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技術(shù)文章

化學(xué)藥品注射劑包裝系統密封性研究技術(shù)指南(試行)

技術(shù)文章

    包裝系統是指容納和保護藥品的所有包裝組件的總和,包括直接接觸藥品的包裝組件和次級包裝組件。本技術(shù)指南主要適用于化學(xué)藥品注射劑包裝系統。注射劑的包裝系統應能保持產(chǎn)品內容物完整,同時(shí)防止微生物侵入。

     包裝系統密封性(package integrity),又稱(chēng)容器密封完整性(container–closure integrity),是指包裝系統防止內容物損失、微生物侵入以及氣體(氧氣、空氣、水蒸氣等)或其他物質(zhì)進(jìn)入,保證藥品持續符合安全與質(zhì)量要求的能力。包裝系統密封性檢查(package integrity test),或稱(chēng)為容器密封完整性檢查(container–closure integrity test, CCIT),是指檢測任何破裂或縫隙的包裝泄漏檢測(包括理化或微生物檢測方法),一些檢測可以確定泄漏的尺寸和/或位置。

    本技術(shù)指南主要參考國內外相關(guān)技術(shù)指導原則和標準起草制訂,重點(diǎn)對注射劑包裝系統密封性檢查方法的選擇和驗證進(jìn)行闡述,旨在促進(jìn)現階段化學(xué)藥品注射劑的研究和評價(jià)工作的開(kāi)展。

    本技術(shù)指南的起草是基于對該問(wèn)題的當前認知,隨著(zhù)相關(guān)法規的不斷完善以及藥物研究技術(shù)要求的提高,本技術(shù)指南將不斷修訂并完善。

二、總體考慮

注射劑包裝系統的泄漏類(lèi)型主要包括:1)微生物的侵入;2)藥品逸出或外部液體/固體的侵入;3)頂空氣體含量改變,例如,頂空惰性氣體損失、真空破壞和/或外部氣體進(jìn)入。

注射劑包裝系統密封性質(zhì)量要求可分為:1)需維持無(wú)菌和產(chǎn)品組分含量,無(wú)需維持頂空氣體;2)需維持無(wú)菌、產(chǎn)品組分含量和頂空氣體;3)要求維持無(wú)菌的多劑量包裝,即包裝被打開(kāi)后,防止藥品使用過(guò)程中微生物侵入和藥品的泄漏。應根據產(chǎn)品特點(diǎn)開(kāi)展注射劑包裝系統密封性的相關(guān)研究。

注射劑包裝系統密封性符合要求,通常是指包裝系統已經(jīng)通過(guò)或能夠通過(guò)微生物挑戰測試。廣泛意義指不存在任何影響藥品質(zhì)量的泄漏?;诳茖W(xué)研究和風(fēng)險評估,應考慮包裝組成和裝配、產(chǎn)品內容物以及產(chǎn)品在其生命周期中可能暴露的環(huán)境等確定最大允許泄漏限度。如果一個(gè)包裝系統的泄漏不超過(guò)其最大允許泄漏限度(Maximum allowable leakage limit,MALL,附件),則認為該包裝系統密封性良好。

包裝系統密封性研究開(kāi)始于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)階段,并持續貫穿整個(gè)產(chǎn)品生命周期。(1)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)初期應進(jìn)行包裝密封系統設計選擇和質(zhì)量控制,包括包裝組件系統來(lái)源、物理指標、部件尺寸、匹配性等;(2)產(chǎn)品工藝的開(kāi)發(fā),注意對與密封性相關(guān)的關(guān)鍵工藝步驟和關(guān)鍵工藝參數進(jìn)行研究和控制;(3)密封性檢查方法的開(kāi)發(fā)和驗證,關(guān)注方法選擇及靈敏度,方法需進(jìn)行合理驗證;(4)穩定性初期和末期外其他時(shí)間點(diǎn)可采用包裝系統密封性測試作為無(wú)菌檢查的替代;(5)商業(yè)化生產(chǎn)中建立包裝系統密封性的檢查和控制措施,注意收集和積累泄漏和密封性測試數據,有益于發(fā)現和規避損害包裝密封性的操作偏離;(6)藥品上市后變更可能影響包裝密封性時(shí),應考慮對其包裝系統密封性進(jìn)行再評估和再驗證。

三、包裝系統密封性研究驗證及生命周期的管理

1、包裝密封系統的設計選擇

產(chǎn)品包裝的設計選擇應基于注射劑的質(zhì)量需求(如產(chǎn)品的無(wú)菌性和頂空氣體的維持),考慮產(chǎn)品內容物、生產(chǎn)工藝、穩定性需求、儲存和分發(fā)環(huán)境、產(chǎn)品最終使用方式等。確定包裝形式,選擇包裝組件,并建立嚴格的物理指標,部件尺寸及偏差、匹配性要求等的控制標準。

2、產(chǎn)品工藝開(kāi)發(fā)及驗證

產(chǎn)品工藝開(kāi)發(fā)階段需關(guān)注影響包裝密封性的關(guān)鍵因素,如關(guān)鍵步驟、工藝條件、生產(chǎn)線(xiàn)及該包裝系統的歷史經(jīng)驗。

注射劑包裝系統的密封性應當經(jīng)過(guò)驗證,為提供在zui嚴格條件下密封完整性的證據,驗證樣品通常模擬工藝最差條件進(jìn)行生產(chǎn)。檢測樣品應包括模擬最差工藝條件下生產(chǎn)的樣品,還要考慮產(chǎn)品的儲運、使用等對包裝系統密封性的影響。包裝開(kāi)發(fā)和后續驗證的目的是保證采用可靠的工藝,在規定的運行參數下,持續生產(chǎn)出質(zhì)量可靠、包裝符合要求的產(chǎn)品。

3、包裝密封性檢查方法的選擇

包裝密封性檢查應考慮包裝的類(lèi)型、預期控制要求,根據藥品自身特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝和藥品生命周期的不同階段,結合檢查方法的靈敏度和適用性等,基于風(fēng)險評估,選擇適宜的密封性檢查方法。

密封性檢查方法分為確定性方法和概率性方法兩大類(lèi)。下表列舉了常用的密封性檢查方法供參考:

類(lèi)別

檢測方法

一般適用范圍

文獻報道檢測限級別a

定量/定性

概率性方法

微生物挑戰法(浸入或氣溶膠法)

包裝必須能夠承受浸沒(méi)條件,可能需要工具限制軟包膨脹或移動(dòng),且可用于培養基灌裝;常用于包裝密封性驗證。

4級

定性

色水法

必須能承受浸沒(méi),可能需要工具限制軟包膨脹或移動(dòng)。主要適用于液體制劑。

4級

定性或定量

氣泡釋放法

具有頂空氣,必須能夠承受浸沒(méi),體積較小,小于幾升的包裝

4級

定性

確定性方法

高壓放電法

產(chǎn)品具有一定導電性,而包裝組件相對不導電,且產(chǎn)品不易燃

3級

定量

激光頂空

分析法

透明包裝:需要低氧或低二氧化碳頂空含量的產(chǎn)品;需要低水汽含量的產(chǎn)品;內部包裝壓力低的產(chǎn)品

1級

定量

質(zhì)量提取法

具有頂空氣或充有液體的包裝

3級

定量

壓力衰減法

具有頂空氣包裝

3級

定量

真空衰減法

具有頂空氣或充有液體的包裝

3級

定量

a參考國內外相關(guān)指導原則給出了氣體泄漏率和相對應的泄漏孔徑尺寸的數據,對應關(guān)系在理論上是大致相當,而非絕對。具體數值會(huì )隨產(chǎn)品包裝、檢測儀器、檢測方法參數和測試樣品制備等不同而變化。

氣體泄漏率與泄漏孔徑尺寸關(guān)系

文獻報道檢測限級別

氣體泄漏率(std·cm3/s)

泄漏孔徑尺寸(μm)

1級

<1.4 × 10-6

< 0.1

2級

1.4 × 10-6 ~ 1.4 × 10-4

0.1 ~ 1.0

3級

>1.4 × 10-4 ~ 3.6 × 10-3

> 1.0 ~ 5.0

4級

>3.6 × 10-3 ~ 1.4 × 10-2

> 5.0 ~ 10.0

5級

>1.4 × 10-2 ~ 0.36

> 10.0 ~ 50.0

6級

> 0.36

> 50.0

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密封性檢查方法優(yōu)選能檢測出產(chǎn)品最大允許泄漏限度的確定性方法,并對方法的靈敏度等進(jìn)行驗證。如方法靈敏度無(wú)法達到產(chǎn)品最大允許泄漏限度水平或產(chǎn)品最大允許泄漏限度不明確,建議至少采用兩種方法(其中一種推薦微生物挑戰法)進(jìn)行密封性研究,對兩種方法的靈敏度進(jìn)行比較研究。微生物挑戰法建立時(shí)需關(guān)注微生物的種類(lèi)、菌液濃度、培養基種類(lèi)和暴露時(shí)間等。

4、包裝密封性檢查方法驗證

密封性檢查方法需進(jìn)行適當的方法學(xué)驗證。重點(diǎn)關(guān)注方法靈敏度的考察,靈敏度是指方法能夠可靠檢測的最小泄漏率或泄漏尺寸,目的在于找出微生物侵入或其它泄漏風(fēng)險與泄漏孔隙類(lèi)型/尺寸之間的關(guān)系,進(jìn)而明確檢測方法的檢出能力。通過(guò)挑戰性重復測試存在和不存在泄漏缺陷的包裝確認方法靈敏度。

方法驗證需設立陰性及陽(yáng)性對照樣品。陰性對照系指不存在已知泄漏孔隙的包裝容器,而陽(yáng)性對照系指采用激光打孔、微管/毛細管刺入等方法制造已知泄漏孔隙的包裝容器。概率性檢測方法(如微生物挑戰法、色水法等)驗證時(shí),采用多個(gè)不同孔隙尺寸的陽(yáng)性對照樣品,對明確檢出概率與泄漏孔隙尺寸間的關(guān)系尤為重要。陰性和陽(yáng)性對照品可采用正常工藝處理的組件,按待測產(chǎn)品的典型方式進(jìn)行組裝。

用于驗證的包裝樣品批次和數量主要基于包裝產(chǎn)品的復雜性、產(chǎn)品的質(zhì)量需求和生產(chǎn)商之前的經(jīng)驗積累,根據風(fēng)險評估結果制定。

5、穩定性考察的密封性要求

注射劑穩定性考察初期和末期進(jìn)行無(wú)菌檢查,其他時(shí)間點(diǎn)可采用包裝系統密封性檢查替代。采用的密封性檢查方法應進(jìn)行方法學(xué)驗證。

6、擬定生產(chǎn)階段的密封性檢查

擬定生產(chǎn)階段的密封性檢查應采用經(jīng)過(guò)驗證的測試方法。

保證包裝系統密封性主要取決于良好的產(chǎn)品設計(包裝的選擇)及產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的控制,而不僅僅依靠在線(xiàn)性能測試或最終產(chǎn)品的檢驗,因為并非所有的包裝系統密封性缺陷都能夠被輕易檢測到。

基于風(fēng)險評估,以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、驗證、生產(chǎn)階段積累的包裝密封性數據,開(kāi)展商業(yè)化生產(chǎn)密封性檢查。熔封的產(chǎn)品(如玻璃或塑料安瓿等)應當作*的密封性檢測,其他包裝容器的密封性應當根據操作規程進(jìn)行抽樣檢查。對于大容量軟袋包裝等風(fēng)險較高的產(chǎn)品,建議在工藝驗證中增加一定樣品量的密封性檢查,確認擬定的包裝材料、生產(chǎn)工藝的可行性;在商業(yè)化生產(chǎn)中科學(xué)制定取樣計劃,增加取樣數量和頻次;具備條件的進(jìn)行*密封性檢查。

7、藥品上市后的變更研究

當包裝設計、包裝材料和/或生產(chǎn)工藝條件等變更可能影響包裝密封性時(shí),應考慮對產(chǎn)品包裝系統密封性進(jìn)行再評估和再驗證。

四、附件

最大允許泄漏限度

最大允許泄漏限度(Maximum allowable leakage limit,MALL)是指產(chǎn)品允許的最大泄漏率或泄漏尺寸,即在這個(gè)泄漏率或泄漏尺寸下,不存在任何影響產(chǎn)品安全性和質(zhì)量的泄漏風(fēng)險,可保證產(chǎn)品在貨架期內及使用過(guò)程中符合相應的理化及微生物質(zhì)量要求。

確定包裝系統的最大允許泄漏限度通?;诳茖W(xué)和風(fēng)險,應綜合考慮包裝組成和裝配、產(chǎn)品內容物以及產(chǎn)品在其生命周期中可能暴露的環(huán)境。有研究表明,剛性包裝上直徑約為0.1μm的孔隙,液體泄漏的風(fēng)險很??;而直徑約為0.3μm的孔隙存在微生物侵入的風(fēng)險。對于無(wú)需維持頂空氣體的剛性包裝,可采用6×10-6mbar·L/s的最大允許泄漏限度值,相當于直徑介于0.1~0.3μm的孔隙,選擇這個(gè)保守的最大允許泄漏限度可確保較低風(fēng)險的微生物侵入或液體泄漏,可不進(jìn)行用于表征漏洞尺寸的額外的微生物或液體侵入挑戰研究。

五、參考文獻

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