除菌過濾是從液體流中去除微生物，而對產(chǎn)品質(zhì)量沒有負(fù)面影響的過程。目的是提供系統(tǒng)的方法，用于選擇和驗(yàn)證液體除蓖過濾應(yīng)用的醉適當(dāng)過濾器。
直接攔截：阻止直徑大于過濾器孔徑的微粒穿過過濾器。過濾器的下游：過濾器的濾出液或出口處。
有效過濾面積：過程用液可用的過濾器總表面積。流出物：從加工過程中流出的液體。
預(yù)過濾器：在最終過濾器的上游放置的過濾器。壓力：指在每個單位面積所用的力，通常以psi、mbar、kPa或kg/cm2表示。反壓：在過濾器或其他設(shè)備的下游使用的壓力。壓差：過濾器的上游進(jìn)料或流入液和下游流出液之間的壓力差?？墒褂靡韵滦g(shù)語：應(yīng)用壓差、可用壓差、潔凈壓差、不潔凈壓差、初始壓差或最大壓差。
過濾：為了使液體穿過多孔介質(zhì)，從液體中去除細(xì)菌或其它微粒。過濾性測試：使用某種液體進(jìn)行測試，以確定過濾器的適用性和尺寸。過濾器的效率：測試過濾器截留微粒的能力。常以百分比或分?jǐn)?shù)表示。過濾器元件：基本的過濾器單位，使用這些過濾器單位裝配濾筒或?yàn)V囊。
在20世紀(jì)60年代膜過過濾器進(jìn)入市場，當(dāng)時(shí)認(rèn)為0.45μm級別的膜為“除菌級”過濾器且成功應(yīng)用于注射劑的除菌過濾。使用serratia marcescens 作為標(biāo)準(zhǔn)菌對這些過濾器進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)用于水質(zhì)量測試的膜.然而在1960年發(fā)布論文中,美國FDA的Frances Bowman 博士發(fā)現(xiàn)0.45μm的”除菌過濾的”培養(yǎng)基可受到一種生物的污染,在每平方厘米104-105以上的挑戰(zhàn)水平下少量的這種生物可反復(fù)穿透0.45μm級別的膜。ASTM F 838也由此產(chǎn)生，這是一種標(biāo)準(zhǔn)測試法，用于評估除菌級別的膜過濾器。
微生物：一種細(xì)菌；是非寄生的生物，體積較小，肉眼不可見。組件：與濾筒或?yàn)V囊組裝的過濾器元件。非纖維釋放：指不會脫落纖維至濾液中的過濾器。微料：物料結(jié)構(gòu)上的任一離散單位；長度、寬度、厚度、尺寸和外形等質(zhì)量特性可見。
報(bào)告中提出的概念與一些工藝有關(guān)，在這些工藝中除菌過濾器的性能是*的，而且這些概念不能通用于所有過濾工藝（例如，早期過濾或常規(guī)生物負(fù)載）。這些概念包括但不限于細(xì)胞培養(yǎng)基、緩沖液、無菌工藝中的中間體暫存區(qū)、集中和最終無菌灌裝。
工作組的主要目標(biāo)是開發(fā)一份有關(guān)除菌過濾的科學(xué)技術(shù)報(bào)告。報(bào)告不會對區(qū)域的法規(guī)要求進(jìn)行過多的描述，但是提供了最新的科學(xué)建議以供業(yè)內(nèi)人士及制定除菌過濾政策的人員使用。這份報(bào)告是一份指南性文件，其目的不是確立強(qiáng)制的除菌過濾標(biāo)準(zhǔn)。
PDA的第26份原始技術(shù)報(bào)告發(fā)表于1998年，標(biāo)題為液體的除菌過濾，其中描述一代制藥科學(xué)家和工程師對除菌過濾的使用和驗(yàn)證。由于過濾技術(shù)的加強(qiáng)以及制藥行業(yè)近期產(chǎn)生了其他的法規(guī)要求，因而對原始報(bào)告進(jìn)行了修改。修訂本涉及到了法規(guī)文件、標(biāo)準(zhǔn)以及科學(xué)出版物，其中包含更多的細(xì)節(jié)和支持?jǐn)?shù)據(jù)。
萃取物：通過使用人力或施加外力（例如溶劑、溫度或時(shí)間）從物料上去除的一種成分。過濾器：這種裝置用于從液體工藝流中去除微粒，液體工藝流由多孔養(yǎng)基和支持性結(jié)構(gòu)組成。液體或氣體通過多孔物料，去除活性和非活性微粒。
進(jìn)口壓力：進(jìn)入過濾器的上游的應(yīng)用壓力，流入液、上游或線路壓力。出口壓力：從過濾器的下游出來的壓力，流出液或下游壓力。
粒子：與微粒相關(guān)，或以微粒的形式出現(xiàn)。滲透性：在特定壓力和溫度條件下，液體可通過多孔物的程度。氣孔：液體通過膜的通道/路徑。多孔性：過濾器介質(zhì)的氣孔容積與總?cè)莘e的比率。
內(nèi)毒素：細(xì)胞的細(xì)胞壁上的脂多糖，其中最有毒的部分源于革蘭(氏）陰性的生物。在注射時(shí)，會引起發(fā)熱反應(yīng)，從而患者有強(qiáng)烈的反應(yīng)，有時(shí)這種反應(yīng)是致命。
囊式過濾器：自含式過濾器裝置或部件。筒式過濾器：使用時(shí)需要外罩的過濾器裝置。相容性：在過濾器和過程用液之間沒有不利的交互反應(yīng)發(fā)生。
構(gòu)成物料：構(gòu)成過濾器元件的聚合件或其他物料。介質(zhì)：在過濾過程中，當(dāng)液體通過時(shí)，這種多孔物料能截流微粒物。膜：一種薄且?guī)в形⒖椎慕橘|(zhì)，用于在壓力下從液體流中去除微粒物和微生物。
冗余過濾：是一種連續(xù)過濾，如果主要除菌過濾器出現(xiàn)故障，可使用另一個后備除菌過濾器加以支持。連續(xù)過濾：使用兩個或更多的具有相同或遞減的孔徑的過濾器一個接著一個連續(xù)過濾。
擴(kuò)散流：在濃度例如氣體壓力差異的基礎(chǔ)上，已溶解的氣體穿過經(jīng)液體潤濕后的動作。擴(kuò)散流/順流測試：確定過濾器完整性的測試。
過濾器安全性，選擇用于生物液體的滅菌的一個重要方面是評估過濾器介質(zhì)和儀器的安全性。過濾器生產(chǎn)商會提供過濾器元件的來源和毒性信息，包括由動物身上的材料制成的元件的起源。
由于根據(jù)孔徑來劃分除菌級過濾器的工藝具有有限值，所以根據(jù)細(xì)菌截留能力來定義過濾器的等級。一般而言，在規(guī)定的條件下，在有效的過濾器表面積內(nèi)每平方厘米截留的能力達(dá)到的過濾器定義為除菌級過濾器。
吸附隔離的作用依賴于在應(yīng)用過濾條件下過濾器表面化學(xué)性質(zhì)和微粒或微生物的類型。諸多不同的操作條件決定了過濾器對微粒的吸附移除能力，包括應(yīng)用的壓差、流速、微粒的數(shù)量和與表面張力有關(guān)的液體媒介組成、PH值和離子強(qiáng)度.在過濾器的驗(yàn)證過程中必須考慮和了解全部的因素.
過濾器的選擇及其特性，根據(jù)孔徑、結(jié)構(gòu)如平板、濾囊、濾筒和膜的化學(xué)性質(zhì)的不同，有多種過濾器供用戶選擇，用戶根據(jù)其的使用目的可選擇最合適的一款。常用的膜的化學(xué)性質(zhì)包括聚偏二氟乙烯、聚砜樹脂、聚醚砜、尼龍、纖維素脂、聚四氟乙烯、聚酯和聚丙烯。不同的化學(xué)性質(zhì)不但可以帶來不同的液流性質(zhì)和過濾性能，在以下方面也會有影響：萃取物和濾出物水平、過濾器的熱性質(zhì)和物理性質(zhì)以及工藝流的相互作用（通過相容性測試確定）。一旦膜的尺寸最終形成，就要對它的有效過濾面積、溫度和壓力的操作限度、濾出物及其與將要過濾的產(chǎn)品流的相容性方面進(jìn)行評估。
從視覺上評估動物或細(xì)胞培養(yǎng)物對測試物的反應(yīng)，并按照預(yù)定的毒理安全的可接受標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比。這些測試結(jié)果通常將作為過濾器驗(yàn)證指南的一部分。
孔徑等級,關(guān)于過濾器的等級一直存在著爭議,主要原因是生產(chǎn)商在測量孔徑方面缺乏一致性.通過孔徑等級能夠預(yù)測微生物截留或物理完整性試驗(yàn)值，或提供不同材質(zhì)和生產(chǎn)商之間進(jìn)行對比的有限值。
毒性，過濾器不能將毒性物料帶入液體流。過濾器生產(chǎn)商一般按照藥典規(guī)定的方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化測試以確認(rèn)過濾器。這些測試包括將過濾器萃取物或真正的過濾器樣品引入動物或細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)。
除了這些微粒之外，過濾器也可能是其他污染物的源頭，例如，內(nèi)毒素、有機(jī)碳或氧化物。潛在源頭可包括在塑料成分生產(chǎn)、生產(chǎn)碎片和構(gòu)造物料中的表面活性劑、潤濕劑和添加劑。預(yù)沖洗過濾器可減少微粒和污染物的水平，在完整性測試之前可作為潤濕過程的一個部分操作。
獲取提取液之后，使用分析方法確定萃取物的總量和性質(zhì)。方法可對個別的濾出物進(jìn)行分離、探測、定性和定量。這些方法包括反相高效液相色譜法（PR-HPLC）、液質(zhì)聯(lián)用（LC-MS）和氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）。
化學(xué)相容性，需對過濾器的化學(xué)相容性進(jìn)行評估以避免潛在的過濾器損壞或改變并避免濾出物或微粒對液體造成污染。化學(xué)相容性測試包括對整個儀器的測試，它依賴于液體、過濾溫度和接觸時(shí)間。由于過濾器和過程用液或溶劑之間有許多化學(xué)反應(yīng)，由過濾器生產(chǎn)商提供的化學(xué)相容性表格常常作為下一步測微粒、流量、掃描電子顯微照片、破裂壓力和膜O形圈厚度。
靜態(tài)浸泡是在某個溫度下將過濾器浸泡在萃取液中一段時(shí)間。通過在過濾器中將萃取液再循環(huán)一段時(shí)間也可產(chǎn)生萃取物。收集提取液并測試過濾器萃取物的存在。
假設(shè)萃取物有多個來源和影響因素的數(shù)量，建議用戶使用實(shí)際過程用液和同種類型的過濾器進(jìn)行研究。如果藥品與分析方法或藥品的禁止消耗量沖突，則需使用替代液。替代品需與待過濾產(chǎn)品十分接近。另一個辦法是使用一些溶液將PH、離子效力或真實(shí)液體的有機(jī)成分的含量進(jìn)行分類。如果使用替代品或歸類法，應(yīng)對溶液和萃取條件的選擇原理進(jìn)行記錄。
一旦確定了萃取液（產(chǎn)品、替代品或混合液），應(yīng)進(jìn)行萃取研究以模擬與關(guān)鍵變量有關(guān)的最差情況下的實(shí)際工藝條件，這些變量有溫度、時(shí)間、PH和預(yù)處理（例如沖洗、滅菌）步驟?？墒褂渺o態(tài)浸泡或再循環(huán)往復(fù)運(yùn)動進(jìn)行萃取研究。
非特定的方法用于對濾出物進(jìn)行定量和界定。這些方法包括非揮發(fā)性雜質(zhì)（NVR）和TOC。通過揮發(fā)溶質(zhì)和稱量殘?jiān)鼇泶_定NVR。不包括揮發(fā)性濾出物在內(nèi)，NVR可對所有的非揮發(fā)性和許多半揮發(fā)性有機(jī)物定量，提供萃取物的總量估值。TOC只能與不含碳的萃取液一同使用。
吸收性是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)粘在膜上且會影響產(chǎn)品的成分和濃度。吸收性過濾器材料包括膜、硬件和支撐材料。流量、產(chǎn)品濃度、接觸時(shí)間、貯藏濃度、溫度和PH是能夠影響吸收性水平的部分因素。
可從過濾器生產(chǎn)商處獲取萃取物數(shù)據(jù)或由過濾器用戶產(chǎn)生數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)一般應(yīng)包括在工藝條件下在實(shí)際的配方中使用過濾器時(shí)的萃取物的全面清單。如果有可能，若在灌裝之前的最后一個生產(chǎn)步驟為無菌灌裝，則應(yīng)對濾出物進(jìn)行評估。
由于單一測試不能探測出微小的不相容，建議結(jié)合這些方法進(jìn)行測試。
其他方法諸如傅里葉變換紅外光譜學(xué)（FTIR）和核磁共振（NMR）可有效確定隔離開的經(jīng)濃縮的濾出物。除了確定過濾器萃取物的性質(zhì)和數(shù)量之外，可通過一些常規(guī)生物反應(yīng)測試對安全性進(jìn)行評估。對過濾器提取物和成分進(jìn)行測試以證明它們不會對測試對象產(chǎn)生不良反應(yīng)。
對于這些工藝來說，應(yīng)在足夠的濃度中且在實(shí)際的工藝條件下，包括接種時(shí)間、壓力、流量和其他關(guān)鍵變量（如溫度），使用挑戰(zhàn)生物對產(chǎn)品直接接種。
證明能夠通過0.45μm級別的膜是對每個挑戰(zhàn)的陽性控制，由此可證實(shí)挑戰(zhàn)微生物的尺寸。在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)條件下生長（參見6.5）的生長的B.diminuta 可穿透在高挑戰(zhàn)水平（通常≥107）下的少量0.45μm級別的膜。在有些情況下，B.diminuta并不能代表最差情況。如果選擇了不同的挑戰(zhàn)生物，應(yīng)提供有文件記錄的原理。
6.6-1反應(yīng)了在為特定過濾器和產(chǎn)品/工藝組合選擇相應(yīng)的驗(yàn)證計(jì)劃時(shí)應(yīng)考慮的關(guān)鍵步驟。
在水浴中有空泡形成對分散細(xì)菌細(xì)胞有效，而不使其失去活性。
如果使用壓力對過濾進(jìn)行調(diào)節(jié)，挑戰(zhàn)測試壓力應(yīng)至少與最大工藝壓力相等。若在文件開發(fā)過程中出現(xiàn)了有關(guān)測試方法的可接受性的問題，最好向相應(yīng)法規(guī)部門進(jìn)行咨詢。
培養(yǎng)物的維護(hù)和挑戰(zhàn)準(zhǔn)備，從美國標(biāo)準(zhǔn)菌庫以凍干形式獲取B.diminuta ATCC 19146。在按照ATCC指導(dǎo)重組微生物之后，按照標(biāo)準(zhǔn)微生物慣例在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基上冷藏或冷凍。
如果其他培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法可生產(chǎn)出單一的、單分散細(xì)胞，且這些細(xì)胞能夠穿透0.45μm的膜過濾器，那么它們對B.diminuta的配制同樣有效。
非滅菌工藝和液體，除菌過濾器的微生物截留力驗(yàn)證的守選方法是使用挑戰(zhàn)微生物對產(chǎn)品直接接種。這可用于那些不受到產(chǎn)品或加工條件的滅菌影響的產(chǎn)品和過程用液。
應(yīng)對其培養(yǎng)方法進(jìn)行驗(yàn)證，使用光學(xué)顯微鏡篩查細(xì)菌挑戰(zhàn)培養(yǎng)物的沖擊性。如果發(fā)現(xiàn)其具有沖擊性，在裝滿涼水的超聲清潔浴中浸泡培養(yǎng)物10分鐘可以分散攻擊物。
應(yīng)制定用于挑戰(zhàn)研究的工藝隔離種群的保存條件。
應(yīng)將流動率調(diào)整至每個單位面積的相應(yīng)流速，表示為<ml/min>/cm2。
SLB和FCP這兩個標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)適用于B.diminuta的配制和維護(hù)以進(jìn)行細(xì)菌挑戰(zhàn)測試。這兩種方法對生產(chǎn)出直徑約0.3-0.4μm且長度約為0.6-1.0μm的B.diminuta混懸液。
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