注射剂是指药物与适宜的溶剂或者分散介质制成的供注入体内的一种制剂，在 临床应用时直接注射入人体组织、器官或者血液。注射剂是无菌制剂的一种，注射剂的无菌是通过良好控制且经过验证的灭菌/除菌生产工艺、生产过程中严格执行药品生产质量管理规范(GMP)实现的。根据无菌保证水平（SAL）的高低和风险的大小，注射剂首选终端灭菌工艺，对于不能耐受终端灭菌工艺的，可以考虑采用无菌生产工艺，包括过滤除菌工艺和无菌分装工艺。无菌生产工艺是无菌保证水平相对较低、而风险相对较高的一类工艺，但由于一些热不稳定的药品不能耐受终端灭菌工艺，不得不选择无菌生产工艺。
过滤除菌工艺是通过除菌过滤器，将料液中的微生物除去而得到无菌滤液的生产工艺。采用过滤除菌工艺时，工艺研究和生产过程控制的重点是影响无菌保证水平的工艺步骤和工艺参数，主要包括物料（如原料药、辅料、内包装材料等）的质量控制、除菌过滤器的选择、除菌过滤工艺参数的研究、除菌过滤生产过程的控制等。
①物料的控制：对于采用过滤除菌生产 工艺的注射剂，需要注意对配制药液使用的原料药、辅料（包括注射用水）等进行微生物负荷控制，掌握潜在的污染微生物的总体特性情况，包括种类和数量等，通过研究确定相应的质控标准。采用过滤除菌生产工艺的注射剂所使用的内包装材料，也必须采用适当的经验证的灭菌工艺处理后方可使用。
②除菌过滤器的选择：过滤除菌生产工艺 所使用的除菌过滤器，通常为标称孔径0.2 微米或更小的除菌级的过滤器。需要说明 的是，0.2微米这一孔径定义来源于过滤器的微生物截留能力的验证试验，而不是简单的平均粒径的表示。除菌过滤器需要达到每平方厘米有效过滤面积对缺陷假单胞菌的截留水平不低于107菌落形成单位（CFU）这一要求。通常情况下可以根据过滤器生产商对过滤器的一系列验证工作确认其过滤除菌能力。注射剂生产商可以根据过滤器生产商提供的过滤器验证数据和说明书等选择合适的过滤器。
③除菌过滤工艺参数的研究：除菌过滤 器的过滤效能是评价除菌过滤工艺的重要参数，滤器的过滤效能可因产品和操作条件不同而不同，需要进行相应的研究和验证。通常影响除菌过滤效能的因素包括：1）药液的性质，如药液的粘度、表面张力、pH值、渗透压等；2）过滤步骤的工艺参数，如过滤的压力、流速、时间、温度等；3）除菌过滤器的使用情况，如除菌过滤器与药液的相容性、除菌过滤器的过滤总量和使用周期等。在进行除菌过滤器的选择及工艺参数的研究时需要综合考虑各方面因素。
④除菌过滤生产过程的控制：由于微生物通过过滤器的概率随着待过滤溶液中微生物数量的增加而增加，除菌过滤工艺中需要对待过滤溶液的微生物负荷情况进行控制，需要通过验证确认微生物负荷控制限度的可行性，通常建议最终过滤除菌前料液的微生物负荷不超过10cfu/100ml。可以通过研究确定无菌生产工艺的各个操作环节的时间控制标准，如料液配制后至过滤的存放时间、料液过滤操作的时间、过滤至灌装放置的时间、灌封操作的时间、灭菌后的内包装材料及密封件允许放置时间、除菌过滤器的过滤总量和使用周期等。
同时，为保证除菌过滤器能够达到预先验证的微生物截留能力，在实际生产过程中，过滤除菌前后都需要进行滤器完整性检查。过滤器生产商通过对一系列具有不同完整性测试数据的过滤器进行微生物截留试验，确定了过滤器的完整性检查控制标准。注射剂生产商在使用过滤器时，需要严格按照过滤器说明书提供的完整性检查标准进行日常生产过程中的监测。
过滤除菌生产工艺能否达到设定的无菌保证水平，与整个生产环境和生产过程控制密切相关，需要按照GMP要求及产品具体生产工艺情况进行控制，并进行验证。过滤除菌工艺的验证，主要包括培养基模拟灌装试验、除菌过滤系统验证等两方面。
①培养基模拟灌装试验：培养基模拟灌装试验是采用微生物培养基替代产品对无菌生产工艺进行评估的验证技术，可以实现对整个无菌生产工艺过程，包括设备、人员、操作、生产环境等的无菌保证水平的综合评估。在进行培养基模拟灌装试验时，需要关注培养基的选择和质量控制、关注模拟最差生产条件等。
1）培养基的选择和质量控制：可以根据产品的剂型、培养基的选择性、澄清度、浓度和灭菌的适用性选择培养基。所选用的培养基能够支持微生物生长的菌谱范围要宽，应能够促进革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌等的生长，一般可以选用胰胨大豆肉汤培养基（TSB）。某些特殊情况下，比如产品采用氮气保护的生产条件，也可以选用厌氧生长培养基，如硫乙醇酸盐培养基（FTM）。培养基的质量控制主要包括培养基的微生物促生长性能和无菌检查。可以参考中国药典附录进行培养基微生物促生长性能试验，确认所使用的培养基出现明显的接种微生物的生长。培养基的无菌检查也可参考中国药典附录进行，结果应符合规定。
2）模拟整个无菌生产工艺的操作过程：培养基模拟灌装试验需要尽可能模拟正常的无菌生产操作过程，同时需要考虑所有对产品无菌性质有影响的关键操作，需要考虑生产过程中可能出现的各种干预和最差条件。如a人员数量的多少及其生产活动、换班、休息等；b设备的调试、正常停车、非正常停车、意外事故（如检修等）；c模拟最长的生产时间、物料（包括药液、内包装材料等）最长的暴露时间、最大的生产批量；d采用最慢的填充速度和最大的包装容器（即模拟最长暴露时间）；采用最快的填充速度和最小的包装容器（即模拟更多干预的生产情况，如倒瓶、扶瓶、挑拣等）；e采用灭菌后允许放置的最长时间的设备或者车间进行生产。总之，培养基模拟灌装试验设计时需要考虑各种可能出现的生产干预和最差操作条件，保证试验设计具有挑战性。
培养基模拟灌装试验中使用的内包装材料、生产设备的处理都需要采用与实际生产相同的标准操作规程。但当胶塞具有抑菌性时，可以考虑采用其他相当的但无抑菌性的胶塞替代。对于存在冻干过程的产品，培养基模拟灌装试验只需模拟样品进入和移出冻干机的过程即可，而不必模拟整个冻干过程，以保证不影响可能存在的微生物的生存能力。对于一些可能造成污染的操作步骤，如抽真空，充氮（使用压缩空气）等，都需要进行模拟。培养基模拟灌装试验还需进行阳性对照试验，可以取低浓度的菌种（如每个容器10～100CFU以下）接种于进行阳性试验用的对照容器中，与培养基模拟灌装试验在同一条件下进行培养。对照容器的培养结果显示阳性，则培养基模拟灌装试验有效。
3）试验结果评价：培养基模拟灌装试 验需要对所有灌装样品进行培养和无菌检查。培养基模拟灌装试验的目标是零污染。应当遵循下表要求。一旦发现任何污染，都需要进行偏差调查，包括污染菌的鉴别、污染情况的评估、是否可以重复进行试验等。
②除菌过滤系统的验证：过滤步骤是过滤除菌生产工艺的关键步骤，所使用的过滤器的微生物截留能力是产品无菌的重要保证。除菌过滤系统的验证一般包括微生物截留试验、相容性研究等。
1）微生物截留试验：除菌过滤器微生物截留试验是通过模拟实际过滤工艺，过滤含有一定量挑战微生物的产品溶液或者产品替代溶液，确认除菌过滤器的微生物截留能力的试验。在试验设计时，需要关注试滤器的选择、挑战微生物的选择、实际生产工艺的模拟、滤液的无菌检查等。微生物截留试验需要采用多个批次的滤器（通常三个批次）进行，其中至少有一个批次的滤器，其预研究时或物理完整性测试时的数值符合但是接近（如10%之内）过滤器生产商提供的合格规范限值，以最大程度的模拟实际生产中可能使用到的各种不同质量水平的滤器。
目前微生物截留试验通常采用的挑战微生物是高浓度（如≥107 CFU/cm2 有效过滤面积）缺陷假单胞菌。如果在有些情况下，缺陷假单胞菌不能代表最坏条件，如生产环境中检出更小的微生物，则需要考虑采用其他细菌，需要保证挑战微生物足够细小至足以挑战除菌级过滤器的截留性能，并能模拟产品中发现的最小微生物。建议尽可能的进行微生物负荷的鉴别和量化研究，掌握生产环境或者药液中分离出来的微生物的形态学特征，为挑战微生物的选择提供依据。可以根据实际生产条件，确定微生物截留试验的各项操作参数，如过滤时间、温度、压差、流速等。建议对实际生产过滤工艺进行全面评估，包括溶剂性质（是否具有抑菌性等）、过滤时间、工艺压差、工艺流速、工艺温度、过滤器安装使用情况等，以便为合理设计微生物截留试验的操作参数提供依据。
为了分析全部的挑战微生物溶液经过过滤除菌后得到的滤液中的微生物残留情况，在待验证除菌过滤器的下游需要安装截留过滤器，所有通过待验证除菌过滤器的滤液都将再经过截留过滤器，通过对截留过滤器的培养，确认所有挑战滤出液的微生物残留情况。综合考虑滤器的微生物截留能力以及对微生物生存能力的影响，可以选择标称孔径0.45微米的截留过滤器。如果微生物截留试验中，截留过滤器培养呈现阳性，则需要进行调查。如果调查确认测试用挑战微生物能够穿透完整性检测达标的过滤器，就需要重新考虑过滤器的适用性。
②相容性研究：相容性研究一般包括可提取物/浸出物研究、化学兼容性研究、吸附研究等。相容性研究结果一方面可以反映药液对滤器的影响，如对除菌过滤功能的影响等；一方面可以反映滤器对药液的影响，如滤器释放某些化学组分而污染了药液，滤器对药液中的某些组成具有吸附作用而影响了药液的正常组成等。滤器使用者可以从滤器生产商处获得一部分相容性数据，也可以结合实际生产情况，自行设计试验获得相容性数据。
1）可提取物和浸出物研究：可提取物是指在挑战性条件（如溶剂、温度或时间）下从过滤器中脱离的任何化学组分，可提取物的研究能够提示滤器中相对容易脱落的化学组分的信息，能够为建立专属、灵敏、可行的分析方法提供有用的信息。浸出物是指在正常储存或使用条件下，从过滤器中进入产品或溶液中的物质。考虑到浸出物的来源不同和影响因素较多，研究时尽可能使用实际产品，以及与实际生产相同类型的过滤器。有些情况下可能需要使用替代溶液进行试验，如产品会干扰分析方法或有抑菌性等，替代溶液必须与药液性质尽可能一致。浸出物试验需要模拟实际生产的最差条件，包括温度、时间、pH值、预处理工序等，可以采用静态浸泡或循环流动的试验方法取得过滤器萃取液，通过分析确定来自过滤器的化学组分种类和含量，并进行相应的安全性评估。
2）化学兼容性研究：过滤器的化学兼容性研究用来评估过滤装置与药液的化学相容性，以避免可能的过滤器受损或变形，同时防止料液受到释放物或微粒的污染。化学兼容性试验需要涵盖整个过滤装置，试验设计时需要考虑料液性质、过滤温度和接触时间等。由于过滤装置与料液或溶剂之间可能存在多种化学相互作用，过滤器生产商所提供的代表性的化学兼容性通常只作为参考，过滤器使用者需要进行更有针对性的测试。通常化学兼容性试验可以采用接触料液前后的目视检查、过滤过程中流速变化、滤膜重量/厚度的变化、过滤前后起泡点变化等考察方法。
3）吸附研究：吸附是所过滤的料液中的某些成分粘附在滤器上的过程，可能影响料液的构成和浓度，也可能影响滤器的过滤能力。吸附试验可以根据实际生产条件进行设计，流速、温度、过滤时间、药液浓度、pH值、防腐剂浓度等因素都可能影响吸附效果。吸附试验中设计的考察指标和检测方法可以参考产品质量标准中所设置的项目和相应的检测方法。
