制藥行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量和安全性要求極高,污染控制策略(Contamination Control Strategy, CCS)框架下,制藥設施的環(huán)境及工藝管控成為保障藥品生產(chǎn)質(zhì)量與安全的關(guān)鍵手段。如何在CCS框架下,通過(guò)數字化技術(shù)提升制藥設施環(huán)境及工藝管控水平,并推動(dòng)制藥行業(yè)邁向數字化轉型成為了當前的熱點(diǎn)話(huà)題。
在制藥行業(yè)中,污染控制不僅關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量與患者安全,更是企業(yè)合規運營(yíng)的生命線(xiàn)。隨著(zhù)歐洲藥品管理局(EMA)和美國食品藥品監督管理局(FDA)對污染控制策略(CCS)的法規要求日益嚴格,制藥企業(yè)亟需構建覆蓋全生命周期的污染防控體系。那么,如何正確理解污染控制策略(CCS)?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),CCS是一套有計劃的控制措施,旨在確保工藝性能和產(chǎn)品質(zhì)量,特別針對微生物、內毒素/熱原和微粒的控制[1]。CCS的目的是最大限度地降低藥品生產(chǎn)過(guò)程中污染、交叉污染以及混淆、差錯等風(fēng)險,確保持續穩定地生產(chǎn)出符合預定用途和注冊要求的藥品。
(一)理解CCS的核心內涵:不只是合規,更是質(zhì)量文化
污染控制策略(CCS)是EMA在《附錄1》中明確提出的系統性方法,其本質(zhì)是通過(guò)對設施、設備、工藝和人員的全面控制,實(shí)現從源頭到終端的污染預防[2]。例如,某跨國藥企在無(wú)菌制劑車(chē)間實(shí)施CCS后,將微生物污染事件發(fā)生率降低72%,驗證了系統性管控的有效性。與傳統質(zhì)量管控相比,CCS具有三個(gè)顯著(zhù)特征:
● 前瞻性:通過(guò)風(fēng)險評估(如FMEA)預先識別污染風(fēng)險點(diǎn);
● 系統性:整合環(huán)境監控、工藝驗證、人員行為等多維度要素;
● 動(dòng)態(tài)性:基于數據持續優(yōu)化控制措施。
圖片來(lái)源:正大天晴
(二)CCS框架下的環(huán)境管控:從生產(chǎn)到存儲的全方位規范
在污染控制策略(CCS)的框架下,制藥企業(yè)需要建立一套完善的環(huán)境管控體系,以確保藥品生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度、安全性和穩定性。
1.廠(chǎng)房設計及布局:質(zhì)量安全的基本保障
● 選址:選擇遠離污染源、交通便利、基礎設施完善的地方。
● 設計:滿(mǎn)足 GMP 要求,合理劃分潔凈區與非潔凈區,設置明確的人流、物流通道,避免交叉污染。
● 布局:潔凈度級別高的區域應布置在上方,避免污染物向下擴散。
2.生產(chǎn)環(huán)境:潔凈與穩定的雙重保障
根據藥品GMP指南,制藥生產(chǎn)環(huán)境需滿(mǎn)足嚴苛的潔凈度要求。例如,無(wú)菌藥品生產(chǎn)需在A(yíng)級或B級潔凈環(huán)境下進(jìn)行,并通過(guò)定期監測確保潔凈度持續達標。此外,環(huán)境參數的穩定性同樣關(guān)鍵:
● 溫濕度控制:通常需維持在18℃~26℃和45%~65%的相對濕度范圍,防止藥品因環(huán)境波動(dòng)而變質(zhì)。
● 壓差管理:潔凈區與非潔凈區之間需保持不低于10 Pa的壓差,避免污染物擴散。
● 設備維護:生產(chǎn)設備需定期清潔、消毒和驗證,杜絕因設備故障導致的交叉污染。
3.存儲環(huán)境:分區管理與動(dòng)態(tài)監控
倉儲區的設計需遵循“有序、安全、可控”原則:
● 分區存放:按物料狀態(tài)(待驗、合格、不合格)和藥品屬性分類(lèi)存儲,避免混淆。
● 環(huán)境調控:配備溫控、除濕及冷藏設備,部分藥品需避光儲存,同時(shí)加強防蟲(chóng)鼠措施(如防蟲(chóng)網(wǎng)、擋鼠板)。
動(dòng)態(tài)監測:通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集溫濕度數據,確保存儲環(huán)境符合標準。
(三)當前挑戰:設施與工藝管控的痛點(diǎn)分析
1.設施環(huán)境管理的短板
● 設備管理不足:維護計劃執行不力、清潔不徹底、設備變更控制缺失等問(wèn)題頻發(fā),易引發(fā)污染風(fēng)險。
● 廠(chǎng)房設施老化:潔凈室空調系統故障、地面磨損等問(wèn)題導致潔凈度與壓差控制失效。
● 公用設施缺陷:物流路線(xiàn)規劃不合理、溫濕度波動(dòng)大等問(wèn)題威脅藥品質(zhì)量。
2.工藝管控的薄弱環(huán)節
● 標準與流程缺失:工藝參數調整滯后、操作不規范、檢測方法不統一等問(wèn)題影響一致性。
● 驗證合規性不足:部分企業(yè)存在工藝驗證不全面或數據造假現象,導致質(zhì)量隱患。
(四)破局之道:智能化與數字化技術(shù)的應用
1.環(huán)境監測系統的升級
● BMS與EMS系統:樓宇控制系統(BMS)與環(huán)境監測系統(EMS)可實(shí)時(shí)監控溫度、濕度、壓差等參數,并通過(guò)數據分析預測風(fēng)險。
● AI與大數據:借助人工智能算法分析歷史數據,可識別異常趨勢并實(shí)現預防性維護。例如,施耐德電氣的EcoStruxureTM平臺的高級分析功能,不僅可為生產(chǎn)設備提供持續的實(shí)時(shí)監控,還有助于優(yōu)化設備性能,減少停機時(shí)間。
2.工藝自動(dòng)化的價(jià)值
● 效率與質(zhì)量雙提升:自動(dòng)化設備(如Modicon系列控制器)和制造執行系統(MES)可減少人為誤差,提升工藝精度。
● 合規性保障:符合FDA 21 CFR Part 11法規所要求的電子簽名,同時(shí)滿(mǎn)足GMP要求,確保操作過(guò)程的可控性與可追溯性,這不僅滿(mǎn)足了產(chǎn)品質(zhì)量要求,也符合監管標準,有助于進(jìn)一步推動(dòng)了工作效率的提升。
3.物聯(lián)網(wǎng)與云計算的整合
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)連接設備與系統,實(shí)現數據實(shí)時(shí)共享與遠程控制。例如,AVEVA InTouch HMI人機界面支持全流程可視化,幫助管理者快速決策。
(五)總結
在CCS框架下,制藥設施環(huán)境及工藝管控不僅是合規要求,更是企業(yè)核心競爭力的體現。通過(guò)智能化升級、綠色化轉型與持續創(chuàng )新,制藥企業(yè)能夠在保障藥品質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現降本增效與可持續發(fā)展。未來(lái),隨著(zhù)模塊化工廠(chǎng)的普及,污染控制將深度融入制藥生產(chǎn)的基因之中。
參考資料:
[1] 郭偉.控制制藥凈化空調機組與系統二次微生物污染的對策分析[J].化工與醫藥工程,2018,39(4):19-22.
[2] 趙嵩月.歐盟新版無(wú)菌藥品附錄主要變化點(diǎn)及對我國無(wú)菌藥品生產(chǎn)管理的啟示[J].廣東化工,2023,50(12):98-100.
作者簡(jiǎn)介:Sophia,主要從事生物醫藥行業(yè)發(fā)展研究、藥物科普等方面工作。
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