無菌保證水平是注射劑的關(guān)鍵質(zhì)量屬性之一，對(duì)注射劑的安全性有至關(guān)重要的影響。復(fù)雜注射劑是一類復(fù)雜的載藥系統(tǒng)，包括微球、脂質(zhì)體、乳劑、混懸性注射劑等。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組成成分復(fù)雜、制備工藝復(fù)雜，其滅菌工藝的選擇也成為復(fù)雜注射劑成藥的挑戰(zhàn)之一。本文結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)對(duì)復(fù)雜注射劑滅菌工藝進(jìn)行一些總結(jié)，以期為復(fù)雜注射劑滅菌工藝的開發(fā)提供參考。
一、復(fù)雜注射劑滅菌工藝
1.濕熱滅菌
指將物品置于滅菌設(shè)備柜內(nèi)利用高壓飽和蒸汽、蒸汽-空氣混合物、蒸汽-空氣-水混合物、過熱水噴淋等手段使微生物菌體中的蛋白質(zhì)、核酸發(fā)生變性而殺滅微生物的方法。該法滅菌能力強(qiáng)，為熱力滅菌中最有效、應(yīng)用最廣泛的滅菌方法。也是注射劑首選的滅菌方法。
脂質(zhì)納米粒子和自組裝納米粒子，以及那些玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)低于120℃的納米粒子，都最容易受到濕熱的影響。在此過程中溫度的升高和冷卻都會(huì)導(dǎo)致納米顆粒分子結(jié)構(gòu)的重排，引起納米顆粒的聚集、磷脂的氧化和水解、相轉(zhuǎn)變、被包封藥物的降解和泄漏等許多理化性質(zhì)變化。因此，對(duì)于大多數(shù)的納米粒子藥物來說，濕熱滅菌是無法實(shí)現(xiàn)的，但仍然可通過選擇高相變溫度和高熔點(diǎn)的處方、降低滅菌溫度延長高壓滅菌時(shí)間，來嘗試進(jìn)行濕熱滅菌。例如：Kikuchi等制備了多種脂質(zhì)體進(jìn)行濕熱滅菌，結(jié)果表明若由低過氧化值的脂質(zhì)形成的荷電脂質(zhì)體分散在pH接近6.5的等滲的糖或多元醇溶液中,溶液中溶解氧的量降到最低,且是離子型水溶性藥物包載在帶相反電荷的脂質(zhì)體中,則對(duì)其進(jìn)行熱力滅菌是可行的。
對(duì)于高溫條件下不降解、結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變的復(fù)雜注射劑首選濕熱滅菌，例如一些耐高溫的乳劑、混懸劑等。但由于此類注射劑多為熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，為避免分層、沉降，濕熱滅菌最好選用旋轉(zhuǎn)式滅菌鍋進(jìn)行。
2.輻射滅菌
輻射滅菌是利用電離輻射殺滅微生物的滅菌方法，用于滅菌的電磁波有微波、紫外線、γ 射線、X 射線等。目前多采用60Co 源放射出的γ射線。
輻射可以誘導(dǎo)納米顆粒的降解和/或物理化學(xué)變化，如納米顆粒輔料聚合物和脂類結(jié)構(gòu)的交聯(lián)和鏈斷裂。這些變化會(huì)影響納米顆粒釋藥速度。降解產(chǎn)物溶血磷脂、游離脂肪酸等均可影響制劑的安全性。另外，如果藥物中含有水，就會(huì)導(dǎo)致一系列自由基反應(yīng)。這些自由基既可以與納米顆粒基質(zhì)相互作用，也可以與負(fù)載藥物相互作用，導(dǎo)致藥物結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)變化。
通過冷凍干燥去除水分，使用抗伽馬輻射賦形劑，并在配方中加入自由基清除劑可以減輕輻射對(duì)制劑降解的影響。此外，在輻照過程中去除氧或應(yīng)用真空可以通過減少自由基的形成來減少輻照引起的降解。
輻射滅菌有以下優(yōu)點(diǎn) ：①常溫滅菌，適用于對(duì)熱敏感的生物制品和藥物的滅菌②在密封包裝條件下滅菌，產(chǎn)品可以長期保持無菌狀態(tài)。③輻射的穿透力很強(qiáng)，其滅菌也徹底，且不受物品包裝及形態(tài)的限制。因此，對(duì)于一些固體凍干類的制劑可以嘗試進(jìn)行輻射滅菌。
陳新梅等選擇了濕熱滅菌、紫外滅菌、輻射滅菌等5種不同的方法對(duì)氟哌酸微球制劑進(jìn)行滅菌，結(jié)果表明60Co輻射滅菌是確保藥品安全有效的方法。石杉?jí)A甲微球采用60Co照射γ射線滅菌，10,15,20 kGy的輻射劑量對(duì)微球的外觀、含量及釋放度無明顯影響。然而，由于輻射滅菌可能會(huì)產(chǎn)生一些意想不到的降解產(chǎn)物，如果需要使用輻射滅菌，制劑的安全性需要重點(diǎn)考慮。
3.過濾除菌
指采用物理截留去除氣體或液體中微生物的方法。常用于氣體、熱不穩(wěn)定的藥品溶液的除菌。過濾除菌工藝開發(fā)時(shí)，應(yīng)根據(jù)待過濾介質(zhì)屬性及工藝目的選擇合適的過濾器。除菌級(jí)過濾器的濾膜孔徑選用 0.22μm（或更小孔徑或相同過濾效力）。
無菌過濾是熱不穩(wěn)定液體制劑滅菌的最常用方法之一。然而，這種方法受到藥物粒徑的限制，從理論上來看，只有粒徑小于0.22μm的復(fù)雜制劑才能適合除菌過濾，因此適合粒徑小分布窄的產(chǎn)品。此外，溶液的粘度也是限制該方法使用的一個(gè)因素。高粘度溶液需要更高的過濾壓力和過濾時(shí)間，有可能導(dǎo)致納米粒中藥物的泄露。在不影響藥物結(jié)構(gòu)和釋放的情況下，一些產(chǎn)品可以通過提高溫度來降低粘度，從而保證產(chǎn)品的順利過濾。
濾膜對(duì)藥物的吸附和兼容性也是考慮的重點(diǎn)，因此，需要進(jìn)行濾膜兼容性、吸附性考察及除菌過濾參數(shù)的驗(yàn)證，確保過濾工藝的無菌保障水平。由于微生物通過除菌過濾器的概率隨著待過濾藥液中微生物數(shù)量的增加而增加，最終除菌過濾前，待過濾藥液的微生物負(fù)荷一般小于等于 10cfu/100ml。
4.全無菌工藝
當(dāng)上述方法都不適用時(shí),則應(yīng)進(jìn)行無菌操作。例如SkyePharma公司以DepoFoam技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)研制了阿糖胞苷多囊脂質(zhì)體(DepoCyt)和硫酸嗎啡多囊脂質(zhì)體(DepoDur)。兩者均為熱敏藥物脂質(zhì)體，且多囊脂質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上不同于常規(guī)脂質(zhì)體,內(nèi)部脂膜以非同心圓形式存在,外觀像泡沫,粒徑更大(5～ 100μm,中間粒徑為10～30μm),不適合于終端滅菌,因此在制備時(shí)必須要無菌操作。然而，無菌操作對(duì)車間環(huán)境、人員操作要求較高，生產(chǎn)成本也大大提升。
二、復(fù)雜制劑滅菌工藝選擇考慮
1.理化性質(zhì):
復(fù)雜注射劑是一個(gè)具有多個(gè)組成部分的復(fù)雜系統(tǒng)，濕熱滅菌過程的高溫會(huì)導(dǎo)致原輔料的降解，雜質(zhì)增大，影響用藥安全性。過濾除菌對(duì)于具有粒徑的低粘度配方是有用的，可以通過0.2 um的過濾器，但該過程可能導(dǎo)致藥物的吸附和泄露。此外，伽馬輻夠誘導(dǎo)自由基級(jí)聯(lián)反應(yīng)和產(chǎn)生細(xì)胞毒性雜質(zhì)。因此，選擇最合適的滅菌技需要根據(jù)產(chǎn)品可接受的降解水平、藥物損失和產(chǎn)品的保質(zhì)期來選擇。
2.藥品裝量：
按照《注射劑無菌保證工藝研究及評(píng)價(jià)的原則》要求大容量注射劑（大于50ml）
（1） 應(yīng)采取終端滅菌工藝，建議首選過度殺滅法（F0≥12），如產(chǎn)品不能耐受過度殺滅的條件，可考慮采用殘存概率法(8≤F0<12)，但均應(yīng)保證產(chǎn)品滅菌后的SAL不大于10-6。采用其它F0值小于8的終端滅菌條件的工藝，原則上不予認(rèn)可。
（2） 如產(chǎn)品不能耐受終端滅菌工藝條件，應(yīng)盡量優(yōu)化處方工藝，以改善制劑的耐熱性。如確實(shí)無法耐受，則應(yīng)考慮選擇其他劑型，而非大容量注射劑。
3.生產(chǎn)批量
無論滅菌方法如何，小批量批次都可以輕松處理。然而，當(dāng)批量增時(shí)，可能會(huì)改變滅菌的成本、時(shí)間和方法的有效性。
對(duì)于濕熱滅菌可能需要多批次分別滅菌。需要對(duì)滅菌設(shè)備載量和滅菌效果進(jìn)行充分的驗(yàn)證。
對(duì)于除菌過濾方式而言，大批量過濾需要考慮濾膜的通量，可能需要更大的過濾系統(tǒng)和更昂貴的附件。此外，隨著過濾時(shí)間延長，壓力增大，可能會(huì)影響產(chǎn)品的粒徑、泄露率、含量等關(guān)鍵質(zhì)量屬性。
4.可及性
輻射滅菌用于注射劑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)滅菌并不常見，可以進(jìn)行注射劑輻射滅菌的設(shè)備不像其他滅菌設(shè)備可以在實(shí)驗(yàn)室和車間內(nèi)自由安排。因此如果考慮輻射滅菌工藝，建議盡早確定滅菌的地點(diǎn)、產(chǎn)品運(yùn)輸及滅菌流程，并及時(shí)跟CDE進(jìn)行溝通交流。
綜上所述，復(fù)雜注射劑的滅菌工藝應(yīng)依據(jù)每種產(chǎn)品的不同情況多方考慮。不管采用何種滅菌方式，都需要對(duì)滅菌后產(chǎn)品的粒徑、泄露率、降解雜質(zhì)、含量、穩(wěn)定性等關(guān)鍵質(zhì)量屬性進(jìn)行考察。同時(shí)，在研發(fā)初期產(chǎn)品處方和工藝設(shè)計(jì)階段就要考慮滅菌對(duì)產(chǎn)品的影響，從而開發(fā)出即滿足無菌保障要求又質(zhì)量可靠、穩(wěn)定性良好的復(fù)雜注射劑。
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