一、研究目的

包装系统是指容纳和保护药品的所有组件，包括直接接触药品的包装组件和起额外保护作用的次级包装组件。作为药品包装组件，一方面应满足系统对密封性的要求，为药品提供保护并符合包装预期使用功能；另一方面还应与药品具有良好的相容性，即不可引入存在安全风险的浸出物，或浸出物水平符合安全性要求，且不会因为吸附药品中的有效成分或功能行性辅料，影响药品的质量、疗效和安全性。

本项目根据相关指导原则及法规要求，对XXXX制药有限公司委托的直接接触药品的包装系统进行相容性研究，研究内容包括：可提取物研究、分析方法开发与验证、浸出物研究、安全性评估。

可提取物研究即通过选择合理的模拟提取条件对包材接触组件进行提取研究，预测可能迁移到药品的目标浸出物；方法学验证是对目标浸出物的检测方法的适用性进行验证；浸出物研究是确定目标浸出物及相关方法学验证基础上，检测迁移样品中浸出物的含量，与相关阈值进行比较，初步评估药品中浸出物的安全性；对于超出阈值的物质需进行毒理学评估，以进一步评估药品与包装材料之间的相容性。并根据以上研究内容为该包材接触组件是否适用于药品包装提供依据。

二、样品信息及需求量

客户通过（快递、冷链、物流）邮寄样品，请随样品附上样品交接单，并在样品交接单上标记订单号、样品迁移时间点、保存条件等，以确保样品一直保存在符合要求的储条件下。

2.1 药品信息

表1：药品信息

2.2 可提取物研究用样品

表2：包装材料及药品需求量

注：以上包材在接触制剂之前如需清洗、干燥、灭菌等处理的，请客户按照处理工艺处理完毕后提供给化学分析云用于后续研究；若不能提供处理之后的包材，由此产生的实验结果偏差，化学分析云不承担责任。

上表统计的需求数量可能在正式试验中调整，如有调整，将与客户及时沟通。

2.3 浸出物研究用样品

表3：迁移试验条件及样品需求量

三、元素限度值和化合物的分析评价阈值

3.1 元素限度值

根据 ICHQ3D元素杂质指导原则，将PDE转换为浓度作评估药品或者其他组分中元素杂质含量的工具，即为元素限度值（concentration limit）。

由于AET不适用于元素分析，元素限度值将参考 ICHQ3D、USP232、 Metal Reagents>、-Heavy Metals>和《化学药品注射剂与药用玻璃包装容器相性研究技术指导原则（试行）》中“附件6：玻璃容器中常用金属元素的每日允许摄入量（注射途径）”（本方案附录3），结合乙酰谷酰胺注射液的每日最大用药量计算而得。ICH Q3D中指出，“将药品既定PDE值的30%定义为控制阈值，控制阈值可用于判断是否需要额外的控制。” 

3.2 化合物的分析评价阈值（AET）

阈值又叫临界值，相容性研究用化合物分析评价阈值，化合物的分析评价阈值（AET）有2种转化方法，即SCT法和PDE法，转化成AET时需结合产品的给药方式、给药方案、治疗周期等参数。

3.2.1 SCT转化为AET

SCT为安全性评估阈值（Safety Concern Threshold，SCT），当化合物低于SCT时，可认为化合物的含量非常小，其致癌性和基因毒作用可以被忽略，不会对患者产生安全性隐患，并不需要被报告，SCT与AET之间的转化计算公式为：

AET=SCT/日最大用药量×（1−50%），其中：50%为不确定度。

不同给药途径的SCT不同。目前欧洲药品局（European Medicines Agency，EMA）推荐的遗传毒性致癌物的安全性阈值（SCT）注射剂SCT为1.5μg/天，国际药用气雾剂联盟（International Pharmaceutical Aerosol Consortium，IPAC）推荐的吸入制剂SCT为0.15μg/天，注射制剂为1.5μg/天。

3.2.2 PDE转化为AET

PDE为人每日允许暴露量，主要针对由文献、毒性数据库能获得PDE的化合物，根据制剂的临床使用情况，如：每日最大使用剂量、给药方式等，计算得到分析评价阈值（AET），与分析测得的化合物浓度进行比较，得出该浸物水平是否符合安全性要求。PDE与AET之间的转化计算公式为：

AET=PDE/日最大用药量×（1−50%），其中：50%为不确定度。

四、可提取物研究

模拟试验研究是采用合适的模拟溶剂（如缓冲液、有机相）和提取条件对包装容器及组件进行试验，对玻璃容器内表面进行检查，预测玻璃内表面腐蚀以及玻璃脱片的倾向，并对侵蚀后的模拟溶液进行可提取物研究。

本项目将参考CFDA发布的指导原则如《化学药品注射剂与药用玻璃包装容器相容性研究技术指导原则（试行）》对低硼硅玻璃安瓿瓶（无色）进行模拟提取。

4.1 模拟试验

4.1.1模拟提取条件的选择

参考CFDA发布的指导原则，根据制剂的离子强度、pH值、极性等进行选择。

1.模拟溶剂：《化学药品注射剂与药用玻璃包装容器相容性研究技术指导原则（试行）》中指出，“模拟溶剂：首选含目标药物的注射剂，如果药物对分析方法产生干扰，可选择与制剂具有相同或相似理化性质的模拟溶剂，重点考虑溶液的pH、极性及离子强度、离子种类等，如不含药物的空白制剂。除了选择以上模拟溶剂和模拟条件以外，也可参考美国药典<1660>玻璃内表面耐受性评估指南中加速脱片试验方法，并结合药品的pH值、离子强度等因素，选择模拟溶剂和模拟条件。”

基于上述指导原则，本项目将选择1）制剂、2）酸性缓冲溶液（pH=3，pH值应不高于药品的实际处方）、3）碱性缓冲溶液（pH=10，pH值应不低于药品实际处方）、4）15%乙醇溶液4个模拟溶剂，进行提取试验研究。

2.提取条件：模拟试验需在较剧烈的条件下进行。应结合药品在生产、贮存、运输及使用过程中的最极端条件，并选择更强烈的试验条件，如加热、回流或超声、振荡等。如果制剂在灌装后进行湿热灭菌，还应考虑到灭菌条件。根据本品的灭菌工艺（121℃，15分钟），选择比生产工艺更剧烈的条件，121℃，加热60分钟，进行提取试验研究。

表4：模拟提取示例及检测项目

注：“√”为检测项目，“N.A”为此项目检测不涉及。若实验过程中发现，制剂经提取条件处理后得到的内容物对后期试验存在严重干扰，将舍弃制剂。

4.1.2模拟提取溶液的制备

取包材4组，每组20个，第一组每瓶加入制剂模拟溶液5.3ml，第二组每瓶加入pH3缓冲液5.3ml，第三组每瓶加入pH10缓冲液5.3ml，第四组每瓶加入15%乙醇溶液5.3ml，每组熔封，121℃灭菌60min后取出，每组20瓶中的内容物倒入聚四氟乙烯瓶中合并，即得提取样品1、2、3、4，提取样品用于元素杂质测定，安瓿瓶则用于玻璃内表面染色和玻璃内表面电镜扫描（SEM）。未灌装的提取溶液作为提取溶液空白对照。

4.2 模拟样品的检测

4.2.1元素检测

采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS），按表4拟定的项目，对3种提取溶液中可能存在的元素进行定性全扫描（共73种）。

4.2.2所用仪器参数

表5：仪器及参数信息

根据元素全扫描结果，综合相关指导原则，及考虑各元素在自然界的丰度、包材中存在的可能性，采用标准工作曲线法，对提取溶液中超出仪器检出限的元素进行半定量检测。

4.2.3元素半定量检测

根据乙酰谷酰胺注射液每日最大用药量，将各元素的PDE换算成对应供试品溶液的浓度值，设计相应的线性曲线，对提取溶液中超出仪器检测限的元素进行半定量检测。扫描供试品溶液配制、元素限度浓度换算公式设计如下：

稀释剂（0.5%硝酸溶液）：量取硝酸15ml，用去离子水定量稀释至2000ml，混匀，即得。

扫描供试品溶液配制：分别量取提取溶液1（制剂提取）、提取溶液2（pH3提取）、提取溶液3（pH10提取）各2.5ml，置25ml量瓶，用稀释剂定量稀释至刻度，摇匀，即得。

将元素PDE换算为供试品溶液中元素限度浓度的公式如下：

式中：

PDE：元素杂质的每日允许暴露量，μg/天；

V₁：配制供试品溶液时量取提取溶液的体积，ml；

C：乙酰谷酰胺注射液中乙酰谷酰胺的浓度，g/ml；

V₂：供试品溶液体积，L。

4.3 玻璃内表面脱片趋势研究

4.3.1阳性对照样品制备

参考美国药典<1660>玻璃内表面耐受性评估指南中加速脱片试验方法及《国家药包材标准》2015年版中低硼硅玻璃安瓿（YBB00332002-2015）附件三安瓿耐碱性试验方法，拟采用0.9%KCl溶液（pH8.0）和0.1M氢氧化钠溶液，121℃灭菌2小时，制备玻璃内表面脱片阳性对照样品。（若条件不够剧烈未得到阳性对照样品，将根据实际情况调整制备条件）

4.3.2亚甲蓝染色

取上述四组模拟后的安瓿瓶各2个，取上述阳性样品各1个，取未经任何处理的空安瓿瓶1个（用作阴性对照样品），用清水洗净，灌装0.5%亚甲蓝溶液，静置10min后倒出，用低流速水灌入瓶内再倒出，反复5～10次，至样品内表面的蓝色不变为止。在白色背景下，观察亚甲蓝在样品瓶内的挂壁情况。

4.3.3扫描电镜（SEM）

取上述四组模拟后的安瓿瓶各2个，取上述阳性样品各1个，取未经任何处理的空安瓿瓶1个（用作阴性对照样品），用清水洗净后晾干，将样品击碎，分别取安瓿瓶瓶颈、瓶身靠近瓶底部及瓶身靠近缩肩部三个应力环部位的碎片进行观测。

4.4 可提取物研究结果评估

4.4.1元素杂质

将分析测试得到的各元素的浓度值，与计算的元素限度值比较，低于30%元素限度值的，则无需关注；高于30%元素限度值的元素，则需要在浸出物研究中进行检测。此规则不适用于注射途径需评估的元素及制剂中本身含有的元素。

4.4.2脱片风险评估

根据模拟试验结果对玻璃容器在盛装实际药液时发生脱片的可能性进行初步预测；如果试验过程中，玻璃内表面出现侵蚀痕迹，则预示玻璃容器有发生脱片的可能性。需注意的是，模拟试验仅是预测玻璃容器发生脱片的可能性，在盛装实际药物时并不一定会发生脱片，因此，可综合元素杂质的检测结果对模拟试验结果进行评估。

4.5 目标浸出物的确定

根据提取溶液中元素评估结果，结合包装材料配方，确定目标元素。

表6：目标元素确认依据

注：对于Na、K、Ca、Mg元素，不在ICH Q3D指导原则中根据元素毒性大小划分的1类、2A类、2B类、3类元素范围之类，也不在注射途径风险评估中需要考虑的元素之列，且这些元素的毒性较低，尚未建立PDE值，本方案将不对其进行评估。

五、方法学验证

参考《中国药典》四部通则9101、ICH Q2、USP<232>、USP<233>对目标元素进行方法学验证，验证参数主要包括：专属性、线性、范围、定量限、准确度、精密度（重复性和中间精密度）等。具体操作与可接受标准如下表所示。

表7：验证方法及可接受标准

六、浸出物研究

6.1 玻璃内表面检测

对客户提供每个迁移时间点的样品进行玻璃内表面染色及扫描电镜检测，确认安瓿瓶内表面脱片情况。

6.2 浸出物检测

采用本方案验证的分析方法，对客户提供每个迁移时间点的样品进行元素杂质的定量检测，分析在不同时间点的研究数据，总结其变化趋势；目的是监测药品在实际情况下真实的元素杂质浸出情况，并据此进行安全性评估。

6.3 浸出物研究阶段安全性评估

根据浸出物研究的测试结果和药品日最大用药量，计算该元素的日最大摄入量，与其对应的该给药途径PDE值比较，如日最大摄入量低于相对应的PDE，可认为该元素的释放量不会对药品本身及人身安全产生影响。

计算公式：

元素日最大摄入量（μg/天）= 药液中元素含量（μg/g）×日最大用药量（g/天）

七、相容性研究结论

结合上述结果、评价，确认本品是否与包装系统相容。

八、附录

附录1 名词解释

相容性研究：包装系统与药物相容性研究是指考察包装系统与药物之间是否发生迁移或吸附等，进而影响药物质量和安全性而进行的研究过程。

可提取物：在实验室条件下，可提取物为通过合适的提取溶剂和提取方式从包装材料中提取出来的物质，可提取物是潜在的浸出物。

浸出物：浸出物是由于药物制剂和包装容器直接接触，从包装容器中迁移到药物制剂中的物质，浸出物可能是可提取物的一个子集。可提取物为患者可能会接触的潜在浸出物。

分析评价阈值（AET）：AET含义是可提取物和（或）浸出物在这个阈值以上时，应定性及定量分析，并需要报告给相关部门以便开始进行安全性评估。AET根据人每日允许的最大暴露量（PDE）或合适的安全评估阈值（SCT），并结合用药剂量以及制剂包装特点、产品的给药方式、给药方案、治疗周期等计算每单个包装容器中特定的可提取物和（或）浸出物含量。

人每日允许最大暴露量（PDE）：PDE含义是指某一物质被允许摄入而不产生毒性的日平均最大剂量，某一具体物质的PDE值是由不产生反应量、体重调整系数、种属之间差异的系数、个体差异、短期接触急性毒性研究的可变系数等推算出的。

附录2 参考文献

[1] 《化学药品注射剂与药用玻璃包装容器相容性研究技术指导原则（试行）》。

[2] 赵霞，药用丁基胶塞与头孢曲松钠的相容性研究，博士学位论文，中国协和医科大学，2006；李婷婷，药用丁基胶塞与头孢唑林钠相容性研究，硕士学位论文，南昌大学，2011。

[3]USP<1661>Evaluation of Plastic Packaging Systems and Their Materials of Cnstruction with Respect to Their User Safety Impact;<381>Elastomeric closures for injection;<660>Glass Container Used in Packaging/Delivery System:Manufacture and Evaluation of the Inner Surface Durability;<1663>Assessment of Extractables Associated with Pharmaceutical Packaging/Delivery System;<1664> Assessment of Drug Product Leachables Associated with Pharmaceutical Packaging/Delivery System.

[4]霍秀敏，马玉楠，蒋煜，药品与包装容器系统相容性研究探讨，中国新药杂志，2012,21（19）2226-2229；马玉楠，马磊，蒋煜，药品与包装材料相容性研究相关指导原则解读——试验结果评估，中国新药杂志，2014,23（8）940-943.

[5] ICH Q3D、USP<232>Elemental Impurities-Limits、、EMEA.

[6] ECHA：欧洲化学品管理局（European Chemicals Agency），该机构是所有化学品注册的中央管理机构，负责运行管理中央数据库。TOXNET（Toxicology data Network，毒理学数据网络）是美国国立医学图书馆（NLM）建立的一个门户网站，它由涉及毒理学、危险化学品、环境卫生及其相关领域的一组数据库构成。其毒理学信息数据库包含LactMed、HSDB、CTD、Haz-Map等多个数据库。

[7]《中国药典》2020年版四部通则9101《分析方法验证指导原则》。

[8]《已上市化学仿制药（注射剂）一致性评价技术要求（征求意见稿）》。

附录3     注射途径元素PDE