揚州水產運輸聯盟

【密封性】無菌制劑容器密封性測試方法探討

偉哥GMP2020-01-18 06:05:25



1

?

無菌?藥品在使用前的無菌保證,是藥品管理法規的要求。因此,必須有容器完整性(Container Closure Integrity-CCI)的驗證和監測,以確保在無菌藥品生產,質控,運輸和儲存,乃至產品有效期的整個生命周期過程中,產品不受微生物的污染,確保病人用藥安全。目前各個國家的藥政法規,都有提供容器完整性CCI的測試方法,但是沒有提供具體細節,指導如何合理的選擇方法,及評價一個無菌藥品包裝系統( Container Closure System-CCS)的完整性。方法的合理選擇,以及科學的制定一個可接受的標準,和產品的性質和包裝系統密不可分。歐洲醫藥同盟多次開會探討容器完整性測試的最佳方法,卻得出結論,并不存在容器完整性測試的一個黃金標準,在考慮無菌制劑的既定用途和產品設計的基礎上,需要采取一個靈活的方法,來評估產品的包裝容器完整性。

?

美國藥典修訂了容器完整性測試(Container Closure Integrity Testing-CCIT)的通則方法USP<1207>。這個修訂緣于上世紀70年代的一個醫療事故,當時美國雅培工廠的一個靜脈輸注產品的包裝系統做了更換,在醫院注射此產品的病人廣泛爆發敗血癥,導致10%的病人因此死亡,經調查證實更換的包裝系統存在密封完整性的缺陷,使產品遭受微生物污染。這個悲劇事件,以及不斷提升的藥政監管要求,強調了制藥企業確保無菌制劑包裝完整性的重要性。

?

方法簡介和選擇依據

?

根據USP通則<1207>,將容器密封完整性測試的檢測方法分成確定性和概率性兩種類型。確定性檢測方法包括:高壓泄漏檢測法,激光頂空分析,氦氣泄漏測試,質子流法,壓力衰減法,真空衰減法,和Corona電極放電法。概率性檢測方法包括:氣泡發射法,色水法,和微生物挑戰法。

?

每個方法有其不同的靈敏度以及選擇參考點。制藥企業需要把包裝系統CCS作為藥品開發的關鍵質量屬性之一,用質量源于設計

Quality by Design-QbD)的理念,在藥品設計到生產的整個生命周期內,基于不同階段藥品有不同的應用目的,選擇合適的

、CCIT方法。在選擇CCIT方法的時候,必須充分理解內包裝的材料特點,制作工藝參數,和操作中的控制方法。此外,對于容器密封性的可接受標準,在不同的產品發展階段也會有所不同。

?

在選擇一個合適的容器完整性測試CCIT方法的時候,需要考慮以下因素:

-?????方法的既定用途,即,用于包裝系統的開發和確認,還是商業生產階段的過程控制或驗證,還是穩定性測試;

-???????包裝系統開發前的認知,即,是首次開發該產品和包裝系統,還是改進一個新產品的包裝系統;

-???????包裝系統的形式,即,小玻璃瓶,注射器,藥品和醫療器械的復合制劑,還是靜脈點滴用袋子;

-???????包裝系統的材料,是延展性材料,玻璃,還是高分子聚合物;

-???????藥品的類別,即,液體制劑,凍干粉制劑,小分子產品,還是大分子產品,水相制劑,溶劑制劑,還是油相制劑,產品導電性如何,產品黏度,頂空氣體的組成,常壓,還是真空包裝,或是過壓包裝;

-???????測試時間長短的考量;

-???????要求的方法靈敏度;

-???????樣本做人工泄漏的可行性和人工泄漏方式

-???????用于專屬研究的樣本量;

-???????樣本制備的考量,以及樣本制備帶來的潛在風險,比如需要移除標簽,或需要排空小瓶,或需要清潔小瓶。

?

在很多情況下,包裝密封性測試方法的最初選擇,是基于某特定

測試技術的經驗。隨著制藥企業經驗的積累,類似產品或包裝的參考,還有文獻的參考,以及行業標準和指南文件的指導,在產品開發到發展的整個生命周期,會采用不同的測試方法。在測試方法選擇上,還需要考慮以下因素:

???對測試樣本的破壞性還是非破壞性;

???測試的方法是內聯,在線,離線,還是近線;

???測試的有效性考量,包括測試速度(比如單位時間內的測試量),測試的產出(包括樣本平衡的時間和控制組的測量)

????測試頻率和計劃:只需要測試一次還是需要多次,比如需要在穩定性方案中測試(氣體滲透的潛在影響);

???測試成本,包括設備的購買,方法和設備的驗證,測試條件的維護成本;

???用于測試裝載的包裝系統,還是空載的包裝系統

???是否干擾藥品的理化測試;

???方法操作的特點:靈敏度,方法的耐用性,精密度,和準確度;

???測試結果的表述方式:通過/失?。?,判定是否存在超過方法靈敏度的泄漏),泄漏位置的標記,還是能定量的測出泄漏孔的大小或泄漏流量;

??泄漏樣品帶來的設備污染風險。

?

不管選擇哪個測試方法,測試儀器都需要經過校驗,測試方法

也需要通過驗證,測試方法的系統適用性試驗,應該包括陽性控制(即已知泄漏的樣本)和陰性控制(即沒有人工泄漏的樣本)。

?

2

?

方法特點和應用范圍

?

下文將對各種常見測試方法的優缺點和應用范圍做詳細探討。

?

1)高壓泄漏檢測法

????High-voltage leak detection

這是一種確定性的泄漏測試方法。高壓電檢漏是基于定量的電導測試,要求容器內灌裝的液體有一定的電導率,在待檢品上外加高壓電,泄漏點的存在導致樣品電阻的下降,從而導致電流的突躍,當然這個電流應該大于預先確認的方法檢測閾值(通過/失敗判定的靈敏度)。

?

該方法的優點:

-???????不需要破壞樣本

-???????可以做到100%的在線測試

-???????高速的測試

-???????不需要測試前的樣品制備

-???????其準確性獨立于員工的操作技能

-???????在常壓下測試

?

該方法的缺點:

-???????只有通過/失敗兩種結果,沒有定量的結果

-???????藥品本身的電導應該大于包裝材料的電導

-???????有可能破壞到產品(比如引起蛋白質的降解)

-???????制劑液體必須不是易燃液體

-???????測試過程會產生臭氧

-???????對于特定的包裝系統,需要指定的固定裝置

-???????電極必須離泄漏點在一定的距離內

-???????藥品液體需要和泄漏點接觸或者非??拷?/span>

-???????產品堵塞泄漏孔會導致測試結果不準確

-???????不適用于凍干粉制劑產品

?

該方法的應用范圍和建議:

?

-???????對于商業化生產線的高產出的檢測。

-???????需要評估產品接觸到高壓后的質量影響。

-???????在長期穩定性樣品的泄漏測試上受限,這主要是由于長期儲存過程中液體風干堵塞泄漏孔。

-?????產品的電導可能不足以檢測出泄漏

-?????可以把100%的在線檢測模式整合到自動目測檢查的生產線中。

-???????100%的在線測試中依舊受到限制,這主要是由于方法有其靈敏度,只能測試到大于靈敏度的泄漏。

-???????當泄漏點在小瓶的頂端位置,比如在閘蓋處,沒有和液體產品接觸到,該方法就不適用。

?

2)激光頂空分析

????Laser-based headspace analysis

這是一種確定性的泄漏測試方法。激光法是通過監測容器頂空壓力、水汽和頂空氧變化來判定容器的完整性,原理是發射的激光穿透容器頂空,容器頂空的水汽和氧對激光有吸收,激光吸收量和對應的物質含量成正比。頂空水汽的吸收峰寬度和頂空壓力成正比,因此可以通過頂空水汽的吸收峰寬來獲得頂空壓力。

?

該方法的優點:

-???????不需要破壞樣本

-???????可以做到定量測試

-???????可以做到100%的在線測試

-???????高速率的測試

?

該方法的缺點:

-???????包裝容器必須是透明的

-???????需要在包裝瓶的頂空有可以改變的氣體環境

-???????需要頂空部位有一定的空氣體積供于檢測

-???????在探測小尺寸的泄漏上,會延長測試的時間

-????變更設備的部件時需要包含所有不同的尺寸和型號

?

該方法的應用范圍和建議:

?

-???????對于微米級孔徑大小的泄漏,測試可能需要耗時幾周的氣體交換。

-???????測試方法方便使用

-???????可用于評估瞬間發生的泄漏(比如測試需要低溫儲存的產品)

-???????有可能導致錯誤的測試結果,尤其是在穩定性研究中,由于氣體的滲透或被液相吸收。

-???????由于快速的和環境壓力平衡,大尺寸的泄漏可能無法測出(比如測試低溫儲存的產品)。

-???????不容易區別出不同尺寸的泄漏。

-???????不容易甚至不能夠測試出在液面下的泄漏,因此,只適用于預灌注注射器。

-???????凍干粉制劑產品可能會導致泄漏的堵塞。

-???????有部分的壓力依賴于溫度。

?

3)真空衰減法

????Vacuum decay

這是一種確定性的泄漏測試方法。真空衰減法是將包裝容器置于專門的測試腔體內,對測試腔體抽真空,容器內外壓差使得容器內部氣體通過漏孔泄漏進入測試腔體,主機壓力傳感器監測到壓力的變化,將壓力變化值和參考值做比較,壓力增大說明存在泄漏,以判定容器密封完整性是否格。此方法的測試步驟包括:抽真空、保壓和測試。

?

該方法的優點:

-???????不需要破壞樣本

-???????可以做到100%的在線測試

-???????高速率的測試和產出

-???????測試不會影響生產進度

-???????ASTM方法可供參考(ASTM-American Society for Testing and Materials)

-???????可適用于液體和凍干粉的制劑

-???????可應用于有色包裝瓶和貼好標簽的包裝瓶檢漏

?

該方法的缺點:

-???????儀器昂貴,每種包裝系統需要特定的儀器腔體

-???????產品堵塞泄漏孔的情況下會檢測不出泄漏

-???????真空腔體的準備至關重要(濕度會影響測試結果)

?

該方法的應用范圍和建議:

-???????此方法適用性很廣,可用于支持產品開發,商業化,以及穩定性研究各階段,包裝容器的密封性檢查。

-???????適用于液體和凍干粉的制劑。

-???????可應用于包裝器械的測試,和貼好標簽的包裝瓶檢漏。不過,相對于未貼標簽的初級包裝,其檢測靈敏度是降低的。

-???????只限于在線測試,并會產生假陽性結果(比如,當有滯留氣體在閘蓋處時;或者受到濕度波動的影響時)。

-???????方法開發研究表明,該方法對凍干粉,預灌注液體的注射器,和小容量瓶液體制劑具有等同的靈敏度。

-???????當應用于液體制劑時(黏度限制),鐳射穿孔的陽性控制樣本容易出現堵塞的情況;對預灌注注射器,細孔也很容易被蛋白質或硅油堵塞。

-???????壓力變化和泄漏的尺寸,泄漏的速率有量級的相關性。然而,無法區分泄漏是來自于多個泄漏小孔還是單個,或者是包裝連接處的裂縫。

?

4)微生物挑戰法(浸入或氣溶膠挑戰)

????Microbial immersion or aerosol challenge

這是一種概率性的泄漏測試方法,此檢查通常與模擬灌裝同時進行。通過按照模擬灌裝驗證方案進行培養基模擬灌裝,然后進行壓塞軋蓋后,目檢合格,經已驗證的滅菌柜滅菌后,將容器密封面浸入到高濃度的菌液中,使樣品容器內的培養基充分接觸封口內表面,樣品的頸部及封口的外表面應完全浸泡在菌懸液中,浸泡一定時間后取出,定期培養后檢查是否有微生物侵入,以確定容器密封系統的完整性。同時,需要做陽性對照試驗,確認培養基的促生長能力。測試中通常會運用真空或過壓的挑戰條件。

?

該方法的優點:

-???????數十年來獲得廣泛應用。

-???????是整個行業和法規熟識的做法。

-???????可以與模擬灌裝結合,同步進行。

-???????對產品特性的直接評價(即,確保容器密封性可以使產品免受微生物污染)。

?

該方法的缺點:

-???????對樣品的破壞性。

-???????只有通過或失敗的結果,沒有定量測試。

-???????不可能進行100%的樣本測試。

-???????測試會耗時數周。

-???????需要比較多的勞動力。

-???????只能適用于可以做培養基罐裝的包裝系統。

-???????可能會導致假陽性或假陰性的結果;測試的靈敏度部分依賴于分析員的操作技巧。

-????對于微小瑕疵,測試具有隨機性。

-????不同國家地區,對于培養基,所用菌種和測試方法還沒有統一。

?

該方法的應用范圍和建議:

?

-???????此方法的檢測限隨著以下因素波動:泄漏的大小,包裝材料,菌種,培養基和挑戰條件。

-???????歷史上一直被用來建立關鍵的泄漏點(根據其泄漏的速率或大?。?。

-???????浸入法比氣溶膠挑戰法更普遍,方法條件更容易達到,有更好的重復性。

-???????不使用真空或過壓的條件,自然放置幾周時間再檢查,更具有代表性,不過耗時。

-???????如果使用真空或過壓的條件,可以加速測試,數小時內就可以做檢查,這種方式可以代表運輸條件,減少測試時間。

?

5)染色浴法

????Dye ingress

這是一種概率性的泄漏測試方法。將密封容器完全浸沒在染色浴中,也可在染色浴中加入表面活性劑,對整個測試腔體進行抽真空。如果該容器有裂縫,空氣就會從瓶中溢出。然后解除真空,這時泄漏容器內存在負壓,染色溶液會從裂縫中進入瓶內部,再對測試腔體加正壓,提高染色液的滲入性,通過分析員或儀器目檢剔除變色的容器。

?

該方法的優點:

-???????數十年來獲得廣泛應用。

-???????ASTM和ISO的標準方法。

-???????是整個行業和法規熟識的做法。

-???????基礎并且有效率。

-???????可靈活應用,同時測試不同包裝容器的泄漏情況。

-???????可以看出泄漏的位置。

-???????泄漏位置可以在液相中。

?

該方法的缺點:

-???????對樣品的破壞性。

-???????只有通過或失敗的結果,沒有定量測試。

-???????不可能進行100%的樣本測試。

-???????必須是透明的包裝系統,用于目測判斷。

-???????如果樣品體積本身比較大,只進入很少的染色水,有時不容易分辨出來。

-???????對于微小瑕疵,測試具有隨機性。

?

該方法的應用范圍和建議:

?

-???????方法具有多用途,可以測試初級包裝和外包裝,用來支持產品開發階段,商業化生產,和穩定性研究階段的檢漏測試。

-???????直接檢測相關泄露

-???????可以運用不同的染色劑。

-???????如果運用優化的真空/加壓循環工藝,可以提高測試的靈敏度。方法的檢測限隨著以下因素波動:泄漏的大小,包裝材料,染色液的濃度,和挑戰條件。

-???????染色液必須是易混合的而且不和產品發生化學反應。

-???????可以把同樣的挑戰條件應用到微生物侵入試驗法中。

-???????對于液體制劑應用良好,但基于染色液的限制,可能對凍干制劑不適合 。

?

人工穿孔的技術討論

?

上述討論的檢漏方法,都需要做方法驗證,需要有明確泄漏的樣本來做陽性控制,以挑戰方法的檢漏能力。對于樣品的人工穿

孔,有以下幾個常用的方法:

?

-???????鐳射穿孔,直接穿透包裝容器本身

-???????鐳射穿孔,穿透在和包裝容器相連的金屬片或管?laser drilling into a metal plate or tubing that is integrated to a CCS?

-???????微米級的金屬絲插入到容器中

-???????微量吸管插入到膠塞或連接到容器的一個人工小孔上

-???????毛細管(熔融硅,鎳或玻璃)插入到膠塞或連接到容器的一個人工小孔上。

?

每一種方法都有其挑戰性,包括穿孔尺寸的限制,穿孔形狀不規則,穿孔大小難以測量,微小穿孔容易被立即堵上,造價高等等。目前行業內沒有指定的標準來規定穿孔技術和孔徑測試的方法。在建立容器密封性測試方法的時候,每個公司需要對自己建立的方法做合理性的說明,采用適當的方法。

?

結論

?

隨著修訂版USP<1207>的執行,對于包裝容器密封性測試

CCIT)會有更多深入的調查,生產無菌制劑的企業需要符合不斷發展的法規期望。對于CCIT的測試方法和可接受標準,目前行業給予企業一定的靈活性。正如上述討論,每個方法都有其優缺點和適用性,市面上的測試儀器也有其各自的優缺點,因此,制藥企業有責任根據產品自身的特點和產品的不同發展階段,采用風險評估的方法,選取并驗證合適的檢漏測試方法,并建立泄漏的可接受標準。

?

為了方便各位參閱,我們為上文做了以下整理。

如有不足之處,歡迎指正。

?

1. 五種泄露檢測法綜合評價

?

3

?

2. 五種泄露檢測法詳細描述

?

文章來源:海螺研習社


關注偉哥GMP ??分享精彩GMP內容

?

友情推介:

深圳市儀翔科技有限公司主營:

1、全國制藥獨家代理:德國雙仕(sesotec)金屬檢測儀、X光機、在線減重秤

2、全國制藥獨家代理:美國SciAps拉曼光譜儀 ?

3、密封性測試儀、在線檢漏機(意大利BE 或國產)

4、派亞博piab真空上料系統

5、VHP滅菌系統、無菌隔離器

6、溫濕度驗證系統(kaye 、Ebro、國產) ?

7、溶出度測試儀 (美國LOGAN祿根)、高效液相(waters)

8、培養箱、冷藏箱、(超)低溫冰箱、步入式藥品穩定性試驗室(POL-EKO或國產

9、環境監測儀器(手套檢漏儀、粒子計數器、浮游菌采樣器、壓縮空氣減壓裝置、壓縮空氣質量檢測儀、蒸汽品質檢測儀、風量罩、高效過濾器檢漏儀等)

10、懸浮粒子在線檢測系統

11、意大利LAST膠塞清洗機、LAST濕熱滅菌柜,灌裝線(西班牙 愛多士)

聯系:15220213244 ??????微信:15220213244


辽宁快乐12玩法 排列七中奖号码分析表 福建22选5开奖结果今天晚上 幸运28预测大师 北京快中彩和值走势图带连线 七乐彩玩法中奖规则图 香港六开奖结果资料 广西彩票11选五查询 18年香港单双最准网站 新时时彩软件下载 股票行情软件开发