生物制药一次性系统（SUS）的可提取物研究，溶剂选错是最容易被忽视的无效实验诱因。
实验室要么机械照搬USP<665>的50%乙醇却说不清选型依据，要么把强碱清洗工况的提取数据与常规工艺数据混同评估，甚至直接用未辐照的组件样品开展实验——最终数据要么无法支撑实际工艺的风险评估，要么在监管核查中被质疑研究设计的科学性，整套实验推倒重来。
提取溶剂的选择从来不是“按标准选一个就行”，核心是要先明确：你的研究到底是回答“最坏情况下最多能释放出多少物质”，还是“实际生产工艺中真实的浸出水平”。两个不同目标，对应完全不同的溶剂选型逻辑。
一、USP<665>要求用50%乙醇，纯水工艺能直接替换吗？
结论是：可以用纯水开展工艺匹配性研究，但不能用纯水替代50%乙醇作为最坏情况的表征溶剂。
USP<665>选择50%乙醇作为标准提取溶剂，底层是“最坏情况（worst-case）”的研究逻辑：提取能力要足够强，能够充分释放塑料组件中的可提取物，覆盖货架期内的潜在迁移总量；但又不能强到破坏塑料本体结构，否则产生的大量降解产物并非真实工况下会出现的物质，反而会造成风险高估。
从Hansen溶解度参数来看，纯水的极性极强，对多数聚烯烃类塑料的提取能力很弱，仅能溶出少量极性添加剂与降解产物；如果直接用工艺纯水或缓冲液做提取，很容易低估长周期下的低浓度浸出风险。
50%乙醇水溶液的极性谱更宽，既能覆盖中等极性的添加剂，也能溶出大部分疏水性的抗氧化剂、爽滑剂等组分，是兼顾提取强度与真实性的最优选择。
实操要求
USP<665>明确要求提取研究需采用至少两种不同极性的溶剂，行业通用组合为50%乙醇+纯乙醇：前者覆盖中等极性化合物，作为主提取溶剂；后者专门捕获高疏水性的抗氧化剂及其降解产物，作为补充。
不同极性溶剂提取覆盖范围示意图
二、工艺含1M NaOH清洗，提取研究也用1M NaOH可行吗？
可以单独开展NaOH提取研究，但强碱提取数据必须独立评估，绝对不能与有机溶剂提取数据混同分析。
两者的提取机制有本质区别：乙醇等有机溶剂是通过物理溶解作用，将塑料中游离的小分子添加剂、低聚物萃取出来，过程不破坏高分子本体；而1M NaOH等强碱性溶液是通过化学反应（皂化、水解）打断高分子链，产生大量寡聚物、降解片段——这些产物在中性的常规生产工艺中根本不会出现。
如果把NaOH提取数据和50%乙醇数据放在同一张表里做风险评估，会出现两个方向的误判：要么把中性工艺中不存在的降解产物计入风险，造成不必要的过度控制；要么错误地用强碱下的物质释放量，推演中性工艺的浸出水平，低估真实风险。
实操建议
如果SUS组件会接触CIP强碱清洗工况，应单独设计NaOH提取试验，专门评估清洗过程中的材料相容性与降解风险，其结论仅对应清洗工况，不纳入常规生产工艺的浸出物风险评估。
三、γ辐照灭菌的组件，提取该用辐照前还是辐照后样品？
必须使用经辐照灭菌后的最终状态样品开展提取研究。
γ射线灭菌不是简单的“消毒”，而是会引发塑料材料实质性的化学变化：高分子链断裂生成低分子量碎片、材料氧化产生含氧官能团、配方中的受阻酚类抗氧化剂（如Irganox® 1010、Irgafos® 168）降解生成DtBP、bDtBPP等高风险产物。这些变化会直接改变组件的可提取物谱，是真实生产工况下客观存在的风险。
Dorey等人2018年的研究数据证实：PE薄膜经50 kGy γ辐照后，特征降解产物DtBP的检出量显著升高，未辐照样品中几乎无法检出。如果用辐照前的样品做提取研究，恰恰会漏掉这些辐照后新增的高风险物质——取样时机错了，后续检测再精准也没有意义。
γ辐照前后塑料可提取物谱变化示意图
实操提醒
不仅主组件需要用辐照后样品，组件配套的管路、密封圈、接头等所有接触药液的部件，都应采用与实际生产一致的灭菌方式处理后再开展提取试验。
四、组件包含硅胶管路，溶剂需要单独调整吗？
基础提取方案仍可沿用50%乙醇，但如果工艺中会接触表面活性剂类溶液，建议补充针对性提取。
硅胶材料的可提取物特征与聚烯烃类塑料差异不大，50%乙醇同样可以覆盖其主要的添加剂、低聚物组分，无需单独更换基础溶剂。
但有一类特殊场景需要注意：如果生产工艺中会使用含Tween、泊洛沙姆等表面活性剂的溶液，仅用乙醇提取可能会漏检部分物质。
原因在于，某些极性添加剂、硅氧烷低聚物在乙醇中的溶解度反而低于含表面活性剂的水溶液；纯乙醇中检不出的组分，在实际工艺液体中反而可能发生迁移。单一溶剂无法覆盖这类特殊的界面作用场景。
实操建议
- 常规水性工艺：沿用50%乙醇+纯乙醇的标准组合即可；
- 含表面活性剂的工艺：在标准方案基础上，增加1%泊洛沙姆188溶液或实际工艺液体作为补充提取溶剂，单独评估对应工况的风险。
五、样品量有限，只能做一次提取选哪种溶剂？
优先选择50%乙醇。
在所有单溶剂方案中，50%乙醇水溶液的极性覆盖范围最宽，能够兼顾极性与非极性两大类可提取物，单次提取获得的信息量最大，是样品有限时性价比最高的选择。
但需要明确其局限性：对于强极性离子型化合物、极高疏水性的组分，50%乙醇的提取效率有限；仅用单溶剂的研究，仅可用于初步风险筛查，不能完全替代完整的双溶剂合规提取方案。后续样品充足时，仍需补充纯乙醇等其他极性溶剂的数据，满足USP<665>的完整要求。
小结
提取溶剂的选择，本质是对“研究目的”的选择：
- 做最坏情况表征、合规申报：遵循USP<665>要求，采用50%乙醇+纯乙醇的双溶剂组合，用辐照后的最终状态样品测试；
- 做实际工艺匹配、特定工况评估：可采用工艺溶液、NaOH等针对性溶剂，但数据必须独立评估，不能跨工况外推。
把握“研究目标决定溶剂选型”的核心原则，才能避免无效实验，让提取数据真正支撑风险评估与合规申报。
参考文献
- Dorey S. et al., Theoretical and Practical Considerations When Selecting Solvents for Use in Extractables Studies of Polymeric Contact Materials in Single-Use Systems Applied in the Production of Biopharmaceuticals. Ind Eng Chem Res, 2018. DOI: 10.1021/acs.iecr.7b04940.
- USP <665>, Plastic Components and Systems Used to Manufacture Pharmaceutical Drug Products and Biopharmaceuticals Drug Substances and Products (Official 01-May-2026).
伯朗氏实验室（Bruns Lab）总部位于广州，专注于药包材、一次性生产组件SUS与医疗器械材料的可提取物与浸出物（E&L）研究，在USP/ICH Q3E合规对标、相容性研究领域拥有丰富的项目经验。如果您正面临医疗器械化学表征、包材相容性研究、生产组件风险评估或验证需求，可通过电话+86 18816792607（微信同号）或邮箱contact@brunslab.com联系咨询
