一个典型的单克隆抗体商业化生产流程可能涉及30-50个与工艺流直接接触的一次性组件。材料组成涵盖聚丙烯、聚乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯、硅胶、热塑性弹性体等十余种聚合物，每种材料含有的添加剂（抗氧化剂、稳定剂、润滑剂、增塑剂、颜料等）种类从几种到几十种不等。
当最终灌装袋中的可提取物与生物反应器管路中的可提取物、除菌级过滤器中的可提取物在患者体内”汇合”时，传统的”逐个组件评估”方法已经不够用了。BioPhorum在其白皮书中详细描述了一个四阶段工作流，将E&L风险评估从抽象理论转化为可操作步骤。
阶段一：E&L风险审查——不是所有组件都需要同等关注
工作流的第一步是对特定制药工艺单元中使用的所有一次性组件进行识别和编目，然后进行风险评估。
BioPhorum提供了两种主要风险模型，通常产生相同结果或相差一个等级：
BioPhorum风险评估矩阵（五维度加权评分）：
– 沿生产流距离（DAS）：权重最高（0.40）——从工作细胞库到最终灌装，上游步骤风险低，因为下游纯化有更多机会清除浸出物
– 接触温度（ET）、接触持续时间（ED）、工艺流相互作用（PFI）、稀释比（DR）：各权重0.15
加权总分1.0-3.6为低风险，3.7-6.2为中风险，6.3-9.0为高风险。
USP <1665>风险矩阵（四维度）：
– 接触持续时间：<24h（1）→ 1-7天（2）→ >7天（3）
– 接触温度：冷藏（1）→ 室温（2）→ 升高>30°C（3）
– 工艺流化学组成：水性≤5%有机（1）→ 一定有机5-40%（2）→ 高有机>40%或极端pH（3）
– 组件化学组成（添加剂百分比）：≤0.1%（1）→ 0.1-1%（2）→ >1%（3）
缓解因素可以调整最终风险等级：下游纯化操作的清除能力可以降低1个等级；冲洗/淋洗且废水不进入主工艺流，可以降低1级；缓解因素之和为2时，直接适用A级（最低）测试。
🟡 建议：在进行风险矩阵评分时，”沿生产流距离”（DAS）是最关键但最容易被低估的维度。上游组件提取的PERLs经过UF/DF等清除步骤后，实际到达最终药品的量往往只有总浸出量的1%以下——这个数字决定了很多上游组件的测试策略。
阶段二：子组件识别与数据缺口分析
在阶段一中确定了工艺接触材料后，阶段二将组装件分解为各个子组件，并按材料类型/聚合物家族分组。
这一步最大的挑战是数据缺口识别。一个典型组装件可能包含来自3-5个不同供应商的8-15个子组件，每个子组件可能有不同的提取物数据可用性状态：
| 数据状态 | 典型场景 | 处理策略 |
|---|---|---|
| 完整USP <665>数据包 | 高风险应用核心组件 | 直接使用 |
| BioPhorum协议数据，无USP <665> | 大量中低风险组件 | 审查溶剂覆盖完整性 |
| 部分数据或过时数据 | 早期生成的数据 | 评估是否仍适用 |
| 无数据 | 新型组件、低风险小型零件 | 替代风险缓解措施 |
BioPhorum白皮书提供了一个有价值的工具：基于TTC（毒理学关注阈值）的安全性论证——假设通用TTC为1.5μg/天，患者剂量体积100mL，工艺体积100L，则最大可耐受药物产品浓度为15μg/L，对应整个工艺流中1500μg的总允许提取物量。表面积占比≤1%的组件（在总表面积>10,000cm²的组装件中≤100cm²）
– 相当于常见的小型连接器（10-200cm²）或生物反应器端口（10-100cm²）
– 不足以达到毒理学相关暴露量。
阶段三：提取物数据汇编与适用性审查
阶段三汇编和审查供应商提取物数据，以评估其对制造过程条件的适用性。
最适用的提取物数据：在最坏情况下生成，但仍能代表实际制造过程的数据。
关键审查要素：
提取条件与工艺条件的匹配：
– 温度：USP <665>规定40°C为最高提取温度——覆盖了大多数生物制药工艺（通常≤37°C），但某些高温步骤（如病毒灭活>40°C）可能需要额外考虑
– 时间：应选择至少与最大工艺接触时间相当的提取时间
– 溶剂：50%乙醇覆盖有机-水混合工艺流；pH 3和pH 10覆盖极端pH工艺流；WFI（如果可用）是中性工艺流的最佳代表
分析方法的充分性：
– 挥发性有机物：GC-MS
– 半挥发性和非挥发性有机物：LC-MS/UV/PDA
– 元素杂质：ICP-MS
– 报告阈值是否低于计算AET
阶段四：患者安全评估——累积暴露量的计算逻辑
阶段四是整个工作流的核心：将提取物数据转化为对患者安全的科学判断。
第一步：将相同化合物（潜在浸出物）分组，并按实际组装件配置进行加和或缩放。
第二步：计算每剂量的总暴露量。
– 最终药品中的PERL浓度 = （上游组件贡献 + 下游组件组件贡献 – 清除步骤去除）/ 最终体积
– 考虑患者日剂量和治疗持续时间
第三步：与安全阈值比较。
| 阈值类型 | 常用值 | 适用场景 |
|---|---|---|
| AET（分析评估阈值） | 因项目而异 | 基于患者暴露量、组件表面积和毒理学安全限值计算 |
| SCT（安全关注阈值） | 1.5μg/天 | 注射药品（PQRI建议） |
| TTC（毒理学关注阈值） | 1.5μg/天（致癌性）/更高（非致癌性） | 未知化合物 |
| PDE（允许日暴露量） | 因化合物而异 | 已知化合物（ICH Q3C/Q3D） |
| ICH M7 | 五类分类系统 | DNA反应性（致突变）杂质 |
Dennis Jenke在其专著中对此有一个精辟总结：”经验、审核和实验已经确定，PERLs在最终药品中积累的几率极低，特别是来自下游制造组件的PERLs。”
这与行业数据一致：大多数在最终产品中发现的浸出物与最终过滤和灌装步骤相关，仅代表一次性组件材料的一小部分。
为什么”比较器方法”是被低估的效率工具
USP <1665>第6.3节描述了一种”比较器方法”：如果SUS或组装件组件已在已批准的药品制造过程中使用，历史数据和先验知识可作为风险缓解措施，考虑到材料或组件的性质、接触溶液的特性、制造过程中的使用条件以及患者安全风险水平。
BioPhorum白皮书中引用了两个监管反馈案例，终端用户解释了其使用的替代风险评估方法——这种解释被良好接受，无需按照<665>重复提取。
这个结论的实际价值：对于成熟的生物制药企业，许多组件已在多年的商业化生产中安全使用。利用这些历史数据可以建立矩阵化/产品家族评估方法，避免为每一个新项目重复全套提取测试。
🟡 建议：累积评估中最大的系统性错误是”表面积统计不全”。终端用户通常只统计了组件的内表面积，忽略了接头、法兰、密封圈等”边缘部件”的表面积——这些小型部件的占比往往超过1%，在累积评估中并非可以忽略不计。
🟢 伯朗氏实验室可提供：四阶段E&L风险评估全流程服务，从组件识别与风险矩阵评分、提取物数据适用性审查，到PERL累积暴露量计算与安全阈值比较，覆盖单克隆抗体、重组蛋白及ADC等各类生物制药产品。
