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冠亞公司帶你解讀2025年藥典非無(wú)菌藥品微生物控制中水分活度應(yīng)用指導(dǎo)

來(lái)源: 深圳市冠亞技術(shù)科技有限公司    2025年05月26日 09:36  

本指導(dǎo)原則為非無(wú)菌藥品建立基于水分活度的微生物控制策略提供指導(dǎo)。非無(wú)菌藥品的水分活度與潛在微生物生長(zhǎng)繁殖密切相關(guān),降低水分活度有利于防止微生物在藥品中的生長(zhǎng)繁殖。

非無(wú)菌藥品在處方設(shè)計(jì)階段,可通過(guò)優(yōu)化處方獲得較低水分活度,降低微生物繁殖風(fēng)險(xiǎn);在生產(chǎn)過(guò)程中,低水分活度藥品可通過(guò)評(píng)估后降低微生物限度檢查頻次,并為其他微生物污染分析評(píng)估提供參考。

1.微生物生長(zhǎng)所需水分活度

低水分活度可用于控制由微生物導(dǎo)致的藥品變質(zhì)。通過(guò)干燥或加入糖、鹽及其他物質(zhì)的方式均可降低水分活度,從而使藥品具有一定的抑制微生物生長(zhǎng)繁殖能力。藥品的其他屬性如較低或較高pH值、缺乏營(yíng)養(yǎng)、含表面活性劑、含抑菌劑等因素均有助于抑制微生物生長(zhǎng)繁殖。

一般情況下,不同種群微生物生長(zhǎng)所需水分活度不同??筛鶕?jù)革蘭陰性菌、革蘭陽(yáng)性菌、細(xì)菌芽孢、霉菌和酵母菌生長(zhǎng)所需水分活度差異,建立合理的微生物限度檢查和控制策略。如水分活度低于0.950.91,銅綠假單胞菌、大腸埃希菌和沙門(mén)菌在藥品中不適宜生長(zhǎng)繁殖;水分活度低于0.86,在藥品中不適宜生長(zhǎng)繁殖;水分活度低于0.77,黑曲霉在藥品中不適宜生長(zhǎng)繁殖;水分活度低于0.60,耐高滲酵母和耐旱真菌在藥品中不適宜生長(zhǎng)繁殖。代表性微生物生長(zhǎng)所需的水分活度參考值見(jiàn)表1。

表1 代表性微生物生長(zhǎng)所需的水分活度參考值

對(duì)低水分活度耐受的微生物,如梭菌屬和芽孢桿菌屬的芽孢、沙門(mén)菌和絲狀真菌等在低水分活度藥品中不適宜生長(zhǎng)繁殖,但可能會(huì)持續(xù)存活,應(yīng)注意此類(lèi)微生物對(duì)藥品安全性的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2.非無(wú)菌藥品水分活度與微生物控制策略

不同劑型藥品的水分活度分布范圍不同,可依據(jù)藥品水分活度建立藥品微生物控制策略。表2是基于水分活度的部分非無(wú)菌化學(xué)藥品制劑微生物限度檢查推薦方案。在建立非無(wú)菌化學(xué)藥品具體品種的常規(guī)微生物控制方案時(shí),除應(yīng)考慮水分活度外,還應(yīng)考慮原輔料、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)工藝、藥品抑菌特性及微生物限度檢查相關(guān)歷史數(shù)據(jù)等因素的影響。表2所列“臨界水分活度”為部分非無(wú)菌化學(xué)藥品制劑代表性水分活度值,應(yīng)用時(shí)還應(yīng)測(cè)定藥品的實(shí)際水分活度,在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上建立合理的微生物污染控制策略。

表 2 基于水分活度的部分非無(wú)菌化學(xué)藥品制劑微生物限度檢查推薦方案

水分活度低于0.60的非無(wú)菌化學(xué)藥品制劑,如片劑、膠囊劑、顆粒劑、丸劑等固體制劑和非水溶液型制劑,由于較低的水分活度限制了污染微生物的生長(zhǎng)繁殖, 其微生物限度檢查頻次可以通過(guò)審查藥品的歷史數(shù)據(jù),可以根據(jù)微生物檢驗(yàn)的歷史 數(shù)據(jù),結(jié)合原輔料、水、生產(chǎn)過(guò)程、制劑和包裝的微生物污染控制等因素合理設(shè)置 微生物限度檢查頻次。歷史數(shù)據(jù)通常包括藥品開(kāi)發(fā)、擴(kuò)大生產(chǎn)、過(guò)程驗(yàn)證階段的微生物檢測(cè)數(shù)據(jù)和適宜批次日常檢驗(yàn)中微生物限度檢驗(yàn)數(shù)據(jù),以確定藥品低微生物污 染風(fēng)險(xiǎn)的特性。

低水分活度生物負(fù)載的非無(wú)菌化學(xué)藥品制劑可采用本指導(dǎo)原則設(shè)置合理的日常微生物污染控制方案。經(jīng)全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定為低微生物污染風(fēng)險(xiǎn)的非無(wú)菌化學(xué)藥品制劑,適當(dāng)減少微生物限度檢查頻次;高水分活度的非無(wú)菌水溶液型制劑,微生物污染和增殖風(fēng)險(xiǎn)較高,應(yīng)評(píng)估潛在的高風(fēng)險(xiǎn)污染微生物,對(duì)微生物檢查頻次和內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán) 格控制,必要時(shí)需增加微生物限度檢查頻次。

水分活度還可用于某些劑型藥品的處方優(yōu)化。如非無(wú)菌液體制劑和外用制劑研發(fā)階段的處方篩選,可通過(guò)調(diào)節(jié)水分活度提高處方體系的抑菌效力;多劑量包裝藥品可通過(guò)調(diào)節(jié)氯化鈉、蔗糖、乙醇、丙二醇或甘油的處方用量降低藥品水分活度,提高體系抑菌效力。

3.水分活度測(cè)定

水分活度測(cè)定可采用物理或化學(xué)方法,常用的方法有儀器測(cè)定法(露點(diǎn)/冷面鏡 法、電子濕度計(jì)法或采用其他技術(shù)的儀器方法)和相對(duì)平衡濕度法。樣品的處理方式會(huì)影響某些藥品的測(cè)定結(jié)果,應(yīng)根據(jù)測(cè)定目的選擇適宜的儀器設(shè)備。使用 露點(diǎn)/ 冷面鏡法或其他技術(shù)的儀器測(cè)定法進(jìn)行水分活度測(cè)定時(shí),應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行驗(yàn)證和校準(zhǔn),評(píng)價(jià)儀器的適用性。表 3 列出了 25℃常用的標(biāo)準(zhǔn)飽和鹽溶液的水分活度值,用于儀器的驗(yàn)證和校準(zhǔn)。

表 3 用于校準(zhǔn)水分活度測(cè)定儀器的常用標(biāo)準(zhǔn)飽和鹽溶液(25℃)

注:“wt%”為“質(zhì)量百分比濃度”,用來(lái)表達(dá)單位質(zhì)量的溶液中含有某物質(zhì)的百分比。

附錄:水分活度概念

水分活度(water activity),aw ,是相同溫度下藥品水蒸汽壓(P)與純水蒸汽壓(P0 )的比值。它在數(shù)值上等于封閉系統(tǒng)中由藥品產(chǎn)生的平衡相對(duì)濕度(ERH)的1/100。平衡相對(duì)濕度可通過(guò)測(cè)量蒸汽壓或露點(diǎn)的方法直接測(cè)定, 也可通過(guò)傳感器間接測(cè)定。

水分活度和平衡相對(duì)濕度之間的關(guān)系由以下等式表示:

aw= P/P0 ,ERH(%) = aw ×100

水分活度是物理化學(xué)術(shù)語(yǔ),反映藥品中水的能量狀態(tài),表示水與藥品成分之間結(jié)合的緊密程度,數(shù)值介于 0~1。

水分活度與水分含量概念不同,水分活度與水分含量的關(guān)系可用吸附-解吸附等溫線(xiàn)(moisture sorption-desorption isotherms)表示,它是指恒定溫度下,非無(wú)菌制劑水分含量與水分活度的關(guān)系曲線(xiàn)。,吸附-解吸附等溫線(xiàn)用于研究非無(wú)菌藥品水分與固體之間相互作用關(guān)系,比較不同的非無(wú)菌制劑吸濕特性的差異,評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)影響藥品質(zhì)量的關(guān)鍵水分活度的有力工具。

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