生物隔离室的高效认证

文/ Stefan Kleinmann,Matthias Scheu

生物隔离室的高效认证

文/ Stefan Kleinmann,Matthias Scheu

高效确定生物隔离室的净化循环和认证

生物净化过程中少不了对隔离室的高效认证，今天的医用隔离室多数都配备了过氧化物生物净化系统，这种生物净化循环，即生物净化周期必须最终得到认证才是有效的。那么，认证过程如何保证高效进行？本文告诉您。

隔离室杀菌消毒循环检验分为运行过程中的功能性认证和后续的过程认证。这些认证目的在于确定高效的、可重复再现的完美生物净化过程，保证满足药品生产监管当局和用户企业的要求。PIC/S推荐标准中规定了减少细菌数量的最少对数等级为6-Log级。而对日常生产中使用的隔离室、进出隔离系统建议的生物净化循环的理论等级为10-Log～12-Log，这就保证了充足的安全系数。

每一个隔离室生物净化循环时间的确定，都要按照结构化的方法和精细设计的过程来进行确定。这一切都要汇总到一个与隔离室用户一起制定，并经过当局审批的计划之中。在制定这样的计划方案时，大多数生物指示剂检测点BI点都已经确定下来了。在后续的计划方案实施过程中，还要再确定一些辅助的生物指示剂检测点。通过结构化的方法就可以在制定这样的计划方案时避免出现错误了，及早的发现关键点可以做到及早的采取解决措施。

图1.孢子杀灭率检验时，要使用生物指示剂和少许营养液。

喷洒量和除湿持续时间

在生物净化循环周期的设计中，要确定下最大的可能杀菌剂喷洒量（单位为g/min），这样就可以避免过氧化氢溶液在生物净化供气管道中形成冷凝水。在这种情况下，除湿的时间也会较长，直到安装在隔离室内的湿度传感器和分布在隔离室室外地板中的湿度传感器都低于设定的湿度控制点为止。这样也就可以使杀菌剂喷洒阶段中的空气接触到更多的过氧化氢溶液。整个生物净化过程中，这一部分保证了生物净化效果可重复再现性，也同时使得其他所有后续循环阶段中的空气含尘量保持了一致。

温度分布和湿度分布

在设计这样的生物净化方案时，要测定隔离室内的温度分布情况和湿度分布情况，这是因为孢子的杀灭程度与杀菌剂的喷洒量有关。在正常生产过程中，隔离室内各个表面的温度差应尽可能的小。根据对隔离室内温度的了解情况，可以界定出隔离室内最易出现问题的地方，以便能够有针对性的在这些地方设置生物指示剂。此时，重要的是确定检测开始时，生物指示剂放置位置周围的条件，例如确保压力、温度和湿度等条件已经达到了隔离室正常生产时的条件。在隔离室生物净化的效果和可重复再现性有着非常重要的关联。

图2.预测最坏情况下，孢子杀灭率试验中要使用生物指示剂和化学指示剂。

生物净化中的温室监控

在生物净化过程中要对隔离室各个表面的温度进行监控。通过温度监控可以得知哪些地方是所谓的“热点”和“冷点”。热点的定义是其温度高于隔离室其他表面温度的地点。在这一点处生物指示剂杀菌的效果较弱，因为那里较高的温度会把此处的相对湿度降低了。在热点处，杀菌剂过氧化氢溶液的冷凝可能会消失，而冷凝是生物净化必不可少的，因为在杀菌剂接近饱和界线状态时杀灭孢子的效果最好。

与热点相反的既是所谓的“冷点”。因冷点处的温度较低因此有着较高的相对湿度，这就会导致隔离室内该点处有着强烈的杀菌剂冷凝。虽然杀菌剂冷凝对抑制微生物生长方面有着积极的意义和作用，但也会在这里聚积过多的液态过氧化物，但是这里多了，就代表别处肯定少了。应避免液态过氧化氢的聚积，因为过氧化物液体长时间聚积在某一点处会对该点的表面形成腐蚀。制定生物净化方案的一个重要步骤就是预测最坏情况下的孢子杀灭率。孢子杀灭率检验时要使用一定数量的生物指示剂，加上一定量的营养液，将它们放置在隔离室内易于触及的地方（参见图1）。在喷洒杀菌剂的阶段中，按照规定的时间要求将生物指示剂接种到营养液里。这样就可以按照ISO 11138标准规定的LSKM检测法，测定生物指示剂的D值了。D值描述的是：在规定的生物净化条件下杀灭90%试验菌所需的时间，单位是分钟。根据检验结果可确定后续最坏情况下，灭胞试验的开始时间。除此之外，也可以对隔离室再验证时所有生物指示剂的耐受性进行比较。

利用隔离室手套箱向隔离室接种生物指示剂的优点是：不会因气体溢出效应或者气体析出效应而出现灭菌滞后的现象。而气体溢出现象有可能在连续性的生物指示剂取样和后续的试验菌接种过程中出现。在最坏情况下的孢子杀灭率的检验中（参见图2）可以使用生物指示剂和化学指示剂。其中，通过化学指示剂颜色的变化来说明隔离室某处的生物净化情况，也就是说，在各个选定位置处，借助生物指示剂的帮助计算出隔离室系统的平均D值。在检查平均D值时每一个生物指示剂检测点要取出三个检查样本。BI生物指示剂检测点要根据隔离室和灌注设备的几何尺寸、形状以及生物净化方案来设定。

美国食品药品管理局FDA的技术规范建议：在生物净化困难的地点设置生物指示剂检测点，其他一些检测点可设置在隔离室内仪器设备部件上或者原材料的装卸出入口处。辅助的检测点可以在第一次最坏情况下的孢子杀灭率检验时确定下来。所有的BI生物指示剂检测点都应具有下列设置原则：

■几何原则：根据隔离室的几何尺寸、形状选定；

■难度原则：过氧化物难以消毒到的地方，因为有些部位能够被遮盖起来；

■关键原则：需要接触产品（包括直接接触和间接接触）或者隔离室操作者干预的部位；

■最坏情况下的孢子杀灭率原则：准确的说，就是指孢子被最后杀灭的那一点。

生物净化方案的制定和验证

在制定过氧化物生物净化技术方案时，采用结构化的工作方法能够在前期就避免出现错误，及早的知道隔离室中的关键部位，及时的采取相应措施，测定最大的喷洒量和除湿持续时间，对温度分布和湿度分布情况进行检测，预测最坏情况下的孢子杀灭率，通风换气试验、过程认证和再认证。

第一个生物净化循环时使用的工作参数是最坏情况下预测的孢子杀灭率参数。在这一生物净化循环中，对所有的BI生物指示剂检测点和CI化学指示剂检测点的布置情况进行检验。在此后的

■■所有试验中，过氧化物的喷洒时间应根据所选择的间隔适当延长，直到所有的BI生物指示剂检测点都没有微生物生长为止。最后一个还有微生物生长的检测点和它的孢子杀灭率表示的就是最坏情况下的孢子杀灭率点。在LSKM方法的帮助下，这一点的细菌数量减少级被确定为6-Log级。根据该点的平均系统D值，可以确定整个系统的生物净化持续时间。大多数情况下，这一持续时间是最坏情况下孢子杀灭点平均系统D值的10倍或者12倍。

日常工作时的通风换气检验

完整的隔离室生物净化循环方案，还包含了确定日常工作使用时的通风换气持续时间的试验。检测时的通风换气条件应为：隔离室末端达到其规定的生产工作参数值和报警极限值，同时也能够达到用户规定的最大过氧化物浓度值。借助于催化技术可以在很短的通风换气时间内使隔离室内的浓度达到较低水平。

生物净化认证的三个确认

制定成功的隔离室净化方案之后，还要用一份总结来结尾。再根据这一报告，制定一份净化方案的检验认证计划。这一计划包含了生物净化过程的认证以及通风换气和三个确认过程。在生物净化过程认证中，最坏情况下的孢子杀灭率点、灭菌困难地点以及BI生物指示剂检测点，和难以灭孢点等，这些点的几何分布情况都要用（相比日常工作使用时间）较短的净化循环时间进行检测。

值得一提的是，Metall Plastic公司研发生产的生物控制指示剂，其使用点的数量要按照PDA技术规范34中的有关规定执行。这一技术规范建议过程认证和再验证中生物指示剂检测点的数量为每立方米隔离室空间5～10个。通风换气的认证则相反，采用的是延长了的生物净化周期，以保证这一过程有着更高的安全可靠性。通风换气后，辅助利用检验试管或者外部传感器对残留的浓度进行测定。

每年复查一次的再认证

每年一次的再认证中建议对生物净化过程进行一次过程确认。过氧化物生物净化过程的检验方案是要按照结构化的方法来制定的。规定好可重复再现的过程认证和再认证的实施程序是非常重要的。这对于用户来讲，委托已经制定好隔离室生物净化方案的生产厂家，来完成这一工作很有好处。因为生产厂家的专业人士已经足够了解自己的生产隔离室，知道它的关键部分以及隔离室中的最坏情况下的孢子杀灭率点。这样，生物净化方案和检验报告都可以出自一家之手，从而使方案制定、过程认证和再认证都变得更加透明，保证各个过程的稳定性、可靠性和可重复再现性，也满足了有关技术规范的规定和要求。 LP

本文作者来自Metall Plastic有限责任公司。