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生物药包装密封性检测
点击次数:219 发布时间:2021-06-08

生物药和化学药在结构复杂度、靶向性、开发成本、生产工艺难度及给药方式等方面存在较大差异。

化学药是通过化学合成的方式生产的药物,分子量一般在 1000Da 以下。由于结构相对简单,生产、仿制及纯化难度也相对更低,例如阿司匹林、维生素 C、小分子靶向药物、蛋白降解药等。

生物药的分子量通常大于 5000Da,空间结构复杂,三维结构多样,同时靶向性更强、副作用更小,因此不易被仿制,有着很高的技术壁垒。例如,抗体药、疫苗、血制品、多肽、重组治疗性蛋白、基因细胞治疗、ADC 药物等,都是热门的生物药。

生物药里面的活性成分往往对外部环境因素很敏感,包括氧、臭氧、电甚至光等刺激因素。生物药包装密封性测试一直以来是药企的痛点,因为很难找到一个完全无损的检测方法,传统的检测方法包括色水法、微生物挑战法属于破坏性测试,而物理的检测方法比如市场上常见的高压放电法对生物药的活性成分有潜在的破坏,特别是当电压设置不当,暴露时间长或电极距离过近时,很容易破坏生物药的活性成分,该现象在PDA的研究文献中已有一些报道,美国药典USP 1207中也指出:应用高压放电法时,需要验证该方法对产品稳定性的影响。

微电流高压放电技术是生物制品的解决方案

和传统的高压放电类似,微电流高压放电法的原理是在待测样品上外加高压电,根据无缺陷包装和有缺陷包装电学参数的差异判断包装是否泄漏。微电流高压放电法要求包装本身不导电,内装药品(一般要求灌装量大于30%)导电,因此不适用于粉针和冻干注射剂的检测。

应用

适用于各种水针注射剂,尤其适用于混悬液、乳状液、高浓度蛋白质、粘稠液体和各种生物制品等非常规水针注射剂。这些非常规的水针注射剂如果采用真空检漏法检测,在检测过程中,很容易把漏孔堵塞,特别是小漏,导致本身有漏的产品误检为不漏。如果产品放置一段时间后检测或反复多次检测,漏孔更加容易被堵塞。

合规性

高压放电法和真空衰减法一起被美国药典引用,微电流高压放电法作为真空衰减法的互补方法,可以共同解决各种注射剂,包括粉针、冻干、常规水针和非常规水针的泄漏检测,以应对严格法规带来的挑战。

近年的中国注射剂一致性评价法规中明确要求进行包装密封性验证,由于注射剂的品种较多,有一部分注射剂,特别是生物制品,它们的理化特性为混悬液、乳状液、蛋白质或粘稠液体等非常规水针,采用目前比较流行的真空衰减法已经无法解决此类药品的应用,微电流高压放电法将是理想选择。

与传统高压放电的差别

01

不破坏包装

正常检测时,微电流高压放电法可以采用低于传统高压放电法的高压电进行检测,但仍然能够获得比较好的检测灵敏度,因此,可以避免电压设置较高时对包装造成的潜在破坏,特别是用于检测部位很薄弱的安瓿瓶时。

02

不破坏药品

采用相同高压电检测产品时,微电流高压放电法在包装内壁产生的电压是传统高压放电法的1/20,这大大降低了包装内药品被破坏的概率。

03

不破坏生物活性物质和产品稳定性

由于可以采用相对较低的高压电进行检测,且检测时传导到包装内壁的电压显著降低,可以避免对生物活性物质或产品稳定性造成影响。研究表明,传统的高压放电法可能会破坏生物活性物质或产品稳定性。

04

对液体导电率要求降低

传统高压放电法要求液体导电率大于5μS/cm,而微电流高压放电法可以检测导电率为1μS/cm的液体,比如注射用水或没有明显导电物质(比如盐类)的水针。因此,微电流高压放电法的应用范围更广。

05

灵敏度更好

相比传统高压放电法,微电流高压放电法的灵敏度提高了2倍多,数据的分离度更好,可以避免灵敏度不够造成的假阴性和假阳性结果。

06

检测过程几乎不产生臭氧

由于高压放电暴露,空气中氧气会转化成臭氧。传统的高压放电法在检测过程中容易产生臭氧,通常会达到几百个ppb,由于臭氧具有强氧化性,该浓度臭氧可能会影响药品的稳定性或使药品变质。

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