在生物医药制造领域,一次性使用系统(SUS)凭借便捷、高效、低交叉污染风险等优势已广泛应用,但与药品直接接触的高分子耗材存在化学物质迁移风险,可提取物与浸出物(E&L)研究成为保障药品安全与合规的核心环节。本文结合多年的验证实践,系统解读 SUS 验证的全球法规要求、可提取物数据应用、风险评估逻辑与落地实施策略,为药企合规研发与生产提供清晰路径。
一、一次性使用系统(SUS)验证核心法规要求
SUS 验证是覆盖全生命周期的系统性工作,企业开展工艺验证时,需重点评估化学兼容性、可提取物与浸出物、吸附、生物相容性、细菌挑战、颗粒物、功能性等关键项目。依据《药品 GMP 指南(第二版)》,在风险评估基础上,企业可采用小容量样袋完成化学兼容性、可提取物等核心项目验证,兼顾合规性与经济性。
可提取物(Extractables)与浸出物(Leachables)是 E&L 研究的两大核心:可提取物是在极端苛刻条件下,从耗材材料中提取出的潜在迁移物质,由供应商完成测试;浸出物是在实际生产工艺条件下,真正迁移至药品中的物质,由药企开展评估。二者是包含与被包含关系,浸出物是可提取物的子集,也是药品安全的直接风险点。
全球主流药监机构均对 SUS 的 E&L 研究提出强制要求:美国 FDA 21 CFR Part 211.65、欧盟 GMP、中国 NMPA GMP 明确规定,药品接触设备表面不得发生化学反应、吸附或释放物质,避免影响药品安全性与纯度;EMA、PDA、NMPA 多项指导原则进一步细化,使用一次性设备必须开展可提取物与浸出物评估,提交风险评估报告与检测数据,高风险组件需完成安全性评价。
2025 年以来国内监管要求持续升级,NMPA CFDI 细胞治疗产品、工艺验证检查指南明确,冻融袋、一次性储液袋等需参照内包材开展 E&L 研究;欧盟 / PICS/WHO 与中国 NMPA 无菌药品附录(征求意见稿)同步要求,在 CCS(污染控制策略)中纳入 SUS 与产品的相互作用风险,针对聚合物组件的长时间接触高风险场景,必须开展浸出物测试与安全性评估,模拟工艺需科学匹配实际生产条件。
2025年8月ICH 也发布了针对可提取物与浸出物的指南,NMPA,EMA和FDA分别做了引用和采纳,未来趋势是一致性的全球法规要求。
二、可提取物数据的科学合规应用
供应商提供的可提取物数据是药企 E&L 研究的基础,合理使用合规数据可大幅降低研发成本、缩短周期。当前行业通用的提取方案包括 BPOG 2020版、USP <665> (2026年5月生效)、赛多利斯 2018 版可提取物方法SEA,三者检测方法(HS-GC-MS、GC-MS、HPLC/LC-UV-MS和ICP-MS 等)、提取溶剂、时间节点高度兼容,企业可直接采信供应商的合格可提取物数据。
但是需要合理评估这些数据能不能用?高效的 E&L 研究需采用目标物分析 + 非靶向扫描结合的模式:目标物分析针对已知化合物,灵敏度高、数据精准;非靶向扫描用于材料表征,挖掘未知潜在风险物质。仅检测数据库内目标物不符合法规要求,单纯非靶向扫描可能遗漏低灵敏度、高毒性物质,二者结合才能实现全面风险把控。
同时,研究需满足合理报告限、提取比例、定性定量三大技术标准:不同检测方法设定合规报告限,储液袋、管路提取面积体积比≥6:1,滤器≥1:1;对所有可提取物完成定性鉴别与定量计算,结合毒理学信息完成毒理学分类,杜绝 “未知物” 风险。
三、基于 USP 665/1665 的风险评估策略
并非所有 SUS 组件都需要开展全项 E&L 测试,风险评估是确定研究范围与深度的核心依据。评估围绕两大核心问题:一是浸出物发生的可能性,二是浸出物对药品的风险程度,结合工艺上下游、研发阶段、接触条件综合判断。
USP 665/1665 建立了标准化风险评估体系,从接触时间、接触温度、工艺流体组成、组件化学组成四个维度打分,分为 1(低)、2(中)、3(高)三个等级:接触时间>7 天、温度>30℃、极端 pH / 高有机物含量、高分子添加剂>1% (灭菌参数高温或者辐照)等场景判定为高风险;经浓缩步骤(UF/DF),稀释处理、口服给药、治疗周期<7 天等情况,可通过缓解因子降低风险等级。
根据最终风险等级匹配检测要求:低风险组件仅需检测非挥发性残留物、紫外吸收;中风险组件开展有机可提取物分析;高风险组件需增加酸、碱、乙醇多溶剂提取,同步完成元素分析。通过风险分级,企业可精准聚焦高风险点,避免过度验证与合规缺失。
四、E&L 研究落地实施与案例实践
合规的 E&L 研究遵循数据审查→风险评估→可提取物评估→安全性评价→浸出物验证的流程:优先使用供应商合格可提取物数据完成工艺缩放与安全评估,结果满足阈值则无需额外测试;若溶剂不匹配需要进一步可提取物研究,风险较高则需开展浸出物测试,若仍不达标则更换一次性使用系统。
在实际应用中,生物反应袋、原液冻融袋、制剂线组件、包材等是监管审查重点:STR 一次性生物反应袋依托可提取物指南完成风险评估与安全评估,无需浸出物测试即可通过审查;原液冻融袋除开展可提取物研究,还需要进一步的浸出物测试包括加速和长期节点研究,同时考虑冻融的工艺冻融次数的浸出物影响;制剂线覆盖储液袋、搅拌袋、滤器、管路全组件的相容性研究风险。对于最终的制剂成品开展西林瓶胶塞相容性研究。
国内 NMPA、美国 FDA 审计中,生物反应袋相容性、膜包验证、原液 SUS 组件评估、缓冲液滤器合规性是高频发补问题。多数企业因未开展风险评估、未结合工艺计算摄入量、缺失可提取物数据支撑浸出物结论被质疑,借助供应商可提取物指南可快速完成补充研究,顺利通过监管核查。
五、E&L 安全性评估与合规支撑
E&L 研究的最终目标是通过安全性评估确认风险可控,行业通用阈值包括 PQRI 的安全性关注阈值(SCT)、界定阈值(QT),Cramer 分类的毒理学关注阈值(TTC),以及 ICH 框架下的每日允许暴露量(PDE)。注射剂 SCT 为 1.5 μg/day,吸入制剂为 0.15 μg/day(最新的ICH Q3E也修正为和注射剂一致的1.5 μg/day),结合给药途径、治疗周期、剂量完成阈值匹配,确保迁移物质摄入量远低于安全限。
一次性使用系统的可提取物与浸出物研究是生物医药合规的核心环节,企业需以法规为依据、风险为导向、数据为支撑,合理使用供应商数据进行可提取物评估,聚焦高风险组件开展浸出物研究,最终保障药品质量与患者安全。
参考文献
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本文最后更新于2026-05-28 14:24:30,如果你的问题还没有解决,可以加入交流群和群友们一起讨论。