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不妊検査

無菌試験は、医薬品、医療機器、生物学的製剤、および細胞・遺伝子治療薬が、患者への投与前に生存可能な微生物を含まないことを確認するための、GMPにおける極めて重要な要件です。無菌試験に不合格となった場合――真陽性であれ偽陽性であれ――製品のリコール、患者の安全上のリスク、そして多額の費用を要する規制当局による調査など、重大な結果を招くことになります。

薬局方の基準が進化し、規制当局の監視が厳格化する中、現代の無菌試験プログラムは、方法論の正確性データの完全性、および市場投入までのスピードという、相互に関連する3つの課題に対処しなければなりません。利用可能な無菌試験方法、その規制の枠組み、そしてデジタルワークフローや迅速微生物学的検査法における最新の進歩を理解することは、GMPの下で運営されるあらゆる品質管理研究所にとって不可欠です。

製品や包装形態に適した試験方法の選定から、データ完全性や市場投入までのスピードに関する規制当局の期待の変化への対応に至るまで、本ガイドでは無菌試験のあらゆる重要な側面について解説します。 



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無菌試験用消耗品、培地、および器具
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微生物学的品質管理における無菌試験用の実験機器および消耗品:無菌試験用培地、ポンプ、ハードウェア、および付属品。

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発熱性物質試験
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安全性の確保:発熱原試験は、医薬品や医療機器にとって極めて重要です。単球活性化試験(MAT)は、エンドトキシンおよび非エンドトキシン系発熱原を検出します。

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微生物ろ過
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当社の包括的な膜ろ過システムを用いた迅速な微生物検査により、結果が出るまでの時間を短縮しましょう。このシステムは、バイオバーデン検査、食品・飲料の分析、および大麻の微生物検査に活用されています。

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医薬品の無菌試験方法

医薬品の薬典に基づく無菌試験は、USP <71>Ph. Eur. 2.6.1、およびJP <4.06>によって規定されており、これらは試料を2種類の異なる培地で14日間の培養期間にわたって培養することを要求している。 微生物を網羅的に検出するために、2種類の培地が使用されます。嫌気性および好気性細菌用のフルイド・チオグリコール酸培地(FTM)(32.5°Cで培養)と、好気性細菌および真菌用の大豆カゼイン消化培地(SCDM、トリプシン大豆ブロス(TSB)とも呼ばれる)(22.5°Cで培養)です。 培養後に濁りが認められた場合は、微生物による汚染の可能性があるため、調査を行う必要があります。

公定法として、膜ろ過法直接接種法の2つが認められている。 方法の選択は、製品の性質、包装形態、および物理化学的特性によって決まります。製品の性質が許す限り、その優れた感度と阻害物質を除去する能力から、USP <71>、Ph. Eur. 2.6.1、およびJP <4.06>で規定されているように、膜ろ過法が推奨されます。ろ過が不可能な場合は、直接接種法が引き続き適用されます。

14日間の培養期間は依然として薬局方の基準であるが、ATP生物発光技術に基づく迅速微生物学的法(RMM)は、細胞療法や遺伝子治療を含む保存期間が短い製品について、規制当局によってますます受け入れられている。 新しいUSP <73>章「保存期間が短い製品における汚染の検出のためのATP生物発光に基づく微生物学的試験法」は、RMMの採用およびこの技術のバリデーションと導入に関する明確な規制の枠組みを規定しており、2025年8月から施行される。

選択された方法にかかわらず、データの完全性に関する要件はすべての無菌性試験ワークフローに等しく適用されます。つまり、試料の受領から最終結果の記録に至るまで、すべての試験データは完全にトレーサビリティが確保され、監査に対応可能であり、ALCOA++21 CFR Part 11、およびEU附属書11に準拠していなければなりません。

膜ろ過による無菌性試験

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膜ろ過は、USP <71>Ph. Eur. 2.6.1、およびJP <4.06>において、ろ過可能な医薬品に対する推奨される規制試験法です。試料を0.45 µmの膜フィルターに通し、そこで微生物を捕捉した後、適切な培地で培養します。

この方法は、直接接種法に比べて次のような重要な利点がある。

  • 高感度 — 試料全体、または混合試料を単一の膜フィルターでろ過する
  • 阻害物質の除去 — 抗生物質や防腐剤などの抗菌性化合物は、培養前に洗い流すことができるため、偽陰性結果を防ぐことができる
  • 密閉システムの保護 — 最新の密閉式ろ過装置により、試験中に製品が環境にさらされることがなく、外部からの汚染や試験結果の無効化のリスクを大幅に低減できる

密閉型の一回使用型膜ろ過装置の使用は層流フードおよびアイソレーターのいずれにおいても、GMP無菌試験環境におけるベストプラクティスと見なされています。

直接接種による無菌性試験

直接接種による無菌性試験では、少量の検体を無菌的に適切な培地に移し、培養を行います。実施は簡単ですが、この方法には実験室が考慮すべきいくつかの制限があります:

  • 感度の低下 — 接種できる検体量はごく少量に限られるため、低レベルの汚染を見逃すリスクが高まる
  • 濁度による干渉 — 本来濁っている、あるいは着色されている製品は、目視検査の際に微生物の増殖を隠してしまう可能性がある
  • 抗菌作用による阻害 — 偽陰性結果を防ぐため、抗菌性を持つ製品は接種前に中和する必要があります

無菌試験のための迅速微生物学的法(RMM)

イノベーションに対応するために規制の枠組みが進化する中、迅速微生物学的法(RMM)は、従来の薬典に基づく無菌試験に代わる、科学的に検証された代替法として広く受け入れられつつあります。RMMは、細胞・遺伝子治療、放射性医薬品、短寿命の生物学的製剤など、保存期間が短い製品において特に有用です。これらの製品では、14日間の培養期間が製品のリリーススケジュールや患者の治療スケジュールと両立しないためです。

最も確立されたRMM技術の一つであるATP生物発光法は、生物発光試薬との反応後に生存微生物が発する光を検出することで、迅速かつ高感度で定量的な汚染検出を可能にします。従来の培養法とは異なり、ATP生物発光法では主観的な目視による濁度の評価を、定量的な機器による測定に置き換えることで、より早期かつ再現性の高い結果の解釈を可能にします。

2025年8月に発効するUSP <73>「短寿命製品における汚染検出のためのATP生物発光法に基づく微生物学的試験法」の導入は、規制上の重要な節目であり、検査室に対し、RMMに基づく無菌試験を実施・バリデーションするための明確な薬局方上の枠組みを提供するものである。 これを補完するのが、迅速微生物法(RMM)の導入およびバリデーションに関するより広範なガイダンスを提供するUSP <1071>です。

RMMは、最終製品の無菌試験だけでなく、製造ワークフロー全体にわたる工程内バイオバーデンモニタリングにも適しており、検査室に、複数の品質管理用途にわたる汎用性が高く、規制に準拠したソリューションを提供します。

Milliflex® Rapid System 2.0は、USP <73>の要件に完全に準拠しており、貴社の検査室が、バリデーション済みで規制に準拠したRMMベースの無菌試験ワークフローを導入することを可能にし、5日以内に結果を提供します。

無菌試験におけるデータの完全性とガバナンス

無菌試験の結果の信頼性は、その根拠となるデータの信頼性に左右されます。世界中の規制当局は、GMP微生物学コンプライアンスの核心としてデータ完全性を位置づけています。 試験方法論に加え、無菌試験データが試験ライフサイクル全体を通じてどのように生成、記録、維持されるかについても、同等の重要性が置かれています。FDA、EMA、PMDA などの規制当局は、すべての試験所データが ALCOA++ の原則を満たすことを要求しています。すなわち、データは「帰属可能(Attributable)」「判読可能(Legible)」「同時記録(Contemporaneous)」「原本(Original)」「正確(Accurate)」でなければならず、さらに完全性、一貫性、可用性についても追加の要件が求められています。

米国では、21 CFR Part 11が電子記録および電子署名の要件を定義しており、デジタル文書は紙の記録と法的に同等とみなされています。欧州では、EU附属書11がGMP環境におけるコンピュータ化システムに対して同等の要件を定めています。 これらの規制は、無菌試験を含む品質管理(QC)実験室データのデータ完全性に関する明確な枠組みを定めています。リアルタイムのデータ収集、監査証跡の自動生成、そしてオペレーターの識別情報や機器データから試料情報、最終結果に至るまでの完全なエンドツーエンドのデジタルトレーサビリティは、GMP査察において規制当局からますます求められるようになっており、業界のベストプラクティスと見なされています。M-Trace®ソフトウェアおよびモバイルアプリは、貴社の実験室がこれらの規制要件を満たすことを支援します。 

無菌試験のワークフロー

従来の薬典に基づくワークフロー — 膜ろ過法

以下の段階的なワークフローは、USP <71>Ph. Eur. 2.6.1、およびJP <4.06>に基づいて実施される膜ろ過による無菌試験の手順を説明するものである。 

試験の準備 — 制御環境(層流フードまたはアイソレーター)内で、膜ろ過装置を組み立て、チューブを無菌試験用ポンプに接続する 

  1. 膜/フィルターの洗浄および予備湿潤 — ろ過効率を最適化し、フィルターへの製品の吸着を最小限に抑えるため、膜を予備湿潤する
  2. 試料のろ過 — 両方のキャニスターに等量の製品をろ過する。微生物は0.45 µmの膜
    に捕捉される
  3. 洗浄 — 偽陰性結果
    を防ぐため、バリデーション済みの洗浄液を用いて阻害性化合物を除去する
  4. 培地の充填 — 膜ろ過装置にSCDM(TSB)およびFTMの無菌培地
    充填する
  5. 培養 — 32.5°C(FTM)および22.5°C(SCDM)で14日間。これらの温度は、USP <71>、Ph. Eur. 2.6.1、およびJP <4.06>
    に規定されている、それぞれ30~35°Cおよび20~25°Cという薬局方範囲の中間値である
  6. 結果の検討 — 目視による濁度の確認。濁度が認められた場合は、微生物汚染
    の可能性として調査を行う必要がある
  7. デジタル試験記録 — すべての試験手順、操作者の行動、および機器データを、監査可能な単一の電子記録に同時かつ自動的に取り込むことで、21 CFR Part 11、ALCOA++データ完全性の原則への準拠、および規制当局の査察への対応体制を支援する

各ステップの説明は、USP <71>、Ph. Eur. 2.6.1、およびJP <4.06>の薬典要件に準拠しています。ステップ8は、薬典の要件にとどまらず、21 CFR Part 11およびEU附属書11に基づくデータ完全性に関する現在の規制上の期待を反映しています。

迅速無菌試験のワークフロー — ATPバイオルミネセンス法

細胞・遺伝子治療、放射性医薬品、短寿命バイオ医薬品など、保存期間が短い製品の場合、従来の14日間の培養期間は、製品のリリーススケジュールと両立しないことがよくあります。迅速微生物学的検査法(RMM)は、科学的に検証され、規制当局にも認められた代替手段となります。

ATP生物発光法は、無菌試験において最も確立されたRMM技術の一つです。この手法は、生物発光試薬との反応後に生存微生物が発する光を検出することで、迅速かつ高感度で定量的な汚染検出を可能にします。 新しいUSP <73>章「短寿命製品における汚染の検出のためのATP生物発光に基づく微生物学的試験法」は、2025年8月から施行されるRMM導入のための明確な規制の枠組みを規定しています。

典型的なATP生物発光法による迅速無菌試験のワークフローは、以下の通りです:

  1. 試料のろ過 — 試料を専用の膜でろ過し、生存可能な微生物を捕捉します
  2. ATP試薬の添加 — 生きた細胞を標的として、生物発光試薬を膜に添加する
  3. 自動検出および定量 — 高感度検出カメラが、生存可能な微生物からの光信号を捕捉し、定量する
  4. 5日以内の結果 — 従来の14日間を要する薬局方法に比べ、最大75%高速に結果を提供します。実際の結果が出るまでの時間は、バリデーション済みの方法および製品の種類によって異なります。
  5. 電子試験記録 — すべての結果は、21 CFR Part 11に準拠し、完全に監査可能なデジタル記録として保存されます

このワークフローは、USP <73>に記載されているATP生物発光技術に基づいています。ステップ5は、21 CFR Part 11およびEU附属書11に基づく、データの完全性および電子記録管理に関する現在の規制要件を反映しています。

ATP生物発光法を用いたRMMは、無菌試験および製造工程中のバイオバーデンモニタリングの両方に適しており、製造ワークフロー全体を通じて、汎用性が高く、迅速で、規制に準拠したソリューションを検査室に提供します。