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展趨勢分析，GMP 要求無菌藥品的灌裝應在A 類環境中進行，并對懸浮顆粒進行在線監測和動態微生物監測（沉積物和浮游植物）。無菌灌裝是指在無菌環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，微生物也存在于動植物無法生存的惡劣環境中。5）在當地環境中大量存在。6）易變異相對于高等生物來說，較容易發生變異。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也為食品包裝和食品機械行業帶來了新的方向。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境。無菌灌裝通常是在無菌環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在1940 年代，特別是在過去的20 年～30 年，無菌包裝技術的創新發展和產業鏈的不斷改善，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，培養基在與正常生產相同的生產管理條件下裝瓶，確認系統完全無菌。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）在無菌區加入片劑，確認局部清洗試驗滅菌效果，并填充培養基。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和正壓室的環境微生物狀態為監測指標[3]。

無菌瓶蓋是無菌的，無菌產品在無菌環境中迅速灌裝。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。在無菌灌裝系統中，這一目標是通過以下操作來實現的：為無菌灌裝操作提供并保持無菌環境；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送到加工設備。

在無菌灌裝系統內，這個目標是通過以下操作實現的：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生。進入無菌灌裝間的時候要嚴格按照SOP 規定，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。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的壓差提高空氣靜壓來確保微生物不能通過空氣流通進入此區域。房間的衛生程度越高，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，空氣從高潔區移動到低清潔區，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。潔凈區內按級別分成A、B、C3 個級別，無菌灌裝必須在A 級區域下并在100 級層流保護下進行。潔凈區溫度、濕度需在規定范圍內進行無菌灌裝。為了保證潔凈區的潔凈度，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生設備故障，現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精神，可以為無菌產品的消費帶來了很高的價值。