疫苗无菌灌装的微生物控制

马玉霞 田 莉 王 磊

（成都生物制品研究所有限责任公司，四川 成都 610000）

为了更好地保证药品质量，国家采用了新版本的GMP，在药品生产管理中引入了“质量来自设计”的概念。为了保证无菌药品的质量，进一步对领域的主要灌装技术的发展趋势分析，GMP 要求无菌药品的灌装应在A 类环境中进行，并对悬浮颗粒进行在线监测和动态微生物监测（沉积物和浮游植物）。无菌灌装是指在无菌环境下对产品进行包装的一种新方法。无菌包装过程涉及化学品、空气等，包装容器应在无菌条件下进行灭菌和灌装，以确保食品安全。无菌包装始于20 世纪60 年代，但是由于当时的技术原因，发展缓慢。直到20 世纪90 年代，随着无菌包装的改进和完善，包装技术取得了显著的效果，无菌灌装正式进入了一个快速发展的时期。为了疫苗无菌灌装的微生物得到更好的控制，所以对无菌灌装对灌装和包装的工艺和类型有严格的要求，该文主要对无菌灌装对灌装进行技术分析，根据应用特点和具体要求进行分析。

1 概念介绍

1.1 微生物特点

微生物是所有肉眼看不见或看不见的微小生物的总称。它的特点有6 个。1）个体小，结构简单。在形状上，小到肉眼看不见。它需要一个显微镜，细胞的大小是用微米和纳米来测量的。2）繁殖快，生长快。在实验条件下，细菌可以繁殖几十分钟到几个小时。3）新陈代谢，活跃。4）微生物存在于高海拔地区，微生物也存在于动植物无法生存的恶劣环境中。5）在当地环境中大量存在。6）易变异相对于高等生物来说，较容易发生变异。微生物种内的遗传多样性非常丰富。

1.2 无菌灌装技术

无菌包装和装瓶行业也为食品包装和食品机械行业带来了新的方向。它们广泛应用于液体乳制品、液体果汁和药物疫苗的无菌包装中。但是，无菌灌装应保证灌装材料、灌装设备和包装容器的无菌环境。无菌灌装通常是在无菌环境中对灌装材料进行完全的灌装和灭菌。因此，无菌灌装不仅包括无菌灌装过程，还包括灭菌方法。通常，无菌灌装需要对包装材料和容器进行消毒[1]。巴氏杀菌通常用于填料。不同填料的灭菌工艺和设备也不同。从无菌包装技术的出现在1940 年代，特别是在过去的20 年～30 年，无菌包装技术的创新发展和产业链的不断改善，无菌包装产品已经普及世界各地，赢得了消费者的支持。无菌包装相关技术已成为无菌包装技术研发的重点，相关专利申请正在积极开展。无菌灌装对灌装和包装的工艺和类型有严格的要求，应根据应用特点和具体要求进行。

无菌容器和生产线应符合无菌生产的要求。无菌灌装线的无菌性应通过无菌产品的隔间、容器和管道进行确认。经过3 次合格试验，培养基在与正常生产相同的生产管理条件下装瓶，确认系统完全无菌。无菌验证时间。1）新生产线安装或搬迁后，必须对新生产线进行无菌验证。2）设备检修后无菌检查。3）更换瓶子和瓶盖的型号（尺寸和结构的变化）进行介质灌装试验，必要时验证包装材料灭菌的有效性。4）在无菌区加入片剂，确认局部清洗试验灭菌效果，并填充培养基。5）进行介质灌装试验，必要时检查各单元的无菌效果[2]。在无菌验证过程中，应考虑以下3 点。1）如果进行灭菌效果试验，除交叉污染外，试验前后应彻底清洁烧瓶和瓶盖的所有区域。2）无菌验证的试验顺序应根据新生产线的安装进度或检修进度确定，并制定详细的无菌验证计划。3）在新生产线无菌验证前，应确认反渗透水的微生物状态和正压室的环境微生物状态为监测指标[3]。

无菌瓶盖是无菌的，无菌产品在无菌环境中迅速灌装。为此目的，应确保容器和盖子不受污染的生产条件；生产环境应当无污染；所提供的液体产品应无污染。在无菌灌装系统中，这一目标是通过以下操作来实现的：为无菌灌装操作提供并保持无菌环境；在无菌容器中灌装无菌产品；还有容器的密封。在整个无菌生产线上，灭菌器和无菌灌装机是关键。灭菌器保证无菌产品，灌装机提供并保证无菌灌装环境；充气瓶和注射盖的消毒；将无菌液体注入无菌瓶中，用无菌瓶盖盖住口；处理有缺陷的产品，并将符合要求的产品发送到加工设备。

在无菌灌装系统内，这个目标是通过以下操作实现的：对与产品接触的容器和盖子表面进行杀菌；为无菌灌装操作提供和维持一个无菌环境；向无菌容器内灌装无菌产品；容器的密闭性，具体流程如图1 所示。

2 微生物产生与控制

2.1 人员方面

图1 疫苗无菌灌装流程

人是无菌灌装最大的污染源。因为人体中带有大量微生物，未经清洗的皮肤微生物数量可达 105个/cm2～106个/cm2，人身上穿着的衣服是微生物传播的媒介，衣服上的微生物主要来自环境中的微生物。人员会与产品产生间接接触对产品造成污染。所以在无菌灌装工作的操作人员必须保持良好的个人卫生。进入无菌灌装间的时候要严格按照SOP 规定，不得化妆，佩戴首饰，不得带手机。进入车间时严格清洗消毒手部，佩戴好一次性口帽，一次性无菌橡胶手套，穿好无菌服戴好无菌护目镜，身体不能有裸露部位，在着装过程中每一步都应用75%乙醇容易对手部进行消毒处理。无菌灌装间应保证人员数量不超标。无菌灌装时应严格按照SOP 进行，身体的任何部位不得在瓶子上方移动，与制品接触时应当使用已灭菌的工具，每15 min 用75%乙醇溶液喷淋对手部进行消毒，人员手部应始终处于层流保护下，不得随意走动，在洁净区内做到轻、缓、慢[4]。与生产无关人员尽量不进入无菌灌装洁净区。在无菌灌装时，为评估无菌生产的微生物状况，应对无菌灌装操作人员进行表面取样法来进行检测。无菌灌装过程中微生物污染的风险可以通过制定和规范预防措施来有效控制人员对产品的污染来最小化。

2.2 生产环境方面

疫苗灌装是一项高风险工作，生产过程必须在无菌条件下进行。因此，疫苗注射工厂在生产过程中，室内空气净化度达不到生产工程的要求，因此应该按照GMP 的要求进行设计，以防污染。为了有效地避免无菌灌装间被室外空气流通进入造成污染，洁净室应当设置适当的压差提高空气静压来确保微生物不能通过空气流通进入此区域。房间的卫生程度越高，应为压力差越小，清洁度越低，应为差越大。这样，当清洁室正常工作（开门）或空气保密性受到损害时，空气从高洁区移动到低清洁区，使高洁道内的清洁度不受低层清洁空气的影响而受到污染或干燥。洁净区内按级别分成A、B、C3 个级别，无菌灌装必须在A 级区域下并在100 级层流保护下进行。洁净区温度、湿度需在规定范围内进行无菌灌装。为了保证洁净区的洁净度，工作人员需要每周用消毒液和注射用水对洁净区进行大扫除。在疫苗生产时采用沉降菌法、定量空气浮游菌采样法对无菌生产的微生物状况进行检测。严格控制无菌灌装生产环境条件，确保无微生物污染。

2.3 生产设备方面

疫苗在进行无菌灌装生产时，生产设备和生产工具与疫苗原液直接接触。所以在进行疫苗原液无菌灌装前应对灌装机表面台面进行消毒擦拭，通常采用75%乙醇溶液，擦拭完毕后进行自净方可进行操作[5]。凡与灌装机直接接触的压缩空气均需采用过滤后的洁净压空。洁净区应设置独立的高压灭菌暂存间，用于灌装工组及无菌灌装时需使用的相关物品存放。灌装工具采用高压灭菌或湿热灭菌。灌装前要确认灌注泵、分液器、针头、加塞工具等灌封工具是否安装正确无误。在疫苗无菌灌装生产过程中如发生设备故障，现场操作员或负责人需立即对异常情况作出初步判断，评估其严重性，如异常无法自行处理并可能影响制品质量和正常生产时，应迅速通知维修人员，维修人员接到设备故障报告后根据严重程度确定维修方案。维修完成后灌装人员需按照SOP 规定对设备进行清洁消毒处理并自净，再次开启灌装前对制品进行抽量取样。在完成当批制品无菌灌装后，应对生产设备进行严格的清洁消毒[6]。

3 结论

无菌灌装主要用于液体灌装，无菌产品在日常生活产品中占据重要地位。疫苗无菌灌装中，微生物室影响其质量的主要污染源。首先要建立无菌，要做到物料的无菌、包材的无菌、设备的无菌、环境的无菌等。在生产过程中应该采取相应的措施控制其中的微生物。生产设备和环境应该经常进行清洗和消毒，以确保半成品和清洁产品不受污染。最后，加强对厂长的培训，提高厂长对生产微生物污染风险的认识，使微生物能够从各个方面得到有效控制。因此，无菌灌装疫苗除了需要相对较高的设备外，还需要生产管理水平和疫苗公司工作人员的专业精神，可以为无菌产品的消费带来了很高的价值。