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关 键 词：10万级固体制剂洁净车间净化工程
行 业：环保 净化工程
发布时间：2023-02-22
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1.原料药工艺流程概述
原料药的生产即通过化学合成、培养或发酵提取、**资源回收，或通过以上工艺的结合而得到目标成分，按照制备工艺分为化学合成原料药、发酵类原料约和动植物提取类原料药,按照产品特性分为无菌原料药和非无菌原料药。
a.化学合成原料药的生产工艺
化学合成是原料药生产的主要方式之一，通常是起始物料与其他化合物通过若干步骤的化学反应得到特定化学结构的目标产物，如缩合、取代、酰化、氧化还原等;然后再经过一步或几步的精制，如脱色、过滤、重结晶、干燥等，得到终的原料药产品。
化学合成类原料药中间体和粗品在无洁净级别生产区生产，而终成品的精制、干燥和包装工序通常在D级洁净区进行。
b.发酵类原料药生产工艺
发酵也是原料药生产工艺的主要方式之一，尤其是抗生素类原料约，如青类、类等，通常是通过发酵和化学合成的半合成方式得到的。此类生严工艺先通过生物发酵得到目标化合物的主要结构，例如青的β-内酰胺结构，然后再进行结构修饰，得到终目标化合物,再经过精制如重结晶得到终原料药。发酵过程一般需要经过菌种接种、发酵培养、过滤、反应、精制等步骤。
c. 动植物提取类原料药生产工艺
自然界是**的化合物宝库,动物或植物通过新陈代谢，产生了许多仅靠目前的合成手段无法实现却对疾病有重大意义的化合物，因此动植物提取是获取目标化合物的重要方式，也是生产原料药的主要方式之一。如疟疾的，从动物内脏中提取得到的用于心血管疾病的肝素等。
近年来，通过从动植物组织中提取得到生产原料药的中间体,再通过一定的化学合成和结构优化，终得到目标化合物，这样不仅能大幅提高其疗放，还能进一步地减少其毒。例如药物喜树碱，通过进一步的结构修饰,得到选择性更好，毒更小的盐酸伊立替康、拓扑替康等药物。
一般来说，动植物提取类原料药的生产工艺分为4个部分，即原材料的前处理、提取、结构修饰和精制。
d. 无菌原料药生产工艺
按产品的微生物水平和目标剂刑,原料药分为非无菌原料药和无菌原料药。无菌原料药又分为终灭菌的无菌原料药和非终灭菌的无菌原料药，但由于原料药大多对高温高热、高湿高压、等敏感，采用终灭菌的无菌原料药很少。目前非终灭菌的无菌原料药通常是将产品一步精制成盐或与除菌工艺相结合，采用预过滤加两级0.22μm 的除菌过滤实现终产品无菌的。经过除菌过滤后的药液通常采用结晶、冷冻或喷雾干燥的方式得到终的无菌原料药产品。
无菌原料药前段生产工艺根据活性成分获取来源，在上述a、b、c分别进行了介绍，以下将从粗品处理开始介绍无菌原料药生产工艺。在传统的无菌原料药生产中，粗品的溶解、脱色在C级洁净区进行，除菌过滤、结晶、离心/过滤、干燥粉碎、混合、分装是在B级洁净区加A级层流环境下进行。目前，无菌原料药越来越多地采用密闭系统装备，降低了无菌操作过程污染风险的同时降低了生产过程对外界环境洁净级别的要求。
混合
混合工艺的验证可以参考口服固体制剂的混合工艺验证方法，一般来说，进行混合工艺验证的目的是确定一个的混合时间，以保证产品均一性，因此，通常需要进行产品的混合时间验证和混合均一性验证。
混合工艺验证的难点往往是选择何种指标进行混合均一性的判断，以及均一性的判断标准与取样方法的制定。建议结合产品本身的质量特性、原料药用途等选择合适的混合均匀性的评价指标，例加用于口服固体制剂的原料药的混合，可选择与之密切相关的堆密度、松密度、粒度分布等指标在混合过程中多次多点取样进行考察;2个或更多的原料药品种的混合可分别检测各混合组分的含量,以验证混合均一性。
①产品均一性验证 原料药的产品均一性验证一般是在终产品包装过程中（粉筛混合后)取样,然后分别对每个取样点所取样品的含量、水分、粒度、溶媒残留、杂质等指标进行检测,以确认产品均一性。取样应具有代表性，取样方法和样品的保存应和产品全检的取样保持一致。例如，由于原料药的包装数量一股都较少，可以分装时在每个小包装规格里取1个或多个样品；当包装数量很少(如n≤3)时，也可在包装前设置不同的取样点取样;检测相应的指标，计算RSD值，以确认产品均一性。
②包装容器密封性验证 原料药包装密封性的验证一般是在工艺验证之前进行，可通过使用替代物料模拟产品的包装过程，然后检测包装的密封性。例如使用淀粉模拟，将包装后的产品浸泡在含碘浴液中，然后观察内容物是否变色。如果是无菌原料药则可采用在容器中加人无菌的液体培养基，包装后将其封口倒置浸没在高浓度挑战菌液内一定时间后，培养观察其是否染菌，从而确认包装密封性。无论采取何种方式，应该注意模拟的条件应该和实际生产的条件相同，例如包装过程参数（如封口温度、时间)、包装材料等。
结晶
原料药生产常采用的结晶方式有冷却、溶析和蒸发，影响结晶的主要因素是料液的过饱和度、温度和干扰。工艺验证时，产品结品的溶媒配比、溶媒添加速度、降温速度、养晶温度、养晶时间、搅拌速度等参数均基于产品开发和工艺放大、试生产的数据和经验已确定,但由于生产设备、规模及其他公用工程可能存在的变化，加上其他不可控因素的干扰，必须在工艺验证中考察结晶工艺的重现性和稳定性。
对于已确定的结晶工艺，验证过程中应保证这些参数均被有效控制，如物料配比、降温速度、析晶时间和温度、搅拌转速等。判断结晶工艺的重现性和稳定性的标准不仅包括上述参数应在控制范围内，还包括结晶后产品晶型、杂质水平等指标与既定的质量标准相符，情况下还应包括产品的溶媒残留水平，因为有时由于结晶速度过快，造成晶簇内部包裹溶媒，进而使终产品的溶媒残留水平**标。因此在制定验证方法、考察指标和合格标准时应基于对工艺的理解和熟悉，组成由产品开发和生产部门组成的技术团队，对相关的工艺控制措施、取样方法等进行讨论,以确定一个科学有效的验证方法。
另外，在结晶过程中增加对母液中产品含量水平的监测也是结晶工艺验证的一个有效的方法，如产品析晶过程中每隔一定时间取样,过滤后测试母液中产品含量水平的变化，以确认既定结晶时间的有效性，如当母液中产品含量在既定时间范围持续一段时间后不发生变化或变化很小，即可确定结晶时间是有效的。如涉及添加晶种，需确认晶种本身不能对产品质量造成影响,例如引入新的杂质。
原料药工艺风险评估
ICH Q9和 PDA技术报告44号中定义了若干风险评估的万法，本文讲述如何使用危害分析和关键控制点（HACCP）进行原料药工艺风险评估的基本流程。
危害分析和关键控制点是确保产品质量可靠性及安全性系统的、前瞻的及预防性的工具。它是一个结构性的方法,其通过采用技术和科学原则去分析、评价、预防和控制由于产品的设计、开发、生产和使用带来的风险或不利结果及危险因素。通常情况下，通过 HACCP确定出生产工艺中所有的潜在危险和关键控制点，并记录在文件中，保证具有适宜的控制，并以安全的方式生产该产品。这种评估为生产工艺关键控制点的制定提供了支持。进行风险评估之前应该确定产品的关键质量属性和关键工艺参数、生产批量和生产组织的方式，并且应附有关键工艺参数的产品工艺规程。
以某原料药酸化结晶工序的风险评估举例，此工序步骤可能包括的关键工艺参数有配料比、料液浓度、温度、pH、压力、搅拌速度、反应时间、滴加速度、加热或冷却速率、搅拌转速或其效果（对多相体系重要）等。
以上述酸化结晶工序为例，讲行工艺风险评估时需要执行以下步骤:
①明确与该工序相关的产品关键质量属性和关键工艺参数并进行风险的识别。例如,盐酸的浓度不符合要求;加酸过量，料液pH**出2.2～3.0的范围;养晶时间不符合工艺要求;温度**出控制范围等;
②进行危害分析,分析各个危害发生的可能性及严重性，然后确定该控制点的关键性;
③对关键控制点采取相应的措施，如建立警戒限,例如养晶温度严格控制在10℃士1.5℃;建立关键控制点的监测程序，例如采取双人复核关键控制点的操作、增加中控检验，例如加酸完毕后搅拌10min后再取样复核等;
④确定适当的纠正措施，例如pH大于3.0，可再加酸直至符合标准;
⑤制定或修改SOP,在SOP中定义关键控制点的控制措施,记录并保存。
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