陳苑君 童冰妮 麥志雄 冼衛(wèi)清
注射用血栓通(凍干)包裝系統(tǒng)密封性研究
陳苑君1,2童冰妮1,2麥志雄1,2冼衛(wèi)清1,2
(1.廣西梧州制藥(集團)股份有限公司,廣西 梧州 543002;2.廣西三七綜合利用技術重點實驗室,廣西 梧州 543002)
目的:建立測試注射用血栓通(凍干)包裝系統(tǒng)密封性的真空衰減測定方法。方法:利用密封性測試儀、氣體流量計及設置的不同樣品組,摸索最優(yōu)的方法參數(shù)并完成驗證,并與微生物挑戰(zhàn)法進行方法比對,用經(jīng)過驗證的真空衰減法測試注射用血栓通(凍干)包裝的密封完整性。結果:該方法在0.03~1.65 cc·min-1流量值(模擬泄漏率)范圍內(nèi)線性關系良好,=0.999 9??蓹z測的最小泄漏孔徑為3 μm。判定不同泄漏等級(漏孔尺寸)樣品準確率達100%,高于微生物挑戰(zhàn)法。結論:該方法靈敏度及準確性高,操作簡單,可有效用于注射用血栓通(凍干)的包裝系統(tǒng)密封性試驗。
注射用血栓通(凍干);包裝系統(tǒng)密封性;真空衰減法
包裝系統(tǒng)密封性(package integrity),又稱容器密封完整性(container closure integrity),是指包裝系統(tǒng)防止內(nèi)容物損失、微生物侵入以及氣體(氧氣、空氣、水蒸氣等)或其他物質進入,保證藥品持續(xù)符合安全與質量要求的能力。包裝系統(tǒng)密封性檢查(package integrity test),又稱容器密封完整性檢查(Container closure integrity test,CCIT),是指對任何破裂或縫隙的包裝進行泄漏檢測(包括理化或微生物檢測方法),檢查可以確定泄漏的尺寸和位置[1]。從1998年開始,歐美藥品監(jiān)管機構便陸續(xù)發(fā)布并不斷完善包裝系統(tǒng)密封完整性的相關法規(guī),而我國對藥品包裝密封完整性要求最早出現(xiàn)在《藥品生產(chǎn)質量管理規(guī)范(2010年修訂)》中;2020年相繼出臺了《化學藥品注射劑仿制藥質量和療效一致性評價技術要求》和《化學藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術指南(試行)》(下簡稱《指南》)[2]。《指南》指出,根據(jù)制劑自身特點、不同的包裝類型等,應選用適宜的密封性檢查方法,且應該進行適當?shù)姆椒▽W驗證。常用的密封性檢查方法有概率性方法(如微生物挑戰(zhàn)法、色水法、氣泡釋放法等)和確定性方法(如真空衰減法、高壓放電法、質量提取法等)。
注射用血栓通(凍干)為三七主根莖中活性成分三七總皂苷加工制成的凍干粉針劑,有活血祛瘀、通脈活絡的功效,常用于治療淤血阻絡、中風偏癱、胸痹心痛及視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞癥。該無菌藥品為類白色或淡黃色無定形粉末或疏松固體狀物,具有一定的引濕性。因此在包括藥品生產(chǎn)、質量控制、運輸、儲存等整個藥品生命周期內(nèi),為了避免外環(huán)境因素對無菌藥品質量的影響,需確保藥品的包裝系統(tǒng)密封性是否達到要求,以保證藥品質量及臨床用藥的安全性。
注射用血栓通(凍干)的包裝系統(tǒng)包括中硼硅玻璃管制注射劑瓶(以下簡稱西林瓶)、注射用冷凍干燥用氯化丁基橡膠塞和鋁塑蓋。在注射用血栓通(凍干)全生命周期中,如包裝設計過程中西林瓶、鋁蓋、膠塞的不匹配,藥品儲存過程中包裝系統(tǒng)發(fā)生泄漏等,均可能導致西林瓶內(nèi)氣壓變化,造成外界氣體、有害微生物及顆粒污染物進入等情況發(fā)生,從而影響藥品在有效期內(nèi)的質量。有文獻報道,膠塞硬度、黏彈性、潤滑性、覆膜等對容器密封完整性有潛在的影響;但也有研究表明,膠塞(配方、大?。?、瓶(大小、類型)對包裝系統(tǒng)一年內(nèi)的容器密封完整性影響較小[3]。因此還需要結合具體制劑的包裝系統(tǒng)特點開展研究。
目前,未見針對注射用血栓通(凍干)包裝系統(tǒng)密封性開展的研究。本研究擬采用真空衰減法檢查注射用血栓通(凍干)的包裝系統(tǒng)密封性。
中硼硅玻璃管制注射劑瓶(7 mL,滄州四星玻璃股份有限公司),中硼硅玻璃管制注射劑瓶(3、5、10 μm漏孔,重慶奧凱科技有限公司),抗生素瓶用鋁塑組合蓋、注射用冷凍干燥用氯化丁基橡膠塞(φ20 mm,安徽中馬橡塑制品有限公司),注射用血栓通(凍干)(規(guī)格:150 mg/瓶)由廣西梧州制藥(集團)股份有限公司提供。
微泄漏密封性測試儀(Leak-S,濟南三泉中石實驗儀器有限公司)、氣體流量計(FCO210,F(xiàn)urness Controls),分析天平(TB-215D,DENVER),分析天平(T-2002,DENVER),密封性測試儀(MFY-05S,濟南三泉中石實驗儀器有限公司),密封性測試儀專用測試腔體(7 mL)。
1.3.1 陰性樣品制備
按照注射用血栓通(凍干)包裝系統(tǒng)的外形及大小,使用實心不銹鋼制作陰性樣品,經(jīng)檢測無漏氣后方可使用。
1.3.2 陽性樣品制備
取3、5、10 μm泄漏孔徑的西林瓶,裝入150 mg注射用血栓通(凍干)粉末后,用注射用冷凍干燥用氯化丁基橡膠塞進行壓塞,軋蓋。
1.3.3 大漏樣品制備
取掉注射用血栓通(凍干)包裝的上部塑料蓋,把孔徑1 mm玻璃吸管從制劑包裝的膠塞處插入距西林瓶底部約2.5 cm處,裁掉膠塞外多余玻璃管。
真空衰減法的原理是將待測的包裝容器置于密封性測試儀專用測試腔體中,對測試腔體進行抽真空,此時容器內(nèi)外會產(chǎn)生壓差,導致容器內(nèi)部氣體通過漏孔進入測試腔體,通過監(jiān)測壓力變化,將壓力變化值和參考值作比較,以判斷容器是否存在泄漏。通過設置不同階段的壓力值及時間,可對不同泄露程度的包裝容器進行判定。
儀器參數(shù)設置如下:第一階段,壓力為5.0 mbar,平衡時間為4.0 s;第二階段,壓力為1.7 mbar,平衡時間為7.0 s,測試時間為18.0 s,泄壓時間為5.0 s。
取“1.3.1”項中的陰性樣品連續(xù)測試6次,陰性樣品的差壓波動均在2.5 Pa內(nèi),符合專屬性要求。

表1 專屬性結果
注可接受標準為差壓波動在2.5 Pa內(nèi)。
泄漏一般被概念化為具有限定直徑的孔,或具有特殊直徑和長度的通道,大多呈不規(guī)則性。因此,可用氣體泄漏率確定泄漏尺寸。氣體泄漏率是在特定溫度條件下穿過泄漏路徑的氣體流速(以質量或體積單位計)的量度。本試驗通過使用流量計,調(diào)整流量值分別為0.03、0.13、0.54、0.84、1.65 cc·min-1,模擬瓶子不同的泄漏率,記錄各流量值下得到的差壓,計算流量值(泄漏率)與差壓的線性關系。結果見表2、圖1。方法中流量值和差壓的相關系數(shù)r為0.999 9,大于0.990,符合線性要求。

表2 線性結果
注cc為體積單位,1 cc即1 mL,也等于1 cm3。

圖1 線性標準曲線
采用0.03 cc·min-1泄漏率所得的差壓值作為實時限值,能夠準確判定陰性樣品合格、最小孔徑(3 μm)陽性樣品不合格,準確率達到100%。即泄漏率檢測限為0.03 cc·min-1;經(jīng)陽性瓶驗證的檢測限為3 μm。
設置3組不同泄漏等級(漏孔尺寸)的樣品作為準確度樣品,分別為無漏(0 μm,陰性樣品)、微漏(3、5、10 μm,陽性樣品)、大漏(1000 μm,大漏樣品)等級。將樣品分別放入測試腔進行測試,統(tǒng)計判定準確率。結果顯示,陰性樣品合格,陽性樣品、大漏樣品不合格,判定不同漏孔尺寸樣品的準確率達100%。
3.5.1 重復性
取3 μm陽性樣品重復測試6次,差壓分別為49.8、48.1、50.2、49.5、48.0、49.6 Pa,RSD為1.88%。
3.5.2 中間精密度
由另一位實驗員在不同時間取3μm陽性樣品重復測試6次,差壓分別為49.6、47.7、49.8、49.3、47.3、49.6 Pa,RSD為2.23%。
與重復性共12份樣品一起計算,差壓RSD為1.99%。
其它參數(shù)不變,分別調(diào)整第二階段測試壓力(1.7±0.1)mbar、平衡時間(7.0±1.0)s和測試時間(18.0±1.0)s,分別測試陰性樣品、3 μm陽性樣品和大漏樣品,結果見表3。

表3 耐用性結果
結果顯示,改變方法參數(shù)后,均能100%準確判定結果,表明該方法耐用性良好。
采用擬定的真空衰減法,分別測定初始點的注射用血栓通(凍干)(150 mg/瓶)6批的包裝密封性,包裝用的膠塞分別為河北橡一醫(yī)藥科技股份有限公司、安徽中馬橡塑制品有限公司提供的注射用冷凍干燥用氯化丁基橡膠塞,以同時考察不同廠家生產(chǎn)的相同類型膠塞對包裝密封性的影響。
儀器預熱穩(wěn)定后,使用陰性樣品進行校準。把陰性樣品放入腔體中,調(diào)整流量計至0.03 cc·min-1作為限值進行測試。結果見表4。結果顯示,初始樣品各批次注射用血栓通(凍干)的包裝密封性合格率均為100%,表明該藥品在初始點的包裝密封性良好。

表4 包裝密封性測試結果
注儀器根據(jù)試樣的差壓值判定是否合格,試樣的差壓值大于或等于0.03 cc·min-1泄漏率的差壓值為不合格,試樣的差壓值小于0.03 cc·min-1泄漏率的差壓值為合格。
采用微生物挑戰(zhàn)法(侵入法)與真空衰減法進行比較,對注射用血栓通(150 mg/瓶)的藥品包裝密封性進行研究。
菌種使用廣東省微生物菌種保藏中心提供的缺陷假單胞菌。培養(yǎng)基使用胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基(TSB),取29.8 g培養(yǎng)基,加入1 L純化水,攪拌溶解后,分裝到瓶子里,121℃滅菌20 min后待用。取無漏孔的西林瓶,分別灌裝注入4 mL培養(yǎng)基,膠塞壓塞,軋蓋密封,121℃濕熱條件下滅菌20 min后取出檢漏,未檢測到泄漏即可作為試驗樣品。取已激光打孔的各泄漏孔徑(3、5、10、15、30 μm)西林瓶,分別灌裝注入4 mL培養(yǎng)基,膠塞壓塞,軋蓋密封,121℃濕熱條件下滅菌20 min,即得陽性樣品。侵入試驗開始前確認試驗樣品和陽性樣品的無菌狀態(tài),并驗證試驗樣品的促菌生長能力,保證該試驗方法穩(wěn)定可靠。
將試驗樣品及陽性樣品倒置浸入到制備好的高濃度菌懸浮液中(菌懸浮液濃度達到1×106CFU·mL-1以上),抽真空使絕壓為54.9 kPa±5%(參考ASTM D6653,模擬4 877 m的高度),保持10 min再放真空至常壓,繼續(xù)浸泡3小時,取出。用干凈的棉球擦干試樣容器外殘余的菌懸浮液,置于紫外燈下照射30 min后,置30℃~35℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)14天,結果見表5。微生物侵入試驗結果顯示,3 μm孔徑陽性樣品有58%的試驗菌侵入率,其余孔徑陽性樣品均完全侵入,試驗樣品全部沒有細菌侵入。結果表明,陽性瓶被試驗菌侵入存在一定概率,且耗時較長。而真空衰減法靈敏度較高,且在本方法檢測限以上的漏孔尺寸樣品達到100%的檢出率。

表5 微生物挑戰(zhàn)法(侵入法)結果
利用真空衰減法對注射用血栓通(凍干)包裝系統(tǒng)密封性進行檢查,從專屬性、線性、檢測限、準確度、精密度和耐用性等指標驗證該方法,驗證結果表明該方法穩(wěn)定、可靠。準確性、耐用性等均滿足預先設定的限度要求,即可對注射用血栓通(凍干)(150 mg/瓶)包裝系統(tǒng)大于0.03 cc·min-1的泄露率(通過比較差壓值)做出準確判定。
對比真空衰減法和微生物挑戰(zhàn)法,在微生物挑戰(zhàn)法中,微生物未能100%侵入3 μm孔徑的陽性樣品,存在一定的概率性,這與文獻中報道的微生物挑戰(zhàn)法研究中泄漏孔徑范圍為5~10 μm的侵入率能達到100%的結果一致[4]。而本試驗中真空衰減法可以對大于0.03 cc·min-1的泄露率(經(jīng)陽性瓶驗證檢測限為3 μm)做出100%準確判定,證明了真空衰減法較微生物挑戰(zhàn)法具有更高的靈敏度及準確性。
包裝密封性研究應貫穿整個藥品的生命周期,以確?;颊咚幤肥褂玫馁|量和安全。通過對注射用血栓通(凍干)初始樣品各批次的包裝密封性進行測試,合格率均為100%,表明該無菌藥品在初始點的包裝密封性良好,為藥品在儲存、運輸期間免受外界如水汽、微生物等因素影響提供保障。除產(chǎn)品包裝設計階段及生產(chǎn)放行階段外,放行后的穩(wěn)定性考察階段的包裝系統(tǒng)密封性研究同樣十分重要。本試驗結果表明,真空衰減法能用于開展如血栓通等凍干粉針劑初始點的包裝密封性檢查;同時其作為一種無損的檢測方法,對西林瓶/膠塞/鋁蓋的包裝系統(tǒng)而言具有操作簡單、方便、省時的特點,有利于后續(xù)開展穩(wěn)定性考察中的包裝密封性研究,也可為今后開展其他藥品品種的包裝系統(tǒng)密封性檢查提供檢測思路及方法基礎。
[1] The United States Pharmacopeial Convention. (1207) Package integrity evaluation-sterile products[EB/OL]. (2018-4-6) [2022-11-30]. https://www.doc88.com/p-5426418036578. html.
[2] 陸維怡,蔡榮. 國內(nèi)外藥品包裝系統(tǒng)密封完整性研究與保障藥品質量安全的思考[J]. 中國藥事,2021,35(7): 828-834.
[3] 馬駿威,郭滌亮,劉涓,等. 膠塞/玻璃瓶容器密封完整性研究的探討[J]. 中國新藥雜志,2021,30(5): 394-398.
[4] 史春輝,尹翔,張肖寧,等. 包材密封性微生物挑戰(zhàn)法實驗方案探討[J]. 中國藥物警戒,2022,19(11): 1181-1185.
Study on Sealability of Packaging System of Xueshuantong (Lyophilized) for Injection
Objective: To establish a vacuum decay measurement method for testing the sealability of packaging system of Xueshuantong (Lyophilized) for injection. Methods: Using the sealing tester, gas flowmeter and different sample sets, the optimal method parameters were explored and verified, and compared with the microbial challenge method. The sealing integrity of the packaging of Xueshuantong (lyophilized) for injection was tested using a proven vacuum decay method. Results: The linear relationship of the method was good in the range of 0.03~1.65 cc·min-1flow rate (simulated leakage rate),=0.999 9. The minimum leak aperture that can be detected is 3 μm. The accuracy of determination of samples with different leak grades (leak hole size) was 100%, higher than that of microbial challenge method. Conclusion: The method has high sensitivity, high accuracy and simple operation, and can be effectively used in the sealing test of the packaging system of Xueshuantong (lyophilized) for injection.
Xueshuantong (lyophilized) for injection; sealability of packaging system; vacuum decay method
R95; TB48
A
1008-1151(2023)09-0030-04
2023-06-02
中央引導地方科技發(fā)展資金項目(桂科ZY22096004);梧州市科技計劃項目(202202020)。
陳苑君(1986-),女,廣西梧州制藥(集團)股份有限公司工程師,研究方向為質量標準研究及質量控制。
童冰妮(1986-),女,廣西梧州制藥(集團)股份有限公司高級工程師,研究方向為藥品質量標準建立、質量風險管理與生產(chǎn)質量管理。