除菌過(guò)濾是從液體流中去除微生物，而對產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)有負面影響的過(guò)程。目的是提供系統的方法，用于選擇和驗證液體除蓖過(guò)濾應用的醉適當過(guò)濾器。
直接攔截：阻止直徑大于過(guò)濾器孔徑的微粒穿過(guò)過(guò)濾器。過(guò)濾器的下游：過(guò)濾器的濾出液或出口處。
有效過(guò)濾面積：過(guò)程用液可用的過(guò)濾器總表面積。流出物：從加工過(guò)程中流出的液體。
預過(guò)濾器：在最終過(guò)濾器的上游放置的過(guò)濾器。壓力：指在每個(gè)單位面積所用的力，通常以psi、mbar、kPa或kg/cm2表示。反壓：在過(guò)濾器或其他設備的下游使用的壓力。壓差：過(guò)濾器的上游進(jìn)料或流入液和下游流出液之間的壓力差?？墒褂靡韵滦g(shù)語(yǔ)：應用壓差、可用壓差、潔凈壓差、不潔凈壓差、初始壓差或最大壓差。
過(guò)濾：為了使液體穿過(guò)多孔介質(zhì)，從液體中去除細菌或其它微粒。過(guò)濾性測試：使用某種液體進(jìn)行測試，以確定過(guò)濾器的適用性和尺寸。過(guò)濾器的效率：測試過(guò)濾器截留微粒的能力。常以百分比或分數表示。過(guò)濾器元件：基本的過(guò)濾器單位，使用這些過(guò)濾器單位裝配濾筒或濾囊。
在20世紀60年代膜過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入市場(chǎng)，當時(shí)認為0.45μm級別的膜為“除菌級”過(guò)濾器且成功應用于注射劑的除菌過(guò)濾。使用serratia marcescens 作為標準菌對這些過(guò)濾器進(jìn)行確認,確認用于水質(zhì)量測試的膜.然而在1960年發(fā)布論文中,美國FDA的Frances Bowman 博士發(fā)現0.45μm的”除菌過(guò)濾的”培養基可受到一種生物的污染,在每平方厘米104-105以上的挑戰水平下少量的這種生物可反復穿透0.45μm級別的膜。ASTM F 838也由此產(chǎn)生，這是一種標準測試法，用于評估除菌級別的膜過(guò)濾器。
微生物：一種細菌；是非寄生的生物，體積較小，肉眼不可見(jiàn)。組件：與濾筒或濾囊組裝的過(guò)濾器元件。非纖維釋放：指不會(huì )脫落纖維至濾液中的過(guò)濾器。微料：物料結構上的任一離散單位；長(cháng)度、寬度、厚度、尺寸和外形等質(zhì)量特性可見(jiàn)。
報告中提出的概念與一些工藝有關(guān)，在這些工藝中除菌過(guò)濾器的性能是*的，而且這些概念不能通用于所有過(guò)濾工藝（例如，早期過(guò)濾或常規生物負載）。這些概念包括但不限于細胞培養基、緩沖液、無(wú)菌工藝中的中間體暫存區、集中和最終無(wú)菌灌裝。
工作組的主要目標是開(kāi)發(fā)一份有關(guān)除菌過(guò)濾的科學(xué)技術(shù)報告。報告不會(huì )對區域的法規要求進(jìn)行過(guò)多的描述，但是提供了最新的科學(xué)建議以供業(yè)內人士及制定除菌過(guò)濾政策的人員使用。這份報告是一份指南性文件，其目的不是確立強制的除菌過(guò)濾標準。
PDA的第26份原始技術(shù)報告發(fā)表于1998年，標題為液體的除菌過(guò)濾，其中描述一代制藥科學(xué)家和工程師對除菌過(guò)濾的使用和驗證。由于過(guò)濾技術(shù)的加強以及制藥行業(yè)近期產(chǎn)生了其他的法規要求，因而對原始報告進(jìn)行了修改。修訂本涉及到了法規文件、標準以及科學(xué)出版物，其中包含更多的細節和支持數據。
萃取物：通過(guò)使用人力或施加外力（例如溶劑、溫度或時(shí)間）從物料上去除的一種成分。過(guò)濾器：這種裝置用于從液體工藝流中去除微粒，液體工藝流由多孔養基和支持性結構組成。液體或氣體通過(guò)多孔物料，去除活性和非活性微粒。
進(jìn)口壓力：進(jìn)入過(guò)濾器的上游的應用壓力，流入液、上游或線(xiàn)路壓力。出口壓力：從過(guò)濾器的下游出來(lái)的壓力，流出液或下游壓力。
粒子：與微粒相關(guān)，或以微粒的形式出現。滲透性：在特定壓力和溫度條件下，液體可通過(guò)多孔物的程度。氣孔：液體通過(guò)膜的通道/路徑。多孔性：過(guò)濾器介質(zhì)的氣孔容積與總容積的比率。
內毒素：細胞的細胞壁上的脂多糖，其中最有毒的部分源于革蘭(氏）陰性的生物。在注射時(shí)，會(huì )引起發(fā)熱反應，從而患者有強烈的反應，有時(shí)這種反應是致命。
囊式過(guò)濾器：自含式過(guò)濾器裝置或部件。筒式過(guò)濾器：使用時(shí)需要外罩的過(guò)濾器裝置。相容性：在過(guò)濾器和過(guò)程用液之間沒(méi)有不利的交互反應發(fā)生。
構成物料：構成過(guò)濾器元件的聚合件或其他物料。介質(zhì)：在過(guò)濾過(guò)程中，當液體通過(guò)時(shí)，這種多孔物料能截流微粒物。膜：一種薄且帶有微孔的介質(zhì)，用于在壓力下從液體流中去除微粒物和微生物。
冗余過(guò)濾：是一種連續過(guò)濾，如果主要除菌過(guò)濾器出現故障，可使用另一個(gè)后備除菌過(guò)濾器加以支持。連續過(guò)濾：使用兩個(gè)或更多的具有相同或遞減的孔徑的過(guò)濾器一個(gè)接著(zhù)一個(gè)連續過(guò)濾。
擴散流：在濃度例如氣體壓力差異的基礎上，已溶解的氣體穿過(guò)經(jīng)液體潤濕后的動(dòng)作。擴散流/順流測試：確定過(guò)濾器完整性的測試。
過(guò)濾器安全性，選擇用于生物液體的滅菌的一個(gè)重要方面是評估過(guò)濾器介質(zhì)和儀器的安全性。過(guò)濾器生產(chǎn)商會(huì )提供過(guò)濾器元件的來(lái)源和毒性信息，包括由動(dòng)物身上的材料制成的元件的起源。
由于根據孔徑來(lái)劃分除菌級過(guò)濾器的工藝具有有限值，所以根據細菌截留能力來(lái)定義過(guò)濾器的等級。一般而言，在規定的條件下，在有效的過(guò)濾器表面積內每平方厘米截留的能力達到的過(guò)濾器定義為除菌級過(guò)濾器。
吸附隔離的作用依賴(lài)于在應用過(guò)濾條件下過(guò)濾器表面化學(xué)性質(zhì)和微?；蛭⑸锏念?lèi)型。諸多不同的操作條件決定了過(guò)濾器對微粒的吸附移除能力，包括應用的壓差、流速、微粒的數量和與表面張力有關(guān)的液體媒介組成、PH值和離子強度.在過(guò)濾器的驗證過(guò)程中必須考慮和了解全部的因素.
過(guò)濾器的選擇及其特性，根據孔徑、結構如平板、濾囊、濾筒和膜的化學(xué)性質(zhì)的不同，有多種過(guò)濾器供用戶(hù)選擇，用戶(hù)根據其的使用目的可選擇最合適的一款。常用的膜的化學(xué)性質(zhì)包括聚偏二氟乙烯、聚砜樹(shù)脂、聚醚砜、尼龍、纖維素脂、聚四氟乙烯、聚酯和聚丙烯。不同的化學(xué)性質(zhì)不但可以帶來(lái)不同的液流性質(zhì)和過(guò)濾性能，在以下方面也會(huì )有影響：萃取物和濾出物水平、過(guò)濾器的熱性質(zhì)和物理性質(zhì)以及工藝流的相互作用（通過(guò)相容性測試確定）。一旦膜的尺寸最終形成，就要對它的有效過(guò)濾面積、溫度和壓力的操作限度、濾出物及其與將要過(guò)濾的產(chǎn)品流的相容性方面進(jìn)行評估。
從視覺(jué)上評估動(dòng)物或細胞培養物對測試物的反應，并按照預定的毒理安全的可接受標準進(jìn)行對比。這些測試結果通常將作為過(guò)濾器驗證指南的一部分。
孔徑等級,關(guān)于過(guò)濾器的等級一直存在著(zhù)爭議,主要原因是生產(chǎn)商在測量孔徑方面缺乏一致性.通過(guò)孔徑等級能夠預測微生物截留或物理完整性試驗值，或提供不同材質(zhì)和生產(chǎn)商之間進(jìn)行對比的有限值。
毒性，過(guò)濾器不能將毒性物料帶入液體流。過(guò)濾器生產(chǎn)商一般按照藥典規定的方法進(jìn)行標準化測試以確認過(guò)濾器。這些測試包括將過(guò)濾器萃取物或真正的過(guò)濾器樣品引入動(dòng)物或細胞培養系統。
除了這些微粒之外，過(guò)濾器也可能是其他污染物的源頭，例如，內毒素、有機碳或氧化物。潛在源頭可包括在塑料成分生產(chǎn)、生產(chǎn)碎片和構造物料中的表面活性劑、潤濕劑和添加劑。預沖洗過(guò)濾器可減少微粒和污染物的水平，在完整性測試之前可作為潤濕過(guò)程的一個(gè)部分操作。
獲取提取液之后，使用分析方法確定萃取物的總量和性質(zhì)。方法可對個(gè)別的濾出物進(jìn)行分離、探測、定性和定量。這些方法包括反相高效液相色譜法（PR-HPLC）、液質(zhì)聯(lián)用（LC-MS）和氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）。
化學(xué)相容性，需對過(guò)濾器的化學(xué)相容性進(jìn)行評估以避免潛在的過(guò)濾器損壞或改變并避免濾出物或微粒對液體造成污染?；瘜W(xué)相容性測試包括對整個(gè)儀器的測試，它依賴(lài)于液體、過(guò)濾溫度和接觸時(shí)間。由于過(guò)濾器和過(guò)程用液或溶劑之間有許多化學(xué)反應，由過(guò)濾器生產(chǎn)商提供的化學(xué)相容性表格常常作為下一步測微粒、流量、掃描電子顯微照片、破裂壓力和膜O形圈厚度。
靜態(tài)浸泡是在某個(gè)溫度下將過(guò)濾器浸泡在萃取液中一段時(shí)間。通過(guò)在過(guò)濾器中將萃取液再循環(huán)一段時(shí)間也可產(chǎn)生萃取物。收集提取液并測試過(guò)濾器萃取物的存在。
假設萃取物有多個(gè)來(lái)源和影響因素的數量，建議用戶(hù)使用實(shí)際過(guò)程用液和同種類(lèi)型的過(guò)濾器進(jìn)行研究。如果藥品與分析方法或藥品的禁止消耗量沖突，則需使用替代液。替代品需與待過(guò)濾產(chǎn)品十分接近。另一個(gè)辦法是使用一些溶液將PH、離子效力或真實(shí)液體的有機成分的含量進(jìn)行分類(lèi)。如果使用替代品或歸類(lèi)法，應對溶液和萃取條件的選擇原理進(jìn)行記錄。
一旦確定了萃取液（產(chǎn)品、替代品或混合液），應進(jìn)行萃取研究以模擬與關(guān)鍵變量有關(guān)的最差情況下的實(shí)際工藝條件，這些變量有溫度、時(shí)間、PH和預處理（例如沖洗、滅菌）步驟?？墒褂渺o態(tài)浸泡或再循環(huán)往復運動(dòng)進(jìn)行萃取研究。
非特定的方法用于對濾出物進(jìn)行定量和界定。這些方法包括非揮發(fā)性雜質(zhì)（NVR）和TOC。通過(guò)揮發(fā)溶質(zhì)和稱(chēng)量殘渣來(lái)確定NVR。不包括揮發(fā)性濾出物在內，NVR可對所有的非揮發(fā)性和許多半揮發(fā)性有機物定量，提供萃取物的總量估值。TOC只能與不含碳的萃取液一同使用。
吸收性是產(chǎn)品結構粘在膜上且會(huì )影響產(chǎn)品的成分和濃度。吸收性過(guò)濾器材料包括膜、硬件和支撐材料。流量、產(chǎn)品濃度、接觸時(shí)間、貯藏濃度、溫度和PH是能夠影響吸收性水平的部分因素。
可從過(guò)濾器生產(chǎn)商處獲取萃取物數據或由過(guò)濾器用戶(hù)產(chǎn)生數據。數據一般應包括在工藝條件下在實(shí)際的配方中使用過(guò)濾器時(shí)的萃取物的全面清單。如果有可能，若在灌裝之前的最后一個(gè)生產(chǎn)步驟為無(wú)菌灌裝，則應對濾出物進(jìn)行評估。
由于單一測試不能探測出微小的不相容，建議結合這些方法進(jìn)行測試。
其他方法諸如傅里葉變換紅外光譜學(xué)（FTIR）和核磁共振（NMR）可有效確定隔離開(kāi)的經(jīng)濃縮的濾出物。除了確定過(guò)濾器萃取物的性質(zhì)和數量之外，可通過(guò)一些常規生物反應測試對安全性進(jìn)行評估。對過(guò)濾器提取物和成分進(jìn)行測試以證明它們不會(huì )對測試對象產(chǎn)生不良反應。
對于這些工藝來(lái)說(shuō)，應在足夠的濃度中且在實(shí)際的工藝條件下，包括接種時(shí)間、壓力、流量和其他關(guān)鍵變量（如溫度），使用挑戰生物對產(chǎn)品直接接種。
證明能夠通過(guò)0.45μm級別的膜是對每個(gè)挑戰的陽(yáng)性控制，由此可證實(shí)挑戰微生物的尺寸。在標準培養條件下生長(cháng)（參見(jiàn)6.5）的生長(cháng)的B.diminuta 可穿透在高挑戰水平（通常≥107）下的少量0.45μm級別的膜。在有些情況下，B.diminuta并不能代表最差情況。如果選擇了不同的挑戰生物，應提供有文件記錄的原理。
6.6-1反應了在為特定過(guò)濾器和產(chǎn)品/工藝組合選擇相應的驗證計劃時(shí)應考慮的關(guān)鍵步驟。
在水浴中有空泡形成對分散細菌細胞有效，而不使其失去活性。
如果使用壓力對過(guò)濾進(jìn)行調節，挑戰測試壓力應至少與最大工藝壓力相等。若在文件開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現了有關(guān)測試方法的可接受性的問(wèn)題，最好向相應法規部門(mén)進(jìn)行咨詢(xún)。
培養物的維護和挑戰準備，從美國標準菌庫以?xún)龈尚问将@取B.diminuta ATCC 19146。在按照ATCC指導重組微生物之后，按照標準微生物慣例在適當的培養基上冷藏或冷凍。
如果其他培養基和培養方法可生產(chǎn)出單一的、單分散細胞，且這些細胞能夠穿透0.45μm的膜過(guò)濾器，那么它們對B.diminuta的配制同樣有效。
非滅菌工藝和液體，除菌過(guò)濾器的微生物截留力驗證的守選方法是使用挑戰微生物對產(chǎn)品直接接種。這可用于那些不受到產(chǎn)品或加工條件的滅菌影響的產(chǎn)品和過(guò)程用液。
應對其培養方法進(jìn)行驗證，使用光學(xué)顯微鏡篩查細菌挑戰培養物的沖擊性。如果發(fā)現其具有沖擊性，在裝滿(mǎn)涼水的超聲清潔浴中浸泡培養物10分鐘可以分散攻擊物。
應制定用于挑戰研究的工藝隔離種群的保存條件。
應將流動(dòng)率調整至每個(gè)單位面積的相應流速，表示為<ml/min>/cm2。
SLB和FCP這兩個(gè)標準技術(shù)適用于B.diminuta的配制和維護以進(jìn)行細菌挑戰測試。這兩種方法對生產(chǎn)出直徑約0.3-0.4μm且長(cháng)度約為0.6-1.0μm的B.diminuta混懸液。
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