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【相容性研究】藥用包材篩選的策略和檢測(cè)項(xiàng)目

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2019-07-22 14:38

我們?cè)谘芯克幤吠佑|材料的相容性研究過(guò)程中時(shí),需要將QbD理念契入在藥品與材料的相容性研究中。我們的質(zhì)量研究人員需要針對(duì)quality by design的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)確認(rèn)產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量屬性CQA,以建立風(fēng)險(xiǎn)分析及評(píng)估流程,并采取合適的控制策略。在本文中,我們要討論的相容性研究對(duì)象,除了直接接觸藥品的材料(例如西林瓶、膠塞、預(yù)充針、卡式瓶等),還包括了非直接接觸的次級(jí)包裝體系(例如標(biāo)簽、油墨、粘合劑等),以及工藝組件、給藥器械等只要能潛在引入相容性風(fēng)險(xiǎn)的要素,都需要考慮它們的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

 

【法規(guī)依據(jù)】

在法規(guī)指南中,我們也可以看到,監(jiān)管部門一直推薦的是在選擇材料前對(duì)材料進(jìn)行篩查。例如:在彈性體指南中我們提到了“潛在的浸出物研究應(yīng)在藥品研發(fā)階段的早期進(jìn)行,是通過(guò)對(duì)彈性體材料的模擬提取試驗(yàn)獲得的可提取物信息預(yù)測(cè)潛在的浸出物,為材料的篩選提供支持。”此外,在USP 1663中提到了“Extractables profiles can be used in a variety of pharmaceutical development and manufacturing applications, including the characterization, selection, and qualification of materials of construction, packaging components or packaging/delivery systems”。還或者,在BPOG leachables report中也提到“materials are usually controlled by process design and by the selection of raw materials and manufacturing components”。因此我們可以依照法規(guī)部門的建議,對(duì)我們需要使用的材料,選擇潛在多個(gè)合適的供應(yīng)商或比較多種材質(zhì)特性,用一系列的檢測(cè)手段,用檢測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)各材料的適用性。

 

【策略】

在材料的篩選的策略上,我們要遵循3個(gè)步驟:風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估先行、檢測(cè)數(shù)據(jù)確認(rèn)、執(zhí)行手段跟進(jìn)。

 

第一步,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可以根據(jù)ICH Q9的指南,收集盡可能多的必要信息,確認(rèn)產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。例如,我們需要知道我們制劑是否對(duì)某些物質(zhì)敏感。如未進(jìn)行完整的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或盡責(zé)調(diào)查(due diligence),則可能有不受控的環(huán)節(jié)引入風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)。例如在2010年發(fā)生的由于2,4,6-三溴苯甲醚(TBA)污染而召回的事件。

2010年1月,強(qiáng)生公司在美國(guó)、阿聯(lián)酋和斐濟(jì)召回了一些非處方藥(OTC)藥物,其中包括所有泰諾止痛片,同年6月和7月召回他26種OTC產(chǎn)品,包括苯海拉明和布洛芬,1塊木托盤被認(rèn)定為產(chǎn)品污染的可能原因。召回是由消費(fèi)者對(duì)異常發(fā)霉氣味報(bào)告的調(diào)查引起的,其引起胃腸道疾病,包括惡心、嘔吐和腹瀉。同樣在2010年6月, Depomed制藥公司在收到類似的客戶投訴后召回了52批糖尿病藥物Glumetza。然后Pfizer成為第三家發(fā)起召回的公司,在8月、10月和12月召回總共36萬(wàn)瓶降膽固醇藥物L(fēng)ipitor。此次事件中,包括強(qiáng)生公司的召回和2011年的三起事件,估計(jì)花費(fèi)9億美元。

后來(lái)發(fā)起的調(diào)查發(fā)現(xiàn),是由于三溴苯酚(TBP)由木制托盤制造商作為木材防腐劑和阻燃劑而引入托盤中,后被真菌代謝為TBA而產(chǎn)生發(fā)霉氣味,反應(yīng)過(guò)程如下圖所示:

【相容性研究】藥用包材篩選的策略和檢測(cè)項(xiàng)目

又比如,我們?cè)谡{(diào)研潛在幾個(gè)玻璃瓶供應(yīng)商時(shí),我們需要了解的潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)該有:

包材自身

生產(chǎn)后的處理

盛裝制劑的特點(diǎn)

玻璃成分

是否含有避光成分

是否有加工后處理?

例如鍍膜,或者硫酸銨清洗

制劑成分:

是否含有醋酸鹽、檸檬酸鹽、硫酸鹽等

是否含有有機(jī)酸鈉鹽

是否高離子強(qiáng)度,例如>0.1M堿性離子

是否含有螯合劑?

是否pH較高?例如>pH8.0

模制瓶還是管制瓶?

儲(chǔ)存條件

是否高濕?

是否終端滅菌?

轉(zhuǎn)化速度與溫度?

 

儲(chǔ)存條件?

   

效期長(zhǎng)短

 

第二步,檢測(cè)

檢測(cè)的手段盡可能要采用表征(characterization)或者掃描檢測(cè)的方式,用合理的、較低的檢出限來(lái)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)。表征的檢測(cè)方法和合理的檢測(cè)限的設(shè)定,在包材篩選和相容性研究中尤為重要。

使用表征的檢測(cè)手段,能良好地解決現(xiàn)在材料學(xué)的快速發(fā)展、以及一些新型添加劑和保密配方的使用。例如在2012年大規(guī)模報(bào)道DEHP在PVC材料的使用生殖毒性之后,新型塑化劑(例如TOTM等)已在行業(yè)內(nèi)大量替代使用。

使用一個(gè)統(tǒng)一的、較低的檢測(cè)限(報(bào)告限)來(lái)篩選包材,對(duì)一些意外污染物質(zhì)(unintentionally added compounds)有較好的檢出能力。如果直接使用待檢物質(zhì)的PDE值用于計(jì)算檢測(cè)限,則可能導(dǎo)致一些物質(zhì)成為漏網(wǎng)之魚。一個(gè)比較知名的案例就是預(yù)充針中鎢元素導(dǎo)致的蛋白質(zhì)的沉淀。2010年Amgen報(bào)道了一個(gè)穩(wěn)定性研究中的意外事件:他們?cè)陬A(yù)充針?lè)€(wěn)定性研究中發(fā)現(xiàn)有蛋白質(zhì)沉淀,后發(fā)現(xiàn)沉淀中含有鎢元素。在這個(gè)案例中,如果直接使用鎢元素的PDE值(ICH Q3D將鎢元素排除在3大類風(fēng)險(xiǎn)元素之外)作為檢測(cè)限,則可能只能按照“未檢出”來(lái)報(bào)告結(jié)果。因而,我們看到一份報(bào)告都是“未檢出”,是要仔細(xì)分析一下這個(gè)“未檢出”的含金量有多少。

【相容性研究】藥用包材篩選的策略和檢測(cè)項(xiàng)目

【相容性研究】藥用包材篩選的策略和檢測(cè)項(xiàng)目

第三步,執(zhí)行

對(duì)篩選的結(jié)果需進(jìn)行總結(jié),得出包裝系統(tǒng)是否適用于藥品的結(jié)論。如選定了包裝材料,則應(yīng)該跟供應(yīng)商簽署質(zhì)量協(xié)議,要求其控制好變更。如果在待選定的包裝材料中檢測(cè)到超過(guò)PDE值得物質(zhì),則應(yīng)該更換供應(yīng)商,或者要求供應(yīng)商做出工藝和原料上的調(diào)整以避免此問(wèn)題再出現(xiàn)。

 

檢測(cè)手段

 

01、玻璃瓶

玻璃瓶的檢測(cè)項(xiàng)目盡可能完整,因?yàn)槟壳耙延械耐扑]檢測(cè)項(xiàng)目無(wú)法直接給定一個(gè)明確的判斷。

1. 玻璃表面測(cè)試

a) 微分干涉差顯微鏡(DIC顯微鏡)

b) 電子顯微鏡

c) 二次離子質(zhì)譜儀(SIMS)

d) 亞甲藍(lán)染色

 

2. 可遷移元素檢測(cè)

a) 電導(dǎo)

b) pH值變化

c) ICP元素檢測(cè)

 

3. 可見(jiàn)異物

a) 不溶微粒儀

b) 掃描電鏡-能量色散X射線能譜

在玻璃瓶的篩選過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題就是,為什么檢測(cè)結(jié)果無(wú)法很好地區(qū)別不同供應(yīng)商的玻璃產(chǎn)品?一個(gè)最主要的原因就是一些檢測(cè)單位制定的檢測(cè)方案和選擇的檢測(cè)手段不合理。例如,我們知道電鏡的視角是非常小的,我們?cè)赾m2的樣品上觀察μm2的區(qū)間時(shí),就極可能錯(cuò)過(guò)你要觀察的區(qū)間。因而我們給大家的建議就是,宏觀檢測(cè)和微觀檢測(cè)要充分搭配。宏觀的方法就比如亞甲藍(lán)染色、電導(dǎo)率變化、pH值、不溶微粒等項(xiàng)目;微觀的方法主要是電鏡、DIC顯微鏡、SIMS、元素分析、能譜等項(xiàng)目。此外,亞甲藍(lán)直接染色法是用于目視觀察,如果目視觀察不夠靈敏時(shí),可以用分光光度法進(jìn)行精確的定量亞甲藍(lán)被玻璃瓶吸收的份額,用以計(jì)算其內(nèi)表面可能出現(xiàn)的脫片的風(fēng)險(xiǎn)大小。

 

02、彈性體密封件

 

彈性體密封件包含了生膠體系、硫化體系、補(bǔ)強(qiáng)填充體系、軟化體系、防老體系、著色體系。藥廠作為終端使用者,上游的因素不可控時(shí),容易產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn),例如生膠中的保密配方、意外污染物質(zhì)等。


篩選彈性體常見(jiàn)的檢測(cè)方法有:

a) 元素:ICP-MS/OES

b) 有機(jī)物:低分子量VOC:HS-GC-MS,GC-FID;不揮發(fā)物質(zhì)NVOC:HPLC-DAD-MS;LC-MS-MS

c) 其他高度關(guān)注物質(zhì):多環(huán)芳烴類(PAHs 或PNAs)、N-亞硝胺類、鄰苯二甲酸酯類和巰基苯并噻唑(MBT)等

彈性體中關(guān)鍵的策略是要采用掃描的表征方式,廣譜地對(duì)可能的遷移浸出物進(jìn)行篩查。遇到未知物和可能物時(shí),可參考下圖流程策略進(jìn)行確認(rèn):

【相容性研究】藥用包材篩選的策略和檢測(cè)項(xiàng)目

03、工藝組件

工藝組件的篩選,需考察制劑的特點(diǎn),選擇合適的工藝組件材質(zhì)類型。例如,吸入用乙酰半胱氨酸對(duì)橡膠敏感,則工藝組件選用上就不得使用橡膠材質(zhì)。

工藝組件的篩查,也是采用掃描表征的方式,主要考察下述兩項(xiàng):

工藝組件檢查項(xiàng)目

a) 元素:ICP-MS/OES

b) 有機(jī)物:低分子量VOC:HS-GC-MS,GC-FID;不揮發(fā)物質(zhì)NVOC:HPLC-DAD-MS;LC-MS-MS

 

此外,工藝組件的篩選,還需要滿足其他物理性能以及一些功能性的性能,例如過(guò)濾器組件,需要參考filter master plan 進(jìn)行相關(guān)研究:

【相容性研究】藥用包材篩選的策略和檢測(cè)項(xiàng)目

04、給藥器械

給藥器械中可能涉及到的包材類型有:

包裝形式:

材質(zhì)類型:

輸液瓶

PP瓶,PE瓶

多層共擠膜(袋)

PP/PE或改性PP塑料,如:三層共擠膜(袋)、五層共擠膜(袋)等,包括接口、組合蓋

塑料(軟)袋

PP直立式(軟)袋,PP/PE或改性PP塑料(軟)袋

塑料安瓶

PE安瓿,PP安瓿

預(yù)灌封注射器

COC(器身)注射器

需根據(jù)制劑特點(diǎn)合理選擇包裝形式和材質(zhì)類型。根據(jù)材質(zhì)類型,需要關(guān)注其塑化劑的使用。此外,如選用避光輸液器具,還需針對(duì)色母進(jìn)行浸出的研究,以及考察避光性能。

主要篩查的檢測(cè)跟工藝組件接近,主要有:

給藥器械

a) 元素:ICP-MS/OES

b) 有機(jī)物:低分子量VOC:HS-GC-MS,GC-FID;不揮發(fā)物質(zhì)NVOC:HPLC-DAD-MS;LC-MS-MS

c) 器械的一般相容性研究:吸附、色母浸出

醫(yī)療器械的篩選,根據(jù)ISO10993:2018版本的要求,要采用表征(characterization)的方式進(jìn)行篩查。GB/T 16886等效更新后,這一項(xiàng)會(huì)更加明確。

 

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來(lái)源:明捷醫(yī)藥

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