指南法规 / 相容性研究 · 2025年12月4日 0

注射剂浸出物评估实操:USP-NF 〈1664.2〉解读

本实操解读聚焦注射剂包装合规,依据USP-NF〈1664.2〉,解析肌内/静脉/皮下注射剂浸出物评估关键,解决LVP低AET检测、生物制品相互作用、一次性系统管控等难点。

一、核心基础信息

文档属性

  • USP-NF 专项通用章节(〈1664〉延伸),过与其他相关章节如<1663>(提取物评估)和<665>(生产用塑料组件)的衔接,构建了一个完整的注射剂全生命周期浸出物安全管控体系。

  • USP <1664.2> 于2025年5月1日正式发布,行业反馈期截止于2025年7月31日,预计于2026年8月1日正式生效。

核心目的

  • 精细化风险管理: 由于注射剂直接进入血液或组织,风险更高,USP <1664.2> 对浸出物评估的要求进行了细化。
  • 剂型适配性: 针对不同剂型(如小容量注射剂SVP、大容量注射剂LVP和预填充注射器PFS),提供了差异化的测试方案。
  • 扩展浸出物来源: 将生产设备(特别是使用一次性系统SUS)也纳入了评估范围。
  • 强化生物制品安全: 增加了对浸出物与生物制品质量相互影响的管理,例如浸出物可能导致的蛋白质聚集。
  • 提供更可行的解决方案: 针对LVP等面临的低分析评估阈值(AET)挑战,提供了更实际的解决方案。

适用边界

  • 涵盖的剂型:肌内注射剂、静脉注射/输注剂、皮下注射剂。包括各种容量(小容量注射剂≤100mL,大容量注射剂>100mL)和各种包装形式(预填充注射器、注射笔、单剂量/多剂量小瓶和柔性输液袋等)
  • 浸出物来源:容器密封系统(胶塞、瓶、袋)、一次性生产系统(SUS)、灭菌过滤器、二级包装(半透性容器场景);
  • 管控对象:主要是有机浸出物,但同时也需要考虑元素杂质,以及生物制品相关的反应性浸出物(如导致蛋白质聚集的物质)。

二、分剂型AET计算与核心要求

AET的计算核心逻辑是:AET与每日剂量体积成反比。因此,大容量注射剂(LVP)由于体积大(如1000mL)容易出现低AET(ppb级),需要特殊管理。对于SCT,慢性给药默认值为1.5 µg/天,而急性给药可协商调整。

核心计算公式:

计算维度 公式 适用场景
单包装AET AET_{容器}=SCT ÷ 每日剂量数 × 单容器标签剂量数 预填充注射器、单剂量小瓶等
浓度型AET AET_{浓度}=SCT ÷ 每日剂量数 ÷ 每日剂量体积) 大容量输液袋、多剂量容器等
组件级AET AET_{组件}=SCT ÷ 每日剂量数 × 单容器标签剂量数 ÷ 组件数量 拆分不同组件的浸出物贡献(如PFS的针筒、柱塞)
不确定性调整后AET AET{调整后}=AET{初始} ÷ UF)(UF=1/(1-RSD) 未知浸出物的定量校正

典型剂型AET计算示例与要求:

剂型类型 关键参数 AET计算 核心评估要求
预填充注射器(PFS) 0.8mL/支,每日1支,针筒1.2g,柱塞0.22g 容器级:1.5 µg/支;浓度级:1.9 µg/mL;组件级:1.5 µg/针筒、1.5 µg/柱塞 1. 样品需保留残留液/提取物;2. 验证柱塞、针筒的浸出物贡献;3. 生物制品需额外评估蛋白吸附/聚集风险
注射笔 2mL玻璃筒,每日10剂量(0.2mL/剂量) 容器级:15 µg/卡筒;组件级:15 µg/卡筒、15 µg/柱塞 1. 多剂量场景需测试货架期内浸出物累积;2. 关注弹性体密封件的长期浸出
大容量输液袋(LVP) 1000mL/袋,每日1袋 浓度级:0.0015 µg/mL(1.5 ppb);组件级:1.5 µg/袋 1. 采用模拟研究替代直接浸出物测试;2. 重点管控低AET下的未知浸出物;3. 验证二级包装迁移风险
多剂量小瓶 10mL/瓶,每日1剂量(0.8mL) 容器级:7.5 µg/瓶;浓度级:1.9 µg/mL 1. 测试多次穿刺后浸出物变化;2. 关注防腐剂与浸出物的相互作用

低AET场景的实操管理策略

针对LVP等剂型AET过低(如<1 ppb)、现有分析技术难以实现的场景,USP <1664.2> 提供了以下三大核心解决方案

策略类型 核心逻辑 操作要求
提取物数据替代法 提取物是“最坏情况”浸出物,可通过提取物研究识别潜在浸出物,豁免部分低风险浸出物的靶向测试。 1. 提取条件需模拟并适度放大实际使用场景;2. 提取物毒理学评估合格可设定化合物专属报告阈值(高于AET);3. 不可替代降解产物、浸出物-API反应产物的测试
优化提取浓度比 增加组件质量/提取溶剂体积比,提高提取物浓度,确保检测灵敏度达标。 1. 按公式(n_{组件}=提取体积÷剂量体积)计算所需组件数量(如0.8mL剂量需125个柱塞才能达到100mL提取体积);2. 提取浓度需与AET浓度匹配
模拟研究法 用模拟溶剂替代复杂制剂,降低基质干扰,识别“可能浸出物”。 1. 模拟溶剂需匹配制剂的“浸出能力”(如pH、溶剂类型);2. 模拟研究需满足浸出物研究的质量要求(方法验证、系统适用性);3. 结果需与制剂测试数据互补,不可完全替代

三、二级包装浸出物管控

USP <1664.2> 特别强调了对二级包装浸出物的管控,尤其是在使用半透性容器的情况下。

核心要求 细节说明
管控场景 半透性容器(如LDPE瓶、塑料输液袋)的二级包装(标签、粘合剂、油墨和外包装箔)。
评估逻辑 半透性容器无法阻断挥发性/迁移性物质,需要计算二级包装的AET并验证迁移风险。
计算示例 120mL LDPE瓶(90mL制剂,60剂量),每日1.5mL剂量:(AET_{标签}=(1.5 µg/天÷1剂量/天)×60剂量/瓶=90 µg/标签)
测试要求 采用模拟研究验证标签/油墨中物质的迁移能力,重点关注光引发剂和残留溶剂等。

四、生物制品注射剂专项要求

生物制品(蛋白、抗体、基因治疗产品等)由于分子的敏感性,需要额外评估浸出物对产品质量的间接影响。

1.浸出物对生物制品的影响

影响类型 具体表现 典型浸出物来源
蛋白结构破坏 聚集、脱酰胺、氧化和剪切变异体形成 钨(注射器成型残留)和金属离子(容器/设备腐蚀)
免疫原性增强 蛋白质构象的改变引发免疫反应 弹性体硫化剂和硅油(包装润滑)
活性降低 浸出物与API共价结合 包装/设备中的醛类、酮类和过氧化物
纯度下降 产生可见/亚可见颗粒 玻璃脱层产物和铝离子(与缓冲液反应生成晶体)

2。生物制品专属评估要求

评估环节 核心操作
包装系统选择 优先选择低浸出风险材料,如环烯烃聚合物、涂覆的弹性体
相容性研究 开展加速/长期稳定性研究,监测浸出物对蛋白聚集、活性和纯度的影响
生产设备评估 一次性系统(SUS)需要完成提取物研究,重点管控细胞毒性浸出物(如抗氧化剂降解产物)
风险缓解 针对高风险浸出物(如钨和金属离子)制定专门的控制策略(如选择无钨注射器和优化缓冲液配方)

五、 生产与包装组件浸出物评估

对生产和包装组件的全面评估对于确保注射剂的质量至关重要。

组件类型 评估要求 参考章节
容器密封系统 所有关键组件需要完成提取物研究。按剂型AET验证浸出物水平。生物制品需要额外评估蛋白吸附风险 〈1663〉、〈1664〉
生产设备组件 不锈钢/玻璃组件:评估元素杂质浸出风险。塑料/弹性体组件:完成提取物研究,高风险场景需要进行浸出物测试。一次性系统(SUS):按〈665〉要求开展化学表征 〈665〉、〈1665〉
组件变更控制 材料、供应商和工艺变更后,需要重新评估提取物/浸出物水平,并验证变更前后的一致性 ICH Q12(产品生命周期管理)

六、合规延伸

1.可提取物与浸出物数据的应用

  • 如果分析技术的局限性阻止了达到注射剂产品的 AET,则可以利用适当设计的受控提取研究的数据来告知和/或增强这些产品的整体浸出物评估。
  • 提取物信息可用于建立在药物产品保质期内监测的目标浸出物。
  • 从模拟研究中获得的提取物谱可以揭示可能的浸出物,并将药物产品浸出物研究的重点放在这些物质上。

2.二级包装的浸出物

某些剂量形式用半渗透性容器包装,化学实体可能会从非产品接触(二级)包装组件迁移到药物产品中。应以与主要组件相同的方式评估迁移物质。

3.元素杂质评估

虽然 USP <1664.2> 主要关注有机浸出物,但仍然需要考虑元素杂质的风险,可以参考 USP <232> 和 <233> 。

风险评估步骤如下

  • 识别潜在来源: 识别生产设备、包装材料、辅料等可能引入元素杂质的来源。
  • 评估元素杂质的引入: 评估每个来源引入元素杂质的可能性和数量。
  • 比较与可接受限度: 将评估结果与 USP <232> 中规定的可接受限度进行比较。
  • 控制策略: 如果超过限度,则需要制定控制策略,例如更换材料、优化工艺、进行元素杂质测试等。

4.生物制品包装系统和组件

包装系统和组件必须在化学和物理上与制剂兼容,以确保患者安全和产品质量。所需信息应符合监管当局关于药物和生物制品容器封闭和包装指南,应选择安全、性能适当、与产品配方兼容,并能保护产品免受潮湿、气体、微生物进入和光照的材料和组件。

关键实操问题与解决方案

问题1:LVP的AET低至0.0015μg/mL,现有检测方法LOQ=0.01μg/mL,如何合规?

答案: 可采用“三级递进策略”,但需要提供完整的科学论证

  1. 优化提取与检测方法:
    增加组件质量与提取溶剂体积比(如用10个1000mL输液袋组件提取,提高提取物浓度),并采用高灵敏度技术(如LC-MS/MS和ICP-MS)以降低方法检出限(LOD)。
  2. 开展模拟研究:
    使用与制剂“浸出能力”一致的模拟溶剂(如pH 7.4缓冲液)替代复杂制剂,降低基质干扰,识别“可能浸出物”并开展靶向测试。
  3. 提取物数据替代:
    如果提取物中潜在浸出物的毒理学评估显示“无安全风险”(如每日暴露量低于PDE的30%),则可以设定化合物专属报告阈值(高于AET),并豁免制剂中该物质的常规测试。
    关键要求:所有策略都需要提前与监管机构沟通,保留完整的方法验证和毒理学评估数据,并确保论证可追溯。

问题 2:生物制品注射剂的浸出物评估与化学药物有何核心差异?

答案: 核心差异在于“需要同时评估浸出物的直接毒性与对产品质量的间接影响”,具体差异如下:

评估维度 化学药物注射剂 生物制品注射剂
核心关注 浸出物的直接毒性(如致癌和致敏) 1. 浸出物的直接毒性;2. 浸出物对蛋白质结构/活性的影响(聚集、氧化和免疫原性);3. 浸出物与API的共价结合
测试重点 靶向/非靶向浸出物定量 浸出物定量 + 蛋白质稳定性(聚集和纯度)监测 + 免疫原性风险评估
包装选择 满足化学相容性 优先选用低浸出且低蛋白吸附材料(如环烯烃聚合物和PTFE涂层弹性体)
生产设备评估 关注有机浸出物、元素 额外关注一次性系统(SUS)的细胞毒性浸出物(如抗氧化剂降解产物)

参考文献
USP <1664.2> Parenteral Drug Products (Intramuscular, Intravenous, and Subcutaneous)