摘要目的：從總體思路、研究方法、安全性評估及閾值等方面探討化學藥品注射劑可提取物、浸出物雜質評估和控制的一般考慮，為相關研究人員提供參考。方法：根據我國已發布的相容性研究技術指導原則以及當前國際通行的技術要求，結合技術審評過程中發現和總結的若干典型案例進行分析。結果與結論：注射劑中浸出物雜質所引入的風險是由接觸時間、接觸條件、制劑和材料特性等各種因素綜合決定的。研究者應結合風險評估情況，制定適宜的評估和控制策略。

　　關鍵詞：可提取物;浸出物;總體思路;研究方法;安全性評估及閾值;風險管理;評估和控制策略

　　雜質研究是藥品研發的一項重要內容，藥品中的雜質來源既包括與藥物結構相關的各類“內源性”雜質，例如工藝雜質、降解雜質等，也包括由外界引入的“外源性”雜質，例如生產過程中所用的試劑、溶劑、催化劑殘留等，以及從藥品生產所用塑料組件系統、包裝系統和臨床給藥裝置中引入的浸出物雜質等。各類雜質來源、化學結構和理化特性等不同，雜質分析測試方法以及安全性評估的思路不同，故而不同類型的雜質基于風險評估所制定的控制策略也存在差異。

　　人用藥物注冊技術要求國際協調會(InternationalCoordinatingCommitteeonTechnicalRequirementsforRegistrationofDrugsforHumanUse，ICH)已發布了一系列雜質相關的指導原則，包括原料藥和制劑的有關物質(ICHQ3A、Q3B)、殘留溶劑(ICHQ3C)、元素雜質(ICHQ3D)和致突變雜質(ICHM7)等。對于可提取物和浸出物雜質目前尚沒有國際協調統一的技術指導原則。ICH正在起草藥品可提取物和浸出物雜質評估和控制的指導原則(ICHQ3E)，根據官方網站公布的概念性文件，該指導原則將對可提取物和浸出物雜質研究與評估的總體原則、安全性評估原則、化學測試方法以及上市后變更管理等內容進行討論和協調[1]。

　　根據我國已發布的可提取物和浸出物雜質相關技術指導原則以及當前國際通行的技術要求，本文從總體思路、研究方法、安全性評估及閾值等方面探討了化學藥品注射劑可提取物和浸出物雜質評估和控制的一般考慮，并列舉了技術審評過程中發現和總結的若干典型案例，為相關研究人員提供參考。需指出的是，本文中所述的可提取物和浸出物研究屬于藥品相容性研究的一個部分，關于相容性研究所包含的其他內容，如組件系統性能或功能性變化、組件系統與藥物的相互作用、組件系統對活性成分或功能性輔料的吸附作用等未包括在本文討論的范圍內。

　　1研究思路

　　作為藥品相容性研究的主要內容之一，可提取物和浸出物雜質的研究與評估一直是多年來各國藥品監管部門高度關注的問題�？商崛∥镫s質一般是指在適當的溶劑和提取條件下，從藥品包裝系統、生產工藝(如藥品生產所用塑料組件系統)以及給藥器具等組件系統中提取得到的化學物質;浸出物雜質一般是指從上述組件系統中遷移或因此而產生并進入至藥品中的化學物質。

　　這類物質包含組件系統所用材料的單體及各類添加劑(如填充劑、增塑劑、抗氧化劑、著色劑等)、滅菌殘留劑、溶劑以及相關潛在的降解產物等。藥品中的浸出物雜質一方面可能因為自身毒性而引起藥品的安全性問題，另一方面也可能與藥品發生相互作用從而影響藥品的有效性，均可能造成對患者的危害。

　　自20世紀80年代提出藥品與包裝系統相容性概念以來，30余年來隨著相關知識和經驗的不斷積累，制藥工業界和藥品監管部門對于可提取物和浸出物雜質的認識也在不斷提升。相較于早期的各類探索性研究，目前已逐步形成了一種基于風險、基于科學、基于數據的評估和控制理念。浸出物雜質所引入的風險主要由藥品的給藥途徑、患者健康狀況、治療周期、制劑劑型及處方組成、組件系統所用材料及添加劑種類、組件系統與藥品/中間體藥液的接觸時間和條件等諸多因素綜合決定。

　　對于注射劑而言，其給藥后將直接接觸人體組織/器官或進入血液系統，相比口服給藥途徑引入的安全性風險較高。同時，部分注射劑處方中含有一些功能性的輔料(如有機溶劑、增溶劑、pH調節劑等)，很可能促進浸出物雜質的遷移，導致藥品與組件系統發生相互作用的可能性增加。因此，注射劑中的浸出物雜質對于患者用藥安全引入的整體風險較高。然而，由于接觸時間、接觸條件、藥液特性等等各方面因素的不同，來自于包裝系統、生產工藝(以塑料組件系統為主)以及給藥輸注器具的浸出物雜質所引入的風險也不盡相同，因此，研究者應結合實際情況，選擇適宜的研究、評估和控制策略。

　　1.1包裝系統

　　在藥品的生產、貯藏、運輸、臨床使用等各個階段，包裝系統與藥品的接觸時間最長，浸出物雜質遷移至制劑的可能性也相對而言最高。美國和歐洲的藥品監管機構分別于1999年、2005年發布了包裝系統相容性研究相關的指南，提出了相容性研究的概念和進行相容性研究的要求[2-3]，而針對相容性研究具體的技術要求以及與之相關的安全性評估等問題的最佳實踐理念則是隨后由美國產品質量研究學會(ProductQualityResearchInstitute，PQRI)等行業協會提出[4-5]。我國藥品監管部門一直高度關注對藥品包裝的監管，自1980年《藥品包裝管理辦法》發布實施，至2019年《國家藥監局關于進一步完善藥品關聯審評審批和監管工作有關事宜的公告》要求藥品包裝系統實施備案登記制度，我國對藥品包裝的監管要求不斷提升并逐步與國際接軌。

　　與此同時，結合不斷發展的國際通行技術要求，原國家食品藥品監督管理總局自2002年起逐步建立并完善了藥包材的質量體系，其發布的《藥品包裝材料與藥物相容性試驗指導原則》(YBB00142002)首次簡明扼要地提出了相容性研究的基本要求。

　　2012年起根據不同材料的特點，陸續發布了一系列包材相容性研究的技術指導原則，例如《化學藥品注射劑與塑料包裝材料相容性研究技術指導原則》(2012年)、《化學藥品與藥用玻璃包裝容器相容性研究技術指導原則》(2015年)、《化學藥品與彈性體密封件相容性研究技術指導原則》(2018年)等[6-9]，對不同材質的藥品包裝分別制定了詳細的相容性研究指南。

　　上述指導原則闡明了對于包裝系統可提取物和浸出物雜質研究的總體思路，即首先確定直接接觸藥品的包裝組件;了解分析其材料組成及制備工藝，包裝組件與藥品的接觸方式、接觸條件以及制劑生產過程等信息;結合不同材料的特性進行提取試驗，對可提取物進行初步風險評估并預測潛在浸出物雜質;最后進行浸出試驗并對浸出物水平進行安全性評估。通常情況下，浸出試驗應參考制劑的加速及長期穩定性試驗進行考察時間點的設置，長期試驗通常會繼續積累數據直至貨架期，以觀察浸出物的變化趨勢。

　　1.2生產工藝(以塑料組件系統為主)

　　對于由生產工藝所用的設備、管路、濾器、密封件、配液袋等引入的浸出物雜質，其研究最早開始于注射劑生產過程中除菌過濾器的驗證，在各國發布的無菌工藝驗證相關指導原則中均對過濾器的相容性研究提出了要求，對過濾器中可提取物和浸出物雜質的評估和控制思路主要是參照包裝系統相容性的相關要求[10-11]。

　　2016年美國藥典論壇(UnitedStatesPharmacopoeiaForum，USPPF)發布了<665>化學藥品和生物藥品生產所用的塑料材料、組件和系統，以及<1665>化學藥品和生物藥品生產所用的塑料材料、組件和系統的表征征求意見稿，主要討論了藥品生產過程中所用的塑料組件和系統的材料表征、選擇和安全性評估等內容，并提出基于風險來開展可提取物和浸出物雜質的研究[12-13]。目前USPPF仍在持續對這2章通則進行討論和修訂。

　　2020年，為了配合化學藥品注射劑仿制藥質量和療效一致性評價工作的開展，規范化學藥品注射劑生產所用的塑料組件系統的相容性研究，國家藥品監督管理局發布了《化學藥品注射劑生產所用的塑料組件系統相容性研究技術指南》，該指南明確主要適用的對象包括化學藥品注射劑生產過程中直接接觸液體的管路類、過濾器類、密封件類、配液袋類等塑料組件系統。該指導原則強調，制劑生產企業在選擇組件系統時，應全面了解所用組件系統的材質及其表征、相關的生產工藝及條件等信息，基于組件系統類型、液體特點、生產工藝、制劑產品質量概況等多個維度進行風險評估，并根據風險評估結果開展相應的相容性研究工作[14]。

　　由于藥品/藥液與塑料組件大多為一次性/一過性接觸，相比藥品包裝而言接觸時間明顯較短，且單位接觸面積明顯較少，故一般情況下風險相對更低。多數情況下可基于提取研究的結果，從制劑安全性風險以及對制劑質量潛在的不良影響等方面評估潛在浸出物的風險是否可接受。若提取研究檢出了含量較高、檢測靈敏度低或毒性較高的物質，且仍打算繼續使用相關組件時，則考慮開展浸出研究以提供合理的支持性依據。

　　1.3給藥輸注器具

　　注射劑的給藥輸注器具是指能將容器內的液體，特別是藥液輸入患者血管或注入人體的一類醫療器械，包括一次性使用輸液器、一次性使用輸液連接管路和注射裝置等。該類產品臨床使用時會與藥物、人體發生直接接觸，一方面輸注器具對藥物的吸附可能導致對臨床治療效果的影響(特別是低劑量藥物或治療窗窄的藥物)，另一方面輸注器具中浸出物雜質可遷移至藥物中造成影響輸注質量或安全性方面的潛在風險。

　　目前根據醫療器械監管的國內外通行技術要求，給藥輸注器具應進行與藥品的相容性研究和相關安全性評價，相關技術指導原則和標準包括如ISO10993、GB/16886醫療器械生物學評價、《醫療器械已知可瀝濾物測定方法驗證及確認注冊技術審查指導原則》等[15-17]。總體而言，輸注器具與藥物的相容性相較于藥品與包裝系統相容性，雖然在具體的研究內容和研究方法上存在一定的差異，但在總體研究和評價思路上具有相通之處。

　　由于輸注器具會用于多種不同類型藥物的輸注，不同類型的藥物對浸出物雜質產生的遷移能力影響也各不相同，因此相關指導原則建議一般優先選用極限提取或加嚴提取的方式，最大程度模擬臨床最惡劣條件下的浸提環境，同時還應考慮最長輸注時間、輸注溫度等各種可能影響因素[18-19]。鑒于在醫療器械監管體系下已對給藥輸注器具與藥物的相容性和安全性提出了要求，從注射劑研發的角度評估源自給藥輸注器具的可提取物和浸出物雜質時，應重點結合注射劑自身特點，如稀釋配伍后藥液的酸性、堿性、脂溶性、是否含有增溶劑等性質，基于風險酌情考慮開展輸注器具中可提取物和浸出物雜質研究。

　　例如，處方中含有大量增溶劑的藥物應重點關注采用含雙(2-乙基己基)鄰苯二甲酸酯[Di-(2-ethylhexyl)Phthalate，DEHP]的PVC材質輸注器具給藥時，因DEHP浸出可能引入的安全性風險;又如，當稀釋配伍后的藥液是成分簡單、pH溫和的水性溶液，輸注時間相對較短，溫度相對溫和時，輸注器具中相關物質遷移至藥液的風險較低，則在相容性研究時應重點關注藥液自身穩定性、藥物吸附等方面的考察，對于可提取物和浸出物雜質則可能無需再開展試驗。

　　2可提取物和浸出物雜質的研究

　　在我國已發布的多個相容性指導原則中，對于如何開展提取和浸出研究已有了清晰的建議。對于待評估的組件系統，應首先盡量了解其所用材料的具體成分、添加劑種類及含量(或含量限度)以及關鍵的工藝信息(如混煉、滅菌、硅化工藝等)。

　　基于組件系統相關信息，結合制劑處方以及生產工藝的特性，進行提取試驗的設計，包括選擇適宜的提取介質、提取方式，并采用合理的方法進行檢測。方法靈敏度通常應符合分析評價閾值(AnalysisEvaluationThreshold，AET)的相關要求。

　　根據試驗結果獲得的可提取物信息來預測潛在的浸出物。一般情況下，對于不超過AET的可提取物，可認為其導致的安全性風險小，在后續浸出物研究中可省略;對于超過AET的可提取物，需進行鑒別或結構確認以及半定量分析，若分析認為該提取物無特殊安全性風險或不含警示結構，且換算最大日攝入量低于界定閾值(QualificationThreshold，QT)，則也可在后續浸出物研究中省略。如不符合上述情形，則應在后續的浸出研究中進行該提取物的研究，所用檢測方法應進行規范的驗證[20-21]。

　　2.1案例1：包裝系統

　　某制劑為含有約20%卵磷脂、15%大豆油、5%乙醇的微乳注射劑，直接接觸藥液的包裝為中硼硅玻璃瓶和溴化丁基橡膠塞。在膠塞的相容性研究報告中，委托研究機構僅列出了包裝名稱、制劑處方中的輔料名稱，選擇pH3酸性緩沖液、pH10堿性緩沖液以及100%乙醇3種溶劑作為提取介質。

　　結果顯示，提取研究未檢出超過AET(以界定閾值QT5μg·d-1計算)的有機物、半揮發物，未檢出多環芳烴類/N-亞硝胺類/巰基苯并噻唑，檢出4個易揮發小分子烷烴類，但遠低于安全限度。最終基于常規研究經驗選擇抗氧劑1010進行浸出研究，結果顯示加速6個月樣品中未檢出抗氧劑1010。研究報告中未提供任何典型圖譜。存在問題：①未明確包裝所用材料、添加劑及工藝相關信息，未明確制劑處方組成的詳細信息，無法為所選擇的提取介質、提取方式提供合理的依據。

　　本品處方中含有一定量的非極性成分(卵磷脂、大豆油)，會導致橡膠密封件一定程度的溶脹，促進彈性體中可提取物的溶出，因此僅采用水性介質、100%乙醇并未很好地模擬制劑的實際提取能力。②由于材料及添加劑信息的缺失、提取試驗設計的不合理、AET值計算錯誤[不應采用界定閾值QT進行計算，應采用安全性閾值(SafetyConcernThreshold，SCT)1.5μg·d-1計算]，導致所選擇的潛在浸出物抗氧劑1010及其分析結果缺乏合理的支持性依據。③本品制劑處方相對較為復雜，對于浸出研究所用的關鍵定量方法未提供典型圖譜來進一步證實方法學驗證符合相關要求。評價：

　�、偬崛≡囼灥哪康氖穷A測組件系統中可能的遷出物質，通常選擇與制劑具有相似理化性質的提取溶劑，同時為了盡可能多地獲取可提取物信息，通常選擇比制劑滅菌、貯藏條件等更為劇烈的提取條件。同時也應注意提取條件不能太過劇烈，以避免過度提取導致可提取物完全不能反映浸出物的情況。考慮到本品處方浸出能力較強，風險較高，建議收集材料組成、牌號、添加劑及加工助劑信息(如穩定劑、抗氧化劑、增塑劑等)、清洗滅菌等工藝信息，在此基礎上根據制劑處方特點設計更加合理的提取試驗。

　　②AET值應根據安全性閾值SCT進行計算，其結果對提取研究方法的選擇、提取研究結果的分析至關重要，原則上超過AET的可提取物和/或浸出物均須進行鑒定和安全性評估。如果經過評估未表現出特殊安全性風險或含有警示結構等風險時，才可采用QT進行評估。③浸出試驗的難點在于在不同藥物制劑的復雜背景下所用的分析方法應能夠可靠地進行定性定量研究，因此應對檢測方法進行規范的方法學驗證，包括如專屬性、檢測限、定量限、準確度、精密度、耐用性等。必要時，例如對于處方組成復雜的制劑或者對靈敏度要求較高的大容量注射劑，建議提供典型圖譜。

　　3安全性評估及閾值

　　對于各類浸出物雜質的安全性評估主要包括以下幾個環節：

　　(1)首先確認是否可獲得浸出物雜質特定的每日允許暴露量(PermissibleDaily Exposure，PDE)數據�？赏ㄟ^文獻及毒性數據庫查詢浸出物的毒理學數據，并按照ICHQ3C中采用的計算公式進行PDE值的計算。需指出的是，需關注浸出物毒性非常強的情形，如亞硝胺類、多環芳烴類或2-巰基苯并噻唑類等，應根據特定的毒理學研究數據來設定相應的可接受限度。

　　(2)當無法獲得PDE值時(缺少毒性資料且未采用浸出物開展毒理學研究)，可根據安全性閾值SCT、界定閾值QT進行浸出物雜質的安全性評估。當浸出物每日攝入量不超過SCT時，致癌毒性和非致癌毒性的擔憂均可忽略，一般無需進行進一步評估;當浸出物每日攝入量大于SCT且小于QT時，應選擇降低浸出物水平至SCT以下，或確認浸出物雜質不含警示結構時按照QT進行控制;當浸出物每日攝入量大于QT時，應選擇降低浸出物水平至QT以下或進行浸出物的安全性界定。目前對于注射液的可提取物和浸出物雜質評估，國際通行的技術要求采用SCT(1.5μg·d-1)和QT(5μg·d-1，非致突變雜質)作為其評估閾值[22-23]。

　　需說明的是，PQRI在2013年發布的報告中建議注射劑QT值執行5μg·d-1(致敏性/刺激性物質)和50μg·d-1(按Cramer分類的一般毒性物質)兩級標準，但同時也應該關注，在2020年公開的PQRI注射劑及眼用制劑工作組會議資料中指出，由于Cramer分類所 引用的數據具有一定局限性，單獨由Cramer分類來界定注射劑中的雜質安全性缺乏合理性[24]。

　　雖然相關指導原則中已明確了安全性評估的原則，但是在實際審評過程中仍發現了若干問題，包括如①PDE值計算方式不規范，引用的無毒性反應劑量值系從某實驗室研究性質的單一動物口服途徑數據得來，數據可參考性較差。②在沒有合理依據的情況下，簡單地根據浸出物雜質含有的某些官能團來進行Cramer分類，并進行相應的控制。③參照ICHM7對不同治療周期的致突變雜質控制采用不同的毒理學關注閾值(如小于1個月治療周期時TTC放寬至120μg·d-1)，對于浸出物雜質的SCT也根據不同治療周期進行了閾值的調整(如小于1個月治療周期時SCT放寬至120μg·d-1)。

　　建議研究者重視毒理學數據來源和質量的可靠性，盡量選擇官方或行業均認可的報告、文獻，盡量選擇對應給藥途徑獲得的毒理學數據，對于不同文獻報道結果存在差異時，應選擇相對保守、可行的數據。此外，目前針對浸出物雜質是否可參照Cramer分類進行控制，或者根據不同治療周期放寬SCT等問題，PQRI報告中明確給出了建議，注射劑中的浸出物雜質不應單獨參照Cramer分類進行安全性評估，也不建議參照ICHM7基于治療周期短而放寬SCT[24]。這些問題尚未在各國監管機構間達成統一共識，未來隨著ICHQ3E起草工作的推進，預計將進一步明確相關要求。

　　4結語

　　隨著近年來對于可提取物和浸出物雜質研究經驗的不斷積累，制藥工業界和藥品監管部門的相關認識和能力也在不斷提升[25]。在對組件系統的研究不斷深入，分析測試技術不斷進步，相關化合物數據庫不斷完善的前提下，可提取物和浸出物雜質評估和控制體系正在日趨完善。研究者應注意從源頭加強組件系統的質量控制，充分運用風險管理工具，根據風險評估結果制定浸出物雜質的合理研究、評估和控制策略，最終確保上市藥品安全、有效、質量可控。

　　參考文獻：

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　　[2]FDA.GuidanceforIndustry.ContainerClosureSystemsforPackagingHumanDrugsandBiologics[EB/OL].(1999-05-01)[2021-06-30].http:/www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/UCM070551.pdf.

　　[3]EMA.GuidelineonPlasticImmediatePackageMaterials[EB/OL].(2005-05-19)[2021-06-30].

　　[4]PQRI.SafetyThresholdandBestPracticesforExtractablesandLeachablesinOrallyInhaledandNasalDrugProducts[EB/OL].(2006-09-29)[2021-06-30].https://pqri.org/wp-content/uploads/2015/08/pdf/LE_Recommendations_to_FDA_09-29-06.pdf.

　　作者：劉涓，任連杰