包括容器密封完整性的重要性，相關(guān)概念等；介紹了容器密封完整性測試中相關(guān)測試要點(diǎn)，需要關(guān)注的內(nèi)容。比如相關(guān)法規(guī)要求，方法的選擇，陽性樣品的選擇和制作，物理化學(xué)方法與微生物侵入方法的關(guān)聯(lián)。

1、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(tǒng)能夠提供的保護(hù)內(nèi)容物的能力。它能夠維持和保護(hù)內(nèi)容物，使其能夠符合質(zhì)量要求。容器密封完整性是包裝系統(tǒng)一個(gè)重要的質(zhì)量屬性。

2、為什么容器密封完整性非常重要？

由于注射劑產(chǎn)品的用藥途徑，使得容器密封完整性對于注射劑產(chǎn)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(chǎn)品的無菌狀態(tài)以及產(chǎn)品的穩(wěn)定性和藥效，最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(yán)重的后果，使得容器密封性成為了藥企注射劑產(chǎn)品放行的重要質(zhì)控項(xiàng)目。影響容器密封性的因素很多，從產(chǎn)品開發(fā)的早期階段包材的設(shè)計(jì)和選擇到產(chǎn)品最終貨架期的存儲(chǔ)條件，都能夠?qū)θ萜髅芊馔暾栽斐捎绊憽Ｋ员ＷC注射劑產(chǎn)品整個(gè)生命周期的容器密封完整性就顯得很有必要。

3、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(xué)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(nèi)化學(xué)藥品注射劑仿制藥質(zhì)量和療效一致性評價(jià)的推進(jìn)，容器密封完整性測試作為注射劑質(zhì)量控制的重要手段，也成為了業(yè)內(nèi)的討論熱門。目前容器密封完整性測試方法沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。雖然新改版的USP <1207>對于無菌產(chǎn)品的容器密封完整性的評估已經(jīng)給出了詳細(xì)的指導(dǎo)。但是藥品生產(chǎn)企業(yè)在實(shí)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(biāo)準(zhǔn)，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(guān)聯(lián)，等等。

4、容器密封完整性測試的法規(guī)要求有哪些？

法規(guī)對容器密封完整性的要求主要都是體現(xiàn)在各國的GMP的法規(guī)和指導(dǎo)文件中。歐美可供參考的容器密封性相關(guān)的法規(guī)以及指導(dǎo)文件有：

•EU GMP Annex 1 Manufacture ofSterile Medicinal Products

•US FDA related guidance forindustry

?Submission Documentation forSterilization Process Validation in Applications for Human and Veterinary DrugProducts

?Container and Closure SystemIntegrity Testing In lieu of Sterility Testing as a Component of the StabilityProtocol for Sterile Products

•PDA Technical Report No.27Pharmaceutical Package Integrity

•USP <1207> 

•ATSM related standards (ASTMF2338, ASTM F2391, ASTM F2096, …)

國內(nèi)相關(guān)的法規(guī)和指導(dǎo)文件主要有：

•《藥品GMP指南-無菌藥品》2011

•《化學(xué)藥品注射劑仿制藥質(zhì)量和療效一致性評價(jià)技術(shù)要求》2020

•《化學(xué)藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術(shù)指南（征求意見稿）》2020

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

•無菌藥品包裝容器的密封性應(yīng)當(dāng)經(jīng)過驗(yàn)證

•容器密封完整性的方法需要驗(yàn)證，提供方法靈敏度相關(guān)的信息

•熔封的產(chǎn)品（如玻璃安瓿或塑料安瓿）應(yīng)當(dāng)作100%的檢漏試驗(yàn)，其它包裝容器的密封性應(yīng)當(dāng)根據(jù)操作規(guī)程進(jìn)行抽樣檢查，歐盟GMP附錄1第二次征求意見稿中把Blow-fill-seal (BFS),Form-Fill-Seal (FFS), Small and Large Volume Parenteral(SVP & LVP) bags增加到了100%檢漏的產(chǎn)品中

•有真空包裝的產(chǎn)品需要按照合適的，預(yù)設(shè)的周期測試包裝保持真空的能力

•無菌產(chǎn)品穩(wěn)定性研究方案中除開始和結(jié)束結(jié)點(diǎn)，容器密封完整性測試可以代替無菌測試

•容器密封完整性測試不能代替產(chǎn)品放行中的無菌測試

•在產(chǎn)品整個(gè)生命周期中容器密封完整性都需要保證

5、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(yè)界接受的統(tǒng)一方法和標(biāo)準(zhǔn)。各國和地區(qū)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)對于方法的選擇也沒有很明確的規(guī)定。PDATechnical Report No.27 Pharmaceutical Package Integrity 中列舉了18種容器密封完整性相關(guān)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(xì)的定義。概率性方法和確定性方法在業(yè)內(nèi)都有應(yīng)用。容器密封完整性測試方法只要能夠很好的被驗(yàn)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(yè)界應(yīng)用很廣泛，也使用了很多年，監(jiān)管機(jī)構(gòu)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(yīng)用得多起來。

從監(jiān)管機(jī)構(gòu)的接受情況以及容器密封完整性測試方法的優(yōu)缺點(diǎn)來看，沒有一個(gè)方法是能夠很好適合產(chǎn)品的整個(gè)生命周期的。也就是說在產(chǎn)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(chǎn)品包裝開發(fā)設(shè)計(jì)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(chǎn)過程中對產(chǎn)品的監(jiān)控，可能就需要能夠進(jìn)行高通量測試的方法，對于與靈敏度的要求就降低了，此時(shí)真空衰減，色水法，或是高壓放電法都能滿足要求。

關(guān)于具體方法選擇的標(biāo)準(zhǔn)或是考慮點(diǎn)，USP <1207>也有詳細(xì)的總結(jié)，本文總結(jié)了一些不同的考慮角度：

•目標(biāo)用途，比如，包裝開發(fā)設(shè)計(jì)，滅菌工藝驗(yàn)證，工藝流程監(jiān)控，以及穩(wěn)定性測試等

•方法本身特性，比如，微生物侵入，一般認(rèn)為只適合包裝驗(yàn)證，不適合日常監(jiān)測；真空氦檢靈敏度很高，但有由于其在部分情況下為非無損測試，所以不適合產(chǎn)品放行

•企業(yè)內(nèi)部的經(jīng)驗(yàn)，比如，已有產(chǎn)品的相關(guān)方法可以運(yùn)用到新產(chǎn)品中去

•企業(yè)自身的成本考慮，比如高壓放電或是激光頂空設(shè)備價(jià)格較貴，儀器對環(huán)境要求帶來的高成本。在滿足監(jiān)管機(jī)構(gòu)要求的前提下，可以選用經(jīng)濟(jì)以及適合企業(yè)自身的方法進(jìn)行測試

•監(jiān)管機(jī)構(gòu)法規(guī)的要求，比如，《化學(xué)藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術(shù)指南（征求意見稿）》中要求如方法靈敏度無法達(dá)到產(chǎn)品最大允許泄露限度水平或產(chǎn)品最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(zhàn)法）進(jìn)行密封性研究

6、如何做“方法開發(fā)”

對于使用儀器測試的物理完整性方法的開發(fā)（真空衰減，真空氦檢，高壓放電等），儀器廠家會(huì)提供完整的方法開發(fā)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(xiàn)，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(guān)條件來進(jìn)行測試。如果測試發(fā)現(xiàn)參考條件不能滿足目前產(chǎn)品需求，比如靈敏度沒有達(dá)到預(yù)期，那我們可以加嚴(yán)暴露條件（真空度，暴露時(shí)間）來達(dá)到目的。色水法由于其概率性方法特性帶來的結(jié)果不穩(wěn)定，也可以通過增加真空度，增加暴露時(shí)間以及增加樣品量等條件來改善。

微生物侵入方法的開發(fā)，如果方法是用來驗(yàn)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(fā)的過程。如果微生物挑戰(zhàn)法目的主要是通過模擬或增強(qiáng)實(shí)際過程中產(chǎn)品可能遇到的最差情況（生產(chǎn)，貯存以及運(yùn)輸?shù)龋瑏碚业桨b的最大允許泄漏限度與物理方法進(jìn)行關(guān)聯(lián)，說明物理方法的有效性。此時(shí)我們就需要考慮產(chǎn)品在真實(shí)情況下的情況來設(shè)計(jì)暴露條件并說明理由。

7、如進(jìn)行方法驗(yàn)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(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證，這是各國法規(guī)都有提到的要求。容器密封完整性方法的驗(yàn)證參數(shù)可以參照相關(guān)的指導(dǎo)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(jié)果，但是測試過程會(huì)有定量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。所以不能簡單的當(dāng)成定性測定和定量測定來選擇參數(shù)，還是需要根據(jù)參數(shù)的適用性來選擇可以操作的參數(shù)進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證。

比如對于真空衰減法來說，準(zhǔn)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(dāng)?shù)牟僮鱽眚?yàn)證這些參數(shù)。但是對于微生物侵入和色水法等方法來說，這些參數(shù)就很難運(yùn)用到方法驗(yàn)證中去。

《化學(xué)藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術(shù)指南（征求意見稿）》中也明確“重點(diǎn)關(guān)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。

8、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(fā)，方法驗(yàn)證以及測試的系統(tǒng)適應(yīng)性中都需要用到陰性樣品和陽性樣品。《化學(xué)藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術(shù)指南（征求意見稿）》中明確方法驗(yàn)證需設(shè)立陰性及陽性樣品。強(qiáng)調(diào)在概率性檢測方法（如微生物挑戰(zhàn)法、色水法等）驗(yàn)證時(shí)，采用陽性樣品，對明確檢出概率與泄漏孔隙尺寸間的關(guān)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(shí)樣品，也可以是模擬產(chǎn)品包裝形狀和設(shè)計(jì)的模型。

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

•在容器上激光打孔

•在金屬片上激光打孔，然后把金屬片整合到容器上

•利用金屬絲在密封件和容器之間形成泄露通道

•毛細(xì)管植入到容器上或是密封件上

•微量滴管植入到容器上或是密封件上

同樣的目前制作陽性樣品也沒有指定的標(biāo)準(zhǔn)。每種陽性樣品制作方式都有其優(yōu)缺點(diǎn)，見表1。目前國內(nèi)CDE對于方法開發(fā)及驗(yàn)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(jīng)過檢定，就能夠使用。

為了能夠方便的表示泄漏的程度，現(xiàn)在通常會(huì)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(guī)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(yīng)相應(yīng)的名義泄漏孔徑，對應(yīng)關(guān)系見表2。但是根據(jù)Hagen-Poiseuille公式，液體和氣體在相同孔徑下，類似的條件下，計(jì)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(xì)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(yīng)的名義孔徑為0.63 µm。這個(gè)名義孔徑對于微生物侵入的參考價(jià)值就不太好說了。這個(gè)問題也導(dǎo)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(guān)聯(lián)時(shí)，最好使用同種方式制作的陽性樣品進(jìn)行。

9、物理化學(xué)方法與微生物侵入法有什么關(guān)聯(lián)？

《化學(xué)藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術(shù)指南（征求意見稿）》中明確要求密封性檢查方法優(yōu)選能檢測出產(chǎn)品最大允許泄露限度的確定性方法，如方法靈敏度無法達(dá)到產(chǎn)品最大允許泄露限度水平或產(chǎn)品最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(zhàn)法）進(jìn)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(guān)聯(lián)的要求。

我們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)利用激光打孔的陽性樣品來進(jìn)行微生物侵入的研究，比相關(guān)文獻(xiàn)上提到的類似的實(shí)驗(yàn)更容易發(fā)生侵入，也就是在相對比較弱的暴露條件下依然能夠達(dá)到很高的靈敏度。之前CDE的培訓(xùn)中，也提到激光打孔5µm時(shí)就能發(fā)生100%侵入。與我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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：

•使用的陽性樣品的制備方式不同

•文獻(xiàn)中表達(dá)靈敏度的方式有差異

•使用的菌種的差異

現(xiàn)在通常認(rèn)為物理方法與微生物法建立關(guān)聯(lián)時(shí)，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(jìn)行關(guān)聯(lián)的過程中，如果微生物侵入法的暴露條件太強(qiáng)，就會(huì)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(shí)驗(yàn)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(shí)際樣品可能遇到的情況。現(xiàn)在也有觀點(diǎn)認(rèn)為微生物侵入（浸沒法）的條件太強(qiáng)，與實(shí)際的情況差異太大。認(rèn)為微生物侵入（氣溶膠法）與實(shí)際樣品的接觸環(huán)境比較接近。

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

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