微滤无菌过滤膜处理生物药品性能研究(4)
图 1.3 起泡点与微生物截流量的关系的关系
起泡点和微生物挑战性测试具有直接相关性，而扩散流测试和微生物挑战则具有问接相关性。扩散流分布取决于扩散流值和微生物截留量两个。静态分析允许我们在扩散流分布图中设置一个标准值，如果有某个滤料的扩散流值低于这个标准值，则在一定程度上可以证明这个滤料可以被保留，如图1.4[7]所示。
图 1.4 样品扩散流与细菌截留
我国药品质量管理规范(2010)附录一“无菌药品”中规定：“除菌过滤器使用后，必须采用适当的方法立即对其完整性进行检查并记录。常用的方法有起泡 点试验、扩散流试验或压力保持试验[1]。”法规和质量管理都需要数据来确保可靠和预知过滤器性能[8]。
1.2.2溶出物/析出物验证
溶出物/析出物的评估是制药领域中除菌过滤器的工艺特定验证的非常重要的组成部分。
溶出物[4]是指在合适溶剂中，于超过最差工艺条件的夸大的时间和温度条件下，从任一产品接触材料包括弹性体、塑料、玻璃、不锈钢或涂层组分中迁移的化合物，溶出物代表了迁移至产品中物质的最大可能。析出物是指在实际的工艺条件下，从任一产品接触材料迁移至药物制剂中的化学物质，析出物存在于最终药品中,通常为溶出物的子集。
但并不是所有的析出物都被溶出物涵盖，例如药品中的某些成分或缓冲液会与过滤器中的某些材质发生作用形成新物质，这类物质在溶出物分析中会被忽略。当然这类物质是非常罕见的。
过滤器与药品的兼容性、药物产品的组成、过滤膜面积、药品与过滤器的接触时间、过滤温度、过滤器预处理条件等均为影响溶出物/析出物水平的因素，这些因素在溶出物/析出物风险评估中非常重要,如表1.2所示。
首先，确定萃取溶液，可以为产品、产品替代物或模型物[9]。当直接使用产品为萃取溶液时，由于即使用最小的体积进行抽提，产品组分的浓度通常也比过滤器溶出物的浓度高很多，从而影响溶出物分析。因此非挥发性产品组分可用与其相同或更大溶剂强度的挥发性模型来代替。通过使用模型物(如模型溶剂)来避免产品组分的干扰。
表 1.2 影响过滤器溶出物/析出物水平的因素及风险评估
高风险 因素 低风险
不兼容 产品 兼容
有机物/表面活性剂 产品组分 水/无表面活性剂
酸或碱 pH值 中性
大 过滤器表面积 小
长 接触时间 短
高 过滤温度 低
高温灭菌或伽马射线灭菌 预处理条件 冲洗
然后根据工艺条件选择模拟实验条件，这些实验条件必须为考虑到温度、时间、料液pH值、预处理步骤(冲洗、灭菌)等参数的最差条件。
选定好实验条件及萃取溶液后便可进行溶出、萃取实验，通常的方式包括静态浸泡、循环冲洗/往复抽提。静态浸泡即将过滤器于一定的温度下浸泡在萃取溶液中一段时间。循环冲洗则是将萃取液经过滤器循环一段时间，收集萃取液分析测试存在的溶出物。
图1.5为美国生物工艺系统联盟(BPSA, Bio-Process System Alliance)推荐的对溶出物和析出物的评估流程图，为选择做溶出物、析出物验证提供了参考。这份评估流程图为修订版，之前的流程图中建议当无溶出物数据时，可绕过溶出物直接做析出物实验。这种建议在修订版的评估流程中不再推荐，因其已不符合当前法规的预期。无论是否要做析出物分析，溶出物的确定和评估都非常重要。特别是对一些生物制剂(例如蛋白类)来说，可溶性物质很容易被蛋白或其他成分掩盖。而溶出物分析可提供潜在析出物的信息，如流体接触塑料产生的可溶性化合物或潜在反应产物和降解产物，从而使得在最终产品中的析出物分析更便利。