為驗證生物制藥生產(chǎn)中兩臺 300 L 獨立不銹鋼混合罐的滅菌工藝穩(wěn)定性及無菌保證效果，采用山東新華 XG1.D 型脈動真空高壓蒸汽滅菌器，設(shè)定脈動抽真空 3 次、真空限度 -80 kPa、121℃滅菌30 min 的工藝參數(shù)，開展三次獨立驗證試驗。通過 Ebro 溫度壓力記錄系統(tǒng)（10 個探頭測熱分布、6 個探頭測熱穿透），結(jié)合 ATCC7953 嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子生物指示劑與化學(xué)指示卡，進行熱性能測試、微生物挑戰(zhàn)及化學(xué)驗證，利用EbroWinlog.Validation V3.71 軟件計算各點 F0值。
結(jié)果顯示，三次試驗中熱分布溫度波動度≤1.95℃、均勻度≤1.32℃，最低溫度≥121.05℃，F(xiàn)0值均遠超15min；熱穿透測試中兩臺混合罐上中下各位置最低 F0 值達35.32min，生物指示劑培養(yǎng)后均無菌生長，化學(xué)指示卡均符合標準。該工藝通過多維度驗證，可確?；旌瞎薷鞑课粶缇浞智乙恢?，F(xiàn)0值與生物指示劑殺滅結(jié)果均滿足接受標準，工藝穩(wěn)定可靠，符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GMP）要求，適用于實際生產(chǎn)。
在生物制藥領(lǐng)域，無菌生產(chǎn)是確保藥品安全性和有效性的核心環(huán)節(jié)。與產(chǎn)品直接接觸的設(shè)備、容器和管路必須經(jīng)過有效的滅菌處理，以消除所有可能存在的微生物污染風險[1]。對于大型固定設(shè)備（如混合罐），蒸汽滅菌因其高效、可靠而成為首選方法。根據(jù)中國《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010 年修訂）》及其相關(guān)附錄的要求，關(guān)鍵的滅菌工藝必須經(jīng)過嚴格的驗證，以證明其重現(xiàn)性和有效性[2]。滅菌工藝驗證通常包括安裝確認（IQ）、運行確認（OQ）和性能確認（PQ），其中性能確認的核心內(nèi)容即為熱分布和熱穿透測試，并結(jié)合微生物挑戰(zhàn)試驗[3]。本研究旨在依據(jù)法規(guī)和行業(yè)標準，對某生物制品生產(chǎn)企業(yè)用于物料混合的兩臺 300 L 獨立不銹鋼混合罐的滅菌工藝進行全面的性能確認。通過科學(xué)布點及連續(xù)三次試驗，系統(tǒng)評估滅菌器腔室及罐體內(nèi)部的熱力學(xué)性能和實際滅菌效果，為該工藝在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
Part.01材料與方法
1設(shè)備與儀器
驗證試驗采用經(jīng)確認符合規(guī)范要求的滅菌設(shè)備、待滅菌混合罐系統(tǒng)以及校準合格的數(shù)據(jù)采集裝置，具體配置與技術(shù)參數(shù)如下：
滅菌設(shè)備：采用 XG1.D 型脈動真空滅菌器（由山東新華醫(yī)療器械股份有限公司生產(chǎn)），產(chǎn)品標準為YZB/魯0237-2008，注冊號為魯食藥監(jiān)械（準）字 2008 第2570278號。容器設(shè)計溫度為150℃，容積為 2.5m3。本次驗證參數(shù)設(shè)定為：脈動抽真空 3 次，真空限度為-80kPa，溫度 121℃，滅菌時間 30min ；
待滅菌設(shè)備：包括兩臺 300L 不銹鋼獨立混合罐（由上海森松制藥設(shè)備工程有限公司制造，編號分別為罐1、罐 2），工作容積為 0.3m3，執(zhí)行標準為 NB/T47003.1-2009。每臺罐的進、出液口均配置賽多利斯 0.2μm PTFE膜 Midisart 2000 空氣過濾器（型號17805G）；
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：使用 Ebro 溫度壓力記錄儀（溫度探頭 EBI12T 的量程為 -85℃ ~+150℃ ；壓力探頭 EBI12-TP 的量程為 -0.09~1 MPa），配套讀卡器 EBI-IF-200，數(shù)據(jù)處理軟件為 Ebro Winlog.Validation V3.71（具備 F0 值計算與審計追蹤功能）。所有探頭均在有效校準期內(nèi)（校準證書編號 ACC-20250218116 由北京艾科瑞斯科技有限公司出具）。
2生物與化學(xué)指示物
本驗證選用符合藥典標準的生物指示劑與化學(xué)指示卡作為滅菌效果直接監(jiān)測與過程參數(shù)確認工具，其具體配置與性能參數(shù)如下：
生物指示劑（BI）：選用嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子（ATCC7953），孢子量為 1.0×106 ～ 5.0×106CFU/ 支，D121℃值為 1.5 ～ 3.0 min[4]。每批次試驗使用 16 支，由 TerragenS.A. 提供；
化學(xué)指示卡：采用新華牌 121℃壓力蒸汽滅菌化學(xué)指示卡，批號為24M02，由山東新華醫(yī)療器械股份有限公司提供。
3方法
本研究通過規(guī)范化的探頭布點、連續(xù)滅菌循環(huán)測試、F0值計算、生物指示劑判讀以及接受標準設(shè)定五個關(guān)鍵環(huán)節(jié)實施驗證，具體方案如下。
探頭布點方案
探頭布點方案針對熱穿透測試和熱分布測試分別制定如下布置策略，并配套設(shè)置相應(yīng)監(jiān)測組件：
熱穿透測試：在兩臺混合罐內(nèi)部各布置3個溫度探頭，分別位于罐內(nèi)上部、中心部和底部。每個探頭旁同時放置一支生物指示劑和一張化學(xué)指示卡；
熱分布測試：在滅菌器腔室內(nèi)布置10個溫度探頭。位置包括：上左前、上左后、上右前、上右后、下左前、下左后、下右前、下右后、中心處以及空載驗證確定的冷點位置[5]。另有一個帶壓力探頭的記錄儀置于冷凝水排放口。
試驗過程
連續(xù)進行三次獨立的滅菌循環(huán)，每次均按照設(shè)定的滅菌程序運行。數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)自動記錄各監(jiān)測點的溫度 -時間數(shù)據(jù)。
F0值計算
參照制藥行業(yè)滅菌驗證技術(shù)規(guī)范，軟件根據(jù)如下公式自動計算各探頭的累計 F0 值。
參數(shù)設(shè)定：T= 實時溫度，T0=121.1℃，Z=10℃。本次實驗起始溫度為100℃，累計的致命目標時間需≥15min[6]。用于等效換算滅菌時間，以確保無菌保障。
生物指示劑培養(yǎng)與判讀
滅菌結(jié)束后，取出生物指示劑，并將它置于 58 ～ 62℃恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。分別于 10 h 和 14 h 觀察結(jié)果，總培養(yǎng)時間為 24 h 。判定標準為：所有測試的生物指示劑均不變色（表示無菌生長），同時陽性對照生物指示劑變色（表示有菌生長[7]，方為合格。
接受標準
接受標準的具體要求如下：
熱分布：腔室內(nèi)各點溫度需在121℃及以上維持時間≥ 30 min，且溫度波動度和均勻度需符合設(shè)備性能要求；
熱穿透與 F0 值：各混合罐內(nèi)部最冷點的 F0 值≥ 15 min ；
生物指示劑：所有測試的生物指示劑均無菌生長；
化學(xué)指示卡：顏色變化達到或深于標準色。
Part.02結(jié)果與討論
1熱分布測試結(jié)果
三次試驗的熱分布數(shù)據(jù)（見表 1）顯示，滅菌器腔室內(nèi)所有 10 個監(jiān)測點的最低溫度均高于 121℃，最高溫度在122.41℃至 123.23℃之間。溫度波動度（最高與最低溫度之差）最大為 1.95℃，均勻度（各點平均溫度的最大差值）最大為 1.32℃，表明滅菌器腔室內(nèi)的熱量分布均勻且穩(wěn)定，重現(xiàn)性良好 [8]。
所有探頭的 F0 值均遠高于 15 min 的接受標準，其中位于冷凝水排放口的16號探頭因溫度略低，F(xiàn)0 值相對較低（最低 33.96 min），但仍遠超標準，確認該滅菌程序能為腔室提供充分的過程致死率。如圖1所示的熱分布監(jiān)測曲線（涵蓋抽真空、加熱、滅菌、烘干關(guān)鍵階段），可直觀觀察到各階段溫度變化平穩(wěn)，無明顯波動。
2熱穿透與微生物挑戰(zhàn)測試結(jié)果
熱穿透測試數(shù)據(jù)（見表 2）是驗證的核心，它直接反映了物料（或模擬設(shè)備）內(nèi)部所接收到的實際滅菌效果。三次試驗中，兩臺混合罐內(nèi)6個監(jiān)測點的F0值范圍為35.32min～44.11min，最低 F0 值出現(xiàn)在第一次試驗中罐 2 的中心位置（35.32 min），但仍遠高于15 min 的接受標準。這表明混合罐內(nèi)部（包括可能存在氣流死角的區(qū)域）均能接收到足夠的滅菌熱量。與熱穿透探頭共同放置的生物指示劑在經(jīng)過24 h 培養(yǎng)后，所有 48 支（3 批 ×16 支）均顯示無菌生長，而陽性對照均顯示有菌生長。此結(jié)果與 F0 值數(shù)據(jù)高度吻合，共同證明了該滅菌工藝能有效殺滅高抗性的嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子，無菌保證水平（SAL）可達 10-6 或更高[9]。所有化學(xué)指示卡的顏色變化均達到或深于標準色，提供了快速的現(xiàn)場過程確認。
3討論
本研究成功驗證了在既定參數(shù)下，采用 XG1.D 型脈動真空滅菌器對兩臺300 L 獨立混合罐進行滅菌的工藝穩(wěn)定且有效。設(shè)備工況及純蒸汽的干度值、過熱度、不凝性氣體含量監(jiān)測均符合要求 [10]，物理參數(shù)（溫度、F0 值）與生物參數(shù)（BI 殺滅）均一致滿足預(yù)定的嚴苛接受標準。
F0 值作為量化滅菌效力的關(guān)鍵參數(shù)，其計算基于微生物的 Z 值，能夠綜合評估不同溫度下的累積殺菌效果。本研究中所有位置的 F0 值均顯著高于標準，為工藝提供了充足的安全邊界。生物指示劑的成功殺滅，是滅菌工藝有效性的最直接證據(jù)，符合國內(nèi)外藥典和GMP 對于滅菌驗證的基本要求 [11]。
兩臺混合罐作為獨立系統(tǒng)同時進行滅菌，盡管其內(nèi)部各點的 F0 值存在差異，但均達到了規(guī)定標準，證明了滅菌程序設(shè)計的合理性和滅菌器性能的可靠性。驗證過程中使用了經(jīng)過校準且符合數(shù)據(jù)完整性要求的電子記錄系統(tǒng)，確保了數(shù)據(jù)的準確性和可追溯性 [12]。
Part.03結(jié)論
通過對熱分布、熱穿透、F0 值及生物 / 化學(xué)指示劑的綜合評估，可以得出結(jié)論：在脈動抽真空 3 次、真空限度為 -80 KPa、溫度為 121℃、滅菌時間為 30 min 的工藝參數(shù)下，山東新華 XG1.D 型脈動真空滅菌器能夠穩(wěn)定、可靠地使兩臺 300 L 獨立不銹鋼混合罐達到預(yù)定的無菌狀態(tài)。該滅菌工藝驗證成功，所有指標均符合藥品 GMP 要求，可以正式應(yīng)用于該生物制品的生產(chǎn)過程，為保證最終產(chǎn)品的無菌質(zhì)量提供了堅實保障。
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京公網(wǎng)安備11010802046783號
