ISPE 撰文介绍无菌灌装线装配实用策略，提出洁净与清洁操作员分工

无菌灌装线装配的实用策略

（原文：Smart Strategies for Aseptic Filling Line Setup）

作者：Manuel Blumenstock, Florian Burkart, Markus Greiner, Frank Lehmann, Barbara Moser, Ralf Schiessl,

Stephan Schoenenborn, Janine Staub, Volker Storn, Nils Wieland

来源：ISPE《Pharmaceutical Engineering》杂志 · iSpeak 博客 · 2026 年 4 月 3 日

西门的吐槽：这是今年五月份听ISPE年会其中一个分享的时候，一位无菌专家引用的文件，之前一直想看，一直没空。这个文章最大的亮点，

把“谁来装配”拆成两个职能：

清洁操作员和洁净操作员

，

清洁操作员固定站在敞开门前、手臂一旦进入 A 级气流就不再退出（不来回进出）、不移动、仅转身接件；洁净操作员负责传递且

绝不处于对方下风侧（slipstream）

。

把“人员如何不破坏首过空气”从抽象原则变成了具体站位与动作规则

导言

本博客文章由 ISPE 德语区（D/A/CH）实践社区（CoP）无菌分组"适用技术"编写，综合了 EU/PIC/S GMP 附录 1 的法规驱动因素，并为在开放式隔离器中安装无菌工装配提供指导原则，提出了分步转移与操作策略，以保护关键表面与首过空气（first air），确保产品无菌。

引言——为何需要无菌装配

目前用于无菌灌装的开放式隔离器通常安装在 C 级洁净室中。与产品直接或间接接触的灭菌组件的安装，通常是在生物去污（bio-decontamination）之前、开门状态下进行的。对这些组件单纯进行擦拭消毒的方式已不再为附录 1 所支持，因此不在本博客文章的讨论范围之内。

附录 1 第 5.5 节指出：对于无菌工艺，直接和间接接触产品的部件必须经过灭菌；灭菌设备的去包装、组装与准备工作应视为在 A 级环境下进行的无菌工艺（开放式隔离器的背景环境要求为 C 级）。灌装线装配这一过程在附录 1 第 8.12 节中被明确提及。

尽管采用过氧化氢（H₂O₂）的生物去污工艺经验证可实现 10⁻⁶ 的对数下降，但它并不被视为灭菌工艺，原因在于其无法渗透表面。因此，必须以无菌方式安装灭菌后的工装件，以免污染这些设备。

在近期的检查中，监管机构强调了灭菌设备在装配过程中不得被污染这一期望。检查员要求开放式隔离器灌装线的装配必须谨慎操作，并遵循与传统工艺线无菌装配相同的要求，以防止污染引入隔离器表面或已预灭菌的接触设备部件。

此外，根据附录 1 第 4.19 节，关键区域应受到首过气流保护，并应维持单向流。因此，这些要求同样适用于装配期间处于该区域内的组件。在设置隔离灌装线时与其交互的人员，需要理解气流

流

向，并了解系统的功能，以便正确执行无菌操作；以适当的方式处理和转移物品，既不破坏首过空气原则，也不要在接近隔离器底部的位置操作——在那里可能出现气流回弹（bounce-back）或其他形式的隔离器污染。

必须明确的是，人员应接受无菌技术和隔离器装配特定程序的全面培训。标准操作规程（SOP）应确立并严格执行。

可靠无菌装配的指导原则

• 对直接和间接接触部件使用经验证的灭菌方法，并将安装视为无菌工艺。

• 设计转移方式、工具与操作手法，避免在穿越门体及关键区域接口时引入污染。

• 更衣（gowning）：根据任务定义相适应的更衣要求。

• 在装配过程中，始终保持所有关键工艺点与关键表面的首过空气。

• 作为确认工作的一部分，并根据风险评估，证明隔离器接口处的气流状态及无外气侵入（例如通过烟雾研究 smoke studies 或其他经验证的方法）。

洁净操作员 / 清洁操作员的定义

■ 洁净操作员（Clean Operator）：可在洁净室内移动，并为"清洁操作员"提供服务。

■ 清洁操作员（Cleaner Operator）：在敞开的隔离器门前操作，将无菌组件就位放入隔离器。一旦手臂进入 A 级气流下，在装配活动完成之前，手臂应始终保持在该 A 级气流下（不要来回进出）。

胶塞通路无菌装配的逐步操作程序

1. 清洗与初始处理

• 在经确认的部件清洗机（parts-washer）中以经验证的工艺清洗所有部件；手工清洗不可重现，因此视为不可接受。

• 将清洗后的部件卸出至 C 级环境，以降低颗粒负荷。

2. 清洗后的包装

• 清洗后的部件在局部保护性单向气流（UDAF）下进行包装，以备后续灭菌。

• 对每个被视为直接或间接接触产品的部件，使用 Tyvek 护罩保护其无菌表面。

• 将整个部件封装在可高压灭菌的袋子中。

• 如需进一步跨越洁净级别，则额外增加一层袋子，以便在气闸间（airlock）内脱除。

3. 灭菌与干燥

• 对准备好的胶塞通路组件（如料斗 bunker、胶塞斗 bowl、胶塞滑轨 stopper rails、胶塞锁 stopper lock）进行蒸汽灭菌，并按经验证的周期进行干燥。

• 由于高压灭菌与干燥是稳定、可重现的工艺，进行验证即可。

• 建议：使用带观察窗的 Tyvek 袋验证部件是否已干燥。

4. 安装前的运输与储存

• 在 C 级环境中移动与储存包装好的无菌部件。

• 对储存的无菌组件的存放时限（hold-time）进行验证。

5. 开放式隔离器的安装工作流：洁净/清洁原则

• 安装至少由两名操作员执行：洁净操作员与清洁操作员。

• 确保隔离器通风处于运行状态，开门时气流定向流向洁净室。

• 一次只打开一扇门，以确保定向气流，并使隔离器尽可能保持关闭状态。在该位置装配完成后立即关门。

• 此前应在设备确认中通过烟雾研究证明气流行为：证明当清洁操作员及部件在场时，不会发生空气回流进入隔离器的情况。

• 洁净操作员在交接部件时，绝不应停留在清洁操作员的下风侧气流（slipstream）中。

• 隔离器装配期间的环境监测：在发生装配的关键区域放置被动沉降碟。如果附近有安装，可额外或按需使用固定式主动浮游菌监测。评估监测结果，并对照 B 级限度（5 cfu）进行趋势分析。

• 每次装配均应进行微生物监测，以生成趋势数据。

• 在污染控制策略（CCS）中定义洁净/清洁操作员的洁净室更衣要求：

— 洁净操作员：C 级更衣，可选加额外防护（消毒过的第二副手套/护目镜）。

— 清洁操作员：C 级更衣并附加防护，包括无菌服、无菌手套（长无菌 Tyvek 袖套）、口罩/护目镜及无菌头套；

或

— 清洁操作员：B 级更衣（更衣在 C 级人员气闸间 PAL 内完成）。建议：不要明确引用 B 级更衣，以避免围绕气闸间与洁净室级别产生讨论。

清洁操作员的更衣是否需要无菌，必须在 CCS 的框架内确定。在所有情况下，均要求使用不产生颗粒、能够截留人体脱落颗粒的服装。建议：为洁净/清洁操作员的工作服建立颜色标识系统。

• 洁净操作员在隔离器接口处（外流空气区域）打开 Tyvek 袋。洁净操作员以允许在不移动 Tyvek 护罩的情况下取出灭菌部件的方式，将袋子交给清洁操作员。

• 清洁操作员保持站立于敞开的隔离器门前，不在房间内移动。理想情况下，操作员仅通过转身来接收物品。

• 利用先前进行的烟雾研究证明：无气流进入隔离器，且部件与清洁操作员均处于外流空气中；不存在从洁净操作员流向清洁操作员的气流。

• 在敞开隔离器门上方增设局部 UDAF 被认为没有必要，因为它很可能会干扰隔离器向外输出的定向气流，而非提供额外保护。

• 使用操作工具安装单个部件。对工装件设计的建议：

— 在工装件外侧设置把手；无菌的产品接触表面只能使用无菌工具间接接触。

— 使用从下方或侧面夹取的辅助工具，且不破坏首过空气。

— 在开放式隔离器中使用的操作工具应经过高压灭菌，或至少使用杀孢子擦拭布消毒（如夹爪、升降叉）。

— 将工装件设计得轻量、紧凑，并带有把手或供无菌操作工具连接的附着点。

— 设置附着点，防止 Tyvek 护罩滑落。

— 工装件采用尽可能平直的轮廓设计，以实现 Tyvek 罩的最佳密封效果。

— 用卡扣、磁吸座或机械驱动锁定机构替代螺钉。

• 操作工具仅在装配期间存放于隔离器内部。操作员不得将躯干或头部探入隔离器；最多仅允许手臂和手伸入。

• 制定遵循自上而下、由后向前原则、并遵守首过空气的装配顺序。已安装的组件保持被 Tyvek 护罩覆盖，从而在操作员需要跨越（应尽可能避免）时受到保护。

• 对于因设计原因与相邻部件存在狭窄间隙的组件，在收窄处将 Tyvek 罩向上翻起，并尽量保持暴露区域最小。建议采用双布法：在拧紧螺钉、操作支架等时，使用浸有 70% 异丙醇（IPA）的布，随后用第二块布（70% IPA）擦拭。

6. 在生物去污前，作为最后一步移除 Tyvek 护罩（见下文利弊清单）

• 使用无菌或消毒过的工具移除 Tyvek 护罩，最好采用自上而下、由后向前（朝向门）的卷揭方式。

• 根据现场条件的不同选择：

— 开门状态下移除 Tyvek 护罩；

— 隔离器关闭状态下移除 Tyvek 护罩——注意废弃物处置（需设置传递口）。

• 如果在生物去污后无法移除 Tyvek，则必须在风险评估中说明 Tyvek 的移除安排。

7. 已安装组件/清洁操作员的生物负载控制

• 对清洁操作员进行微生物监测（对手部、前臂、胸部、头部的拭子采样）。

• 在验证期间对已安装组件进行微生物监测，并在再验证时重复进行。

• 两者的要求：

— PHSS《间接接触产品表面无菌保证指南》规定生物去污前的限度为 10 cfu。

— 期望值应更接近 B 级限度（5 cfu）。

8. 执行生物去污

（备选方案：见第 9 步）

9. 在生物去污后，作为最后一步移除 Tyvek 罩（见下文利弊清单）

• 在隔离器关闭状态下移除 Tyvek 罩——注意废弃物处置（需设置传递口）。

10. 液体通路装配（针头、管路等）/ 栓塞与盖子

• 对于自动化在线清洗（CIP）/在线灭菌（SIP）的应用：在生物去污前执行 CIP，在生物去污后执行 SIP。

• 必须为自动化 CIP/SIP 安装制定策略，确保软管、针头与针杆的外表面经过灭菌并无菌安装。

• SIP 可对管路和针头内部进行灭菌，但不能灭菌外表面。然而，针头位于关键区域上方的首过空气中，因此外表面的灭菌是预期要求。该策略取决于是否正在进行灌装批次生产（campaign）。

• 优化灌装针头/针杆的设计，使其便于使用无菌工具进行手动安装。

• 从外部手动/自动打开快速转移口（RTP），以避免操作员即使通过手套操作也需跨越关键区域。

• 使用套管、刚性卡环或带袖套的转移袋覆盖关注环（ring of concern）：

— 使用无菌工具拉出袖套，遵守首过空气原则；

— 注意：套管必须无菌，安装必须使用无菌工具并遵守首过空气原则。旋转动作同样适用。建议：从外部操作。

实际建议总结（已文件化的选项与控制措施）

• 将安装视为无菌工艺，并遵循洁净/清洁（Clean/Cleaner）方法，以最大程度减少操作员对关键气流路径的侵入。

• 在开放式隔离器上作业（清洁与装配）时，调整更衣策略。

• 在最后实际可行时刻之前，保持组件上的 Tyvek 保护；在 CCS 中决定并文件化移除时机是生物去污前还是生物去污后。

• 在隔离器内使用经过高压灭菌的操作工具，并确保部件设计支持无菌握持与固定，以避免 Tyvek 移位。

• 确认接口处的气流行为（烟雾研究是合理且常用的方法），并记录装配期间操作员动作对气流的影响。

• 对人员进行无菌技术及隔离器内无菌灌装线装配特定程序的全面培训。

结论

附录 1 对首过空气、关键区域、直接与间接接触部件灭菌以及开放式隔离器设计的要求，驱动灌装线采用有文件记录的、经验证的无菌装配工艺。

当前检查结果表明，灌装线的装配是检查员的关注重点，且期望按照首过空气原则进行无菌组装。无菌表面必须在随后的生物去污之后仍保持无菌。

上述指导原则整合了清洗、包装、灭菌、运输、洁净/清洁安装、Tyvek 处理、生物负载控制与生物去污的分步工作流，并强调了证明合规所需的验证与文件记录期望。

附表：Tyvek 罩移除时机——利弊对比

生物去污前移除 Tyvek 罩（第 6 步）

生物去污后移除 Tyvek 罩（第 9 步）

优点（Pros）：

• 对已高压灭菌的内表面进行额外的去污处理

• 去污过程更容易，因为 H₂O₂ 无需透过 Tyvek 罩扩散

• 通气（aeration）阶段更短，因为 H₂O₂ 残留无需透过 Tyvek 罩扩散

• 去污后无需手套操作

优点（Pros）：

• 间接接触部件获得更长时间的保护

缺点（Cons）：

• 法规方面：检查员可能不再认为高压灭菌部件在后续去污后仍为无菌

• 操作员操作不当可能导致无菌部件污染

缺点（Cons）：

• 移除 Tyvek 罩可能中断首过空气，潜在导致表面污染

• 为实现 Tyvek 罩下的 10⁻⁶ 下降，可能需要更高的 H₂O₂ 浓度，导致更长的去污与通气周期

• 工艺验证必须证明 Tyvek 护罩下无 H₂O₂ 冷凝液残留

• 在间接接触部件附近需设置用于废弃物移除的 RTP 传递口

参考文献

[1] EudraLex: The Rules Governing Medicinal Products in the European Union, Volume 4 – EU Guidelines for Good Manufacturing Practice for Medicinal Products for Human and Veterinary Use – Annex 1: Manufacture of Sterile Medicinal Products (2022), Chapter 4.0, https://health.ec.europa.eu/system/files/2022-08/20220825_gmp-an1_en_0.pdf

[2] Rick Friedmann, 2024-03-13, 2024 ISPE Aseptic Regulatory Panel Q&A