Abstract

Validacija procesa filtriranja sterilizacije je kritičan korak u osiguravanju da farmaceutski proizvodi ispunjavaju zahtjeve sterilnosti tokom proizvodnje. Ovaj proces validacije je neophodan za garantovanje kvaliteta proizvoda i bezbednosti pacijenata. Ovaj članak daje pregled ciljeva, metoda ispitivanja i kriterija prihvatljivosti ključnih studija validacije, uključujućiispitivanje hemijske kompatibilnosti, testiranje retencije bakterija, iispitivanje ekstrakata i izluživanja (E&L)..

Sterilizirajuća filtracija je fizički proces odvajanja koji uklanja mikroorganizme iz tekućina ili plinova kroz zadržavanje membrane. Pod određenim procesnim uslovima, filter mora biti sposoban da zadrži10⁷ CFU/cm²ofBrevundimonas diminutapo kvadratnom centimetru efektivne površine filtracije kako bi se osigurala sterilnost proizvoda.

The2023 GMP smjernice za sterilne preparate (tom I)iPDA tehnički izvještaj br.. 26 (TR26): Sterilizirajuća filtracija tekućinapružaju sveobuhvatne smjernice za validaciju sterilizirajuće filtracije. Aktivnosti validacije uključuju odabir filtera, testiranje zadržavanja bakterija, ispitivanje integriteta i procjenu kompatibilnosti između filtera i procesne tekućine. Smjernice također naglašavaju metode sterilizacije filtera, testiranje integriteta nakon-upotrebe i razmatranja u vezi s ponovnom upotrebom filtera.

Prateći GMP i PDA TR26 preporuke, farmaceutski proizvođači mogu efikasno implementirati i validirati procese sterilizacije filtracije. Međutim, validacija sterilizirajuće filtracije ostaje složena aktivnost koja uključuje više tehničkih razmatranja i postaje sve važniji fokus tijekom GMP inspekcija. Ovaj rad razmatra glavne studije validacije, odgovarajuće strategije validacije i kritične kontrolne tačke tokom procesa validacije.

 

1. Ispitivanje hemijske kompatibilnosti

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

1.1 Metode ispitivanja hemijske kompatibilnosti

Hemijska kompatibilnost se općenito procjenjuje korištenjem jednog od dva pristupa:

Statički test namakanja

Ispitivanje dinamičke recirkulacijske filtracije

Uispitivanje statičkog namakanja, filter ili membrana su uronjeni u procesnu tekućinu u najgorim{0}} uslovima rada. Fizičke karakteristike filtera ili membrane mjere se prije i nakon izlaganja.

Utest dinamičke recirkulacije, filter je povezan sa kontejnerom i sistemom cjevovoda koji sadrže procesnu tekućinu. Peristaltička pumpa kontinuirano cirkuliše tečnost kroz petlju za filtriranje kako bi simulirala stvarne uslove proizvodnje. Nakon ispitivanja, fizička svojstva filtera se upoređuju prije i nakon filtracije.

1.2 Parametri testa

Studije hemijske kompatibilnosti treba da procenecijeli sklop filtera.

Efekti uslova procesa na filter mogu se procijeniti praćenjem promjena u:

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

Extractables

Zatezna čvrstoća

Brzina protoka

Diferencijalni pritisak

Kvalitet filtera

Izgled filtera

Opservacije skenirajućim elektronskim mikroskopom (SEM).

Pritisak pucanja

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

Dužina

Prečnik

Težina

Osim toga, karakteristike membrane koje zahtijevaju procjenu uključuju:

Izgled površine

Debljina

Struktura membrane

Veličina pora

Zatezna čvrstoća

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

1.3 Kriterijumi prihvatanja

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

Vizuelni pregled treba da potvrdi:

Nema deformacija

Nema osipanja čestica

Bez promjene boje

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

 

2. Test retencije bakterija

Iako membranski filteri -klase sterilizacije koji se koriste u farmaceutskoj proizvodnji obično imaju nominalnu veličinu pora od0.22 μm, sama veličina pora ne predstavlja adekvatno sposobnost filtera za zadržavanje mikroorganizama.

2.1 Metoda ispitivanja

Test retencije bakterija se općenito izvodi u skladu saASTM F838-20, standardna metoda ispitivanja koju je objavioASTM Internationalza procjenu performansi zadržavanja bakterija membranskih filtera -klase sterilizacije.

2.2 Test pozitivne kontrole

Da bi se spriječili lažni-negativni rezultati uzrokovani mikroorganizmima s relativno velikim ćelijama, mora se pokazati da izazovni organizam prolazi kroz0,45 μm membrana, koji služi kao kriterijum pozitivne kontrole.

Brevundimonas diminutakultivisan u standardnoj podlozi za rast koristi se kao izazovni organizam. U uslovima velikih izazova (običnoVeća ili jednaka 10⁷ CFU/cm²efektivnog područja filtracije), mali broj bakterija je sposoban da prodre a0.45 μmmembrana.

Suspenzija bakterija se filtrira kroz a0,45 μm membranaradi paralelno sa test filterom. Nizvodni filtrat se zatim filtrira kroz drugi0.45 μmili0,22 μm membrana. Ako su bakterije koje izazivaju dovoljno male, proći će kroz prvu membranu i zadržati se nizvodnom membranom.

2.3 Test vitalnosti bakterija

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

Sterilno0,9% fiziološki rastvorse obično koristi kao kontrolno rješenje. Definisana koncentracija odBrevundimonas diminuta (e.g., >10⁸ CFU/mL) se inokulira i u procesnu tečnost i u kontrolni rastvor. Promjene u mikrobnoj populaciji se prate tokom predviđenog trajanja procesa.

Ako se broj živih mikroorganizama u procesnoj tekućini smanji zane više od 1 logu poređenju sa onim u kontrolnom rastvoru, uzima se u obzir procesni fluidne-bakteriostatskiprema izazovnom organizmu. Suprotno tome, smanjenje prekoračenja1 logukazuje da procesna tekućina posjeduje bakteriostatska svojstva.

2.4 Sterilizacija testnog aparata

Prije testiranja na bakterijsku infekciju, cijeli test aparat treba steriliziratisterilizacija vlažnom toplotomkako bi se osigurala sterilnost. Sterilizacija parom se uglavnom izvodi na121 stepen za 30 minuta.

2.5 Odabir filtera

Budući da je zadržavanje mikroba u korelaciji s rezultatimane-testiranje tačke mjehurića, viša tačka mehurića generalno odgovara višojVrijednost smanjenja dnevnika (LRV). Stoga bi se studije zadržavanja bakterija po mogućnosti trebale izvoditi korištenjem filter uložaka iz proizvodnih serija koje pokazuju relativnoniže vrednosti tačke mehurića, što predstavlja najgori-uvjet.

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

Slično, jerrezultati ispitivanja difuznog tokatakođe su u korelaciji sa performansama zadržavanja mikroba, kada je test difuznog protoka odabran kao metoda ispitivanja integriteta, filter patrone sagranične vrijednosti difuznog protokatreba uključiti u studiju zadržavanja bakterija. Među tri procijenjena filtera, barem jedan bi trebao pokazati marginalni rezultat difuznog protoka.

2.6 Kriterijumi prihvatljivosti za ispitivanje retencije bakterija

Kriterijumi prihvatljivosti za testiranje retencije bakterija trebaju uključivati ​​najmanje sljedeća četiri zahtjeva:

1. Nema kolonijaBrevundimonas diminutamora se detektirati na analitičkoj membrani nizvodno od ispitnog filtera.

2.Colonies ofBrevundimonas diminutamora se posmatrati na analitičkoj membrani koja se koristi u testu pozitivne kontrole.

3. Ceo aparat za ispitivanje treba da ostane sterilan tokom studije.

4. Suspenzija za izazivanje bakterija mora zadovoljiti traženi nivo izazova, sadržavajući najmanje1 × 10⁷ CFU odBrevundimonas diminutapo kvadratnom centimetru efektivne površine filtracije.

Osim toga, filter mora uspješno proći obapre-izazovipost-testove integriteta izazova, a sve izmjerene vrijednosti integriteta moraju ostati u granicama prihvatljivosti koje je odredio proizvođač.

 

3. Ekstrahirajuće i leachables (E&L) testiranje

Kako bi se osiguralo da direktni kontakt između procesne tekućine i filtera ne rezultira oslobađanjem tvari iz filtera u procesni fluid, niti izaziva kemijske reakcije između dodirnih površina koje stvaraju nova jedinjenja,studije koje se mogu izdvojiti i izlužiti (E&L).treba izvesti kao dio validacije procesa sterilizirajuće filtracije.

3.1 Metode ispitivanja za ekstrahirane i leachables

Ispitivanje ekstrahiranog i izlužnog materijala je važna procjena sigurnosti koja se koristi za procjenu hemijskih jedinjenja koja mogu migrirati iz sterilizacionih filter uložaka u farmaceutske proizvode.

Općenito bi trebalo birati modelne rastvarače koji su vrlo slični konačnoj formulaciji lijeka. Ovi rastvarači treba da imaju fizičke i hemijske karakteristike identične ili slične onima za gotov proizvod.

Testiranje ekstraktivnih materijala se obično provodi pomoću:

Statička ekstrakcija (natapanje)

Dinamička recirkulacijska ekstrakcija

pod definisanim najgorim{0}} uslovima.

3.2 Analitičke metode za ekstrakte i sredstva za izluživanje

Sredstva koja se mogu ekstrahirati i ispirati iz filterskih uložaka u medij za ekstrakciju mogu uključivati ​​različite klase spojeva, uključujući:

Hlapljiva organska jedinjenja (VOC)

Polu{0}}isparljiva organska jedinjenja (SVOC)

Termički labilna organska jedinjenja

Antioksidansi

Neisparljive supstance

Isparljiva i polu{0}}isparljiva organska jedinjenja, zajedno sa termički labilnim jedinjenjima i antioksidansima, obično se analiziraju pomoćuPlinska hromatografija–masena spektrometrija (GC–MS)iReverzna-tečna hromatografija visokih-faza (RP-HPLC).

Ne-neisparljive supstance se općenito karakteriziraju upotrebomNuklearna magnetna rezonanca (NMR)spektroskopija iInfracrvena spektroskopija Fourierove transformacije (FTIR).

3.3 Toksikološka procjena ekstrahiranog i izlužnog materijala

Zasnovano na faktorima kao što su koncentracija tvari koje se mogu ekstrahirati ili izlužiti u gotovom farmaceutskom proizvodu, primijenjena doza, trajanje liječenja i način primjene, treba provesti sveobuhvatnu procjenu sigurnosti u skladu saICH Q3CiliICH M7smjernice kako bi se osiguralo da tvari ekstrahirane iz filterskih materijala ili oslobođene tokom proizvodnje ne predstavljaju potencijalne rizike za ljudsko zdravlje.

Tokom ove procene, hemijski sastav svakog ekstrahiranog ili izluživog treba biti temeljno okarakterisan kako bi se olakšala dalja procena da li bilo koja jedinjenja sadrže strukturna upozorenja ili druge hemijske karakteristike od toksikološkog značaja.

 

4. Zaključak

Validacija procesa sterilizacije filtracije obuhvata više odispitivanje hemijske kompatibilnosti, testiranje retencije bakterija, iispitivanje ekstrakata i izluživanja. Dodatne studije, uključujućiprocjena učinka adsorpcijeiispitivanje integriteta koristeći stvarni proizvod kao tekućinu za vlaženje, takođe treba sprovesti tamo gde je to prikladno.

Ove aktivnosti validacije treba da budu dizajnirane u skladu sa karakteristikama procesne tečnosti i specifičnim uslovima proizvodnje kako bi se osigurala sveobuhvatna verifikacija efikasnosti procesa sterilizacione filtracije.

Nadalje, kad god dođe do promjena uproizvod, filter, iliparametri procesa, valjanost prethodno kvalifikovanog procesa sterilizacione filtracije treba ponovo procijeniti. Stoga, nakon završetka početne validacije procesa, treba izvršiti periodične procjene karakteristika proizvoda i uslova procesa kako bi se utvrdilo da lirevalidacijaje neophodno kako bi se osigurala kontinuirana efikasnost i sigurnost procesa filtracije.

 

Referenca

Liang, X.Diskusija o validaciji procesa sterilizacije filtriranja u sterilnoj farmaceutskoj proizvodnji.
Guangdong Chemical Industry, 2025, 52(15): 54–55.