繆小靜,姜艷喜,何光華,華家才,張小玲,儲小軍
(1.貝因美(杭州)食品研究院有限公司,杭州311106;2.浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,杭州310058;3.貝因美嬰童食品股份有限公司,杭州311106)
特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品指針對患有特殊紊亂、疾病或醫(yī)療狀況等特殊醫(yī)學狀況嬰兒的營養(yǎng)需求而設計制成的粉狀或液態(tài)配方食品。在醫(yī)生或臨床營養(yǎng)師的指導下,單獨食用或與其它食物配合食用時,其能量和營養(yǎng)成分能夠滿足0~6月齡特殊醫(yī)學狀況嬰兒的生長發(fā)育需求[1]。常見的特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品有無乳糖配方或低乳糖配方、乳蛋白部分水解配方、乳蛋白深度水解配方或氨基酸配方、早產(chǎn)/低出生體重嬰兒配方、母乳營養(yǎng)補充劑、氨基酸代謝障礙配方。
特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品的生產(chǎn)需滿足國家相關法律法規(guī)的要求,尤對不同配方類型產(chǎn)品共線生產(chǎn)時的有效清潔提出了要求。但對食品的有效清潔如何開展與驗證的相關研究較少,而對制藥企業(yè)關于藥品生產(chǎn)的清潔驗證要求由來已久,并且國內(nèi)外都有此要求,如中國《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)》對清潔的要求貫穿始終,特別是第八十四條、第一百四十三條、第一百四十四條分別對清潔操作規(guī)程、清潔驗證和持續(xù)驗證做出了規(guī)定[2];美國FDA cGMP211.67對設備清潔方法做出了規(guī)定[3];歐盟事法規(guī)(第4卷),歐盟人與獸藥藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范附錄15確認和驗證對設備清潔和清潔方法做出了規(guī)定[5]。可以按照特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品清潔的相關要求,參考借鑒藥品的清潔驗證案例,對特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品生產(chǎn)實施有效清潔。
常見的特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品有無乳糖配方或低乳糖配方、乳蛋白部分水解配方、乳蛋白深度水解配方或氨基酸配方、早產(chǎn)/低出生體重嬰兒配方、母乳營養(yǎng)補充劑、氨基酸代謝障礙配方。每種特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品均有其自身的產(chǎn)品特點。
無乳糖配方粉劑產(chǎn)品要求乳糖含量小于0.5g/100g,低乳糖配方粉劑產(chǎn)品要求乳糖含量小于2g/100g;若是液態(tài)產(chǎn)品可以按照稀釋倍數(shù)做相應折算。該類產(chǎn)品主要針對原發(fā)性或繼發(fā)性的乳糖不耐受嬰兒,在臨床醫(yī)生指導下進行使用。
乳蛋白部分水解配方食品除遵循GB 25596-2010標準規(guī)定的能量和各營養(yǎng)素指標以及其他污染物限量指標與微生物限量指標等要求外,配方主要技術要求此類食品是將牛奶蛋白經(jīng)過加熱和(或)酶水解為小分子乳蛋白、肽段和氨基酸,以降低大分子牛奶蛋白的致敏性[4];標準對此類食品中碳水化合物的組成無明確要求,可以完全使用乳糖,也可以使用其他碳水化合物部分或完全替代乳糖。
乳蛋白深度水解配方或氨基酸配方的配方特點是應用一定工藝手段將過敏原去除或不含過敏原,適用于牛奶蛋白過敏的嬰兒,另還需要根據(jù)嬰兒的代謝情況調(diào)整部分維生素和礦物質(zhì)[2]。氨基酸配方中的蛋白質(zhì)來源一般由18種單體氨基酸組成。對此類食品的過敏原限量,法規(guī)無明確限值。
早產(chǎn)/低出生體重嬰兒配方適用的特殊醫(yī)學狀況為早產(chǎn)/低出生體重兒,在臨床上將孕37周前出生的嬰兒稱為早產(chǎn)兒,將出生體重低于2 500 g的嬰兒稱為低出生體重兒,早產(chǎn)兒多為低出生體重兒[5]。該類產(chǎn)品要滿足目標人群追趕生長的營養(yǎng)需求,所以能量、蛋白質(zhì)以及一些維生素和礦物質(zhì)的含量明顯高于普通嬰兒配方食品。允許使用容易消化吸收的中鏈脂肪作為脂肪的來源,但其總量不應超過總脂肪的40%。
母乳營養(yǎng)補充劑需添加到早產(chǎn)/低出生體重嬰兒的母乳中使用,滿足這類人群因追趕生長需要更高的能量、蛋白質(zhì)、部分維生素和礦物質(zhì)的要求。這類產(chǎn)品的設計需要更多的早產(chǎn)/低出生體重嬰兒母乳的基礎數(shù)據(jù)。
氨基酸代謝障礙配方是為對一種或多種氨基酸有代謝障礙的嬰兒研制,另可參照乳蛋白深度水解配方或氨基酸配方可調(diào)整的范圍進行能量和營養(yǎng)素含量的調(diào)整[2],以使產(chǎn)品能滿足患兒對營養(yǎng)素的吸收利用,維持患兒正常生長發(fā)育。
綜上,由于特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品面向的是患有特殊紊亂、疾病或醫(yī)療狀況等的嬰兒,所以對此類產(chǎn)品自原料采購與存貯直至終產(chǎn)品生產(chǎn)上市需嚴格管控,尤其需要重視的是生產(chǎn)環(huán)節(jié)。各類產(chǎn)品存在明顯差異,一些指標如乳糖對其他產(chǎn)品可能不是限量指標,但對無乳糖配方就是限量指標,所以不同品種共線生產(chǎn)時的有效清潔顯得尤為重要。
自《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)》實施以來,清潔驗證受到了制藥企業(yè)以及監(jiān)管機構的廣泛關注;后原食品藥品監(jiān)管總局于2015年5月26日發(fā)布了“計算機系統(tǒng)”和“確認與驗證”兩個附錄,其中“確認與驗證”中明確“確認與驗證應當貫穿于產(chǎn)品生命周期的全過程”[6]。產(chǎn)品生命周期包括產(chǎn)品研發(fā)、技術轉(zhuǎn)移、商業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品退市這4個階段?;谏芷诶碚摚Y合智曉日[7]、熊浪[8]、劉雅靜[9]等對藥品清潔驗證的研究成果,探討特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品共線生產(chǎn)的有效清潔實施過程。以下以無乳糖配方為例,討論如何實施有效的清潔如下圖1所示。
圖1 無乳糖配方有效清潔實施流程
有效清潔的實施過程包括:①開發(fā)階段:包括清潔劑選擇、清潔方法、清潔標記物及限度、清潔標記物檢測方法的確定、清潔驗證取樣點、清潔驗證取樣方法(方法建立、驗證、確定)等,經(jīng)過研究后形成階段性總結、輸出檢測方法操作規(guī)程和取樣方法操作規(guī)程,并經(jīng)設備試清潔形成總結報告;②技術轉(zhuǎn)移階段:開發(fā)階段形成的成果經(jīng)風險評估(包括材料、設備、測量、環(huán)境、方法、人員等因素)后形成方法轉(zhuǎn)移方案;③驗證階段:風險評估后轉(zhuǎn)移形成的清潔操作規(guī)程、清潔驗證方案、取樣方法、檢測方法等清潔的相關文件經(jīng)培訓、實施、驗證,驗證結果分析、偏差分析,形成驗證總結,根據(jù)驗證結果進一步完善修訂清潔操作規(guī)程并正式發(fā)布,同時發(fā)布清潔驗證計劃;④持續(xù)維護階段:清潔操作規(guī)程實施期間,定期分析驗證數(shù)據(jù)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù),根據(jù)分析結果不斷完善修訂清潔操作規(guī)程與清潔驗證計劃,確保有效清潔的持續(xù)穩(wěn)定。
綜上所述有效清潔的實施是一個持續(xù)循環(huán)的過程,需要不斷實施、驗證、反饋、維護。
特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品適用特殊醫(yī)學狀況的患兒,且不同品種間的配方會有顯著差異,所以有效清潔的實施就顯得尤為重要。有效清潔實施的關鍵包括三部分:清潔操作規(guī)程、清潔驗證、有效清潔的持續(xù)。
清潔操作規(guī)程的制定小組成員應包括設備、生產(chǎn)、品控(QC)、研發(fā)人員,是實施有效清潔的關鍵點。藥品清潔操作規(guī)程一般包括的內(nèi)容有:清潔的范圍和對象、責任人、潔具、清潔劑及消毒劑(名稱、成分、規(guī)格及配制方法、配制的濃度)、存放地點;清洗、消毒方法和步驟,包括清洗時間、溫度、壓力、清潔劑用量和流量等參數(shù),清潔過程監(jiān)控記錄;清潔后的檢查要求、干燥和儲存條件、使用前的檢查、潔具的干燥和存放;清潔周期、有效期、超過有效期的清潔處理等[10]。
特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品的清潔操作規(guī)程可以參考藥品的執(zhí)行:①需分析清潔對象的材質(zhì)、結構、難清潔點,將最難清潔點作為驗證取樣點;②清潔劑、消毒劑的選用應考慮所生產(chǎn)產(chǎn)品的物料性質(zhì),選擇清潔效果好的清潔/消毒劑,同時還需考慮可能的殘留以及殘留對生產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)的影響;③清潔操作程序需確保操作者能以可重現(xiàn)的、有效的方式對各類設備進行清潔,以保證每次清潔效果的一致性;④清潔時間需規(guī)定連續(xù)生產(chǎn)的最長周期、生產(chǎn)完成后至開始清潔的最長時間間隔、已清潔設備最長的保存時限。
當不同品項產(chǎn)品共線生產(chǎn)時,需分析不同產(chǎn)品的產(chǎn)品特性,根據(jù)不同產(chǎn)品的特性確定清潔操作規(guī)程,一般建議同一條生產(chǎn)線同一設備的清潔制定一個清潔操作規(guī)程,以免不同清潔操作規(guī)程在實施時產(chǎn)生混淆。分析同生產(chǎn)線上各產(chǎn)品的特性,根據(jù)最難清潔產(chǎn)品的清潔要求,制定清潔操作規(guī)程,以使其適合同線所有生產(chǎn)產(chǎn)品的清潔。當所生產(chǎn)的產(chǎn)品間差異較大,采用一個清潔操作規(guī)程時,對部分產(chǎn)品存在較大的清潔過剩和清潔資源浪費時,可考慮對生產(chǎn)的產(chǎn)品進行分組,根據(jù)每組產(chǎn)品的特點制定多個清潔操作規(guī)程。
清潔操作規(guī)程形成初稿后需由各部門相關人員評審,根據(jù)評審意見進行修定,發(fā)布后需進行人員培訓后方可實施。清潔操作規(guī)程需具有可實施性、有效性和可重現(xiàn)性。
清潔驗證指通過科學的方法采集足夠的數(shù)據(jù),以證明按照規(guī)定方法清潔后的設備,能始終如一地達到預定的清潔標準[11]。清潔方法應當經(jīng)過驗證,證實其清潔的效果,以有效防止污染和交叉污染。清潔驗證應當綜合考慮設備使用情況、所使用的清潔劑和消毒劑、取樣方法和位置以及相應的取樣回收率、殘留物的性質(zhì)和限度、殘留物檢驗方法的靈敏度等因素[4]。應當根據(jù)驗證的結果確認工藝規(guī)程和操作規(guī)程。這對于共線生產(chǎn)特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品極為重要。
清潔驗證需有代表性、科學性,以此為目標,清潔驗證方案的制定過程需完成以下任務。
3.2.1 清潔標記物及其限度的確定
清潔可接受標準一般包括特征成分、清潔劑(消毒劑)殘留、微生物殘留等三方面內(nèi)容。傳統(tǒng)食品企業(yè)在做清潔時,一般使用乙醇做清潔消毒劑,乙醇溶液沒有殘留。
表1 共線生產(chǎn)各產(chǎn)品特征指標要求舉例說明
乳糖在設備允許殘留量計算:300 kg×0.5%=1.5 kg
全乳蛋白在設備允許殘留量計算:
0.1 mg/180 g×300 kg=0.56 mg/kg×300 kg=180 mg
根據(jù)產(chǎn)品的物料組成、清潔劑性質(zhì),選定量較大而又較難溶解于清潔劑的物料;另根據(jù)產(chǎn)品特性比較對某種物質(zhì)的限量要求確定幾個配方共線生產(chǎn)時的清潔標記物。
按以上兩原則,因全乳蛋白屬于大分子有機物,難溶于酒精,所以在以上四種產(chǎn)品共線生產(chǎn)時確定全乳蛋白作為清潔標記物。
進一步計算到設備物料接觸表面單位面積所允許的殘留量限度。展開特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品物料接觸的設備表明:篩網(wǎng)(兩面)、輸送管道、混合設備等,算得設備接觸表面的面積為300 000 cm2。
計算1 cm2的全乳蛋白殘留限量=108 mg/300 000 cm2=0.56μg/cm2
除理化指標的清潔標記物外,清潔驗證還需根據(jù)產(chǎn)品要求及GB 29923《食品安全國家標準特殊醫(yī)學用途配方食品企業(yè)良好生產(chǎn)規(guī)范》中附錄B粉狀特殊醫(yī)學用途配方食品清潔作業(yè)區(qū)沙門氏菌、阪崎腸桿菌和其他腸桿菌的環(huán)境監(jiān)控指南等法規(guī)要求確定腸桿菌、阪崎腸桿菌、沙門氏菌等作為常規(guī)驗證指標,除以上微生物指標目視被普遍采用作為清潔驗證的指標。常規(guī)驗證指標限量、確定依據(jù)見表2常規(guī)驗證指標限量、確定依據(jù)。
表2 常規(guī)驗證指標限量、確定依據(jù)
3.2.2 取樣方法和取樣方法的驗證
取樣方法的確定可參照擦拭法,擦拭的溶解液需考慮標記物的溶解性及殘留。
取樣方法驗證需驗證其取樣回收率、不同取樣次數(shù)間的取樣相對標準偏差(RSD),《藥品生產(chǎn)驗證指南(2003)》第三篇檢驗方法和清潔驗證、無菌保證第二章清潔驗證中“取樣回收率和檢驗方法回收率在內(nèi)的綜合回收率一般不低于50%,多次取樣回收率的RSD不大于20%。采用《藥品生產(chǎn)驗證指南》(2003版)擦拭取樣操作規(guī)程,取擦拭面積100 cm2。
3.2.3 滿足清潔標記物最低限度的檢測方法的建立及方法學驗證
結合3.2.1和3.2.2計算檢測方法的檢出限限度:
擦拭面積100 cm2允許的殘留量=0.56μg/cm2×100 cm2=56μg
擦拭棉簽潤濕、溶解的溶液為5 mL,計算溶解液允許檢出限量:
56 ug/5 mL=11.2×10-6g/mL。
結合考慮取樣方法回收率,按最差條件50%計算溶液允許檢出限量:
11.2 ×10-6×50%=5.6×10-6g/mL
要求檢測方法的靈敏度應高于5.6×10-6g/mL,拜發(fā)全奶蛋白檢驗試劑盒(R 4652)測定其全奶蛋白含量的最低檢測限為2.5×10-6g/mL,滿足檢測要求。但需對該試劑盒檢測方法進行方法學驗證,通常包括專屬性、靈敏度、檢測限、精密度、線性范圍、回收率實驗等,通常要求線性范圍應達到清潔標記物限度的50%~150%,精密度RSD≤10%。
常規(guī)驗證指標已經(jīng)有較成熟的取樣和檢測方法,常規(guī)驗證指標的取樣、檢測方法見表3清潔驗證常規(guī)指標取樣、檢測方法。
表3 清潔驗證常規(guī)指標取樣、檢測方法
設備表面微生物的檢測可采用ATP(三磷酸腺苷)生物發(fā)光法快速檢測和微生物平板計數(shù)相結合的方式,并對兩種檢測方法進行比對,通過統(tǒng)計分析方法,制定適合特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品生產(chǎn)線清潔驗證的檢測標準限制。日常監(jiān)控可以采用ATP(三磷酸腺苷)生物發(fā)光法快速檢測,快速判定清潔效果,結合定期的平板計數(shù)檢測,提高日常監(jiān)控效率,降低成本。
驗證樣品需按驗證方案上規(guī)定的方法進行檢測,以使檢測結果的靈敏度和精確度滿足要求。
3.2.4 驗證取樣點和取樣時間的確定
驗證取樣是驗證是否成功的關鍵,取樣要確保三個正確即時間、位置、方法。驗證方案制定批準后,對驗證相關人員進行培訓,考核培訓的效果,確保驗證計劃的有效實施及驗證結果的準確性。驗證取樣需嚴格按照驗證方案規(guī)定的取樣時間點、取樣位置及方法進行取樣,以確保驗證結果具有代表性。
特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品干法生產(chǎn)的設備主要有殺菌隧道、微負壓稱量室、稱量臺、投料站、篩網(wǎng)、暫存?zhèn)}、混合設備、自動計量包裝機等,最差清點的確定要基于風險評估的基礎上,根據(jù)設備的結構,選擇不平、有銜接、難清洗點、和產(chǎn)品直接接觸的點作為最難清潔取樣點。一般驗證取樣點有篩網(wǎng)、混合設備混合漿和中心軸交界處、輸送螺桿、自動計量包裝機的料斗底部和螺桿交界處等。
企業(yè)可以結合以往類似產(chǎn)品清潔驗證檢測的情況,選擇出現(xiàn)不合格幾率較高,或檢測值偏高的點作為最差取樣點,一般開始驗證的時候取樣點要相對較多,后續(xù)根據(jù)實際驗證的結果,對表現(xiàn)一直較好的取樣點進行刪減或減少頻率。
清潔時間需規(guī)定連續(xù)生產(chǎn)的最長周期、生產(chǎn)完成后至開始清潔的最長時間間隔、已清潔設備最長的保存時限。應根據(jù)生產(chǎn)需要結合以往其余產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗,預先設定一個最長生產(chǎn)周期以及生產(chǎn)時間結束后至開始清潔的時間間隔,在最差產(chǎn)品生產(chǎn)最長生產(chǎn)周期后,維持車間的空氣潔凈度,放置生產(chǎn)結束后至開始清潔最長的時間間隔,按清潔操作規(guī)程進行清潔,清潔完成作為最差取樣時間點。已清潔設備最長的保存時限可在上次取樣后放置預設定的時間,進行取樣驗證,因清潔后至下次在生產(chǎn)最長時間主要是要考慮微生物的生長,取樣可只檢微生物指標。
在驗證時能在最差取樣時間點取樣驗證能省卻很多的驗證,但往往由于生產(chǎn)的安排、產(chǎn)量的限制等原因不能在最差取樣時間點時進行取樣,此時只能在合理的前提下進行安排,在后續(xù)出現(xiàn)更差時間點時經(jīng)風險評估進行補充驗證。
3.2.5 清潔驗證方案
清潔驗證方案準備工作完成后便可結合清潔驗證規(guī)程、生產(chǎn)工藝流程等制定驗證方案,驗證方案內(nèi)容包括:
①驗證目的:明確待驗證的設備和清潔方法;
②清潔操作規(guī)程:以列表的方式列出相關設備的清潔操作規(guī)程,明確各設備所采用的清潔操作規(guī)程,確保在清潔的過程中按指定的清潔操作規(guī)程進行清潔;
③驗證成員:列出參加驗證人員名單,說明所屬部門和職位,驗證人員一般需包含生產(chǎn)、品控、檢測、技術各部門至少一個人員,明確相關人員的培訓要求,以便后續(xù)進行對應的培訓,確保驗證的有效開展;
④驗證取樣位置及方法:用圖示或文字的方法明確取樣位置和方法,避免出現(xiàn)取樣偏差;
⑤驗證指標、限度及對應的檢測方法:建議以列表的方式列出各驗證指標、對應的限度以及檢測方法,以便后續(xù)按要求進行檢測、判定;
⑥驗證的次數(shù):一般要求連續(xù)驗證三次;
⑦偏差分析:提出出現(xiàn)偏差時的分析及處理要求。
3.2.6 驗證報告
驗證方案制定后,經(jīng)培訓、實施、檢測。樣品檢測完成后對驗證結果進行分析總結,并對出現(xiàn)的偏差進行分析、判定。驗證結果的輸出應該是階段性的,一般建議一次驗證結束后先進行總結,以確定是否需要完善清潔操作規(guī)程、驗證方案等。
如出現(xiàn)超限值的情況,需從驗證過程、驗證方案限度制定的合理性及考慮清潔操作規(guī)程可改進的可能性等多方面進行分析,當確定驗證過程無問題、限值合理、清潔操作規(guī)程無再改進的空間,則需在風險評估的基礎上確定某個產(chǎn)品如乳蛋白深度水解嬰兒配方食品和無乳糖或低乳糖嬰兒配方食品生產(chǎn)的合理性,考慮采用另一種方式生產(chǎn)。
確認和驗證不是一次性的行為。首次確認或驗證后,應當根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量回顧分析情況進行再確認或再驗證。關鍵的生產(chǎn)工藝和操作規(guī)程應當定期進行再驗證,確保其能夠達到預期結果[4]。由3.1和3.2的論述可知清潔操作規(guī)程和驗證有效清潔實施的開始、關鍵,但有效清潔的實施是一個持續(xù)的過程,開發(fā)的過程固然重要,后續(xù)的維護同樣重要,工廠相關人員需積極統(tǒng)計應用清潔驗證的結果,根據(jù)結果對清潔操作規(guī)程進行修訂完善,并在參考清潔驗證結果、參照法規(guī)要求的基礎上經(jīng)風險評估確定清潔效果監(jiān)控計劃和定期驗證計劃,定期統(tǒng)計分析監(jiān)控、驗證結果結合產(chǎn)品質(zhì)量控制情況,修訂、完善清潔操作規(guī)程、監(jiān)控計劃、驗證方案,以此讓清潔效果持續(xù)有效并處于一種良性循環(huán)。
特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品適用的對象為患有不同特殊醫(yī)學狀況的嬰兒。不同產(chǎn)品間具有明顯差異,如乳糖、牛奶蛋白、苯丙氨酸等于早產(chǎn)/低出生體重嬰兒配方是必須的營養(yǎng)素組成,但卻分別是無乳糖配方、乳蛋白深度水解配方/氨基酸配方、氨基酸代謝障礙配方(苯丙酮尿癥)的限制營養(yǎng)素。因此交叉污染是影響共線生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵點,如不能有效實施清潔驗證,將會直接影響患有特殊醫(yī)學狀況嬰兒的生長發(fā)育,甚至危害其健康。所以為了進行持續(xù)有效清潔,引用藥品的風險評估,貫穿開發(fā)、轉(zhuǎn)移、驗證、持續(xù)等各階段,保證有效清潔開發(fā)、轉(zhuǎn)移、驗證、持續(xù)各階段的科學性、合理性、有效性。在生產(chǎn)時可采用階段性生產(chǎn)方式生產(chǎn),即在共用生產(chǎn)區(qū)內(nèi),在一段時間內(nèi)集中生產(chǎn)某一產(chǎn)品,再對相應的共用生產(chǎn)區(qū)、設施、設備、工器具等進行徹底清潔,更換生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的方式[4],從而有效避免交叉污染。在增加或減少共線、同區(qū)域生產(chǎn)產(chǎn)品時,需根據(jù)產(chǎn)品特性重新進行風險評估,確定是否需要修訂清潔操作規(guī)程、驗證方案,以及驗證的深度、廣度等,從而保證清潔的有效性,確保有效防止污染和交叉污染。