一文解析:美國(guó)FDA對(duì)于藥品工藝開(kāi)發(fā)的要求
前言
質(zhì)量保證的基本原則在于生產(chǎn)出來(lái)的藥物符合其預(yù)定用途。質(zhì)量不能僅通過(guò)生產(chǎn)中的過(guò)程檢查或者檢測(cè)以及成品的檢查和檢測(cè)給予充分的保證。生產(chǎn)工藝的每一步均需要給予控制,確保成品符合包括規(guī)格在內(nèi)的所有質(zhì)量屬性。有效的工藝驗(yàn)證對(duì)保證藥物質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。并在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中保證質(zhì)量穩(wěn)定、安全、有效。
為生產(chǎn)符合其預(yù)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量特點(diǎn)的產(chǎn)品,生產(chǎn)工藝不僅僅包括只是生產(chǎn)過(guò)程,還包括產(chǎn)品的處理、保存和流通。經(jīng)工藝生產(chǎn)出任何批次產(chǎn)品經(jīng)過(guò)商業(yè)流通給消費(fèi)者使用之前,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在生產(chǎn)工藝性能方面取得高度保證,以始終如一地生產(chǎn)出滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量特性的原料和制劑。這些保證應(yīng)該從來(lái)自于實(shí)驗(yàn)室小試、中試、和商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)研究的客觀(guān)信息或獲得的數(shù)據(jù)。
對(duì)工藝驗(yàn)證的一般考慮
在產(chǎn)品生命周期的所有階段,獲得科學(xué)知識(shí)的良好項(xiàng)目管理和良好文件歸檔將使得工藝驗(yàn)證更為有效和更加有效率。應(yīng)保證與工藝有關(guān)的信息收集和評(píng)價(jià)的一致性,并在其后的產(chǎn)品生命周期內(nèi),提高這些信息的可獲得性。
科學(xué)知識(shí)可以使得工藝驗(yàn)證項(xiàng)目更加有效和更加有效率。對(duì)產(chǎn)品知識(shí)、物料特性、設(shè)備屬性、清潔方式的理解有助于在工藝過(guò)程中能夠得到很好的控制,并且會(huì)以可預(yù)測(cè)的方式執(zhí)行工藝。
工藝驗(yàn)證采用包括來(lái)自多個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合團(tuán)隊(duì)的方法,比如工藝學(xué)、制藥工程、分析化學(xué)、微生物學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、生產(chǎn)和質(zhì)量保證等。項(xiàng)目計(jì)劃以及高級(jí)管理團(tuán)隊(duì)的全力支持是其成功的基本要素。

在整個(gè)產(chǎn)品生命周期,可啟動(dòng)不同的研究來(lái)發(fā)現(xiàn)、觀(guān)察、關(guān)聯(lián)或者確認(rèn)有關(guān)產(chǎn)品和工藝的信息。所有的研究應(yīng)根據(jù)可靠的科學(xué)原則來(lái)計(jì)劃和進(jìn)行,妥善記錄,并按照適用于生命周期階段的既定程序予以批準(zhǔn)。在整個(gè)生命周期中,使用基于風(fēng)險(xiǎn)的決策的生命周期方法進(jìn)行工藝驗(yàn)證。所有的屬性和參數(shù),應(yīng)該從它們?cè)诠に囍邪l(fā)揮的作用和對(duì)產(chǎn)品或者在加工材料帶來(lái)的影響的角度進(jìn)行評(píng)估,并在新信息變得可用時(shí)重新進(jìn)行評(píng)估。對(duì)這些屬性或參數(shù)的控制程度,應(yīng)該與其對(duì)工藝和工藝輸出的風(fēng)險(xiǎn)相適應(yīng)。換句話(huà)說(shuō),對(duì)風(fēng)險(xiǎn)較高的屬性或者參數(shù),應(yīng)給與更高程度的控制。
01第一階段-工藝設(shè)計(jì)
工藝設(shè)計(jì)是定義商業(yè)化生產(chǎn)工藝的前期活動(dòng)。本階段的目的在于,設(shè)計(jì)適合可以始終如一地生產(chǎn)出符合其質(zhì)量屬性產(chǎn)品的常規(guī)商業(yè)化生產(chǎn)工藝。
1)建立和捕獲工藝知識(shí)與工藝?yán)斫?/strong>
通常早期工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不需要在 cGMP 條件下進(jìn)行,但 cGMP 對(duì)擬用于商業(yè)化流通的藥品的第二階段(工藝確認(rèn))和第三階段(持續(xù)工藝確認(rèn))是所必須的。早期工藝設(shè)計(jì)應(yīng)該依照可靠的科學(xué)方法和原則進(jìn)行,包括藥品文件編制管理規(guī)范。工藝控制的決策和依據(jù)理由應(yīng)有足夠文件證明并經(jīng)內(nèi)部審核,以核實(shí)和維護(hù)決策以及依據(jù)在隨后的工藝和產(chǎn)品生命周期內(nèi)的應(yīng)用和適用價(jià)值。
盡管工藝設(shè)計(jì)也會(huì)在小型實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)為工藝設(shè)計(jì)階段提供重要的數(shù)據(jù)輸入,比如計(jì)劃采用的劑型、質(zhì)量屬性和整體生產(chǎn)路徑。從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)中獲得的工藝信息可在工藝設(shè)計(jì)階段應(yīng)用。商業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)功能和局限應(yīng)在工藝設(shè)計(jì)中予以考慮,生產(chǎn)操作中的不同批次組分、生產(chǎn)操作者、環(huán)境條件和分析系統(tǒng)可能具有的對(duì)變異的預(yù)期貢獻(xiàn)也應(yīng)予以考慮。然而,一般在此階段,商業(yè)化生產(chǎn)中典型的輸入變量尚不知曉。設(shè)計(jì)來(lái)代表商業(yè)化生產(chǎn)工藝的實(shí)驗(yàn)室小試或者中試模型可以用來(lái)估計(jì)變異。
工藝設(shè)計(jì)階段投入更多的精力并收集信息,那么在后期階段所需要的信息和工作就越少。這是合理的。如果最終的結(jié)果是對(duì)工藝的理解,那么在早期開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行大量的工作來(lái)識(shí)別和捕獲該知識(shí),或者發(fā)現(xiàn)并糾正工藝中的弱點(diǎn),就應(yīng)會(huì)對(duì)工藝更好的理解,從而更好的進(jìn)入工藝確認(rèn)和持續(xù)性工藝確認(rèn)階段。在這個(gè)工藝驗(yàn)證的中后期理解工藝就會(huì)需要較少的信息。
設(shè)計(jì)具備有效的工藝控制策略的高效工藝,有賴(lài)于獲得的工藝知識(shí)和理解。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究通過(guò)揭示工藝關(guān)系,包括多種變量輸入的多元相互作用(比如,物料屬性和工藝參數(shù))以及結(jié)果輸出(比如在加工材料、中間體或成品),有助于獲得開(kāi)發(fā)工藝知識(shí)。風(fēng)險(xiǎn)分析工具可用于篩選實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究的潛在變量,以最大程度地減少需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)總數(shù),與此同時(shí)獲得知識(shí)的最大化。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究的結(jié)果能夠?yàn)榻⑤斎胛锪腺|(zhì)量、設(shè)備參數(shù)和在加工材料質(zhì)量屬性的范圍提供科學(xué)依據(jù)。
2)建立控制策略
工藝知識(shí)和理解是對(duì)所有單元操作和整體建立工藝控制策略的基礎(chǔ)。工藝控制策略可包括減少輸入變量和在生產(chǎn)中調(diào)整輸入變量(因此可降低輸入變量對(duì)輸出變量的影響),或者兩種方法的結(jié)合。工藝控制強(qiáng)調(diào)變異度以保證產(chǎn)品質(zhì)量??刂瓶捎芍匾に嚳刂泣c(diǎn)的物料分析與設(shè)備監(jiān)控組成。與工藝控制類(lèi)型和范圍有關(guān)的決策可以借助于更早時(shí)候開(kāi)展的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,之后可根據(jù)獲得的工藝經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加強(qiáng)和改進(jìn)。
02?第二階段-工藝確認(rèn)

在工藝驗(yàn)證的工藝確認(rèn)階段,對(duì)工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估以確認(rèn)工藝是否具備可重復(fù)的商業(yè)化生產(chǎn)的能力。該階段具有兩個(gè)因素:廠(chǎng)房設(shè)計(jì)以及設(shè)備和公用設(shè)施的確認(rèn)和工藝性能確認(rèn)(PPQ)。在第二階段,必須要遵循符合 cGMP 的程序。進(jìn)入商業(yè)化流通之前,第二階段必須要成功完成。在此階段生產(chǎn)的產(chǎn)品,如果可以接受,可以放行進(jìn)入商業(yè)化流通。
1)廠(chǎng)房設(shè)計(jì)以及公用設(shè)施與設(shè)備確認(rèn)
根據(jù) cGMP 法規(guī)對(duì)建筑和廠(chǎng)房的要求,生產(chǎn)廠(chǎng)房需要正確設(shè)計(jì)。至關(guān)重要的是,為保證合適的廠(chǎng)房設(shè)計(jì)和試運(yùn)行而進(jìn)行的活動(dòng)應(yīng)先于工藝性能確認(rèn)(PPQ)。
在這里,專(zhuān)業(yè)名詞確認(rèn)(Qualification)指為顯示公用設(shè)施及設(shè)備符合預(yù)期用途和運(yùn)轉(zhuǎn)正常而從事的活動(dòng)。這些活動(dòng)必需要先于商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)品的生產(chǎn)。
公用設(shè)施和設(shè)備確認(rèn)一般包括下述活動(dòng):
公用設(shè)施和設(shè)備建筑材料、操作原理、以及性能特性的選擇是否基于其特定用途。
確認(rèn)公用設(shè)施體系和設(shè)備是否遵照設(shè)計(jì)規(guī)范建造和安裝,比如使用適當(dāng)?shù)牟牧?、產(chǎn)能和功能按照設(shè)計(jì)來(lái)建造,并正確連接和校準(zhǔn)。
按照工藝要求操作,在所有預(yù)見(jiàn)到的運(yùn)行范圍內(nèi),對(duì)公用設(shè)施系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)。應(yīng)包括在可與日常生產(chǎn)預(yù)期相比的負(fù)荷下考察設(shè)備或系統(tǒng)功能。還應(yīng)包括預(yù)期的日常生產(chǎn)條件下的干預(yù)、停止和啟動(dòng)性能。運(yùn)行范圍應(yīng)顯示出能夠維持與日常生產(chǎn)需要一樣的盡可能的長(zhǎng)。
設(shè)備的確認(rèn)可以在正常操作范圍或者條件下進(jìn)行,而不必在設(shè)備功能的極限范圍上運(yùn)行。這是一個(gè)很重要的說(shuō)明。在過(guò)去,一些公司常提出進(jìn)行全面的運(yùn)行能力測(cè)試,以表明設(shè)備的功能與設(shè)計(jì)相同。盡管這些方法可以確認(rèn)設(shè)備處于的最佳工作狀態(tài),除非需要超出工藝范圍的操作來(lái)確保與工藝范圍內(nèi)獲得一致且可靠的性能,否則在實(shí)際的確認(rèn)期間就沒(méi)有必要這樣做。
2)工藝性能確認(rèn)
工藝性能確認(rèn)(PPQ)是第二階段工藝確認(rèn)的第二個(gè)要素。工藝性能確認(rèn)(PPQ)結(jié)合實(shí)際廠(chǎng)房、公用設(shè)施、設(shè)備(現(xiàn)均已確認(rèn))、以及商業(yè)化生產(chǎn)工藝、控制程序、和生產(chǎn)商業(yè)化批次產(chǎn)品方面接受過(guò)培訓(xùn)的人員。一項(xiàng)成功的工藝性能確認(rèn)將對(duì)工藝設(shè)計(jì)給予確認(rèn),并展示出商業(yè)化生產(chǎn)工藝與預(yù)期的一樣。
PPQ 應(yīng)包括由正常生產(chǎn)人員使用實(shí)際廠(chǎng)房設(shè)備和生產(chǎn)控制程序來(lái)進(jìn)行的商業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)批次。換句話(huà)說(shuō),所有的都應(yīng)在此階段準(zhǔn)備就緒,包括培訓(xùn)和最終操作規(guī)程的編寫(xiě)。所以,這已經(jīng)不是在適應(yīng)工藝或生產(chǎn)線(xiàn)的時(shí)候了。
此階段的成功,在產(chǎn)品生命周期中代表著一個(gè)重要的里程碑。生產(chǎn)企業(yè)在著手藥品流通之前,必須要完成工藝性能確認(rèn)(PPQ)。開(kāi)始商業(yè)流通的決策有來(lái)自于商業(yè)化生產(chǎn)批次的數(shù)據(jù)支持。來(lái)自實(shí)驗(yàn)室小試和中試規(guī)模的研究數(shù)據(jù)能夠?yàn)轭A(yù)期的商業(yè)化生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)提供額外的保證。
工藝性能確認(rèn)(PPQ)方法應(yīng)該以可靠的科學(xué)、以及生產(chǎn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品和工藝的理解和展示的控制的總體水平為基礎(chǔ)。來(lái)自所有相關(guān)研究的累計(jì)數(shù)據(jù),比如經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室小試和中試以及商業(yè)化批次,都可用于在工藝性能確認(rèn)(PPQ)中建立生產(chǎn)條件。為充分理解商業(yè)化工藝,生產(chǎn)企業(yè)需要考慮規(guī)模效應(yīng)。如果有工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提供保證,通常不需要在商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)中探索整個(gè)運(yùn)行范圍。之前就有足夠類(lèi)似產(chǎn)品和工藝的可靠經(jīng)驗(yàn)也有幫助。只要這些方法是可行的和對(duì)取得足夠保證有意義,強(qiáng)烈建議公司使用客觀(guān)的分析方法,比如統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。
03第三階段–持續(xù)工藝確認(rèn)
第三階段的目標(biāo)是在商業(yè)化生產(chǎn)期間持續(xù)地保證工藝處于受控狀態(tài)(已驗(yàn)證狀態(tài))。同時(shí)也對(duì)于檢測(cè)出計(jì)劃之外與所設(shè)計(jì)工藝偏離的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng),對(duì)這一階段也也至關(guān)重要。特別是收集和評(píng)估關(guān)于工藝性能的信息和數(shù)據(jù),使檢測(cè)出非期望的工藝變異成為可能。評(píng)估工藝性能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并確定是否必須采取行動(dòng)整改,提前預(yù)見(jiàn)和防止問(wèn)題,從而使工藝保持受控。該部分最能說(shuō)明生命周期管理的概念。檢測(cè)工藝性能中的計(jì)劃外偏差或者非預(yù)期工藝變化,也就是偏差或者超出質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果。也就是工藝沒(méi)有按照預(yù)期執(zhí)行,可能需要重新考慮進(jìn)行商業(yè)化流通的決策,為確保工藝持續(xù)受控而提供措施。
持續(xù)工藝確認(rèn)的第二個(gè)目的是工藝改進(jìn)。曾經(jīng)有一些傳統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為,一旦工藝經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,就應(yīng)該或者不能更改它,即使它能夠獲得更好的結(jié)果。一段時(shí)間這成了不進(jìn)行創(chuàng)新的借口。隨著在商業(yè)化生產(chǎn)中獲得的更多知識(shí),公司可以使用這些知識(shí)來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的工藝改進(jìn),這是可以接受的。不過(guò)這也不意味著可以在沒(méi)有適當(dāng)確認(rèn)水平的情況下進(jìn)行大量的變更。仍必須要意識(shí)到,并且要警惕由于變更的意外后果而可能給工藝帶來(lái)的未知的或者額外的風(fēng)險(xiǎn)。

需要建立一個(gè)持續(xù)和不斷發(fā)展的程序,收集和分析與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的產(chǎn)品和工藝數(shù)據(jù)所搜集的數(shù)據(jù),應(yīng)包括相關(guān)的工藝趨勢(shì)和引入的物料和組分、在加工材料和成品的質(zhì)量。數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)趨勢(shì)分析,并由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員審核。對(duì)所收集的信息,應(yīng)能確認(rèn)其質(zhì)量屬性在整個(gè)工藝中正受到適當(dāng)?shù)目刂啤?br>主要參考:1、Process Validation in Manufacturing of Biopharmaceuticals,2011年
聲明:文章轉(zhuǎn)載于【注冊(cè)圈】,作者【A001】,文章版權(quán)歸原作者所有,本文僅做轉(zhuǎn)載分享~