为什么要进行培养基模拟灌装试验？
法规要求
生产工艺自身要求
培养基模拟灌装试验的法规要求
FDA CGMP 无菌工艺药品指南（2004）
应当使用微生物培养基替代产品来验证无菌工艺操作。这种工艺模拟，又称为培养基模拟分装。
EU GMP 附件1 无菌药品的生产（2008）
无菌工艺验证应包括一个使用营养培养基工艺模拟试验（培养基分装）。
2010版GMP附录一无菌药品：
第四十七条 无菌生产工艺的验证应包括培养基模拟灌装试验。
应根据产品的剂型以及培养基的选择性、澄清度、浓度和灭菌的适用性选择培养基。应尽可能模拟常规的无菌生产工艺，包括所有对产品的无菌特性有影响的关键操作，及生产中可能出现的各种干预和最差条件。
培养基模拟灌装试验的首次验证，每班次应连续进行3次合格的试验。空气净化系统、设备、生产工艺及人员重大变更后，应重复进行培养基模拟灌装试验。培养基模拟灌装试验通常应按生产工艺每班次半年进行1次，每次至少一批。
来自生产工艺的要求……
工艺特点
对产品进行最终灭菌，是降低微生物污染风险的常用办法。但有大量药品不适用于最终灭菌而只能采用无菌生产工艺方法。
无菌生产工艺是制药领域中较难的工艺之一，确保产品全程无菌是该工艺最大的难点。
工艺环节与风险
抽样检验法的缺陷
为什么要进行培养基模拟灌装试验
培养基模拟灌装的意义：
通过对生产工艺的无菌操作模拟，用培养基这种挑战性的产品来评价整个工艺系统（人员、设备、物料、程序和环境等）在某一个时间点的表现，以证明现有工艺系统的无菌保证水平能够保证产品的无菌性。
通过了培养基模拟灌装试验并不意味着工艺系统就始终处在相同的无菌保证水平。
无菌生产概况
无菌保证的影响因素
内源性的影响因素
系统和设备
物料和中间体的质量
环境
工艺过程
外源性的影响因素
人员
培养基模拟灌装试验的基本条件
人员
设备
物料
方法
环境
培养基模拟灌装试验的基本条件——人员
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进入无菌区从事与生产活动相关的操作人员和辅助人员须进行资格确认
无菌服是人与产品或环境之间的屏障，必须保持无菌服的完整性。
培养基模拟灌装试验的基本条件——设备
设计合理、功能完整的工艺设备也是必要的
.传统无菌操作模式
培养基模拟灌装试验的基本条件——物料
与正常工艺一致的物料
内/外包材
西林瓶/安瓿
胶塞
铝盖
合适的培养基的选择
适应广谱微生物生长，包括细菌和真菌
较好的澄明度，较小的粘度
易于除菌过滤
常用培养基：3％胰酪胨大豆肉汤培养基（TSB）
厌氧培养基仅在特殊情况下使用
培养基模拟灌装试验的基本条件——方法
初始验证
至少重复3次，以确保结果的重现性和有效性。
定期再验证
定期进行，评估无菌工艺的受控情况。
应综合考虑每一班次及班次变化过程中有代表性的活动及干预。
对人员的资格再确认应纳入到定期再验证中。
不定期再验证—变更及其评估
对产品或生产线的所有变更，均应根据书面的变更控制系统进行评估 。
如果通过评估认为此项变更会影响到无菌生产工艺产品的无菌保证水平，则需要进行增补性培养基模拟灌装试验。例如，设施或设备的变化、生产线配置的变动、人员重要变动、容器-胶塞系统变更。
其它如：环境监控结果异常、无菌检查结果阳性等。
灌装体积
每只容器的灌装体积不少于总容积的1/3
同样，灌装体积也不宜过大
既要考虑到瓶倒转或旋转时，培养基能充分接触到容器和密封件的内表面，又要保证容器内有足够的氧气支持微生物生长。
灌装数量
综合考虑统计学要求和实际生产批量。
FDA CGMP 要求>5000瓶，如果正常生产的批次量低于5000瓶，则培养基模拟灌装至少应为实际生产线的最大批次量。
CFDA GMP 2010 培养基模拟灌装容器的数量应足以保证评价的有效性。批量较小的产品，培养基模拟灌装的数量应至少等于产品的批量。
培养基模拟灌装试验的基本条件——环境
与正常工艺一致的环境
正常的清洁与灭菌程序，正常的环境监控方法
与正常生产一致的环境监控应该被正常执行
当环境结果不合格，但培养基模拟灌装试验通过时应分析说明环境对无菌工艺带来的潜在风险。
应包括悬浮粒子、沉降菌、浮游菌、人员监控和表面微生物监控等项目。
悬浮粒子
0.5 和 5.0 μm粒径的粒子应该被监控
Grade A 应该连续监控
Grade B 应该连续或定期监控
浮游菌
固定的取样量(例如： 1 m3 )
固定的或可移动的监控设备
提供量化的结果
沉降菌
应持续暴露在Grade A 的操作过程
固定的暴露时间(例如 2-4 小时)
提供量化的结果
表面微生物
使用接触碟或棉签获取表面微生物
固定的取样面积 (例如 20 cm2)
人员监控
监控无菌操作人员的服装和手套
监控点至少包括手套和前臂
培养基模拟灌装试验设计与执行
历史情况
风险分析
方案设计
挑战试验
培养基模拟灌装试验设计与执行——历史情况
培养基模拟灌装试验设计与执行——风险分析
培养基模拟灌装试验设计与执行——方案设计
干预行动设计：
正常的工作程序，例如：灌装线装配，装量调节，加胶塞，处理倒瓶，取样，环境监测。
非正常的，例如：设备故障，灌装线堵塞，轨道调节，拆卸/替换破损的部件
历史上发生过的极差条件，停电、停空调等。
干扰的次数应该等于或稍大于正常生产时发生的次数
不应挑战干扰的复杂程度而应尽量避免干扰，也就是说所有干扰设计都是被动接受的
SOP中应列出哪些干扰是容许的，非正常的干扰至少每年模拟一次
培养基模拟灌装试验设计与执行——挑战试验
设定最差条件的目的是对工艺、系统、设备在更严峻的挑战条件下进行验证。
最差条件：高于或低于正常范围的条件限度，那些与正常生产条件相比最有可能造成工艺或生产失败的条件。
注意：如果已知某些程序/步骤会带来污染的风险，则不允许用培养基模拟灌装的结果证明其合理性。
最差条件选择与确定
历史数据分析
风险分析
关键工艺影响因素/参数
其它合适的方法
人员：
培养基模拟灌装时模拟无菌区可能容纳的最多人数
无菌区工作人员至少每年参与一次培养基模拟灌装
不是每个人员都要参与最差条件的模拟
灌装的持续时间与灌装速度
采用正常分装速度，在培养基模拟灌装试验中，模拟用时最长的满批量生产所需要的时间，其中包括正常的换班、设备维修等干扰。
采用正常分装速度，在生产完成后接着进行培养基模拟灌装试验，等于在实际批量上再增加5000瓶或一定数量的产品的灌装时间。
采用正常分装速度，在每批试验刚开始及结束前均灌装培养基，中间空运行灌装机以达到所需要的时间
采用较慢的分装速度，在试验过程中间隔运行灌装，以达到所需要的时间
采用最慢的分装速度，在正常生产过程中所需的最长时间，包括可能发生的事件，人员的换班等，应予以模拟
无菌器具最长储存期限
灌装设备、灌装部件、储罐、无菌物料在实际灌装前能够放置的最长时间，也就是用灌装设备、灌装部件、储罐、无菌物料经允许的最长保存时间储存后参与培养基模拟灌装。
产品从无菌过滤到灌装加塞完成所需要的时间，也就是药液经除菌过滤后存放在配液罐内最长时间也应采用培养基进行模拟。
最终报告中应包括以下内容
模拟的最差条件
事件清单
环境监测结果
微生物鉴别结果
培养基模拟灌装培养结果
培养条件、结果读取日、结果读取人、每位参与者的灌装瓶数等信息。
结论（结果是否可以接受）
再验证周期（5-7个月）
合格证书
工艺验证/再验证合格证书
人员资格确认证书
培养基模拟灌装试验的关键点
执行与设计的一致性
环境微生物鉴别与保存
培养基促生长试验
偏差调查能力
执行与设计的一致性
培养基模拟灌装试验的条件应充分体现实际生产操作情况
采取特别的生产控制和预防措施，或在环境条件特别好时进行工艺模拟，会造成良好工艺条件的假象。
选取SOP范围内的苛刻条件，能证明其耐用性
挑战条件并不意味着人为创造特别的环境
缺陷样品的处理
有密封性缺陷的样品应在培养前剔除。
对培养过程中发现损坏的样品处理。
环境菌鉴别与保存
培养基促生长试验
培养基模拟灌装试验的结果判定
合格标准：2010版GMP附录1无菌药品中要求：
培养基模拟灌装试验的目标是零污染，应遵循以下要求：
（1）灌装数量少于5000支时，不得检出污染品；
（2）灌装数量在5000至10000支时：
1. 有1支污染，需调查，可考虑重复试验；
2. 有2支污染，需调查后，进行再验证。
（3）灌装数量超过10000支时：
1. 有1支污染，需调查；
2. 有2支污染，需调查后，进行再验证。
（4）发生任何微生物污染时，均应进行调查。
偏差调查能力
调查的范围应包括：
环境微生物监控结果及鉴别结果
空气悬浮粒子监测数据，以及其它环测结果（风量、风速、压差及气流形态等）
CIP设备，清洁、消毒程序的执行情况
SIP/灭菌工艺执行情况，灭菌柜的验证情况，已灭菌物品的储存条件
高效过滤器完整性，除菌过滤器完整性
人员操作技术培训情况，人员卫生状况监测数据
历史培养基模拟灌装失败结果/正常批次产品无菌失败结果，与阳性污染菌鉴别结果的比对分析，是否有重复出现的污染。
培养基模拟灌装模拟试验中的干预活动分析
从上次培养基模拟灌装合格后到本次失败前的所有批次产品均应纳入调查范围
试验失败的调查结论与风险评估
培养基模拟灌装试验失败结果有效
暂停生产，直至确定污染来源并采取有效的纠偏措施。
重新验证合格后，恢复放行。
从上次培养基模拟灌装合格后到本次失败前的所有批次未发货的产品应立即停止发货并隔离，直至调查结论允许继续放行。
培养基模拟灌装试验失败结果无效
原因明确，非工艺自身问题引入的污染，且符合继续生产的预设可接受标准的可考虑不需重新进行培养基模拟灌装，但必须有相应等级的风险分析。
考虑重新进行培养基模拟灌装试验
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