除菌過(guò)濾是從液體流中去除微生物，而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)有負(fù)面影響的過(guò)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(guò)濾應(yīng)用的醉適當(dāng)過(guò)濾器。
直接攔截：阻止直徑大于過(guò)濾器孔徑的微粒穿過(guò)過(guò)濾器。過(guò)濾器的下游：過(guò)濾器的濾出液或出口處。
有效過(guò)濾面積：過(guò)程用液可用的過(guò)濾器總表面積。流出物：從加工過(guò)程中流出的液體。
預(yù)過(guò)濾器：在最終過(guò)濾器的上游放置的過(guò)濾器。壓力：指在每個(gè)單位面積所用的力，通常以psi、mbar、kPa或kg/cm2表示。反壓：在過(guò)濾器或其他設(shè)備的下游使用的壓力。壓差：過(guò)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(yǔ)：應(yīng)用壓差、可用壓差、潔凈壓差、不潔凈壓差、初始?jí)翰罨蜃畲髩翰睢?/span>
過(guò)濾：為了使液體穿過(guò)多孔介質(zhì)，從液體中去除細(xì)菌或其它微粒。過(guò)濾性測(cè)試：使用某種液體進(jìn)行測(cè)試，以確定過(guò)濾器的適用性和尺寸。過(guò)濾器的效率：測(cè)試過(guò)濾器截留微粒的能力。常以百分比或分?jǐn)?shù)表示。過(guò)濾器元件：基本的過(guò)濾器單位，使用這些過(guò)濾器單位裝配濾筒或?yàn)V囊。
在20世紀(jì)60年代膜過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入市場(chǎng)，當(dāng)時(shí)認(rèn)為0.45μm級(jí)別的膜為“除菌級(jí)”過(guò)濾器且成功應(yīng)用于注射劑的除菌過(guò)濾。使用serratia marcescens 作為標(biāo)準(zhǔn)菌對(duì)這些過(guò)濾器進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)用于水質(zhì)量測(cè)試的膜.然而在1960年發(fā)布論文中,美國(guó)FDA的Frances Bowman 博士發(fā)現(xiàn)0.45μm的”除菌過(guò)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(jí)別的膜。ASTM F 838也由此產(chǎn)生，這是一種標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試法，用于評(píng)估除菌級(jí)別的膜過(guò)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(guò)濾器元件。非纖維釋放：指不會(huì)脫落纖維至濾液中的過(guò)濾器。微料：物料結(jié)構(gòu)上的任一離散單位；長(zhǎng)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(guò)濾器的性能是*的，而且這些概念不能通用于所有過(guò)濾工藝（例如，早期過(guò)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(wú)菌工藝中的中間體暫存區(qū)、集中和最終無(wú)菌灌裝。
工作組的主要目標(biāo)是開發(fā)一份有關(guān)除菌過(guò)濾的科學(xué)技術(shù)報(bào)告。報(bào)告不會(huì)對(duì)區(qū)域的法規(guī)要求進(jìn)行過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)濾，其中描述一代制藥科學(xué)家和工程師對(duì)除菌過(guò)濾的使用和驗(yàn)證。由于過(guò)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(duì)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(guò)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(guò)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(guò)多孔物料，去除活性和非活性微粒。
進(jìn)口壓力：進(jìn)入過(guò)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(guò)濾器的下游出來(lái)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(guò)多孔物的程度。氣孔：液體通過(guò)膜的通道/路徑。多孔性：過(guò)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(huì)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(guò)濾器：自含式過(guò)濾器裝置或部件。筒式過(guò)濾器：使用時(shí)需要外罩的過(guò)濾器裝置。相容性：在過(guò)濾器和過(guò)程用液之間沒(méi)有不利的交互反應(yīng)發(fā)生。
構(gòu)成物料：構(gòu)成過(guò)濾器元件的聚合件或其他物料。介質(zhì)：在過(guò)濾過(guò)程中，當(dāng)液體通過(guò)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(guò)濾：是一種連續(xù)過(guò)濾，如果主要除菌過(guò)濾器出現(xiàn)故障，可使用另一個(gè)后備除菌過(guò)濾器加以支持。連續(xù)過(guò)濾：使用兩個(gè)或更多的具有相同或遞減的孔徑的過(guò)濾器一個(gè)接著一個(gè)連續(xù)過(guò)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(guò)經(jīng)液體潤(rùn)濕后的動(dòng)作。擴(kuò)散流/順流測(cè)試：確定過(guò)濾器完整性的測(cè)試。
過(guò)濾器安全性，選擇用于生物液體的滅菌的一個(gè)重要方面是評(píng)估過(guò)濾器介質(zhì)和儀器的安全性。過(guò)濾器生產(chǎn)商會(huì)提供過(guò)濾器元件的來(lái)源和毒性信息，包括由動(dòng)物身上的材料制成的元件的起源。
由于根據(jù)孔徑來(lái)劃分除菌級(jí)過(guò)濾器的工藝具有有限值，所以根據(jù)細(xì)菌截留能力來(lái)定義過(guò)濾器的等級(jí)。一般而言，在規(guī)定的條件下，在有效的過(guò)濾器表面積內(nèi)每平方厘米截留的能力達(dá)到的過(guò)濾器定義為除菌級(jí)過(guò)濾器。
吸附隔離的作用依賴于在應(yīng)用過(guò)濾條件下過(guò)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(guò)濾器對(duì)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(guò)濾器的驗(yàn)證過(guò)程中必須考慮和了解全部的因素.
過(guò)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(guò)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(lái)不同的液流性質(zhì)和過(guò)濾性能，在以下方面也會(huì)有影響：萃取物和濾出物水平、過(guò)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(guò)相容性測(cè)試確定）。一旦膜的尺寸最終形成，就要對(duì)它的有效過(guò)濾面積、溫度和壓力的操作限度、濾出物及其與將要過(guò)濾的產(chǎn)品流的相容性方面進(jìn)行評(píng)估。
從視覺(jué)上評(píng)估動(dòng)物或細(xì)胞培養(yǎng)物對(duì)測(cè)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(duì)比。這些測(cè)試結(jié)果通常將作為過(guò)濾器驗(yàn)證指南的一部分。
孔徑等級(jí),關(guān)于過(guò)濾器的等級(jí)一直存在著爭(zhēng)議,主要原因是生產(chǎn)商在測(cè)量孔徑方面缺乏一致性.通過(guò)孔徑等級(jí)能夠預(yù)測(cè)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(duì)比的有限值。
毒性，過(guò)濾器不能將毒性物料帶入液體流。過(guò)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(cè)試以確認(rèn)過(guò)濾器。這些測(cè)試包括將過(guò)濾器萃取物或真正的過(guò)濾器樣品引入動(dòng)物或細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)。
除了這些微粒之外，過(guò)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(rùn)濕劑和添加劑。預(yù)沖洗過(guò)濾器可減少微粒和污染物的水平，在完整性測(cè)試之前可作為潤(rùn)濕過(guò)程的一個(gè)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(duì)個(gè)別的濾出物進(jìn)行分離、探測(cè)、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(duì)過(guò)濾器的化學(xué)相容性進(jìn)行評(píng)估以避免潛在的過(guò)濾器損壞或改變并避免濾出物或微粒對(duì)液體造成污染?；瘜W(xué)相容性測(cè)試包括對(duì)整個(gè)儀器的測(cè)試，它依賴于液體、過(guò)濾溫度和接觸時(shí)間。由于過(guò)濾器和過(guò)程用液或溶劑之間有許多化學(xué)反應(yīng)，由過(guò)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(cè)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(gè)溫度下將過(guò)濾器浸泡在萃取液中一段時(shí)間。通過(guò)在過(guò)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(cè)試過(guò)濾器萃取物的存在。
假設(shè)萃取物有多個(gè)來(lái)源和影響因素的數(shù)量，建議用戶使用實(shí)際過(guò)程用液和同種類型的過(guò)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(guò)濾產(chǎn)品十分接近。另一個(gè)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(duì)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。可使用靜態(tài)浸泡或再循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行萃取研究。
非特定的方法用于對(duì)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(guò)揮發(fā)溶質(zhì)和稱量殘?jiān)鼇?lái)確定NVR。不包括揮發(fā)性濾出物在內(nèi)，NVR可對(duì)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(huì)影響產(chǎn)品的成分和濃度。吸收性過(guò)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(guò)濾器生產(chǎn)商處獲取萃取物數(shù)據(jù)或由過(guò)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(guò)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(gè)生產(chǎn)步驟為無(wú)菌灌裝，則應(yīng)對(duì)濾出物進(jìn)行評(píng)估。
由于單一測(cè)試不能探測(cè)出微小的不相容，建議結(jié)合這些方法進(jìn)行測(cè)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(guò)濾器萃取物的性質(zhì)和數(shù)量之外，可通過(guò)一些常規(guī)生物反應(yīng)測(cè)試對(duì)安全性進(jìn)行評(píng)估。對(duì)過(guò)濾器提取物和成分進(jìn)行測(cè)試以證明它們不會(huì)對(duì)測(cè)試對(duì)象產(chǎn)生不良反應(yīng)。
對(duì)于這些工藝來(lái)說(shuō)，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(duì)產(chǎn)品直接接種。
證明能夠通過(guò)0.45μm級(jí)別的膜是對(duì)每個(gè)挑戰(zhàn)的陽(yáng)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(zhǎng)（參見6.5）的生長(zhǎng)的B.diminuta 可穿透在高挑戰(zhàn)水平（通常≥107）下的少量0.45μm級(jí)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(guò)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(duì)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(duì)過(guò)濾進(jìn)行調(diào)節(jié)，挑戰(zhàn)測(cè)試壓力應(yīng)至少與最大工藝壓力相等。若在文件開發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)了有關(guān)測(cè)試方法的可接受性的問(wèn)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(guó)標(biāo)準(zhǔn)菌庫(kù)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(guò)濾器，那么它們對(duì)B.diminuta的配制同樣有效。
非滅菌工藝和液體，除菌過(guò)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(duì)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(guò)程用液。
應(yīng)對(duì)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(dòng)率調(diào)整至每個(gè)單位面積的相應(yīng)流速，表示為<ml/min>/cm2。
SLB和FCP這兩個(gè)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(cè)試。這兩種方法對(duì)生產(chǎn)出直徑約0.3-0.4μm且長(zhǎng)度約為0.6-1.0μm的B.diminuta混懸液。
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