GMP在线监测系统——AB级洁净区的动态监测

                        制药业

1、实施动态监测的意义和作用
在A/B 级洁净区中，实施动态监测是为人员行为评价、最终产品放行提供必要的依据，以便及时发现其中存在的问题，并及时采取有效的措施解决问题，以防不良影响进一步扩大，同时，也为空气平衡、人员行为和房间消毒方法的进一步改进提供了依据。
2、动态监控项目和标准
2.1 监测的项目
在生产操作前，要检查、控制好区域内的温度、湿度和压差；在生产过程中，要监测沉降菌、浮游菌、悬浮粒子和风速等情况；在关键操作完成后，要监测设施、设备的表面和人员卫生状况。同时，在生产开始前后，都要检测隔离操作手套。
2.2 温度、湿度监测
例如，中温型微生物在25～30 ℃生长最适宜；湿生型微生物在湿度为70%～90%的环境下生长、繁殖比较旺盛，因此，一般需要避开此温度、湿度范围。同时，温度、湿度过高或过低，对人体的舒适度、人员的工作情绪等都有很大的影响，进而还会严重影响A/B 级区人员的操作行为，无法有效保证产品的安全性。一般情况下，无菌制剂生存环境的温度应控制在18～24 ℃、湿度应控制在45%～65%。
2.3 相对压差监测
不同洁净度等级的洁净区之间和洁净区与非洁净区之间的空气静压差应大于10Pa，应装有指示压差的装置；容易产生粉尘的生产区域应与相邻的室（区）保持相对负压；相同洁净度级别的不同功能区（操作间）之间，应保持适当的压差梯度。目前，常用的压差表量程在0～60Pa之间，负压的压差表量程一般选择在-30～30Pa之间，所以，在日常生产过程中，应对仪器、仪表本身的校验或校正情况加强监督和管理，因为压差可以增加异常报警的情况。但是，为了避免正常操作（比如开门）造成的报警，可以适当增加报警延时装置，具体的延时时间可以根据不同人员的开门、进入或物料转运、关门所需时间验证得出。
2.4 粒子和微生物监测洁净区的设计必须符合相应的洁净度要求，达到“静态”和“动态”的标准，同时，该区还应当动态监测微生物（浮游菌、沉降菌、表面微生物）的情况。
微生物主要包括病毒、立克次体、细菌、菌类和原生虫类等，与洁净室有关的主要是细菌和菌类。细菌不能单独生存，因此可以通过空调的初效、中效、（亚）高效过滤阻隔尘埃粒子，同时也能完成对细菌的阻隔。对无菌区来说，微生物检测更重要，但是直接检测的周期长。所以，可以用粒子水平来间接衡量其具体的情况。这两方面的检测可以为无菌生产过程环境的破坏度和卫生状况作评估，为最终产品的放行提供数据支持。
3、动态监测的方法和注意点
3.1 悬浮粒子
目前，悬浮粒子的测定方法主要有显微镜法和自动粒子计数法两种，而用于洁净区空气悬浮粒子监测的仪器多为光散射粒子计数器和激光粒子计数器。综合实际情况，建议在A 级区内采用连续监测系统检测空气悬浮粒子。在线监测系统可以实时反馈监测信息，以便监控人员及时提出解决其中存在问题的方法。比如，提醒操作人员减缓动作幅度，为环境清洁、消毒、停机等待等生产过程控制提供依据。与此同时，还要为空调过滤器的日常检查、维护建立一套完善的操作、检测、更换程序。只有这样做，才能有效地控制其中存在的风险。
3.2 浮游菌
经常使用撞击法中的狭缝式采样器监测浮游菌采样器，通过多孔盖抽取空气，而气流中的微生物则撞击附着在标准培养皿中琼脂培养基的表面。通常情况下，在测定浮游菌时，每个采样点的取样量不得少于1m3，而在生产过程中，可以设定采样器，利用采样、等待、再采样的间隙方式监测生产全过程。另外，浮游菌采样器还有筛孔撞击式、表面真空取样、离心式、过滤式和液体冲击式等采样方式。
3.3 沉降菌
沉降菌是用暴露法收集降落在培养皿中的活生物性粒子，并将其培养、繁殖后加以计数所得。沉降菌测定的培养皿应布置在有代表性的地方和气流扰动最小的地方。具体的采样方法和培养方法是，将培养皿放置在接近于操作高度的位置后，打开外盖并倒扣放置，使培养基表面暴露出来。在静态监测时，培养皿应放置不少于30min 后再将外盖盖上收集；在动态监测时，暴露时间应根据沉降碟本身和环境两方面因素验证所得，单个沉降碟的暴露时间可以少于4h，但是，不得超过4h。在同一位置，可以使用多个沉降碟连续监测并累积计数，然后收集，酵母菌和霉菌通常在20～25 ℃的条件下培养5～7d后计数，而需氧菌通常在30～35 ℃的条件下培养48～72h 后计数。沉降碟以其价廉、轻便、对空气环境破坏较小等优点被广泛应用于洁净区环境检测中。但是，在使用沉降碟时，应先确认沉降碟的暴露时间（记下平皿打开和结束的时间），以保证暴露后的培养基不会因失水等原因而影响微生物的正常生长。目前，好多厂家的培养皿是本厂自配的，密封性没有购买的培养皿强，在生产过程中，转运会对培养皿本身造成污染，使所得的结果出现假阳性。所以，建议在生产过程中，应使用培养皿本身的空白对照或购买密封性好的培养皿，以提高检测结果的可信度。
3.4 物体表面微生物测试
物体表面微生物测试可以确定物体（包括工作服）表面微生物的污染程度。一般情况下，可以使用棉签间接取样后培养、直接接触法取样和表面冲洗法3种方法，而利用直接接触法时，所用的接触碟要放置至室温后使用。
3.4.1 棉签擦拭表面取样方法
棉签擦拭表面取样方法的取样面积一般为25cm2，人体表面擦拭至少应包括双手手指印、头、口罩、肩部、前臂、手腕和腿等。棉签间接取样适用于不规则表面，取样时，手握住拭子柄，以30°角与取样表面接触，采用S 型或Z 型缓慢并旋转棉签充分擦拭。如果拭子头为藻酸钙材料，则要用稀盐酸溶液作为稀释剂（比如质量分数为1%的柠檬酸钠溶液），这样才能让拭子头完全溶解。
3.4.2 直接接触法
直接接触法是将接触碟直接接触需采样的物体表面，接触时间一般在10s左右，培养后便会长出菌落。因为该方法容易操作而且可以定量，所以被广泛使用。但是，这个测试只适用于平整光滑的表面，通常在灌封或灌装后清场前取样。取样后，需用蘸有质量分数为75%的乙醇的纱布擦拭被取样表面，以除去残留。将取样后并做好标记的接触碟置于培养箱中培养，培养箱的参数一般设定在30～35 ℃，培养72h后计数。
3.4.3 表面冲洗法
表面冲洗法适用于监测大面积区域内表面的微生物含菌量，包括设备轨道、储水罐等。用定量的无菌水冲洗表面，收集淋洗水，用膜过滤法计算微生物的数量。
3.5 风速测试检测
生产过程中A 级区的风速，使生产环境的风速符合指导值（0.36～0.54 m/s），同时，还可以判断层流是否开启、是否正常运行、是否被堵或泄漏，使生产环境达到要求。目前，由于安装的隔离器密闭性良好，所以，经过相应的验证，也可以适当地降低层流风速。部分文献指出，A 级区可以选择正压无菌紊流的流型，不一定都要选择层流流型。
3.6 隔离操作器手套的检测
目前，检测手套时一般采用完整性检测，对其内部施加一定的压力，在规定时间内，压力降低值在可接受范围内即视为合格。另外，还可以在每个班次生产前后，增加手套目检程序等。检测周期要根据产品的特点、设备和班次安排等因素验证得出。
4、日常监控取样点和取样频次
最关键点的位置作为取样点并不一定适用，所以，必须考虑环境监测会不会加大产品污染风险的概率。比如悬浮粒子的取样点，一般布置在距离地面0.8～1.5m 的位置，尽量避免在回风口附近取样，而且测试人员应站在取样口的下风侧等。洁净区监测中的取样点和取样量可以比洁净区级别确认时的取样点和取样量少，通过验证确定取样点，且其要通过风险分析研究和监测结果分析（至少要有6 个月以上的运行数据作为分析的基础）。监测频次问题也是一个值得深思的课题，监测频次不够，就不能很好地反映其中存在的问题——监测频次过多，不利于资源优化。因此，监测频次的确定一般使用风险数值分布（RNR），即风险发生的严重性（SEV）与风险发生的可能性（OCC）的乘积。根据风险数值的大小确定不同的监测频率，同时，也要建立切实可行的措施降低其中的风险。
5、一般超标处理方法和报告打印
在日常监测过程中，如果监测数据出现偏差时，其数据就会高于设定的限度，所以，必须通过CAPA（预防和纠正措施）调查发生了什么，如何防止该问题再次发生，而偏差及其后续措施都必须有相应的记录。所以，要从人、机、料、法、环、测六个方面分析问题，运用风险评估工具排查风险点，找出要因，制订切实可行的措施来解决问题，同时，还可以做必要的培训、考核和评估工作，以便从根本上解决问题。在日常监测过程中，每一批报告都要打印出，并附入相应批的生产记录中。生产时间一般可以分为准备、自净、生产和清场4个阶段，但是，报告打印的时间要包括环境的自净时间和生产时间，并要备注解释监测超常和超标结果，从而保证产品生产情况的可追溯性。
6、结论
随着药品监管力度的加大，市场要求的增强，药品生产企业必需严控生产全过程，尤其是无菌药品的生产全过程。自动化技术的应用，使药品生产线无人化操作逐步成为可能；无菌隔离器的使用，让关键工序无人操作成为了可能。但目前国内隔离操作器的使用还存在一些缺陷，比如，在线监测培养皿放入和取出的过程，手套在线更换执行困难，系统存在泄漏时，应急处理措施缺失等。针对这些问题，需要进行更为系统的研究。同时，应用动态监测系统可以实时提供数据、报警信息，方便及时控制生产过程，采取有效的手段解决生产过程中存在的问题。另外，应用在线监测系统，可以减少对生产环境造成的污染，保证产品的质量。