Фармацевтична промисловість України

Водні  розчини   «Петролайт»    безбарвні,   прозорі, виявляють  мийні,  емульгуючі  та  диспергуючі  властивості,  легко видаляють  білково-жирову  плівку   з   поверхонь   технологічного обладнання, легко змиваються, не залишають нальоту. На відміну від інших мийних засобів,  «Петролайт»  виявляє високу мийну  активність  при температурі не вище 40°С. Розчини «Петролайт»  не ушкоджують  об'єкти  з  нержавіючої  сталі,   чорного   металу   з антикорозійним   покриттям,   алюмінію,   скла,  гуми та ін.

 

Обгрунтування стадії підготовки приміщень

Правила GMP не встановлюють конкретних кількісних вимог до чистоти  приміщень для виробництва нестерильних лікарських форм. В той же час  на них розповсюджуються загальне положення  «мінімального ризику забруднення  матеріалів і продукції». Поверхнні  промислових приміщень «повинні бути гладкими, без тріщин та відкритих  стиків» і повинна бути забезпечена  «ефективна система вентиляції, обладнана  пристроями контроля повітря».

Це все необхідно для  забезпечення стабільності препарату, забезпечення його тривалого строку зберігання, щоб він не псувався під дією мікроорганізмів. Чисте  приміщення слугує для захисту продукту від мікроорганізмів. У виробництві  ін’єкційних лікарських форм використовуються зони класу А які розташовані  в приміщеннях класу В.

Для досягнення класу чистоти  А потрібна вентиляція з ламінарниим  потоком повітря швидкість якого  становить 0.45±20%  м/с , що враховує розмір приміщення, устаткування, що знаходяться  в ньому і персонал. Для підтвердження  класу чистоти зон у функціонуючому стані в них необхідно періодично здійснювати мікробіологічний контроль. Варто додатково здійснювати  мікробіологічний контроль, коли не проводяться  технологічні операції .

 

Обгрунтування підготовки обладнання

Підготовка устаткування включає комплекс заходів, що складається  з ретельної очистки, миття та дезінфекції внутрішніх та зовнішніх  поверхонь всього технологічного обладнання миючими та дезінфікуючими засобами, які направляються на досягнення чистоти.

Підготовку обладнання проводять  до початку або після закінчення технологічної операції або в  кінці зміни.

Дезінфекцію проводять після  миття, обробляють поверхні дезінфікуючим  розчином із наступним промиванням  очищеною гарячою водою (80-90 0С). Після  обробки обладнання розчином 76% етилового  спирту обладнання не підлягає наступній  промивці водою.

Після підготовки обладнання складають протокол готовності обладнання до роботи, в якому вказують результат  перевірки, та вказують маркування, що відповідає готовності обладнання до роботи (“Обладнання очищене”).

У змивах з технологічного обладнання та інвентарю після обробки  дезінфікуючими розчинами не повинно  бути життєздатних мікроорганізмів.

 Обгрунтування вибору  підготовки стерильного технологічного  повітря

У виробництві інєкційних лікарських форм використовуються зони класу В та А. Для них характерний  однонаправлений (ламінарний) потік  повітря – потік повітря, що відповідає визначенню однонаправленого потоку, при цьому повітря, що поступає в  контролюємий простір, не змішуючиль з  внутрішнім повітрям приміщення, видаляється  за допомогою витяжної вентиляції. Для очистки повітря є фільтри  різного ступеня очистки.

Назва HEPA фільтр  можна  перекласти як «високоефективний фільтр для очищення повітря від частинок». Ці фільтри зроблені зі спеціального матеріалу, що складається з тонких волокон. Волокна утворюють мережу з найдрібніших пор, ефективно затримують частинки розміром від 0,3 мкм.

До недоліків HEPA фільтра  можна віднести його високу вартість і неможливість відновлення (після  забруднення фільтр необхідно міняти). А також помітне зниження захисних властивостей HEPA фільтра в міру його забруднення. Після того, як фільтр відпрацює 20 - 25% свого терміну служби, його ефективність знизиться до 80% від  початкового значення. Крім того, всі  механічні фільтри добре вбирають запахи. Наприклад, якщо очищувач з HEPA фільтром пропрацює деякий час в  сильно накуреному приміщенні, то використовувати  його в кімнаті «для некурящих» буде неможливо через специфічного запаху.

 

Обгрунтування вибору підготовки води очищеної та води ін’єкційної

При виробництві нестерильних лікарських засобів використовується вода очищена. Для її приготування є  два кардинальних способи: дистиляція та метод зворотнього осмосу.

Основа процесу дистиляції – перехід води в парову фазу з наступною її конденсацією. Випаровування  досягається різними способами - нагріванням води, вакуумом над водою  і т.д. В процесі дистиляції молекули води мають температуру кипіння 100°С. Інші речовини мають інші температури  кипіння. І за рахунок цієї різниці витягується саме вода. Те, що кипить при меншій температурі, випаровується першим. Те, що кипить при більшій температурі, теоретично буде випаровуватися, коли більша частина води вже випарується.

Зворотний осмос − процес, при якому вода проходить через  напівпроникні мембрани. Отвори в  мембранах дозволяють проходити  воді, і не дозволяють проходити  іншим домішках − шкідливим солям, бактеріям, органічним речовинам.

Результат очищення води за допомогою зворотного осмосу − вода без домішок. Але, оскільки напівпроникний бар'єр не можна зробити ідеальним  з точки зору діаметра отворів, то крім води в очищену воду можуть потрапляти сліди розчинених у воді солей − натрію, калію, хлоридів. Органічні речовини мають набагато більший розмір, ніж ці солі, так  що в очищеній воді їх практично  немає. Вміст солей в зворотньоосмотичній  воді залежить від моделі очисника, і складає приблизно 10-20 мг / л.

Результат дистиляції - вода без домішок. Звичайно ж, це ідеальний  результат. На практиці у дистильовану воду можуть проскакувати органічні  речовини, які мають подібну з  водою температуру кипіння. Тобто, випаровуються разом з нею. Солей  у дистильованій воді дуже мало; це пов'язано з тим, що солі киплять  при набагато більшій температурі. І не можуть випаровуватися з парою.

Привівши такі дані можемо сказати, що на виробництві для отримання  води очищеної ми застосовуємо метод  зворотного осмосу, а для отримання  води ін’єкційною  дистиляцію води очищеної.

Підготовка первинної  упаковки

Для  підготовки флаконів  рекомендується використовувати сучасне  обладнання, яке  представляє  собою  єдиний комплекс апаратів для всіх операцій з вигрузкою  флаконів.

Флакони, які використовуються для  розфасовки інсуліну, повинні відповідати  діючому ДСТУ  або технічним  умовам, які визначають лінійні розміри, якість скла, його термостабільність та методи перевірки. Велике значення має організація транспортування флаконів від заводу – виробника до місця використання. Якість та чистота тари, в якій транспортуються флакони, а також умови зберігання в значній мірі визначає якість миття флаконів, витрати праці на цю операцію та кількість відбракованих флаконів після миття [7].

Ін'єкційні розчини повинні  відпускатися у флаконах з нейтрального скла (НС-1 і НС-2). Це пояснюється тим, що лужне скло містить силікати натрію і калію, легко розчинні і гідролізується  водою, в результаті чого вода набуває  лужну реакцію.

У лужному середовищі можуть відбуватися небажані зміни лікарських речовин: випадають в осад основи багатьох алкалоїдів і синтетичні азотисті основи, піддаються гідролізу речовини з лактонними угрупованнями, легко  окислюються речовини з фенольними гідроксилом та ін.

Ці процеси посилюються  при тепловій стерилізації, що може призвести до часткової або повної втрати лікувальної дії або навіть до утворення більш отруйних продуктів.

Випадання основ може призвести  до порушення їх дозування, особливо небезпечно виділення отруйних осадів. Як виняток допускається використання флаконів з лужного скла АБ-1 та медичного  тарного знебарвленого скла  з  притертими пробками за умови їх попередньої  обробки за певною методикою. Виготовляти  і відпускати ін'єкційні розчини  в парфумерних флаконах, пляшках  та іншому посуді лужного скла не дозволяється [12].

Розтарювання   повинно   проводитися   з   використанням  напівавтомату, який буде забезпечувати  підйом коробок на рівні транспортуючого  пристрою  пошарово  зміщення   флаконів на накопичувальний  стіл і подачу їх на перегляд.

Перегляд і відбраковування  флаконів повинні  проводитися  до  миття з метою виключення вторинної  контамінації  їх мікроорганізмами або механічними включеннями  після миття.

 

 Обгрунтування вибору біологічного агента

Фахівцям вдалося налагодити вироблення дешевого інсуліну за допомогою  дріжджів Pichia pastoris. На відміну від більшості інших родичів, ці одноклітинні гриби є метилотрофами, тобто в якості джерела вуглецю і енергії вони поглинають метан і його похідні (і навіть метанол). Але вони мають суттєвий недолік, який заключається в малій кількості синтезованого проінсуліну.

Штам-продуцент гібридного білка Е. coli JM109/pPINS07 який використовувався раніше мав такі недоліки: низька експресія гена відповідного за синтез проінсуліну, рекомбинантна плазміда pPINS07, яка кодує гібридний білок з високою часткою лидерной пептиду, що становить близько 50% [13]. Тому використання даного штаму при отриманні інсуліну здорожує процес виробництва через підвищення витрат на біосинтез і знижує вихід цільового продукту, максимальна потужністю 5-10 кг субстанції інсуліну в рік.

Культивування клітин штаму E. coli XLI-Blue/pInsR проводять в умовах, що забезпечують накопичення гібридного білка забезпечує максимальне накопичення проінсуліну в тільцях включеннях клітин штаму E. coli XLI-Blue/pInsR, що становить близько 30 кг субстанції в рік .

 

Обгрунтування вибору проведення основного біосинтезу

При культивуванні штаму-продуценту використовується досить дороге поживне  середовище, яке забезпечує максимальне  накопичення біомаси та проінсуліну  в тільцях включеннях.

Необхідність аерації  та перемішування зумовлена тим, що продуцент швидше росте та накопичує  проінсулін  за присутності кисню  в поживному середовищі.

 Підтримання рН також  є важливим фактором, який впливає  на ріст продуцента, тому його  значення має підтримуватись  на постійному рівні. 

 

Виділення та очищення інсуліну

Раніше використовувались  методи виділення яки володіли такими недоліками:

Використання гель-фільтрації на початкових стадіях викликає значні складності при масштабуванні процесу  очищення, тому що вимагає великих  об’ємів сорбенту.

В отриманому таким чином  матеріалі повинні міститися  домішки небілкової природи,про  які не повідомляється. Вони можуть істотно ускладнити проведення регенерації  сорбенту.

Відомо також, що розщеплення  гібридного білка трипсином поряд  з аргінін- і діаргінінінсуліном утворюється і дезтреонінінсулін  через наявність у положенні 29 В-ланцюга інсуліну лізину.

Розділення дезтреонінінсуліна та інсуліну представляє певну проблему через близькість властивостей даних  полімерів [13].

Даний спосіб позбавлений  цих недоліків та має ряд переваг:

Зменшення технологічних  операцій, що зменшує собівартість цільвого продукту.

Збільшення виходу інсуліну та збільшення його чистоти.

 

Приготування  розчину для ін’єкцій

Виготовлення розчинну для  ін'єкцій проводять в приміщенні класу чистоти А з дотриманням  всіх правил асептики. Приготування водного розчину для ін'єкцій проводять масо-об'ємній методом, з використанням герметичних реакторів, забезпеченого сорочкою і перемішуючим пристроєм для запобігання контамінації кінцевого продукту.

 

2.3. Характеристика  біологічного агента

Морфолого-культуральні ознаки

Морфологічні  ознаки. Escherichia coli  факультативно анаеробні, не формуючі спор, грам-негативні, паличко-видні бактерії. Клітини E. coli паличко видні, 1-2 µм завдовжки і 0.1-0.5 µм в діаметрі(Рис. 2.1)

 

Рис. 2.1. E. coli – електронний мікроскоп (x10000 )

 

Як більшість грам-негативних бактерій, E.coli не в змозі формувати спори. Тому, обробка, яка вбиває всі активні бактерії, наприклад пастеризація або кип'ятіння, ефективні для знищення цих бактерій, без необхідності суворіших методів стерилізації щоб вбити спори.

Культуральні  ознаки. Клітини добре ростуть на простих поживних середовищах. На агарі клітини утворюють круглі гладкі колонії з рівними краями (Рис. 2.2.). При зростанні в рідкому поживному середовищі утворюють інтенсивну рівну каламуть.

Рис. 2.2. Колонії E. coli на щільному живильному середовищі

 

Бактерії добре ростуть  на простих поживних середовищах: мясопептонному бульйоні (МПБ), мясопептонному агарі (МПА). На МПБ дають рясний ріст при значному помутнінні середовища; осад невеликий, сіруватого кольору. Утворюють пристінкові  кільце, плівка на поверхні бульйону зазвичай відсутня. На МПА колонії прозорі  з сірувато-блакитним відливом, легко  зливаються між собою. На середовищі Ендо утворюють плоскі червоні колонії  середньої величини. Червоні колонії  можуть бути з темним металевим блиском. Їм властива широка пристосувальна мінливість, в результаті якої виникають різноманітні варіанти, що ускладнює їх класифікацію.