 烟雾试验烟雾试验的检查内容往往和现场的无菌操作及厂房设计情况息息相关，是了解无菌药品生产、无菌工艺控制的一个重要途径。本文中结合法规要求及相关专家的建议对烟雾试验拍摄及相关规程的建立给出建议。 一、法规指南要求 1、ISO 14644-4:2001(E) Part 4: Design, construction and start-up 洁净室气流形式可以分为单向流或非单向流两种。如果综合利用两种气流，通常叫做混合气流。 单向流可以是垂直的或水平的。两种单向流都以最终过滤的送风和回风入口，它们几乎是相对设置，这样才能使气流的流动形式保持尽可能的呈直线状。两种设计都具有一个重要特性，即保证在工艺核心处气流形式尽可能不受到干扰。 控制气流以稳定的速度和近似平行的流线通过洁净区的整个横截面。 2、IEST-RP-006.3, 2012（洁净室的测试） 一种单向气流模式，其中点对点读数在相对范围内为单向气流作业区总面积的15%的气流速度的标准偏差。 3、欧盟附录一 在任何运行状态下，提供经过过滤的空气以维持对周围低级别区域的正压和气流方向，并对区域进行有效的净化。 应当证明气流方式不会产生污染风险，例如，应注意确保气流不会将人员、操作和机器产生的粒子吹散到产品风险较高的区域。 4、中国GMP指南17.2 无菌原料药厂房设施设备的设计 应对A级气流流型进行评估，避免乱流或涡流引起的空气聚集或倒灌造成的污染（如从邻近的低级别区域进入的空气），对关键操作区域的气流流型应进行动态流型测试，要求关键区域的气流流型为单向流，在动态条件下存在气流扫过产品的作用。应对无菌操作影响和设备设计影响的气流流向进行动态评估和测试，即在模拟操作的状态下进行气流的可视化研究（如发烟测试并拍摄视频或照片，即烟雾试验）。一般情况下，单向流应该从洁净环境流向操作人员和其他潜在的污染源。 5、GB 50457—2019《医药工业洁净厂房设计规范》 气流流型的设计应符合下列要求： 1）、为有利于迅速有效的排除悬浮粒子，空气洁净度A级洁净室的气流流型采用单向流，单向流流速为0.36m/s-0.45m/s，且空气流线应保持平行。 2）、大部分用A级、B级设计的洁净室属于混合流房间的类型；高级别区域A级通过单向流来实现，背景B级的洁净级别可采用非单向流的紊流空气形式。在这种混合流的洁净室内，气流的形态应从该空间洁净度高的一端流向洁净度低的一端，以避免污染风险。 3）、为了保证医药洁净室在正常工作或空气平衡受到短暂的破坏时，气流都能从空气洁净度高的区域流向空气洁净度级别低的区域，医药洁净室之间应该按照生产工艺要求设置必要的压差。即使洁净度级别相同，必要时在不同功能区域或操作间之间也应保持适当的压差梯度。 6、药品生产质量管理规范，附录1无菌药品 第七章 厂房 第三十二条 在任何运行状态下，洁净区通过适当的送风应当能够确保对周围低级别区域的正压，维持良好的气流方向，保证有效的净化能力。 应当特别保护已清洁的与产品直接接触的包装材料和器具及产品直接暴露的操作区域。 当使用或生产某些致病性、剧毒、放射性或活病毒、活细菌的物料与产品时，空气净化系统的送风和压差应当适当调整，防止有害物质外溢。必要时，生产操作的设备及该区域的排风应当作去污染处理（如排风口安装过滤器）。 第三十三条 应当能够证明所用气流方式不会导致污染风险并有记录（如烟雾试验的录像）。 7、NASA Standards for Cleanrooms and Work Stations for the Microbially Controlled Environment, NHB 5340.2, Aug. 1967 “First Air”“The work location first in the path of the (HEPA) filtered air.” 从高效过滤器出来的第一手的风 经过操作区域。 烟雾试验相关的缺陷 目前，关于烟雾试验方面的问题主要有以下几个方面： 1. 通过烟雾试验发现设计不合理及烟雾试验内容不全： l 在胶塞填装操作过程中，胶塞滑槽会靠在灌装线的XX上，从而产生湍流，因为气流经过滑槽XX过滤器XX。除了这种不充分的设计之外，XX区进行的烟雾研究也缺少对无菌生产操作期间执行的多种关键干预操作的模拟。（20191029 印度Cadia Healthcare Limited） l 在胶塞装载操作期间，胶塞料斗在灌装线顶部呈对角倾斜，从而阻断了敞口西林瓶的首次空气（未通过任何其他未经灭菌的组分、操作工或设备的空气）。除了这种不充分的设计之外，ISO 5级区进行的烟雾研究也缺少对无菌生产操作期间执行的多种关键干预操作的模拟。（20190204 美国 Akorn, Inc.） l 在烟雾试验中用于去除进入分装间空气的地板上的一个排气孔， 在培养基模拟灌装过程中被辅助设备堵塞。 (20170119 英国 Porton Biopharma Limited ) l 该公司未能在动态条件下开展充分的单向流研究（烟雾研究），以确定在无菌操作中气流与人员的移动如何对药品无菌构成风险。此外，研究表明该公司的无菌工艺设备设计不合理（20151217 印度 Sun Pharmaceutical Industries Ltd. ） 2. 未进行烟雾试验或烟雾试验项目不全 l FDA调查人员审查了RABS灌装和XX装载区烟雾试验并记录下了缺陷。这些ISO5级区所执行的烟雾试验缺乏对动态条件下的足够评估，包括装配和常规无菌操作。例如，企业并未解决像移除卡住胶塞这类关键的干预，因此无法评估此类干预对单向流的影响。（20180126 韩国 Celltrion Inc.） l FDA检查中发现，企业缺乏烟雾研究来评估XX膏剂无菌生产线是否存在单向流。企业的回复声称完成了动态气流研究，并且提供了3份简短的烟雾研究视频。虽然企业声称这些研究是在“动态”条件下进行的，但我们注意到其仍然缺乏对操作条件和无菌干扰（例如重新装载管子和盖子，灌装XX）的评估。此外，观察无菌加工区的视窗被遮挡了，并且烟雾支管停留时间不够。（20170831 韩国 FirsonCo.,Ltd.） l 企业没有进行“静态”和“动态”条件下烟雾试验，以评估限制进出隔离系统（RABS）开启时的气流特征。企业在没有研究证明生产过程中暴露的无菌制剂是在层流的保护下。 (20170202 日本 Sato Pharmaceutical Co., Ltd.) l 企业未在动态条件下进行烟雾试验，以保证产品在无菌灌装操作中受单向流保护。（20140411 德国 SANUM-Kehlbeck GmbH & Co. KG ） l 未对用于在动态条件下和日常干预期间将无菌材料转移到生产区域和无菌灌装室的(b)(4)气流单元进行烟雾研究。该公司也未在员工进出无菌灌装室时保持单向流和空气质量的动态条件下进行烟雾研究。（20150806 Mylan Laboratories Limited 印度） l 在动态气流研究（烟雾研究）中，该公司未评估所有显著的无菌干预措施，以确定无菌操作过程中空气与人员的流动如何对无菌产品造成风险。（20150331 Hospira Spa 意大利） 3. 烟雾试验中出现紊流、乱流 l 在检查中，FDA检查员注意到，2015年9月在企业生产销往美国市场的XX和XX的XX操作间的无菌工艺生产线上进行的烟雾试验（气流可视化试验）出现紊流。这会使产品受到严重污染。企业未在盖子与容器交接部位设计单向流。此外，动态烟雾试验视频显示，当操作工手动XX无菌容器密封组件到位于灌装和封口区外的XX桶时，出现了紊流。为了克服目前设备和工艺设计的局限性，操作工在放置无菌容器密封组件时直接越过XX桶。这些手工操作的人体工程学对无菌工艺操作造成了严重危害。(20170706 意大利 Tubilux Pharma Spa) l 在烟雾试验报告的审查期间，FDA调查员在大约09：53和10：39分钟时ISO 5区的XX瓶灌装和压盖生产线发现乱流。(20170310 印度 USV Limited ) l 在层流罩（LAF）ISO-5区域内的某设备无菌连接的气流分析（发烟试验）中，我们调查人员发现气流扰动和湍流。在动态环境下，空气不能充分扫过并从无菌连接处排出，因此在此条件下加工的所有药品的无菌性无法保证。另外，我们审核发烟试验时，发现在某设备的无菌连接中有多个无菌技术问题。你们的设备设计和无菌处理操作人员资质貌似与不能保证垂直气流有关。无菌加工设备应提供适当的人体工程学保证，使得操作人员可以重复实施无菌操作。（20161223 印度 Wockhardt, Ltd. ） l 无菌分装线ISO 5级无菌分装区域没有单向流。分装区域的气流在有操作人员进入分装区域进行干扰时无法保护无菌注射产品。烟雾测试证明了分装线设计允许在瓶口上方和下方湍流。XX关闭严重影响气流。该湍流空气在分装区域造成巨大的污染危险。（20161208 美国 Antibioticos Do Brasil Ltda ） l 显著的气流湍流，包括(b)(4)方向的气流移动，层流(LAF)单元内的气流移动，在层流(LAF)单元内为了(b)(4)过程而设计了无菌(b)(4)和管道连接。此外，研究还缺乏对此关键干预的动态模拟。（20151217 印度 Sun Pharmaceutical Industries Ltd. ） 4. 烟雾试验拍摄条件不合适：发烟量小、拍摄角度不合理 l 烟雾试验未能支持你们所有无菌操作都能保持单向气流的说法。有时，烟雾量太小不能准确展示气流。你们未能在该区域发烟展示人员在单向气流下面进行干扰的效果。烟雾试验未能证明你们的生产线经设计以防止微生物污染，或提供产品无菌性的高保障。（20161208 美国 Antibioticos Do Brasil Ltda ） l 在无菌产品的无菌灌装线，该公司未能进行充分的单向流气流方向研究（烟雾试验）。检查员观看的烟雾试验视频部分不能充分记录手动干预中的气流方向。在一些例子中，不能观察到、评估气流。烟雾不足和摄像机角度不佳导致不可能确定单向流。（ 20151022 印度 Sandoz Private Limited ） 5. 环境监测点的设置未参考烟雾试验的流向 l 无菌灌装室(b)(4)中没有环境监测取样位置的科学论证。未将烟雾研究调查结果、操作人员的数量和位置以及危险点评估中的历史微生物数据等因素包括在内。例如，FDA发现沉降皿没有妥善置于关键区域。烟雾研究表明在准备和灌装过程中，空气向RABS的前方（(b)(4)打开时）或后方流动。但是，最近取消了两个相关取样点。结果未对这些风险增加点进行监测。（20150806 印度 Mylan Laboratories Limited ） 建议的做法 根据法规内容的要求和之前出现过的一些烟雾试验相关的缺陷，建议各公司做法如下： 1、烟雾试验拍摄范围： l 静态测试：层流区域、移动层流车、RAB层流设备、局部层流 l 动态测试：层流及层流设备关键操作区域的所有操作，包含异常的干预，如环境监测、管道连接、异常维修等。 2、拍摄用具： 气流可视化的烟雾发生器、自制的超声波水雾发生器（发烟管为多孔能看出烟的流向），发烟管的每个孔之间最好有一定的距离，能看出发的烟是单向分布的。 3、拍摄前制定详细的烟雾实验拍摄方案，方案的内容需要包含： 拍摄的具体步骤、烟雾实验测试的范围、测试的具体清单（测试的区域、级别、拍摄条件温湿度等、具体的测试描述）、拍摄的器材。 4、拍摄前压差、风速确认： l 拍摄前要确认房间的压差是否在范围内、测试高效的风速是否符合要求 l 进行烟雾实验之前要进行风速的测试，并确保风速合格，用于评估层流风速是否有明显变好的基线，baseline是指高效的平均风速的基线。 l 定期测试的风速变化不超过baseline风速的15%，可以根据风速的变化制定合理的烟雾试验周期。 5、 拍摄前确保拍摄区域的状态和生产的一致性 拍摄区域的生产工具摆放、房间人员设置、人员操作位置、环境监测点仪器放置位置及监测人员、房间清洁状态、人员着装、人员操作均需和生产操作状态一致，确保能够通过烟雾实验证实生产状态下对产品的保护情况。 6、拍摄过程注意事项： ① 拍摄时发烟管的出烟方向应和层流风的方向垂直，发烟的位置要覆盖整个操作区域，以便观察操作对单向流的影响； ② 拍摄时应先进行远景拍摄，明确哪个房间的哪个层流，然后再近景拍摄，观察流型的状态； ③ 静态流型拍摄时发烟位置要靠近高效然后发烟到操作面，烟雾发生器可以在层流区来回缓慢移动，移动范围包含整个层流区。如果层流区高效有边框、灯管或者其他可能影响层流的设施，拍摄时对该区域下方进行烟雾实验，保证单向流不受影响。 ④ 动态流型拍摄时人员操作速度、操作动作、物品摆放要和正常生产过程操作一致，且要能模拟到整个生产操作过程，包括层流间的物品转移或者是其他可能影响流型的操作； ⑤ 流型拍摄过程中要特别注意产品和可能接触产品的物品要一直在“First air”的保护下，上方不能有任何的阻挡，如无法避免，应考虑控制措施。 7、烟雾试验结果的判断： l 烟雾从发生器出来时是均匀的单向流，经过操作面，从操作区域流向回风口或者是层流外；没有明显的湍流和乱流 l 发烟覆盖所有的操作面，包含所有无菌操作过程，人员无菌操作过程清晰，能准确的看到操作对层流的影响； l 如过程中有涡流产生，应根据涡流是否会污染产品关键操作区域来判断是否可以接受。 |
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