2024-12-17 16:30:24來源：CDE瀏覽量：450
摘要 目的 研究美國食品藥品監督管理局（FDA）警告信中藥品細菌內毒素控制的常見問題，為行業提供參考。 方法 對 FDA 近年來細菌內毒素控制缺陷的警告信進行梳理，并對其細菌內毒素控制方面存在缺陷進行分類總結。 結果 無菌藥品生產中控制細菌內毒素污染至關重要，盡管 FDA 相關法規及指南提出了明確要求，但生產企業實 際執行中在原料、輔料及包材，過程控制以及質量控制等方面存在不足。 結論 細菌內毒素控制是藥品質量管理的重點和難點，生產企業應重點關注并持續優化，以保證藥品的安全性和有效性。 關鍵詞 細菌內毒素；警告信；藥品生產質量管理規范；質量控制；偏差調查；原料；輔料；美國食品藥品監督管理局 正文 細菌內毒素是革蘭陰性細菌的細胞壁成分，具 有引起人體發熱反應的致熱原性。當含有細菌內毒 素的藥品或醫療器械進入人體，尤其是直接進入血 液循環時，可能導致發熱、血壓下降、休克等不良反應，嚴重者可危及患者生命 [1]。細菌內毒素的污染， 一方面來自物料本身攜帶，另一方面來自產品中微生 物代謝產生，因此在無菌藥品生產過程中，防止細菌內毒素污染，以及細菌內毒素檢測至關重要。 美國食品藥品監督管理局（FDA）在《聯邦法規 匯編》(Code of Federal Regulations，CFR)第21篇211部分(CFR211)藥品生產管理規范[2](current Good Manufacturing Practice,cGMP)中，對細菌內毒 素控制提出了一系列要求，同時《美國藥典》（United States Pharmacopeia，USP）通則及 FDA 發布的相關 指南，進一步明確了細菌內毒素檢測的具體方法和 驗證標準。本文通過介紹FDA法規和指南中關于細菌內毒素控制的主要要求，分析其警告信反映的常 見問題，總結細菌內毒素控制的相關缺陷和挑戰， 以期在細菌內毒素控制方面提供參考。 FDA法規和指南要求 CFR211的相關條款 cGMP主要針對藥品的生產和質量控制要求進行規定[2]，其中有多處條款直接或間接涉及細菌內毒素控制的要求。 申請表質量管理職責 第22條款要求，設立1個獨立的質量管理部門，負責審核和批準所有用于生產的物料、中間產品和成品，以確保其符合相應的質量標準，其中就包括無菌和細菌內毒素限度要求。 原輔料控制/包材 第84條款要求，每批用于生產的原輔料、包裝材料等，都應按質量標準進行充分的檢驗，并保存相應的檢驗記錄；同時，該條款（d）（6）指出，對于可能受到微生物污染從而影響其預定用途的原輔料，在使用前每批次都應進行微生物學檢驗，這就包括細菌內毒素檢測。第94條款要求，其中（c）條款指出藥品容器和密封件應潔凈，并根據藥物性質需要進行滅菌和除熱原，保證其符合適用于預定用途；（d）條款規定應制訂并遵循藥品容器和密封件的質量標準、檢驗方法以及清潔、滅菌和除熱原方法的書面操作規程。 無菌藥品生產過程控制 第113條款要求，應制定并執行防止無菌藥品微生物污染的書面規程，其中應包括對所有無菌和滅菌工藝的驗證。要求生產企業在工藝開發和驗證階段，考慮各種可能的污染途徑和影響因素，并采取相應的控制措施。細菌內毒素作為1種特殊的污染物，其控制應納入無菌保證的整體策略中。 產品放行檢驗 第165條款要求，產品放行前每批藥品都應進行檢驗，以證明其符合成品的質量標準，包括鑒別、含量、質量和純度等。對于無菌或無熱原的藥品，細菌內毒素檢測應作為放行檢驗的重要項目。第167條款進一步明確，應對每批標示為無菌和/或無熱原的藥品開展適當的檢驗，以確認其是否符合要求，同時應制定檢驗規程并予以遵循。這就要求生產企業建立細菌內毒素檢驗的操作標準程序，規定檢驗方法、判定標準和偏差處理等內容，并培訓檢驗人員嚴格執行。 USP法規和FDA其他指南要求 USP USP通則<85>細菌內毒素測試、USP通則<161>輸血和輸液組件及類似醫療器械[3]、以及醫用儀器促進協會(Advancement of Medical Instrumentation,AAMI)ST72(2002/R2010)細菌內毒素-測試方法文件描述了凝膠法、光度測定法和動力學測試方法的基本原則，并建議對最終產品進行熱原和細菌內毒素測試。 《熱原和內毒素測試：問題與解答》 2012年，FDA發布了《熱原和內毒素測試：問題與解答》指南[4]（簡稱“指南”），對法規未涵蓋的相關細節問題作出了明確答復。該指南共包含13個問題，涵蓋人用藥品、獸藥以及醫療器械等方面，如取樣計劃制定、重復檢驗可接受性、樣品儲存與處理、細菌內毒素分析的成品樣品是否可以合并成為混合樣品、藥典品種是否可以采用USP分析方法的替代方法、細菌內毒素測試方法(bacterial endotoxins test,BET)的轉換流程、指南（1987年版）附錄E中細菌內毒素限度的變化、質量源于設計(quality by design，QBD)概念能如何支持細菌內毒素限度、采用USP通則<151>熱原測試（兔熱原測試法）方法的適用性等方面都給出了FDA的要求和建議，有助于生產企業規范細菌內毒素控制實踐。 《藥品生產中OOS檢測結果的調查》[5] 2022年5月，FDA針對藥品生產中的偏差/超標（outofspecifi-cation，OOS）發布了行業指南《藥品生產中OOS檢測結果的調查》[5]（簡稱“行業指南”），該行業指南中討論了如何調查OOS結果，從實驗室人員職責、實驗室調查階段、可能需要的附加檢測、擴大調查范圍以及檢測結果的最終評估等，多維度對OOS調查進行了分析，盡管這個行業指南目的不在于闡述生物測試，但行業指南中很多觀念適用于細菌內毒素測試。 警告信中細菌內毒素缺陷分析 盡管FDA對細菌內毒素控制監管要求很明確，但通過分析警告信情況來看，仍有不少生產企業在相關執行上存在缺陷。 原輔料/包材質量控制 原輔料/包材是藥品生產的重要物料，其本身的質量問題很可能直接影響產品質量。在供應商控制方面，2022年FDA在對美國1家生產企業的警告信中提及，該生產企業未能充分評估新的無菌供應商對無菌藥品質量產生的潛在影響[6]。在原輔料/包材檢測方面，在FDA警告信中發現，有些生產企業對于原輔料的細菌內毒素控制存在缺陷，如未定期地對產品所用膠塞進行細菌內毒素、微生物污染水平或顆粒物檢驗[7]，對于有潛在微生物污染的原輔料，未能在各批物料使用之前進行微生物檢驗[8]。在物料的貯存方面，FDA在檢查中發現，生產企業用于生產無菌藥品的相關物料存貯在非無菌條件下，增加了產品污染的風險。該生產企業收集物料并轉移的過程中，用以密封的蓋子密封不嚴且在非無菌狀態下保存這些物料，FDA表示這些不受控的條件將藥品暴露于微生物污染和微生物副產物（如細菌內毒素）的危害中[8]。 這些問題反映出生產企業在供應商管理、原輔料檢驗等方面的短板，產生不合格原輔料進入生產的風險，產生細菌內毒素污染的隱患。FDA在警告信中明確指出，原料細菌內毒素超標可能對患者造成潛在危害，因此要求生產企業從源頭加強細菌內毒素控制，建立完整的原輔料/包材管控機制。 過程控制措施 細菌內毒素污染除了來自原料本身，更多是在生產過程中引入或擴大。產品中活微生物，在滅菌前繁殖代謝可以產生細菌內毒素，雖然終端過濾器能夠截留藥液中的絕大部分微生物，但對降低藥液中已存在的細菌內毒素無效。因此生產過程中工藝用水以及潔凈室環境中微生物水平的控制，對于細菌內毒素的控制也至關重要。 純化水系統控制不足 FDA在檢查期間發現生產企業持續得到周期性不合格細菌內毒素超標和總有機碳超標的檢測結果，生產企業在整改回復中表示新安裝了細菌內毒素去除裝置，但FDA認為安裝的去除細菌內毒素裝置的操作參數和有效性尚未經過驗證，無法保證水系統能夠持續生產符合質量標準的水[9]。在檢查過程中發現印度1家生產企業缺少對于純化水的微生物總計數、有害微生物和細菌內毒素的監測和控制[10]。除此之外，FDA還發現生產企業對于水系統未能進行充分設計驗證，包括水系統中存在多個死角、非循環回路等，也未能提供水系統的確認文件，另外生產企業也未能證明對水系統進行了充分監測，以確保其始終生產出符合質量要求的水[11]。 潔凈室環境控制不嚴 FDA檢查1家印度企業發現其在潔凈室控制方面存在多個問題[12]。在環境監測方面，該企業環境監測計劃存在缺陷，如ISO5級無菌工藝生產線的關鍵區域選擇的環境監測位置缺乏科學依據；在人員操作方面，FDA檢查員觀察到ISO 5級區無菌藥品生產過程中存在不當操作和行為，如操作工對ISO 5級區的灌裝線進行干預，使用布擦拭灌裝設備和傳送帶；操作工俯身在灌裝線上，包括在敞口和已灌裝的滴眼液瓶附近操作，阻擋了單向氣流；ISO 5級區的操作工未佩戴護目鏡，在生產線裝配和無菌生產過程中暴露了皮膚；操作工將接觸ISO 7級區墻壁的原輔料袋子直接放入ISO 5級區，而未對這些袋子進行消毒。在廠房設計方面；企業設備處于失修或不潔凈狀態，如ISO5級區的過濾器周圍存在脫落問題，產生間隙導致ISO 7級區的空氣可以流入ISO 5級區以及房間天花板上存在脫落油漆、污漬和殘留物。 滅菌和除熱原工藝缺乏驗證數據支持其有效性 FDA在檢查中發現企業的驗證報告顯示用于無菌生產的無菌過濾器未得到充分驗證，同時微生物截留驗證試驗未采用實際產品進行測試，此外其過濾壓差、流速等關鍵參數，在微生物截留和提取試驗時也未記錄[13]。此外，有企業未能按照周期性原則來實施無菌培養基模擬灌裝，意味著該企業無法確保無菌工藝持續受控，無法保證持續穩定的生產無菌藥品[8]。 可見，藥品生產的無菌操作關鍵控制點如防護不力，極易成為細菌內毒素污染的重災區。FDA在警告信中反復強調，企業應制定并嚴格執行防止微生物污染的操作規程，定期開展培養基灌裝試驗，評估工藝的關鍵參數，增強無菌保證水平。 質量控制 成品缺少細菌內毒素檢測 FDA發出的警告信中，有企業未進行細菌內毒素檢驗便放行產品。如未將細菌內毒素檢驗作為放行標準[14]，未對每批產品進行全檢便進行放行，僅對微生物計數檢測[15]。 檢驗方法缺乏驗證或驗證不充分 FDA在檢查中發現有企業未將微生物方法的確認和驗證作為合同實驗室供應商質量審核報告的一部分進行評估，FDA認為企業未能確保用于微生物檢測方法得到了充分驗證[6]。另外也存在企業未對無菌檢驗方法進行驗證，且未能對無菌注射用藥品進行細菌內毒素和顆粒物檢測[16]。 檢驗人員操作不規范 細菌內毒素檢驗對分析人員的技能要求較高，稍有疏忽就可能影響檢驗結果的準確性。在檢查期間，FDA觀察到印度1家企業在細菌內毒素分析時使用凝膠法，但其分析員未執行渦旋樣品這一關鍵步驟。此外，分析員未使用經過校準的計時器進行計時，而是使用了1個尚未校準的掛鐘。FDA認為渦旋和計時是確保該檢測不會產生假陰性結果的關鍵步驟。企業對此進行了回復，表示會修訂規程，將渦旋步驟以及儀器的校驗納入規程中進行規定，同時根據FDA發現情況開展了對產品質量影響的評估調查。但FDA認為其回復并不充分，未能對實驗室的檢驗進行回顧性審查，也未提供對分析員能力和培訓的評估[17]。此外，FDA發現美國1家企業在進行無菌檢驗前將樣品進行冷凍，FDA認為冷凍產品有可能在檢驗前破壞樣品中的微生物成分，可能無法檢測到污染[18]。 偏差/OOS調查 細菌內毒素檢測超標作為一種偏差應當引起重視，但從FDA發出的警告信披露的情況看，一些企業在偏差調查方面還不到位。 偏差發生的根本原因分析不透徹 比利時1家企業針對其44個批次產品細菌內毒素不合格的退貨調查不充分，企業調查認為是清潔方法變更導致細菌內毒素不合格，但FDA發現相關設備取樣檢驗中細菌內毒素合格，進而認為無法支持企業調查結論，且調查沒有擴展至細菌內毒素達到警戒限度的10個批次產品以及細菌內毒素限度達到行動限的批次產品，僅進行了實驗室調查，未對生產情況進行調查[19]。還有企業發生細菌內毒素偏差，調查后采取了相應的糾正和預防措施后，仍持續得到細菌內毒素超標的結果，說明企業的糾正預防措施并不到位[20]。 未能對OOS檢驗結果進行調查 企業未能對多個OOS細菌內毒素結果進行充分調查，包括實施適當且有效的CAPA(Corvective and Preventive Actions)[21]。該企業第1次檢驗發現細菌內毒素超標，企業認為由于系統適用性不合格，初始OOS檢驗結果被判定無效。第2次檢驗其系統適用性符合標準，但仍得到超標的結果。最后企業重新取樣并重新進行檢驗，結果符合質量標準，并放行了該批次和后續批次。FDA認為企業在沒有對潛在污染源進行充分調查的情況下便對OOS結果進行了無效處理，且企業的調查未包括初始樣品的檢驗以支持該OOS的假定原因。企業的調查也未制定糾正措施或預防措施。盡管未能明確實驗室原因，企業也并未將調查擴大到潛在的生產原因。該調查未評估來自上游工藝的潛在細菌內毒素污染源，包括來自生產設備、原料、工藝條件或工作環境的污染。 對OOS檢驗結果重復檢測意大利某企業報告了細菌內毒素OOS，該公司對該批產品進行了連續4個月的樣品檢驗和復檢，使用了不同的細菌內毒素檢測平臺、不同的實驗室檢測，同時通過擦瓶子外部來減小細菌內毒素檢測不合格概率。FDA認為基于現有檢測數據，結果持續不一致，未能找到合理的根本原因[22]。 產品偏差是企業質量管理體系問題的集中反映。FDA指出企業必須高度重視任何超標結果，調查其根本原因并制定切實可行的CAPA措施，并持續跟蹤改進，建立起成熟的偏差管理機制，更好地保障產品質量。 警告信中缺陷條款情況 對警告信中涉及細菌內毒素條款進行梳理，涉及細菌內毒素缺陷相關條款：質量管理部門職責（21 CFR 211.22）；容器和密封件的檢驗[21 CFR 211.84(d)(3)]；原輔料、藥品容器或密封件的微生物學檢驗[21 CFR 211.84(d)(6)]；藥品的鑒別、規格、質量和純度的檢驗[21 CFR 211.100(a)]；制定并遵守生產和工藝控制規程，并于當場做好記錄；任何偏離書面規程的偏差都應予以記錄并作出合理解釋[21CFR211.100(b)]；應制訂并遵循有關防止無菌藥品微生物污染的適當的書面規程，該操作規程應包括無菌和滅菌工藝的驗證[21 CFR 211.113(b)]；設備設計、尺寸及布局應當合理（21 CFR 211.63）；實驗室規程[21 CFR 211.160(b)]；每批藥品放行前應進行檢測[21 CFR 211.165(a)]；要求無有害微生物污染的藥品，每批次均應進行適當的實驗室檢驗[21 CFR 211.165(b)]；企業應建立并記錄所采用檢驗方法的精確度、靈敏度、特異性和重現性[21 CFR 211.165(e)]；應制訂評估藥品穩定性特征的書面試驗方案[21 CFR 211.166(a)]；無菌和/或無熱原的藥品，應進行適當的實驗室檢驗以確定其與要求的符合性；應制訂并遵循關于檢驗規程的書面規程[21 CFR 211.167(a)]；生產記錄的審核以及偏差的調查（21 CFR 211.192）。經過分析其缺陷涉及條款可以看出，主要分布在質量管理部門職責、檢驗控制、生產控制以及廠房設計等方面，其中檢驗方面涉及的具體細節較多，包括原輔料、容器包材、成品、微生物檢驗以及檢驗方法的驗證等方面。 適用范圍 加強原輔料/包材的質量控制 供應商的原輔料質量是保證藥品細菌內毒素控制的基礎。建立完善的供應商審計機制，對物料的使用量、使用階段、工藝放大影響等因素進行系統的風險評估，有針對性地制定供應商審計重點和頻次是控制原輔料的重要手段。同時對于原輔料的入場檢驗以及貯存同樣應予以重視，避免由于原輔料的控制措施不足導致終端產品產生風險。 采用QbD理念指導過程控制 QbD是1種系統的、前瞻的、基于科學與風險的質量管理方法，可用于指導藥品研發和生產的全生命周期管理[23-24]。將QbD理念應用于細菌內毒素控制，關鍵要在產品和工藝開發階段，系統考慮細菌內毒素污染的風險因素，開展嚴格的過程設計和驗證，可考慮從以下幾個方面建立起合理的控制策略： ①充分識別和評估各生產環節可能引入細菌內毒素的風險模式，找出關鍵質量屬性和關鍵工藝參數，如潔凈室的人流、物流布局是否合理；工藝用水的設計和驗證是否滿足要求；滅菌或除熱原工藝的溫度時間、壓力等參數是否經過驗證；生產設備的選材、密封性是否滿足標準等，全面識別風險，才能有的放矢地制定控制措施。 ②針對識別出的風險點，制訂嚴密、系統的控制方案，在供應鏈-物料-人員-設備-工藝-環境-檢驗等各環節形成聯動。 ③產品全生命周期內持續優化細菌內毒素控制策略，如工藝放大、設備更新、物料變更等情況下開展風險評估，必要時重新進行工藝驗證，以證明原有控制措施的適用性。同時，還應定期開展細菌內毒素控制回顧性分析，持續優化控制措施。 建立長效的偏差管理機制 偏差管理是評價企業質量體系成熟度的重要指標。完善的偏差管理可以促進企業增強風險意識，不斷發現和改進薄弱環節，持續提升質量水平。企業應當落實主體責任，完善質量管理體系，并制定偏差調查的規程文件[25]。針對查明的根本原因，制定切實可行的CAPA，明確整改措施、責任人和完成時限，制定的CAPA要經過充分的可行性論證和風險評估，實施后要評估其有效性，必要時進行再驗證或再確認。 加強質量控制實驗室管理和能力建設 質量控制實驗室是生產企業質量管理的核心內容之一，是確保生產企業的上市藥品符合質量標準、適用預定用途的重要因素[26]。質量控制實驗室涉及的方面較多，如開展分析檢驗的人員、儀器與器皿、試劑與對照品、檢驗方法、檢驗環境等因素以及需要遵從藥品質量管理體系中關于文件與記錄管理、數據可靠性管理、偏差處理等要求。因此生產企業不僅要在硬件上做好管理，同時對于檢驗的人員以及質量體系的建設都提出管控的要求；做好質量控制實驗室的質量管理，是保證藥品質量的關鍵環節。
聲明:本文系藥方舟轉載內容，版權歸原作者所有，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本平臺觀點。如涉及作品內容、版權和其它問題，請與本網站留言聯系，我們將在第一時間刪除內容
微信公眾號
藥方舟手機版
