疫苗無菌灌裝的微生物控制

馬玉霞 田 莉 王 磊

（成都生物制品研究所有限責任公司，四川 成都 610000）

為了更好地保證藥品質量，國家采用了新版本的GMP，在藥品生產管理中引入了“質量來自設計”的概念。為了保證無菌藥品的質量，進一步對領域的主要灌裝技術的發(fā)展趨勢分析，GMP 要求無菌藥品的灌裝應在A 類環(huán)境中進行，并對懸浮顆粒進行在線監(jiān)測和動態(tài)微生物監(jiān)測（沉積物和浮游植物）。無菌灌裝是指在無菌環(huán)境下對產品進行包裝的一種新方法。無菌包裝過程涉及化學品、空氣等，包裝容器應在無菌條件下進行滅菌和灌裝，以確保食品安全。無菌包裝始于20 世紀60 年代，但是由于當時的技術原因，發(fā)展緩慢。直到20 世紀90 年代，隨著無菌包裝的改進和完善，包裝技術取得了顯著的效果，無菌灌裝正式進入了一個快速發(fā)展的時期。為了疫苗無菌灌裝的微生物得到更好的控制，所以對無菌灌裝對灌裝和包裝的工藝和類型有嚴格的要求，該文主要對無菌灌裝對灌裝進行技術分析，根據應用特點和具體要求進行分析。

1 概念介紹

1.1 微生物特點

微生物是所有肉眼看不見或看不見的微小生物的總稱。它的特點有6 個。1）個體小，結構簡單。在形狀上，小到肉眼看不見。它需要一個顯微鏡，細胞的大小是用微米和納米來測量的。2）繁殖快，生長快。在實驗條件下，細菌可以繁殖幾十分鐘到幾個小時。3）新陳代謝，活躍。4）微生物存在于高海拔地區(qū)，微生物也存在于動植物無法生存的惡劣環(huán)境中。5）在當?shù)丨h(huán)境中大量存在。6）易變異相對于高等生物來說，較容易發(fā)生變異。微生物種內的遺傳多樣性非常豐富。

1.2 無菌灌裝技術

無菌包裝和裝瓶行業(yè)也為食品包裝和食品機械行業(yè)帶來了新的方向。它們廣泛應用于液體乳制品、液體果汁和藥物疫苗的無菌包裝中。但是，無菌灌裝應保證灌裝材料、灌裝設備和包裝容器的無菌環(huán)境。無菌灌裝通常是在無菌環(huán)境中對灌裝材料進行完全的灌裝和滅菌。因此，無菌灌裝不僅包括無菌灌裝過程，還包括滅菌方法。通常，無菌灌裝需要對包裝材料和容器進行消毒[1]。巴氏殺菌通常用于填料。不同填料的滅菌工藝和設備也不同。從無菌包裝技術的出現(xiàn)在1940 年代，特別是在過去的20 年～30 年，無菌包裝技術的創(chuàng)新發(fā)展和產業(yè)鏈的不斷改善，無菌包裝產品已經普及世界各地，贏得了消費者的支持。無菌包裝相關技術已成為無菌包裝技術研發(fā)的重點，相關專利申請正在積極開展。無菌灌裝對灌裝和包裝的工藝和類型有嚴格的要求，應根據應用特點和具體要求進行。

無菌容器和生產線應符合無菌生產的要求。無菌灌裝線的無菌性應通過無菌產品的隔間、容器和管道進行確認。經過3 次合格試驗，培養(yǎng)基在與正常生產相同的生產管理條件下裝瓶，確認系統(tǒng)完全無菌。無菌驗證時間。1）新生產線安裝或搬遷后，必須對新生產線進行無菌驗證。2）設備檢修后無菌檢查。3）更換瓶子和瓶蓋的型號（尺寸和結構的變化）進行介質灌裝試驗，必要時驗證包裝材料滅菌的有效性。4）在無菌區(qū)加入片劑，確認局部清洗試驗滅菌效果，并填充培養(yǎng)基。5）進行介質灌裝試驗，必要時檢查各單元的無菌效果[2]。在無菌驗證過程中，應考慮以下3 點。1）如果進行滅菌效果試驗，除交叉污染外，試驗前后應徹底清潔燒瓶和瓶蓋的所有區(qū)域。2）無菌驗證的試驗順序應根據新生產線的安裝進度或檢修進度確定，并制定詳細的無菌驗證計劃。3）在新生產線無菌驗證前，應確認反滲透水的微生物狀態(tài)和正壓室的環(huán)境微生物狀態(tài)為監(jiān)測指標[3]。

無菌瓶蓋是無菌的，無菌產品在無菌環(huán)境中迅速灌裝。為此目的，應確保容器和蓋子不受污染的生產條件；生產環(huán)境應當無污染；所提供的液體產品應無污染。在無菌灌裝系統(tǒng)中，這一目標是通過以下操作來實現(xiàn)的：為無菌灌裝操作提供并保持無菌環(huán)境；在無菌容器中灌裝無菌產品；還有容器的密封。在整個無菌生產線上，滅菌器和無菌灌裝機是關鍵。滅菌器保證無菌產品，灌裝機提供并保證無菌灌裝環(huán)境；充氣瓶和注射蓋的消毒；將無菌液體注入無菌瓶中，用無菌瓶蓋蓋住口；處理有缺陷的產品，并將符合要求的產品發(fā)送到加工設備。

在無菌灌裝系統(tǒng)內，這個目標是通過以下操作實現(xiàn)的：對與產品接觸的容器和蓋子表面進行殺菌；為無菌灌裝操作提供和維持一個無菌環(huán)境；向無菌容器內灌裝無菌產品；容器的密閉性，具體流程如圖1 所示。

2 微生物產生與控制

2.1 人員方面

圖1 疫苗無菌灌裝流程

人是無菌灌裝最大的污染源。因為人體中帶有大量微生物，未經清洗的皮膚微生物數(shù)量可達 105個/cm2～106個/cm2，人身上穿著的衣服是微生物傳播的媒介，衣服上的微生物主要來自環(huán)境中的微生物。人員會與產品產生間接接觸對產品造成污染。所以在無菌灌裝工作的操作人員必須保持良好的個人衛(wèi)生。進入無菌灌裝間的時候要嚴格按照SOP 規(guī)定，不得化妝，佩戴首飾，不得帶手機。進入車間時嚴格清洗消毒手部，佩戴好一次性口帽，一次性無菌橡膠手套，穿好無菌服戴好無菌護目鏡，身體不能有裸露部位，在著裝過程中每一步都應用75%乙醇容易對手部進行消毒處理。無菌灌裝間應保證人員數(shù)量不超標。無菌灌裝時應嚴格按照SOP 進行，身體的任何部位不得在瓶子上方移動，與制品接觸時應當使用已滅菌的工具，每15 min 用75%乙醇溶液噴淋對手部進行消毒，人員手部應始終處于層流保護下，不得隨意走動，在潔凈區(qū)內做到輕、緩、慢[4]。與生產無關人員盡量不進入無菌灌裝潔凈區(qū)。在無菌灌裝時，為評估無菌生產的微生物狀況，應對無菌灌裝操作人員進行表面取樣法來進行檢測。無菌灌裝過程中微生物污染的風險可以通過制定和規(guī)范預防措施來有效控制人員對產品的污染來最小化。

2.2 生產環(huán)境方面

疫苗灌裝是一項高風險工作，生產過程必須在無菌條件下進行。因此，疫苗注射工廠在生產過程中，室內空氣凈化度達不到生產工程的要求，因此應該按照GMP 的要求進行設計，以防污染。為了有效地避免無菌灌裝間被室外空氣流通進入造成污染，潔凈室應當設置適當?shù)膲翰钐岣呖諝忪o壓來確保微生物不能通過空氣流通進入此區(qū)域。房間的衛(wèi)生程度越高，應為壓力差越小，清潔度越低，應為差越大。這樣，當清潔室正常工作（開門）或空氣保密性受到損害時，空氣從高潔區(qū)移動到低清潔區(qū)，使高潔道內的清潔度不受低層清潔空氣的影響而受到污染或干燥。潔凈區(qū)內按級別分成A、B、C3 個級別，無菌灌裝必須在A 級區(qū)域下并在100 級層流保護下進行。潔凈區(qū)溫度、濕度需在規(guī)定范圍內進行無菌灌裝。為了保證潔凈區(qū)的潔凈度，工作人員需要每周用消毒液和注射用水對潔凈區(qū)進行大掃除。在疫苗生產時采用沉降菌法、定量空氣浮游菌采樣法對無菌生產的微生物狀況進行檢測。嚴格控制無菌灌裝生產環(huán)境條件，確保無微生物污染。

2.3 生產設備方面

疫苗在進行無菌灌裝生產時，生產設備和生產工具與疫苗原液直接接觸。所以在進行疫苗原液無菌灌裝前應對灌裝機表面臺面進行消毒擦拭，通常采用75%乙醇溶液，擦拭完畢后進行自凈方可進行操作[5]。凡與灌裝機直接接觸的壓縮空氣均需采用過濾后的潔凈壓空。潔凈區(qū)應設置獨立的高壓滅菌暫存間，用于灌裝工組及無菌灌裝時需使用的相關物品存放。灌裝工具采用高壓滅菌或濕熱滅菌。灌裝前要確認灌注泵、分液器、針頭、加塞工具等灌封工具是否安裝正確無誤。在疫苗無菌灌裝生產過程中如發(fā)生設備故障，現(xiàn)場操作員或負責人需立即對異常情況作出初步判斷，評估其嚴重性，如異常無法自行處理并可能影響制品質量和正常生產時，應迅速通知維修人員，維修人員接到設備故障報告后根據嚴重程度確定維修方案。維修完成后灌裝人員需按照SOP 規(guī)定對設備進行清潔消毒處理并自凈，再次開啟灌裝前對制品進行抽量取樣。在完成當批制品無菌灌裝后，應對生產設備進行嚴格的清潔消毒[6]。

3 結論

無菌灌裝主要用于液體灌裝，無菌產品在日常生活產品中占據重要地位。疫苗無菌灌裝中，微生物室影響其質量的主要污染源。首先要建立無菌，要做到物料的無菌、包材的無菌、設備的無菌、環(huán)境的無菌等。在生產過程中應該采取相應的措施控制其中的微生物。生產設備和環(huán)境應該經常進行清洗和消毒，以確保半成品和清潔產品不受污染。最后，加強對廠長的培訓，提高廠長對生產微生物污染風險的認識，使微生物能夠從各個方面得到有效控制。因此，無菌灌裝疫苗除了需要相對較高的設備外，還需要生產管理水平和疫苗公司工作人員的專業(yè)精神，可以為無菌產品的消費帶來了很高的價值。