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嘉峪檢測網 2022-06-07 21:20
摘要：生物制品穩定性試驗相較于傳統的化學藥品具有一定的特殊性。《中國藥典》2020年版針對生物制品增訂了“生物制品穩定性試驗指導原則”。本文介紹了該指導原則起草時國內外法規的背景，并對指導原則中的內容進行了說明，為新版藥典的實施提供參考。
關鍵詞：生物制品；穩定性試驗；指導原則
生物制品系指以微生物、細胞、動物或人源組織和體液等為起始原材料，用生物學技術制成，用于預防、治療和診斷人類疾病的制劑[1]，其活性成分多為多糖、多肽或蛋白質，相較于普通的化學藥品其結構較為復雜。生物制品的穩定性不僅取決于分子內的共價鍵，更多情況下依賴于分子內外的氫鍵、范德華力等非共價鍵。例如蛋白質容易發生聚集、沉淀、表面吸附與變性。生物制品的這些特點導致其對溫度、凍融、振動、光照、離子強度等環境因素更為敏感。因此生物制品穩定性試驗的方案設計和研究方法與傳統的化學藥品存在明顯差異。同時不同類別的生物制品的穩定性特點也存在較大差異。例如，疫苗根據其溫度穩定性可分為熱敏感型疫苗和冷凍敏感型疫苗，前者主要有減毒活疫苗，過熱會影響減毒活疫苗的病毒活力；后者主要為含鋁佐劑類疫苗，凍結將嚴重影響蛋白與鋁佐劑的結合及氫氧化鋁在膠體中的狀態[2]。因此不同種類的生物制品穩定性試驗方案設計和研究方法也存在較大差異。
隨著生物技術的不斷發展，生物制品類別不斷增加。近年來細胞治療產品、基因治療產品等新型生物制品不斷面世；新冠疫情的暴發導致多種新型疫苗迅速應用于臨床[3]。生物制品的概念不斷擴充，種類和性質也愈加復雜。在此背景下《中華人民共和國藥典》(簡稱《中國藥典》)2020年版新增了生物制品穩定性試驗指導原則。本文重點介紹了該指導原則編制時參考的國內外法規背景情況及編制內容的相關說明，為對該原則的正確理解和應用提供進一步的指導。
1 國內外法規概況
歷版《中國藥典》僅收載“原料藥物與制劑穩定性試驗指導原則”[4]，該指導原則內容與ICH Q1A(R2)“新原料藥和制劑的穩定性試驗”[5]類似(框架結構見表1)，主要針對化學原料藥及制劑的穩定性試驗。生物制品與普通化學藥品相比存在一定的特殊性，該穩定性試驗指導原則并不完全適用于生物制品。
針對生物制品的穩定性試驗，現有的指導原則有ICH Q5C“生物制品生物技術產品的穩定性試驗”[6]、USP 351049“生物制品生物技術產品的穩定性試驗”和國家食品藥品監督管理總局通告2015年第10號文“生物制品穩定性研究技術指導原則(試行)”[7]。其中ICH與USP的相關內容完全一致，內容是結合生物制品的特點對ICH Q1A(R2)“新藥原料及制劑穩定性試驗”的補充，主要包含該指導原則的適用范圍、試驗批次選擇、穩定性指標、貯藏條件和測試頻率等內容。國家食品藥品監督管理總局通告2015年第10號文包含樣品選擇、試驗條件、試驗項目、試驗時間、運輸穩定性、結果分析等內容，與前者的內容大部分相同(框架結構見表2)。
由于歷版《中國藥典》中的穩定性試驗指導原則并不完全適用于生物制品，并且我國已經加入“國際藥品技術要求協調組織(ICH)”。為此，新版藥典有必要結合ICH以及國內現行文件編制新增針對生物制品穩定性試驗的指導原則。
2 “生物制品穩定性試驗指導原則”內容簡介
該指導原則的主要內容分為七個部分：方案制訂、試驗類別、試驗樣品、試驗項目、試驗條件、試驗時間和結果分析。
2.1 方案制訂
由于不同種類的生物制品的穩定性差異較大，無法給出普適性的實驗方案。(9001也沒有詳細的實驗方案)實驗者必須根據各自產品的特性制定合適的穩定性實驗方案。因此，本指導原則的實施方案在明確了應當能支持產品建議的貯存條件和有效期的基本要求的前提下。規定了至少應當包含的內容：證明產品穩定性的試驗類別、試驗樣品、試驗項目、試驗條件、試驗時間和結果分析等內容。
2.2 試驗類別
穩定性試驗必須包括影響因素試驗、加速試驗和長期試驗，并明確了提出了三種試驗的設計要求與試驗目的。其中影響因素實驗是考察各種極端因素，以了解產品對各個條件的穩定性以及降解方式。加速試驗是通過提高溫濕度等條件為制劑設計、包裝、運輸、貯存提供依據。長期試驗是在設定的貯存條件范圍內進行，其目的是為制定有效期提供依據。值得注意的是，對于生物制品目前還沒有可以通過加速試驗推算長期穩定性的經驗公式，合理的貯存條件和有效期必須通過長期試驗進行驗證。
2.3 試驗樣品
穩定性試驗的樣品需要涵蓋生物制品的原液、成品及產品自帶的稀釋液或重懸液，對需要保存一定時間的中間產品也應進行穩定性研究。
指導原則規定了試驗樣品最少批數，要求樣品應具有代表性，并且要求不同批次的成品應取自不同批次的原液。原則上不同規模生產、不同規格、不同包裝容器或密閉系統的產品，均應分別開展穩定性試驗，對于僅有裝量不同的同一品種產品，可以根據相應的原則減少穩定性試驗。
2.4 試驗項目
對于生物制品，很難用單一的穩定性試驗分析方法或參數來反映生物制品穩定性特征的全貌。應根據產品的實際情況，設計一系列合理的穩定性試驗項目，對產品的各個階段進行穩定性試驗，以確保能反映產品的穩定性特征。
指導原則強調了生物學活性/效價與純度的重要性。生物學活性/效價是生物制品穩定性的關鍵評價指標，活性/效價的測定結果大多為參比物質的相對值，在試驗中應注意參比物質的標化。純度的測定結果受限于分析方法的分析原理，例如按照分子量分離的蛋白電泳不能檢測等電點差異的雜蛋白，因此純度的測定應采用多種原理的分析方法進行綜合的評估，根據產品的降解/聚合情況選擇合適的分析方法。對于純度檢查出的降解產物，應盡可能的進行鑒定，并開展安全性和有效性的評估。
含量、外觀、可見異物、不溶性微粒、pH值、注射用無菌粉末(凍干疫苗)的水分、無菌等常規檢測項目也應根據產品的特點進行考察。
穩定性試驗還應涵蓋藥品生產過程中使用的穩定劑、防腐劑或賦形劑，也應考慮包裝容器和密閉系統對樣品的潛在影響。
2.5 試驗條件
生物制品應根據自身的穩定性特點，選擇合適的試驗條件，制定長期、加速和影響因素試驗三種穩定性試驗方案，試驗條件應該充分考慮到產品的貯存、運輸以及使用過程中可能遇到的情況。
關于試驗溫度的設定，影響因素試驗應達到可以觀察到樣品失活、變性或發生降解并超出質量標準限度。加速穩定性試驗一般介于長期與影響因素試驗之間，通常可以反映產品可能短期偏離于要求貯存條件的情況。長期穩定性試驗應與實際要求的貯存條件相一致。指導原則根據常溫、冷藏和冷凍貯存的三類產品給出了三種建議的試驗溫度范圍[8]，也明確指出可以根據產品對溫度的敏感程度制定其他合適的試驗溫度。
關于濕度，若能證明保證容器與密閉系統具有良好的密封性能，則可以省略濕度相關的穩定性試驗。應注意半滲透性容器不同容積在不同濕度下對產品的影響。
關于容器與密閉系統，試驗應關注液體制劑與密閉系統的相互作用，應將樣品以倒立放置或水平放置、正立放置兩種情況進行穩定性試驗，以確定密閉系統對產品的影響，原則上液體制劑與密閉系統應充分接觸。不同密閉系統的產品應分別進行穩定性試驗。如果產品為多次使用的包裝，應模擬實際使用情況進行試驗，確保多次使用后產品的穩定性仍符合標準要求。
對于需要冷凍保存的原液、中間產物均應驗證其在多次反復凍融條件下產品質量的變化。對于需要冷鏈保存和運輸的產品，應對產品的運輸條件進行模擬，應充分考慮運輸時可能遇到的最差條件，通過試驗確保運輸過程的穩定性，并應盡可能對產品脫離冷鏈的溫度、次數、總時間等參數制定相應的要求。
如產品對光照、振動、氧化等條件比較敏感，也應設置相應的試驗條件。
2.6 試驗時間
長期穩定性試驗應根據預定的有效期設定合理的試驗時間點。應基于產品穩定性的突變期，增加檢測時間點。原則上長期試驗應在存放時限內盡可能做到產品不合格，產品的有效期應參考長期穩定性試驗結果。加速和影響因素試驗應根據產品的特點設置試驗時間點，應盡可能觀察到產品不合格。
2.7 結果分析
穩定性試驗應根據產品的特點建立合理的結果驗收標準，對不同的考察項目分別進行分析，并對比試驗結果進行綜合評估。不同批次的試驗結果應有較好的一致性，并且對不同時間點的穩定性差異進行趨勢分析。
對于變更的產品，變更的內容若影響產品的穩定性，則應進行穩定性試驗，并與變更前的穩定性歷史數據進行比較。若變更前后的穩定性試驗具有可比性，穩定性試驗數據可以進行橋接。
3 小結
生物制品的穩定性研究是保證生物制品安全有效的基礎，是貫穿于整個產品研發階段和支持產品上市及上市后研究的重要內容，是產品有效期設定的依據。生物制品穩定試驗可以用于對產品生產工藝、制劑處方、包裝材料選擇合理性的判斷，同時也是產品質量標準制定的基礎。《中國藥典》2020年版生物制品穩定性試驗指導原則的修訂，為生物制品穩定性研究的規范化奠定了基礎。該指導原則相較于ICH Q5C[6]，增加了方案制定、試驗類別和結果分析，通過這幾個章節明確的要求了穩定性試驗應根據產品的特點制定完整的試驗方案，設計合理的實驗條件、分析方法和驗收標準。該指導原則在試驗樣品的選擇中有說明“可通過合理的實驗設計選擇適宜的規格開展穩定性研究”，但未能明確合理的實驗設計方法和依據，是由于試驗樣品的實驗設計內容較為復雜，很難在該指導原則中詳細描述。目前試驗樣品的實驗設計可以參考ICH Q1D“新原料藥和制劑穩定性試驗的括號法和矩陣法設計”[9]。
隨著生物技術的不斷發展，生物制品的概念不斷擴充，新型生物制品在生產和質量控制中均與傳統生物制品存在較大差異。這對相關的指導原則的制修訂是一個挑戰。指導原則應具有技術的前瞻性，也需要不斷更新，以滿足各種生物制品管理需求。
參考文獻
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[6] Guideline, ICH Harmonised Tripartite. Stability testing of biotechnological/ biological products Q5C[S]. 1995
[7] 國家食品藥品監督管理總局.生物制品穩定性研究技術指導原則(試行)[S]. 2015.
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[8] Guideline, ICH Harmonised Tripartite. Stability Testing of New Drug Substances and Products Q1A(R2)[S]: 2003
[9] Guideline, ICH Harmonised Tripartite. Bracketing and Matrixing Designs for Stability Testing of New Drug Substances and Products Q1D[S]: 2002
來源：中國藥品標準
