注射药物是医药市场的一个重要部分，用于治疗许多严重疾病。由于这些药物将直接注射到患者体内，制造过程对质量、纯度和无菌性要求很高，以确保安全性和有效性
在注射剂生产过程中保持无菌是传统技术的主要挑战。针对不合格注射药物生产场所的监管行动导致用于治疗可能危及生命的疾病的药物短缺。
随着无菌注射剂需求的不断增加，制药企业面临着巨大的压力，在提高生产率的同时，还要保持严格的安全和质量标准。
机器人技术的最新进展使许多制造业从以人为中心的生产过渡到封闭和完全放手的自动化系统。这对于制药行业来说是一个重要的发展，因为在无菌处理中，操作人员是最大的污染源。
在这篇文章中，Ross Gold，无菌灌装总监，研究了先进的无菌设计如何消除污染风险，以及全自动和完全封闭的无菌灌装系统如何为注射药物的无菌保证提供显著和可量化的改进。
监管机构认识到自动化隔离技术可以实现卓越的无菌处理和患者安全。然而，传统的无菌灌装技术依赖于人工操作人员，通过手套端口操作关键的无菌过程。
此外，传统无菌灌装线占地面积大，设置复杂，需要广泛的环境监测来控制污染。例如，产生颗粒的元素需要多个空气采样点，以确保产品质量不受影响。
自动化技术的进步，加上巧妙的工程解决方案，推动了标准化、完全封闭的机器人隔离器的发展。
与传统的无菌灌装线相比，“封闭的工作单元”提供了一个隔离的环境，污染的风险极低，以及增加了药品的容器。
常规无菌灌装线中关键危险途径的识别指导了这些封闭工作单元的设计。在自动无菌灌装中，无需操作人员干预，这意味着手套端口可以设计出来。这种技术被称为“无手套”系统。过程控制通过直观的触摸屏进行管理，而不是直接的人工干预。
话虽如此，药品生产自动化仍然存在一个普遍的担忧，即机器人会产生不可存活的颗粒，以及它们难以消毒的事实。这种担忧可以通过从半导体行业获得灵感来解决，在半导体行业中，封闭式机器人工作单元的使用是常规的。
选择先进和高质量的机器人，最大限度地减少运动部件的数量，并将它们智能地定位在一个封闭的工作单元中，可以创建一个符合粒子生成规则的系统，并且很容易通过自动蒸汽相过氧化氢协议进行消毒。尽管无手套隔离器的设计特点在理论上很清楚，但其预期的好处能转化为现实世界吗?
该组织有40多家参与公司，定期在无菌技术的实施、环境监测和监管方面进行合作，最近将努力转向探索无手套隔离器的现实效益。
来自AFWUG的八家使用Cytiva的SA25无菌灌装工作单元的独立公司汇总了他们的生产数据进行分析。在ISPE无菌2022(北贝塞斯达， MD，美国)最近的一次谈话中，用户组的两名成员发表了他们关于污染风险、不可活颗粒计数和处理相关容器格式的能力的发现。
ADMA Biologics的Joseph McCall和Emergent BioSolutions的Kevin Gadient对238批次的微生物空气样本和185批次的填充后针拭子数据进行了分析。
所有样品均无污染，说明无手套封闭工作室的高度无菌环境。在SA25中，这源于填充后密封针/棉签组件，以减少进一步相互作用的需要。ISO 5法规是仅为少数行业保留的超清洁分类，并提供了5 μ M和0.5 μ M非活性颗粒计数的指导。
在工作细胞研究中，256个批次的非活性颗粒计数表明，5微米和0.5微米的颗粒尺寸都有99.99%的概率低于ISO 5的限制(图1)。
图1:(A) 0.5µm和(B) 5µm非活粒子数量的泊松分布图，表明发生超标事件的概率<0.01%
在设计一个适用于制药行业广泛应用的无菌灌装站时，另一个挑战是确保它可以管理使用的各种容器格式。Joseph和Kevin强调，在研究中，一个自动封闭的工作单元可以覆盖多种格式(从小瓶到注射器和墨盒)的所有178,099个单元(图2)。
图2:容器格式通过Cytiva的SA25无菌灌装工作单元的介质填充合格
总的来说，来自AFWUG合作的汇总数据表明，在无手套隔离器内的封闭机器人填充过程为无菌保证提供了显著的好处。
确保注射药物的无菌性至关重要，因为它们用于治疗高危(免疫功能低下)患者。随着注射剂市场的持续增长，制造商在不影响质量和安全的情况下增加产能的压力越来越大。
关键流程的自动化为制药行业提供了一种降低风险的手段，包括一系列治疗方式——从单克隆抗体和mRNA疫苗到基因疗法和治疗肽。
同时，SA25等系统可以帮助提高产量，同时保持安全和质量标准。能够提供满足需求的安全、无菌药物将推动医疗保健向前发展，并使全世界的患者受益。
