除菌过滤验证概述

为加强药品生产监管，进一步指导和规范药品生产企业科学系统地开展除菌过滤技术及应用国家药品监督管理局组织制定了《除菌过滤技术及应用指南》，作为实施《药品生产质量管理规范（2010年修订）》的指导性文件，自2018年10月1日起施行。

除菌过滤验证概述

除菌过滤验证包含除菌过滤器本身的性能确认和过滤工艺验证两部分。两者很难互相替代，应独立完成。

除菌过滤器本身的性能确认一般由过滤器生产商完成。

解读：过滤器的生产商需确保生产出的每批除菌级过滤器都满足“除菌级”的要求。过滤器本身的性能验证和质量控制数据可在供应商提供的“验证指南”和“质量证书”中找到。

过滤工艺验证是指针对具体的待过滤介质，结合特定的工艺条件而实施的验证过程。

除菌过滤工艺验证可以由过滤器的使用者或委托试验检测机构（例如：过滤器的生产者或第三方试验室）完成，但过滤器使用者应最终保证实际生产过程中操作参数和允许的极值在验证时已被覆盖，并有相应证明文件。

指南要点

不同过滤器生产商的验证文件一般是不能相互替代的，同一生产商的同一材质的除菌过滤验证文件往往也不能直接互换。

如果在生产过程中有两个或以上不同生产商提供同一材质或者不同材质的过滤器，或同一生产商的同一材质（不同的成膜工艺）的过滤器，验证应该分别进行。

解读：不同生产商提供的同一材质过滤器或者同一生产商同一材质的除菌滤器，有可能成膜工艺不同，添加剂不同，膜的结构可能并不完全相同，因此验证文件往往不能。

细菌截留试验

细菌截留试验的研究目的：

• 细菌截留试验的研究目的是模拟实际生产过滤工艺中的最差条件，过滤含有一定量挑战微生物的产品溶液或者产品替代溶液，以确认除菌过滤器的微生物截留能力。

挑战微生物的选择：

• 缺陷型假单胞菌，是除菌过滤验证中细菌截留试验的标准挑战微生物。

• 在有些情况下，缺陷型假单胞菌不能代表最差条件，则需要考虑采用其他细菌。

解读：在实际生产环境监测过程中，应尽可能进行微生物负荷的分离和鉴定，若发现比缺陷型假单胞菌更小的菌，同时也能稳定的培养出大小、形态合适的挑战菌，则需要考虑用这种细菌进行挑战实验。

挑战用滤膜或滤器的选择：

• 在除菌过滤验证中使用滤膜还是滤器，取决于验证的目的。如果微生物截留试验的目的是验证过滤工艺中特定膜材的细菌截留效能，那么使用滤膜是能满足需要的。

• 微生物截留试验中所用的滤膜必须和实际生产中所用过滤器材质完全相同，并应包括多个批次（通常三个批次）。

• 其中至少应有一个批次为低起泡点（低规格）滤膜。

解读：低起泡点（低规格）滤膜是指完整性测试的数值合格但接近过滤器生产商提供限值（如10%以内）。例如，假设某过滤器，供应商提供的标准起泡点值为50psi, 低泡点膜的起泡点通常在50-55psi之间。泡点值越低，越能代表最差条件。

• 如果在验证中没有使用低起泡点滤膜，那么在实际生产中所使用的标准溶液滤膜/芯起泡点值，必须高于验证试验中实际使用的滤膜的最小起泡点值。

• 三个不同批号的0.22微米（或0.2微米）测试滤膜和0.45微米的对照滤膜都需在一个试验系统中平行在线进行挑战试验。

试验条件的选择：

• 应尽可能将挑战微生物直接接种在药品中进行细菌挑战。

• 如果使用替代溶液进行试验，需要提供合理的数据和解释。

• 对于同一族产品，即具有相同组分而不同浓度的产品，可以用挑战极限浓度的方法进行验证。

解读：注意此处为“挑战极限浓度”，而不是高浓度。对于细菌挑战实验，影响因素比较复杂，既有产品对膜的影响，也有产品对细菌大小形态的影响。所以通常有高中低相同组分不同浓度的产品，通常建议挑战最高和最低的浓度进行实验。

• 过滤温度、过滤时间、过滤批量和压差或流速会影响细菌截留试验的结果。

解读：过滤温度相对越高，过滤时间越长，批量越大，压差越高越是最差条件，因此在细菌截留实验过程中需要考虑到这些参数的最差条件，进行覆盖。

可提取物和浸出物试验

可提取物：是指通过使用模拟的或更加苛刻的作用力（例如，溶剂、温度或时间）可能会从接触表面萃取的的化学成分。在模拟溶剂和“最差”条件下确定。

浸出物：是指通过使用模拟的或更加苛刻的作用力（例如，溶剂、温度或时间）可能会从接触表面萃取的的化学成分。在模拟溶剂和“最差”条件下确定。

指南要点

• 应先获得最差条件下的可提取物数据，将其用于药品的安全性评估。可提取物反映了浸出物的最大可能，无论是否要做浸出物试验，可提取物的测试和评估都非常重要。

• 用于测试的模型溶剂应能够模拟实际的药品处方，同时与过滤器不应有化学兼容性方面的问题。通常应具有与产品相同或相似的理化性质，如pH值、极性或离子强度等。

• 可提取物试验可以用静态浸泡或循环流动的方法。

• 可提取物和浸出物的检测方法包括定量和定性两类。为了保证分析方法的可靠性，需对分析方法进行验证或确认。

• 在完成可提取物或者浸出物试验后，应针对过滤器可提取物或浸出物的种类和含量，结合药品最终剂型中的浓度、剂量大小、给药时间、给药途径等对结果进行以评估可提取物和浸出物是否存在安全性风险。

化学兼容性试验

化学兼容性试验的研究目的：

• 用来评估在特定工艺条件下，待过滤介质对过滤装置的化学影响。

化学兼容性试验的设计：

• 化学兼容性试验应涵盖整个过滤装置，不只是滤膜。

解读：仅考察滤膜是不够的，还需考虑外壳是否兼容，若外壳不兼容，也有可能导致生产过程中的污染。

• 试验的设计应考虑待过滤介质性质、过滤温度和接触时间等。

解读：通常来说过滤温度越高，接触时间越长越是最差条件。

• 过滤器接触待过滤介质前后的目视检查；过滤过程中流速变化；滤膜重量/厚度的变化；过滤前后起泡点等完整性测试数值的变化；滤膜拉伸强度的变化；滤膜电镜扫描确认等。

解读：以上的检测项目作为参考，应基于对滤膜和滤器材料的充分了解，综合选择上述多种检测方法。

吸附试验

吸附试验的研究目的：

• 待过滤介质中的某些成分粘附在滤器上的过程，可能影响待过滤介质的组成和浓度。

解读：吸附试验的目的通常是考察过滤器是否会吸附溶液中的关键成分，从而影响最终产品的质量。吸附研究通过证明吸附水平在可接受的范围内来确保过滤器的吸附不会影响产品的质量。

• 流速、过滤时间、待过滤介质浓度、防腐剂浓度、温度和pH值等因素都可能影响吸附效果。

解读：在工艺研发过程中，吸附测试通常在小规模下进行，并在大规模条件下进行确认。在小规模下的实验通常用同等材质的膜片进行，比较过滤前后关键成分的含量变化。

基于产品完整性试验

• 应明确过滤器使用后完整性测试的润湿介质。

• 如果采用的润湿介质为药液，则应进行产品相关完整性标准的验证以支持该标准的确定。

• 实验室规模下按比例缩小的研究是产品完整性试验的第一部分。第二部分是在实际工艺条件下定期监测产品起泡点或者产品扩散流的趋势，作为验证的一部分。

解读：欧盟GMP要求，除菌过滤器必须在灭菌后、使用前进行完整性测试，并在使用后立即进行完整性测试。中国及美国FDA要求，除菌过滤器在使用后必须要进行完整性测试，但使用前没有强制要求。

对于使用前的完整性测试，可以参考供应商提供的标准流体（如，亲水性滤器是水；疏水性滤器是70/30异丙醇）下提供的测试标准进行测试。

对于使用后，如果不能有效的将过滤器上的成分冲洗干净，使用标准流体来进行使用后的完整性测试并不都是可行的，常常会出现完整性测试失败。在这种情况下，最有效的方法是用实际过滤的产品作为润湿介质进行使用后完整性测试。此时，就需要通过产品完整性试验建立基于产品润湿后的完整性测试标准。