清洁验证分析方法的研究

A. 生物制药设备的清洁

生物制药设备的清洁

摘要：生物制药设备因其药品本身成分和生产过程的特殊性，具有比一般药品设备更容易形成残留物，更难清洁的特性。

2010版药品生产质量管理规范(GMP)明确要求了清洁方法应当经过验证，证实其清洁的效果，以有效防止污染和交叉污染。

本文旨在对最近各类现行法规对清洁验证的要求，生物制药设备的清洁剂的选择和清洁方法的开发，检测方法的确定，清洁周期的确定及再验证，做一系统性综述。

关键词：清洁验证; 生产设备; 生物制品

生物制品具有成分复杂，易变性，使用的原辅料多为生物活性物质，去除无效成分过程复杂，最终制品要求无菌，设备清洁难度较大的特点。

其整个生产过程存在较高的风险。

为了保证制品的安全，有效，最终无菌，必须做好清洁验证。

生物制品生产工艺较为复杂，一般包括：细胞复苏，病毒培养，病毒收获，浓缩，纯化，(灭活)，配制，灌装，冻干，包装等步骤，不同的工艺步骤需要使用不同的生产设备。

一般认为与产品(中间品)直接接触的设备为关键生产设备，比如发酵罐，配制罐，灌装机等等。

本文就各类法规对清洁验证要求进行总结，并对生物制品生产设备清洁验证过程中的清洁方法的确定，检测方法的确定，清洁周期的确定及再验证进行探讨。

1、各类法规对清洁验证的要求：

《药品生产质量管理规范(2010年修订)》已经于2011年3月1日施行，要求制药企业保证生产设备洁净。

GMP第一百四十三条规定：“清洁方法应当经过验证，证实其清洁效果，以有效防止污染和交叉污染。

清洁验证应当综合考虑设备使用情况，所使用的清洁剂和消毒剂、取样方法和位置以及相应的取样回收率，残留物的性质和限度、残留物检验方法的灵敏度等因素。”[1]根据美国联邦法规CFR 211的规定：“制药企业需要在适当的时间间隔内，对设备和器具按照官方或其他已制定的规范进行配信清洁、维护和消毒，防止那些能改变药物产品的安全、特性、浓度、质量、纯度的故障培碰轮或交叉污染，从而保证药品的质量。”

国家FDA检查药品生产设备时，将以GMP为依据，要求制药企业提供有效的、连续的清洁验证数据及报告，能够证明一个特定的清洁程序能一贯地在某个预先确定的限度内清洁设备;取样和分析方法必须具有科学性和提供足够的科学基本原理来支持此验证。

WHO GMP 第155条对清洁验证的原则是：清洁方法应吵郑该经过验证，证实其清洁的效果，以有效防止污染和交叉污染。

清洁验证应综合考虑设备的使用情况，所使用的清洁剂和消毒剂，取样方法和位置，以及相应的取样回收率残留物的性质和限度，残留物检验方法的灵敏度等因素。[2]

2 、生物制药设备的清洁剂的选择和方法的开发

2.1在实施清洁和清洁验证时，选择合适的清洁剂和清洁方法是清洁验证中最关键的第一步。

首先要考虑的是选择何种清洁剂。

对于清洁剂的选择，一般情况应基于对最难清洁的物质进行分析，该物质可能是药物的活性成分，也可能是药品的辅料。

根据生产工艺的不同，以及生产设备的不同，最难清洁的物质是不一而同的。

清洁剂的选择应依据设备及残留物的具体情况而定。

必须考虑清洁剂的安全，无危害性，对设备无腐蚀性，易于清洗并有足够灵敏的方法检测清洁剂的残留。

另外，还应注意到水的影响，水的性质，纯度，硬度对清洁剂的清洁效果产生影响。

[3]一般生物制药设备的清洁剂有纯化水，1%～2%的强碱溶液 (去除蛋白质类残留)，1%～2%的碳酸钠溶液 ，乙醇，注射用水(最后一遍清洗时)等。

2.2工艺设备的清洁方式，通常可分为手工清洁方式和自动清洁方式，或者两者的结合。

清洁方式的选择应综合考虑设备的材质，结构，设备的用途和清洁效果等各个方面。

手工清洗的主要特征是人持清洁工具对设备进行清洁，通常需要将设备拆卸到一定程度，并转移到指定区域，比较繁琐，人为影响因素较多。

但是某些清洁设备或区域只能进行人工清洗。

比如一些小容积的发酵罐，需要拆卸后进行清洁。

自动清洗(CIP)是指设备按照一定的程序自动完成清洁，对设备要求较高，但是自动清洗的重现性较好。

2.3制定清洁方法的SOP一般应该包括：清洁的范围和对象，责任人，洁具，清洁剂和消毒剂，是否为在线清洗，设备是否需要拆卸 ，清洗过程的步骤指导，清洁过程的监控和记录，清洁后如何检查，清洁的合格标准，清洗后的.设备如何存放，存放的有效期。

3清洁后的检测方法

3.1在选定清洁剂和清洁方法进行清洁后，还应对清洗效果进行检测。

对清洗后设备的取样一般有最终淋洗水取样和擦拭取样两种。

取样完毕后则需要对样品进行检测，对于非关键设备，尤其是专用设备，一般只要求清洁后无可见残留物即可。

对于一些简单的生物制药设备，其清洗方法为使用一定浓度的氢氧化钠处理，对应的检测方法是通过对最终淋洗水的PH的测定，来判定其是否已经达到清洗的合格标准。

对于一些关键设备，尤其是在线清洁的设备，则采取总有机碳(TOC)检测方法，通过检测水中有机碳的含量来推测水中杂质的含量，这种方法被广泛应用于清洗效果检测中，而且TOC检测方法具有省时，省力，节能减排的优势[4].

3.2清洁验证的分析对象是残留物，清洁验证中所用的分析方法也需要进行方法学验证，若采用的是国家药典标准，该方法的验证可以省略，但是需要对检验方法和检验仪器的系统适应性进行验证。

清洁验证中的残留物的检测一般为定量或限量检测方法，依据药典标准，其分析方法学验证的内容应包括：方法的专属性、准确度、精密度(重复性、中间精密度)线性和范围、检测度和定量限等等。[5]

4清洁有效期的确定及再验证

4.1 清洁的有效期的确定

清洁有效期的验证一般按以下方法进行：清洁结束后按照清洁规程对设备进行干燥，储存，储存期间每隔一段时间在不同的最难清洁部位连续取样，检查微生物残留限度，当微生物测定结果接近微生物残留标准时，此时设备保持清洁的时间即为清洁的有效期，之后的生产过程中清洁后的设备不应超过此有效期。

4.2再验证

如果清洁剂浓度或品种改变，或清洁程序有重大修改，增加生产相对更难清洁的产品或者生产的产品改变，设备有重大变更，已经到了设备清洁规程规定的再验证周期，等情况，都应进行再验证，以保证清洁有效和生物制品的质量安全。

参考文献：

[1]药品生产质量管理规范2010版[S]

[2]WHO清洁验证指南TRS-937版[S]

[3]周庆凯.孙巍.曹凤兰.杭太俊.关于药品GMP生产设备的清洁验证的探讨[J].海峡药学，2011，23(12)258-259.

[4]王燕.梁毅.在线总有机碳分析应用于清洁验证的可行性研究[J].机电信息，2010，23：24-29..

[5]陈雯秋.清洁验证中的分析方法验证[J].中国药业，2005，14(4)：17-19.

B. 如何用TOC进行清洁验证.ppt

网页链接

下载链接如上。

总有机碳（TOC）是一种关键质量属性（CQA，Critical Quality Attribute），是检测清洁的关键过程参数（CPP，Critical Process Parameters）的众多手段之一。依靠定期实验室淋洗或棉签取样的专属性方法（例如HPLC），与使用已确认、经方法验证并在清洁验证生命周期的各关键步骤使用TOC仪相比较，前者相对效率低且不可靠。

但是，这种TOC的应用只能与清洁相关的过程验证生命周期方法配合使用。在这一应用中每个阶段都可能影响TOC值。例如，用户需要了解潜在的使用TOC时所需的各种因素，及其对分析方法产生的影响。

美国食品药品管理局（FDA）及相关的国际组织，致力于制定长期法规服务大众，确保药品的效力、一致性和纯度。当前《优良操作规范（current Good Manufacturing Practices，cGMPs）》中的法规条例要求生产商按照详细的过程和规范, 来确保产品质量和安全。

TOC拓展资料

简介

TOC（Theory of constraints），中文译为"瓶颈理论"，也被称为制约理论或约束理论，由以色列物理学家高德拉特（Eliyahu M. Goldratt）博士创立，与精益生产、六西格玛并称为全球三大管理理论；其核心观点为立足于企业系统，通过聚焦于瓶颈的改善，达到系统各环节同步、整体改善的目标。

艾利·高德拉特(Eliyahu M. Goldratt，1947年3月31日－2011年6月11日)是以色列物理学家、企业管理大师、哲学家、教育家、国际高德拉特机构创办人。他发明的TOC为无数大小企业带来营运业绩上的大幅改善，包括IBM、通用汽车、宝洁、AT&T、飞利浦、ABB、波音等。

高德拉特博士被业界尊称为“手刃圣牛的武士”，勇于挑战企业管理的旧思维，习惯打破“金科玉律”，以崭新的角度看问题。他曾被《财富》杂志称为“工业界大师”，被《商业周刊》形容为天才。他发明的 TOC 制约法(Theory of Constraints)为无数大小企业带来营运业绩上的大幅改善，包括国际商业机器(IBM)、通用汽车(GM)、宝洁(Procter&Gamble)、AT&T、飞利浦(Philips)、ABB、波音(Boeing)等。

总之，TOC是简单而有效的常识管理，教导人们清晰思考的方法，改善组织目标。

来源网络

C. 清洁验证分析方法验证线性范围在哪里有规定

清洁验证在品生产中属相最为重要的一项验证，是一个系统验证，但你也不要想得那么复杂，有一条思路你可以参考一下：

1. 清洁方法：为什么采用这种方法进行清洁？依据是什么？特别是与品直接接触的设备表面物留，还有清洁剂的残留，你都得有实验数据说明你的清洁方法是可靠的、安全的（包括清洗次数的科学性）。也就是我们平时所说的“清洁方法的验证”你必须得做；

2. 2.取样方法：你的取样方法是否科学合理？是否有代表性？包括你的取样材料、取样工具、取样姿势等。如：取样用的棉签，它能否在划定的区域面积内，用上下还是左右划动，多少次能将残留物取到棉签上来，化验时棉签的溶出度是多少等方面的问题，你也得有验证，并有相关数据；

3. 3.化验方法：化验方法是否能达到所需精度，在化验过程当中是否存在降解等等，你也得进行验证；

4. 4.至于限度或可接受标准，这得根据你上批次的产品来定（上批次品每天的最少量和最大量）这个我就不多说了，你根据自己单位具体产品去定可接受限度的多少；

5. 5.是否能涵盖其它产品：这得由产品的性质来说，有的产品是水溶性的、有的产品是酯溶性的……那你的清洁方法就有可能不一样，那就得根据这些特性分别做不同的验证；

6. 6.清洁后放置时间：也就是指清洁周期，有二个方面要考虑，一是品残留的降解速度（这个数据在品的稳定性究研中有），降解后对后面将要生产的品质量有无重大影响；二是生产环境的保留时间，这方面你得有环境的监测数据，包括尘埃粒子和沉降菌等
   

D. 清洁验证的取样方法

1、设备清洁验证中，需对设备清洁后进行残留物质取样、检测，必须确定取样位置。取样位置的确定原则是设备上的最难清洁部位作为取样点，目的是保证取样在设备清洁后的最差部位上进行；
2、‍取残留物样的取样方法有最终淋洗水取样和擦拭取样二种方法，各自适用于不同设备的取样，具体要求如下；
（1）最终淋洗水取样：为大面积取样方法，其优点是取样面大，对不便拆卸或不宜经常拆卸的设备也能取样。因此其适用于擦拭取样不易接触到的表面，尤其适用于设备表面平坦、管道多且长的液体和浆料生产设备。
（2）擦拭取样优点是能对最难清洁部位直接取样，通过考察有代表性的最难清洁部位的残留物水平评价整套生产设备的清洁状况。通过选择适当的擦拭溶剂、擦拭工具和擦拭方法，可将清洗过程中未溶解的，已“干结”在设备表面或溶解度很小的物质擦拭下来，能有效弥补淋洗取样的缺点。
3、不管是何种取样方法，在对残留物和微生物残留物取样时，应先取微生物残留样，后取残留物样，以防止后取微生物样时，样品受到污染；
4、取样方法应经过验证，以证明其适用性。取样方法的验证实际上是对溶剂或和药签的选择、取样人员操作、残留物转移到溶剂或和药签、样品溶出（萃取）过程全面考察；
5、设备清洁验证中取样，应从设备最终每一次淋洗结束后进行，以确定设备的淋洗次数。但是，在每一次淋洗时，如残留物检测不合格，不能进行重复取样，直至检测合格，这表明淋洗次数不足够。

E. 清洁验证有效成分残留用什么方法测

这个得根据门类不同而区别吧。

对于农药，国际上通常两大类：生化测定法和色谱检测法。
但是传统的GC/MS等农残分析技术检测成本高、时间长，这就给食品安全监管部门对农产品产前、产中、产后的监督工作带来了许多不便，因此也催生出大量的快速农药残留的检测技术，常见的有化学速测法、免疫分析法、酶抑制法和活体检测法等。
（1）化学速测法，主要根据氧化还原反应，水解产物与检测液作用变色，用于有机磷农药的快速检测，但是灵敏度低，使用局限性，且易受还原性物质干扰。
（2）免疫分析法，主要有放射免疫分析和酶免疫分析，最常用的是酶联免疫分析（ELISA），基于抗原和抗体的特异性识别和结合反应，对于小分子量农药需要制备人工抗原，才能进行免疫分析。
（3）酶抑制法，是研究最成熟、应用最广泛的快速农残检测技术，主要根据有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酶的特异性抑制反应。
（4）活体检测法，主要利用活体生物对农药残留的敏感反应，例如给家蝇喂食样品，观察死亡率来判定农残量。该方法操作简单，但定性粗糙、准确度低，对农药的适用范围窄。

对于残留溶剂，早期用来测定药品中残留溶剂的方法是干燥失重测定法。也就是通过加热过程中，样品的质量减失来测定残留溶剂的含量。这种方法的最大缺点就是非专属性。只能对其总量分析而无法对定性鉴别，而且水分也会干扰残留溶剂的测定。
分光光度法也通常利用特定溶剂和特定化学试剂的反应测定药品中的残留溶剂，虽然专属性尚可，但灵敏度较低。
目前，残留溶剂方法被气相色谱法所取代。气相色谱法不但具有良好的分离能力和高灵敏度，特别是和药品中残留溶剂的复杂样品的分析。推荐使用毛细管色谱柱-顶空进样系统，当然也可以使用普通填充柱，溶液直接进样方法。
对不宜采用气相色谱法测定的含氮碱性化合物，如N-甲基吡咯烷酮等可采用其它方法，如离子色谱法等。
测定残留溶剂应从以下几个方面考虑：确定被测的有机溶剂、选择合适的色谱柱、制备供试品溶液和对照品溶液、选择合适的进样方法和满足检测灵敏度要求的检测器。

F. 请教清洁验证中的风险评估应从哪些方面来做

1.
设备的设计是否易清洁2.
共用产品的危害，毒性与非毒性，小剂量与高剂量产品，3.清洗方法的选择：从理论上分析管道冲洗的雷诺数是否达到湍流。水温、压力、时间4.清洁剂的选择：对产品的适用性，残留5.区分是人工清洗还是自动清洗：a.
人员操作
多变性，设定参数的可控性、易操作性、规范性、每次执行的等效性，b.
CIP终点的检测装置：灵敏度、准确度等等，不同的设备清洗验证风险评估不一样，风险评估是基于你对所评估领域的了解程度和对法规、相关专业知识理解程度上的。不可套用。