バイオバーデンおよび無菌管理戦略

バイオバーデンの管理

バイオ医薬品製造プロセスは、従来の医薬品製造プロセスに比べて微生物汚染のリスクが高く、多くの場合、異なる管理戦略が必要となります。製造業務においては、バイオバーデンの発生源、バイオバーデン管理のためのさまざまな選択肢、および製造工程の各段階における管理要件を考慮しなければなりません。バイオバーデン汚染のリスクを最小限に抑えるプロセス設計を行うことで、プロセスに起因する不具合や、それに伴う調査を削減することができます。

あらゆるバイオバーデン管理戦略は、以下の3つの核心的な要素に基づいています：

• 製造プロセスの各段階におけるバイオバーデン管理の必要性の評価
• プロセス条件下で期待通りの性能が発揮されていることの確認
• 各生産ロットにおいてバイオバーデン管理が維持されていることを確認するためのプロセスのモニタリング

バイオバーデン管理のためのフィルター選定：バイオバーデン対無菌性

ろ過技術は、あらゆるバイオバーデン管理戦略の重要な構成要素です。製薬およびバイオ医薬品製造の全工程において、処理環境のさまざまな側面を管理するために、さまざまな種類のフィルターが使用されています。例えば、ガスフィルターやベントフィルターは、環境と流路との境界を維持します。これらのフィルターは、プロセス流体への微生物の侵入を防ぎ、潜在的に有害な物質が環境に放出されるリスクを最小限に抑えます。

最終医薬品の無菌性を確保するには、流体を各工程において複数のバイオバーデン低減フィルターまたは滅菌フィルターに通す必要があります。バイオバーデン低減フィルターまたは滅菌フィルターの選定は、リスク分析に基づき、具体的な運用状況やプロセスリスクに大きく依存します。 プロセス流体に関する情報、フィルター材料との適合性、およびバイオバーデン低減または無菌ろ過のいずれかのプロセス要件が、フィルター選定の判断材料となります。その他の重要な考慮事項としては、フィルターの仕様が運用要件を満たしていることの確認、ならびに特定のプロセスニーズを満たす形状やサイズの入手可能性が挙げられます。

フィルターの形式が異なれば、柔軟性も異なります：

• カートリッジフィルターは、より大きなろ過面積や、単位当たりの運用コストの低減が求められる大規模なプロセスで一般的に使用されます。これらのフィルターはステンレス製のハウジングと組み合わせて使用され、オートクレーブ処理や複数の蒸気インプレイス（SIP）サイクルに耐えることができます。
• カプセルフィルターは、使い捨ての自立型フィルターであり、ステンレス製ハウジングの組み立て、洗浄、バリデーションに伴う時間と費用を削減します。カプセルは、オートクレーブ滅菌やガンマ線照射によって滅菌することも、あらかじめ滅菌済みの状態で購入することも可能です。

経験豊富なろ過パートナーと協力することで、ガスおよびベント用、バイオバーデン低減用、あるいは滅菌用フィルター製品の選定を簡素化できます。

フィルター性能の最適化

バイオバーデン低減用フィルターや滅菌用フィルターの候補を絞り込んだ後、次のステップは、プロセス効率を最大化するためにフィルターまたはろ過系統の性能を最適化することです。プレフィルターは、プロセス流中の粒子レベルを低減するための費用対効果の高い選択肢であり、より高価な滅菌用フィルターを通過する処理量を増加させるために頻繁に使用されます。適切なプレフィルターは、要求される製品品質を確保し、プロセス全体の経済性を向上させるはずです。

フィルター選定およびろ過系統の最適化の一環として、フィルターのサイジング、あるいはプロセス流体を用いたVmax™試験が行われます。これらの小規模試験の結果は、より大規模な生産スケールのプロセスにおける必要なフィルター面積を推定するために活用されます。

フィルター性能の確認

フィルターが選定された後、規制ガイダンスでは、医薬品およびバイオ医薬品メーカーに対し、そのフィルターが使用に適していることを実証することが求められます。これらの要件は、微生物除去に関する主張によって異なります。バイオバーデン低減用のフィルターには、重要なプロセス工程で使用される滅菌フィルターとは異なる要件が課されます。規制ガイダンスでは、フィルターの適合性を確認し、性能を検証するための要件が概説されています。

各生産ランにおいて、フィルターの性能を検証する必要があります。完全性試験は、フィルターが期待されるレベルの微生物保持能力を発揮していることを確認するための簡便な方法です。無菌性が主張される場合、世界中の規制当局は、使用前および使用後にフィルターの完全性を検証することを要求しています。

完全性試験の成功は、フィルターのバリデーションと生産工程をつなぐ重要な架け橋となります。製薬およびバイオ医薬品の処理システムが進化するにつれ、規制当局は完全性試験、システム設計、および完全性試験の実施場所に対して、ますます重点を置くようになっています。要件と関連するリスクを理解することは、ろ過システムの設計に役立ちます。