacijska ekstrakcija

pod definiranim najgorim-uvjetima.

3.2 Analitičke metode za tvari koje se mogu ekstrahirati i koje se mogu izlužiti

Materijali koji se mogu ekstrahirati i isprati otpušteni iz filtarskih uložaka u medij za ekstrakciju mogu uključivati ​​različite klase spojeva, uključujući:

Hlapljivi organski spojevi (VOC)

Polu-hlapljivi organski spojevi (SVOC)

Toplinski labilni organski spojevi

Antioksidansi

Ne-hlapljive tvari

Hlapljivi i polu{0}}hlapljivi organski spojevi, zajedno s termički labilnim spojevima i antioksidansima, obično se analiziraju pomoćuPlinska kromatografija–spektrometrija mase (GC–MS)iReverzna-fazna-tekućinska kromatografija (RP-HPLC).

Ne-hlapljive tvari općenito se karakteriziraju pomoćuNuklearna magnetska rezonancija (NMR)spektroskopija iInfracrvena spektroskopija Fourierove transformacije (FTIR).

3.3 Toksikološka procjena ekstrahiranih tvari i tvari koje se mogu izlužiti

Na temelju čimbenika kao što su koncentracija tvari koje se mogu ekstrahirati ili iscijediti u gotovom farmaceutskom proizvodu, primijenjena doza, trajanje liječenja i način primjene, potrebno je provesti opsežnu procjenu sigurnosti u skladu sICH Q3CiliICH M7smjernice kako bi se osiguralo da tvari ekstrahirane iz filterskih materijala ili oslobođene tijekom proizvodnje ne predstavljaju potencijalne rizike za ljudsko zdravlje.

Tijekom ove procjene, kemijski sastav svake tvari koja se može ekstrahirati ili isprati treba temeljito karakterizirati kako bi se olakšala daljnja procjena sadrže li neki spojevi strukturna upozorenja ili druga kemijska svojstva od toksikološkog značaja.

 

4. Zaključak

Validacija procesa sterilizirajuće filtracije obuhvaća više odispitivanje kemijske kompatibilnosti, ispitivanje retencije bakterija, iispitivanje tvari koje se mogu ekstrahirati i koje se mogu isprati. Dodatne studije, uključujućiprocjena učinkovitosti adsorpcijeiispitivanje integriteta korištenjem stvarnog proizvoda kao tekućine za vlaženje, također treba provesti prema potrebi.

Ove aktivnosti validacije trebaju biti osmišljene u skladu sa karakteristikama procesne tekućine i specifičnim uvjetima proizvodnje kako bi se osigurala sveobuhvatna provjera učinkovitosti procesa sterilizirajuće filtracije.

Nadalje, kad god dođe do promjena uproizvod, filter, iliprocesni parametrivaljanost prethodno kvalificiranog postupka sterilizirajuće filtracije treba ponovno ocijeniti. Stoga, nakon dovršetka početne validacije procesa, potrebno je provoditi povremene procjene karakteristika proizvoda i uvjeta procesa kako bi se utvrdilo je lirevalidacijaje potrebno kako bi se osigurala kontinuirana učinkovitost i sigurnost procesa filtracije.

 

Referenca

Liang, X.Rasprava o validaciji procesa sterilizirajuće filtracije u sterilnoj farmaceutskoj proizvodnji.
Kemijska industrija Guangdonga, 2025, 52(15): 54–55.