可提取物與浸出物（E&L）研究：法規(guī)要求與技術(shù)路線解析

一、法規(guī)要求

可提取物（Extractables）與浸出物（Leachables）研究是藥品、生物制品及醫(yī)療器械開發(fā)中的核心環(huán)節(jié)，旨在評估包裝材料、生產(chǎn)設(shè)備與藥品之間的化學相互作用風險，確保產(chǎn)品安全性與質(zhì)量可控性。國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)及技術(shù)指南體系如下：

1. 國際法規(guī)框架
   ? ICH Q3D：明確24種元素雜質(zhì)的限量要求，作為浸出物安全性評價依據(jù)。
   ? USP <665> & <1665>：規(guī)范塑料組件系統(tǒng)的表征與合格性評估，涵蓋可提取物測試方法及風險評估流程。
   ? EMA指南：《Guideline on Plastic Immediate Packaging Materials》（2005）要求評估塑料包材中添加劑遷移風險，并建立毒理學安全閾值。
   ? PQRI建議：針對吸入制劑等高敏感劑型，提出可提取物數(shù)據(jù)庫建設(shè)及高風險物質(zhì)（如多環(huán)芳烴、亞硝胺類）的優(yōu)先篩查策略。

2. 國內(nèi)法規(guī)要求
   ? CDE指導原則：
   ? 《化學藥品注射劑與塑料包裝材料相容性研究技術(shù)指導原則》（2012）要求通過模擬提取試驗識別潛在浸出物，并計算每日允許暴露量（PDE）。
   ? 《化學藥品與彈性體密封件相容性研究技術(shù)指導原則》（2018）強調(diào)彈性體密封件的基因毒性雜質(zhì)（如亞硝胺）遷移風險。
   ? 中國藥典：通則YBB系列對藥包材的理化性能、生物相容性提出具體要求，如玻璃內(nèi)表面耐水性測試。
   ? NMPA要求：2020年發(fā)布的《化學藥品注射劑生產(chǎn)所用塑料組件系統(tǒng)相容性研究技術(shù)指南》要求結(jié)合毒理學關(guān)注閾值（TTC）和分析評估閾值（AET）進行風險分級。

3. 核心監(jiān)管原則
   ? 風險評估優(yōu)先：根據(jù)接觸時間、材料類型（如玻璃、塑料、彈性體）及藥品劑型（注射劑、吸入劑）制定差異化研究策略。
   ? 安全性閾值管理：浸出物濃度需低于基于毒理學數(shù)據(jù)推導的PDE或TTC值，高風險物質(zhì)（如鄰苯二甲酸酯類）需采用更低閾值。

二、技術(shù)路線

E&L研究遵循“信息收集→風險評估→實驗設(shè)計→數(shù)據(jù)分析→安全性評價”的技術(shù)路徑，具體流程如下：

1. 信息收集與風險評估
   ? 組件識別：明確直接接觸藥品的組件（如過濾器、管路、膠塞）及其材料組成（如聚丙烯、丁基橡膠）。
   ? 風險維度：基于USP <1665>框架，從工藝位置（如終端過濾）、接觸時間、溫度及溶劑性質(zhì)（pH、極性）四個維度評分，確定風險等級。
   ? 消減因子應用：通過工藝清除步驟（如稀釋、下游純化）或臨床使用劑量調(diào)整風險等級。

2. 可提取物研究
   ? 模型溶劑選擇：
   ? 水性體系：采用pH緩沖液（如pH 3.0 KCl溶液、pH 10.0磷酸鹽緩沖液）模擬極端條件。
   ? 有機相體系：使用乙醇/水混合液或正己烷模擬溶劑強度。
   ? 提取條件優(yōu)化：動態(tài)提取（循環(huán)或振蕩）結(jié)合阿倫尼烏斯方程加速老化，如40℃下21天提取等效于室溫5年儲存。
   ? 分析方法：
   ? 揮發(fā)性有機物：頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（HS-GC-MS）檢測抗氧劑（如BHT）、塑化劑。
   ? 非揮發(fā)性有機物：液相色譜-高分辨質(zhì)譜（LC-HRMS）鑒定未知降解產(chǎn)物。
   ? 元素雜質(zhì)：電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）監(jiān)測玻璃脫片釋放的Si、B、Al元素。

3. 浸出物研究
   ? 實驗設(shè)計：采用最終藥品在加速（40℃/75% RH）及長期穩(wěn)定性條件下考察浸出物趨勢，重點關(guān)注可提取物研究中識別的高風險物質(zhì)。
   ? 特殊案例處理：
   ? 生物制劑：預灌封注射器中硅油對蛋白質(zhì)的吸附需通過ELISA法評估有效成分損失。
   ? 一次性系統(tǒng)（SUS）：聚醚砜（PES）過濾器在含DMSO溶劑中的相容性需評估可提取物與工藝流體的化學反應風險。

4. 毒理學安全性評估
   ? PDE推導：基于NOAEL/LOAEL數(shù)據(jù)，應用調(diào)整因子（如種間差異、暴露周期）計算允許日暴露量。
   ? TTC應用：對無明確毒理學數(shù)據(jù)的未知化合物，采用1.5 μg/天的默認閾值（ICH M7）。
   ? 基因毒性物質(zhì)特殊管理：亞硝胺類物質(zhì)需依據(jù)ICH M7(R1)附錄要求，采用更低限值（如0.01 mg/kg）。

三、典型案例與挑戰(zhàn)

1. 注射劑與玻璃瓶相容性
   ? 問題：中硼硅玻璃在高pH藥液中可能因脫片導致微粒超標。
   ? 解決方案：通過亞甲藍染色結(jié)合電子顯微鏡觀察內(nèi)表面形貌，動態(tài)監(jiān)測Si/B比值及pH變化，優(yōu)化玻璃類型及滅菌工藝。

2. 抗體藥物生產(chǎn)中的一次性系統(tǒng)
   ? 挑戰(zhàn)：SUS組件（如生物反應器袋）在輻照滅菌后釋放的抗氧化劑（如Irganox 1010）可能影響蛋白質(zhì)穩(wěn)定性。
   ? 策略：建立供應商可提取物數(shù)據(jù)庫，結(jié)合工藝清除因子（如超濾步驟）降低浸出物殘留。

3. 當前技術(shù)瓶頸
   ? 復雜成分鑒定：未知可提取物的結(jié)構(gòu)解析依賴高分辨質(zhì)譜與核磁共振（NMR）聯(lián)用，成本高昂。
   ? 個性化需求：基因治療產(chǎn)品的低溫儲存要求推動耐低溫包材（如聚乳酸PLA）的開發(fā)與相容性研究。

四、未來趨勢

1. 預測模型開發(fā)：基于QSAR（定量構(gòu)效關(guān)系）和計算機模擬預測遷移風險，減少實驗迭代。
2. 綠色包材應用：可降解材料（如PLA、PHA）的相容性研究將成為重點，需平衡環(huán)保需求與化學惰性。
3. 標準化數(shù)據(jù)庫建設(shè)：跨行業(yè)合作建立可提取物譜庫，提升未知物鑒定效率。

參考文獻

1. 《化學藥品注射劑可提取物和浸出物雜質(zhì)評估與控制的一般考慮》
   ? 作者：劉涓，任連杰（國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心）
2. 《抗體藥物生產(chǎn)用一次性使用系統(tǒng)的可提取物與浸出物研究概論》
   ? 作者：曹燕靜，侯偉，張仲理，許圣昌，張磊（上海復宏漢霖生物醫(yī)藥有限公司）
3. 《可提取物和浸出物定性定量分析方法的發(fā)展近況》
   ? 作者：翟小語，張毅蘭（天津市藥品檢驗研究院）
4. USP <665> Plastic Components and Systems Used to Manufacture Pharmaceutical Drug Products
   ? 發(fā)布機構(gòu)：美國藥典委員會（USP）
5. 《通過4個物質(zhì)案例研究考察從藥品中提取物和浸出物的化合物特定限值》
   ? 作者：Patricia Parris等（Elsie聯(lián)盟跨行業(yè)合作組）
6. 《化學藥品與彈性體密封件相容性研究技術(shù)指導原則（試行）》
   ? 發(fā)布機構(gòu)：山東省藥品監(jiān)督管理局
7. 《一次性系統(tǒng)SUS浸出物和可提取物的驗證與實驗》
   ? 來源：嘉峪檢測網(wǎng)
8. 《可提取物和浸出物(E&L)研究流程與毒理學評估》
   ? 作者：Shrek（行業(yè)技術(shù)文章）
9. 《化學藥品注射劑生產(chǎn)所用的塑料組件系統(tǒng)相容性研究技術(shù)指南》
   ? 發(fā)布機構(gòu)：國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心（CDE）

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