技术山河—注射制剂中的细菌内毒素

细菌内毒素是革兰氏阴性菌的细胞壁成分,当细胞死亡或自溶后便会释放出内毒素,如果被大量注射进入血液时可引起发热、微循环障碍、内毒素休克及播散性血管内凝血等反应——又叫“热原反应”。因此,在注射剂中需严格控制细菌内毒素。

一、如何制定注射药品的细菌内毒素限度

①根据《中国药典2020年版》1143 细菌内毒素检查法中公式L=K/M计算得出限度,其中L为供试品的细菌内毒素限值,K为人每千克体重每小时最大可接受的内毒素剂量,M为人用每千克体重每小时的最大供试品剂量;
②结合《中国药典2020年版》9251 细菌内毒素检查法应用指导原则要求;
③查找各国药典(如美国药典、英国药典、日本药典)以及进口注册标准收载的该产品细菌内毒素要求。
综上,选择最严格的细菌内毒素要求作为本品的限度值。
 
二、化学药品注射制剂中细菌内毒素的引入途径
①原辅料本身的细菌内毒素在注射剂中细菌内毒素贡献占比最大,需要根据产品的细菌内毒素来计算控制原辅料的细菌内毒素。
②直接接触产品的内包材如西林瓶、胶塞、安瓿等。在产品细菌内毒素贡献占比较小。
③从容器、用具、管道和装置等带入。按照GMP规定对生产时所有接触药品的工器具等需按照要求进行清洗,并用适宜的方法除去细菌内毒素和灭菌并进行清洗验证。在产品细菌内毒素贡献占比较小。
④保存时间。药液在配制生产中,微生物可能会随时间延长而增长,进而引起细菌内毒素增加,因此需要对生产时限进行考察并进行验证,还有药品在稳定性放置期间也有可能使细菌内毒素增加,也需进行考察。
综上,在药学研发过程中我们需要重点控制原辅料带入的细菌内毒素,其他带入途径可按照现行GMP要求在生产中进行控制,原辅料带入的细菌内毒素越低,成品的细菌内毒素就越低。
 
三、热原的性质及除去热原的方法
①高温法
热原的耐热性能良好,60℃加热 1h 不被分解破坏,100℃不降解,但 180℃ 3~4h、200℃ 60min 或 250℃ 30~45min 可使热原彻底破坏。因此耐热物品如玻璃制品、金属制品、生产过程中所用的容器和其它用具以及注射时使用的注射器等,均可采用此法破坏热原。但在通常使用的注射剂热压灭菌条件下不足以破坏热原。
②吸附法
热原在水溶液中可被活性炭、石棉、白陶土等吸附而除去。由于活性炭性质稳定、吸附性强兼具助滤和脱色作用,故广泛用于注射剂生产,但应注意吸附药液所造成的主药的损失。
③超滤法
热原分子量为 1×106 左右,体积较小,约 1~5nm,可以通过一般滤器和微孔滤膜,但采用超滤法如用 3.0~15nm 超滤膜可将其除去。
④蒸馏法
热原能溶于水但不挥发,但可随水蒸气的雾滴进入注射用水中,因此制备注射用水时,原水中的热原可经蒸馏除去,但需多次蒸馏,并加有隔沫装置,单次蒸馏往往效果不理想。
⑤酸碱法
热原能被强酸、强碱、强氧化剂破坏。玻璃容器及用具如配液用玻璃器皿、输液瓶等可用重铬酸钾硫酸清洁液或稀氢氧化钠处理,破坏热原。
⑥其它
包括离子交换法、凝胶滤过法、反渗透法等。

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细菌内毒素是注射剂中重要的关键质量属性,最有效的就是控制原辅料本身带入的细菌内毒素水平,但有时对原辅料细菌内毒素要求太高,通过常规生产手段不能达到。这时,最常见的就是在原辅料或者制剂生产过程中添加超滤工序,如果超滤加在制剂端,还需要做相容性研究,比如化学兼容性、提取实验、重复使用研究等。

创建时间:2024-01-26