關鍵詞：容器密封完整性 | 方法驗證 | 陽性樣品 | 微生物侵入

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什么是容器密封完整性？

容器密封完整性是指容器密封系統能夠提供的保護內容物的能力。它能夠維持和保護內容物，使其能夠符合質量要求。容器密封完整性是包裝系統一個重要的質量屬性。

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為什么容器密封完整性非常重要？

由于注射劑產品的用藥途徑，使得容器密封完整性對于注射劑產品來說尤其重要。容器密封完整性能夠防止微生物侵入，保持產品的無菌狀態以及產品的穩定性和藥效，*終保證患者用藥的安全。失效的藥品和非無菌的注射劑不只影響療效，對患者的健康和生命可能存在潛在的危害。由于容器密封完整性破壞帶來的嚴重的后果，使得容器密封性成為了藥企注射劑產品放行的重要質控項目。影響容器密封性的因素很多，從產品開發的早期階段包材的設計和選擇到產品*終貨架期的存儲條件，都能夠對容器密封完整性造成影響。所以保證注射劑產品整個生命周期的容器密封完整性就顯得很有必要。

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什么是容器密封完整性測試？

注射劑的容器密封完整性測試通過物理化學或是微生物方法直接或是間接地證明容器密封完整性。隨著國內化學藥品注射劑仿制藥質量和療效一致性評價的推進，容器密封完整性測試作為注射劑質量控制的重要手段，也成為了業內的討論熱門。目前容器密封完整性測試方法沒有統一的標準方法。雖然新改版的USP <1207>對于無菌產品的容器密封完整性的評估已經給出了詳細的指導。但是藥品生產企業在實際的操作過程中還是遇到了很多困惑。比如，方法選擇，方法接受標準，陽性樣品的選擇，樣品量的選擇，物理方法與微生物侵入方法的關聯，等等。

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容器密封完整性測試的法規要求有哪些

法規對容器密封完整性的要求主要都是體現在各國的GMP的法規和指導文件中。歐美可供參考的容器密封性相關的法規以及指導文件有：

國內相關的法規和指導文件主要有：

從各國的法規中，我們可以看到各國對于注射劑產品的容器密封完整性的要求，還是有許多共同的要求。總結如下，供參考：

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如何選擇測試方法？

目前為止，容器密封完整性測試沒有能夠被業界接受的統一方法和標準。各國和地區的監管機構對于方法的選擇也沒有很明確的規定。PDATechnical Report No.27 Pharmaceutical Package Integrity 中列舉了18種容器密封完整性相關的測試方法。它們可以分為確定性方法和概率性方法。USP <1207>對于這兩種方法有詳細的定義。概率性方法和確定性方法在業內都有應用。容器密封完整性測試方法只要能夠很好的被驗證，都能被廣泛的接受。概率性方法如微生物侵入法以及色水法，在業界應用很廣泛，也使用了很多年，監管機構也比較熟悉和接受。確定性方法如真空衰減等也開始在容器密封完整性測試中應用得多起來。

從監管機構的接受情況以及容器密封完整性測試方法的優缺點來看，沒有一個方法是能夠很好適合產品的整個生命周期的。也就是說在產品生命周期的不同階段可以使用不同的容器密封完整性的方法。比如，在產品包裝開發設計階段，可能需要靈敏度很高的方法（真空氦檢）來支持包裝的選擇。在生產過程中對產品的監控，可能就需要能夠進行高通量測試的方法，對于與靈敏度的要求就降低了，此時真空衰減，色水法，或是高壓放電法都能滿足要求。

關于具體方法選擇的標準或是考慮點，USP <1207>也有詳細的總結，本文總結了一些不同的考慮角度：

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如何做“方法開發”

對于使用儀器測試的物理完整性方法的開發（真空衰減，真空氦檢，高壓放電等），儀器廠家會提供完整的方法開發的流程。有不明確的地方，獲得幫助還是比較容易的。

色水法這樣的物理測試方法，由于使用歷史比較長，有一些可供參考的文獻，比如USP<381>, EP 3.2.9, 以及ASTM，ISO也都有提及。可以先參考這些方法里的相關條件來進行測試。如果測試發現參考條件不能滿足目前產品需求，比如靈敏度沒有達到預期，那我們可以加嚴暴露條件（真空度，暴露時間）來達到目的。色水法由于其概率性方法特性帶來的結果不穩定，也可以通過增加真空度，增加暴露時間以及增加樣品量等條件來改善。

微生物侵入方法的開發，如果方法是用來驗證包裝抵抗微生物能力，需要盡可能高的靈敏度。在這種情況下可以參考色水法的條件以及方法開發的過程。如果微生物挑戰法目的主要是通過模擬或增強實際過程中產品可能遇到的*差情況（生產，貯存以及運輸等），來找到包裝的*大允許泄漏限度與物理方法進行關聯，說明物理方法的有效性。此時我們就需要考慮產品在真實情況下的情況來設計暴露條件并說明理由。

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如何進行方法驗證

為了保證容器密封性測試方法的有效性，這些方法需要進行方法學驗證，這是各國法規都有提到的要求。容器密封完整性方法的驗證參數可以參照相關的指導文件，如USP <1225>, ICH Q2。由于容器密封完整性方法的特殊性，大部分測試方法得到的是定性結果，但是測試過程會有定量數據的產生。所以不能簡單的當成定性測定和定量測定來選擇參數，還是需要根據參數的適用性來選擇可以操作的參數進行方法學驗證。

比如對于真空衰減法來說，準確度，精密度，專屬性，檢測靈敏度，線性，范圍，以及耐用性都能夠匹配適當的操作來驗證這些參數。但是對于微生物侵入和色水法等方法來說，這些參數就很難運用到方法驗證中去。

《化學藥品注射劑包裝系統密封性研究技術指南（征求意見稿）》中也明確“重點關注方法靈敏度考察”。所以對于微生物侵入和色水法，我們著重考察方法靈敏度就可以了。

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如何處理陽性樣品

陰性樣品和陽性樣品在容器密封完整性中起著非常重要的作用。比如在方法開發，方法驗證以及測試的系統適應性中都需要用到陰性樣品和陽性樣品。《化學藥品注射劑包裝系統密封性研究技術指南（征求意見稿）》中明確方法驗證需設立陰性及陽性樣品。強調在概率性檢測方法（如微生物挑戰法、色水法等）驗證時，采用陽性樣品，對明確檢出概率與泄漏孔隙尺寸間的關系的重要性。

陰性樣品通常比較簡單，也容易獲得。通常是沒有已知泄漏的包裝，可以是沒有泄漏的真實樣品，也可以是模擬產品包裝形狀和設計的模型。

陽性樣品就是為了模擬產品的泄漏而引入的小孔或通道的樣品。模擬產品泄漏有很多方式，以下是比較常用的方式：

同樣的目前制作陽性樣品也沒有指定的標準。每種陽性樣品制作方式都有其優缺點，見表1。目前國內CDE對于方法開發及驗證中使用的陽性樣品也沒有指定制作方式，只要制作方式合理，經過檢定，就能夠使用。

為了能夠方便的表示泄漏的程度，現在通常會使用名義泄漏孔徑來表示泄漏的程度，雖然激光打孔或是金屬絲法的泄漏是不規則的。目前也沒有一種物理方法能夠用來測量孔徑，只是通過測定氣體的泄露率來對應相應的名義泄漏孔徑，對應關系見表2。但是根據Hagen-Poiseuille公式，液體和氣體在相同孔徑下，類似的條件下，計算出來的體積泄漏流速是有差異的。那就意味著利用氣體泄露率測定出來的名義孔徑在液漏的情況下或是微生物侵入的情況下可能就不適用了。比如，一段12 mm的10 μm毛細管制作的陽性樣品，在干燥空氣入口壓力為1013 mbar，出口壓力為1.3 mbar的條件下對應的名義孔徑為0.63 μm。這個名義孔徑對于微生物侵入的參考價值就不太好說了。這個問題也導致了不同方式制作的陽性樣品之間沒有直接的可比較性。所以我們做方法比較或是方法關聯時，**使用同種方式制作的陽性樣品進行。

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物理化學方法與微生物侵入法有什么關聯？

《化學藥品注射劑包裝系統密封性研究技術指南（征求意見稿）》中明確要求密封性檢查方法優選能檢測出產品*大允許泄露限度的確定性方法，如方法靈敏度無法達到產品*大允許泄露限度水平或產品*大允許泄露限度不明確，建議至少采用兩種方法（其中一種推薦微生物挑戰法）進行密封性研究。USP <1207>中也有類似建立物理方法與微生物方法關聯的要求。

我們通過實驗發現利用激光打孔的陽性樣品來進行微生物侵入的研究，比相關文獻上提到的類似的實驗更容易發生侵入，也就是在相對比較弱的暴露條件下依然能夠達到很高的靈敏度。之前CDE的培訓中，也提到激光打孔5μm時就能發生****侵入。與我們的實驗數據也是類似的。具體的原因我們還在研究中。我們分析可能有如下原因：

現在通常認為物理方法與微生物法建立關聯時，要能夠說明物理方法的靈敏度要高于或至少不差于微生物侵入法的靈敏度，才能說明物理方法的有效性。我們在用激光打孔陽性樣品進行關聯的過程中，如果微生物侵入法的暴露條件太強，就會造成靈敏度高于物理方法，在目前的要求下，可能就意味著實驗失敗。所以選擇合適的微生物侵入的暴露條件也非常重要，可以綜合考慮實際樣品可能遇到的情況。現在也有觀點認為微生物侵入（浸沒法）的條件太強，與實際的情況差異太大。認為微生物侵入（氣溶膠法）與實際樣品的接觸環境比較接近。

還有由于激光打孔的孔徑可能容易受環境影響而改變，比如陽性樣品灌裝培養基后高溫滅菌的過程。所以要謹慎選擇滅菌方式，做好研究比較工作。