对《化学药品注射剂灭菌工艺研究及验证的基本考虑》的解读，干货 ！

导读

摘要

这篇文章可说是试行一年以来，官方对《化学药品注射剂灭菌和无菌工艺研究及验证指导原则(试行)》的一次全面解读。全文对指导原则撰写时参考的文献进行了列举，对思路进行了阐释。但是就和指导原则原文一样，官方的东西总是“点到为止”，懂得自然懂，不懂也不知道人家说什么。笔者尝试对这篇文章背后的东西做一些深度的解读。

正文

全文开端第一个词就是“无菌保证水平”，这是整篇指导原则的核心，也说明了现在审评机构对于灭菌工艺筛选的重视。后文大量罗列国内外的参考文献，先国内，再国外。列举的这些，推荐大家阅读其中两个，美国注射剂协会( Parenteral DrugAssociation，PDA) 的系列技术报告1号《湿热灭菌程序的验证：灭菌程序的设计、开发、确认及日常监控》及欧洲EMA2019 年发布的《制剂、原料药、辅料和内包材灭菌指南》。前者从灭菌科学讲起，继而引出种种概念，逐渐让人理解现在灭菌工艺选择和验证方式的原理和科学依据，可以说的世界各国制定法规都首先要参考的根本性指南。后者则是现在世界上最先进的应用性指导原则，对不同种类产品，不同的灭菌方式，以及如何选择灭菌方式，都有详尽科学的阐述。打个比方，PDA的报告是九阴真经的上卷，讲内功的；EMA的指南就是九阴真经的下卷，讲招式的。二者齐读，奇经八脉都可打通。另外推荐一个没有被CDE列出的指南，即日本厚生省的《通过最终灭菌方法生产无菌药物的准则》。这个日本的指导原则可以说是对EMA指南补充得恰到好处，其对“基于产品特性的灭菌工艺”这一点如何应用，讲得比EMA指南更加具体，且有实例。那么为什么CDE撰写的时候唯独没有参考日本的指南呢？这是因为日本灭菌工艺选择的思路比较特殊，其没有决策树这个概念，这与CDE的根本理念不符。另外，“基于产品特性的灭菌工艺”这一点，在国内被简化成了“残存概率法”。因此，日本的指南，CDE是真的没怎么参考。

至于国内这个《化学药品注射剂灭菌和无菌工艺研究及验证指导原则(试行)》，我的理解就是速成版的九阴真经，就是周芷若练了几个月学会了九阴白骨爪那一版。这是黄蓉考虑到迅速提高将士战斗力的需要，殚精竭虑写出来的。国内版的灭菌指导原则也是CDE专家考虑到国内的接受能力，将EMA的指南加以简化，弄出来的速成版。那么这个速成版简化了哪些内容呢？我们后文一一阐述。

1. 灭菌工艺的概述

简化的两个点，剂型范围和灭菌方式。EMA的指南包含了制剂、原料药、辅料和内包材灭菌，国内指南是配合注射剂一致性评价的大背景出台的，对该项工作进行指导。因此只包括注射剂和湿热灭菌。其他剂型的研究和验证，在理念上可以参考，在实操上还是多读读国外其他指南的好。

2. 湿热灭菌工艺的研究

简化的又一个点。EMA的指南包含了三个灭菌决策树，除了水溶性产品的决策树外，还包括干粉产品、非水溶性液体或半固体产品的决策树以及容器的灭菌选择决策树。

这部分内容信息量非常大，讲的是灭菌决策树制定时的考虑。回顾一下历史，其实灭菌决策树这个概念远比我们想象的要年轻，他首先是来自于99年欧盟《药物开发指导原则》的一个附件。后来在2007年国家审评中心的霍秀敏老师在CDE网站上发表的一篇文章，首次介绍了欧盟的灭菌方法选择决策树。当时的决策树是这样的：

这个决策树也是2019版EMA指南的灭菌决策树。与国内最终确定的决策树相比，121℃，15min是首选。我怀疑这个条件来自于PDA另一篇技术报告中所提到的“半周期法”。这种方法是在灭菌柜冷点的位置放置了初始细菌计数为106 CFU的生物指示剂，其灭菌时间是所有生物指示剂死亡时间的两倍。初始细菌计数为106 CFU的生物指示剂的存活概率在7 min时为10％，在8 min时为1％，因此（7 min至8min）×2=14min至16min，平均值即15min。CDE的专家将这个首选条件变更为F0>12的过度杀灭，我是非常赞成的。F0>12本身已经是过度了，F0>15实属过度的过度，没有必要。

另外就是7号文对2种湿热灭菌的定义，F0>12的过度杀灭法及8<F0<12的残存概率法，这个概念还是来自于欧盟。这里紧接着来了一句PDA报告中其他的灭菌程序被定义为“基于产品特性的灭菌工艺”。这是什么意思呢？CDE的老师就是不肯把话说明。其实就是8<F0<12的残存概率法属于基于产品特性的灭菌工艺！说起来有点乱，我们捋一下。PDA报告将灭菌工艺分成两种：F0>12的过度杀灭法和基于产品特性的灭菌工艺。EMA指南的决策树是121℃，15min和F0>8的残存概率法，看似和PDA的分类不吻合，其实实质是一致的。EMA降灭菌工艺分成多个情形，如下：

在这个表里，从第三行开始到最后都属于“基于产品特性的灭菌工艺”。不同的灭菌工艺，验证或者说申报时需要做的研究有很大的不同。灭菌温度越低，F0值越低，需要了解的内容（如菌种的鉴定，药液的微生物负载水平）就越多。为促使申请人主动提高无菌保证水平，EMA单独将F0>8列出来放在决策树中。与EMA指南相比，国内的指导原则分得就没有那么细了。F0<8的情形完全没有涉及。

一句“基于当前的认知”，道出了多少差距！这段话我们做三点解读。

（1）为什么EMA规定湿热灭菌工艺最低保持温度为110℃？在PDA的报告中介绍了灭菌率的概念。灭菌率是指某一温度T（℃）下灭菌1min所获取的标准灭菌时间（121℃下的灭菌时间）。L(T,Z)=10(T-Tref)/Z ，Tref指标准灭菌温度（121℃）。例如：在Z=10℃的指示系统，温度120℃灭菌1min，计算灭菌率L=0.79，相当于121℃下灭菌0.79min。同理可算得110℃灭菌1min，相当于121℃下灭菌0.08min。再低的灭菌温度几乎就累计不到F0值。在无菌保证水平和产品稳定性这架天平上，在110℃基础上继续降低温度几乎不会带来任何益处。

（2）如果污染菌的D值较高（D值的概念见PDA报告），那么使用较低的灭菌温度，延长灭菌时间来达到F0>8，其无菌保证水平将远不如灭个121℃，8min。因此，如果产品稳定性允许，在121℃，8min和115℃，32min这两个条件中，我们应该坚定地选择前者。

（3）“没有对灭菌程序的设计做更具体的规定”实属无奈之举。照搬EMA的要求，“基于当前的认知”，实在是无法做到。

F0＜8的热处理程序不做过多讨论。其实参照PDA报告及日本的指南，完全可以在测定污染菌D值及定期监控的基础上，用F0＜8的热处理程序达到无菌保证水平<10-6的效果。只要能充分证明产品不能耐受终端灭菌，目前CDE也并不禁止F0＜8的热处理程序。有技术实力的企业完全可以尝试测定污染菌的D值，并依照国外指南设计热处理程序。申报上去预计审评老师会无视，但或许对企业的印象分会增加。

苦口婆心地讲道理，让企业尽可能提高无菌保证水平，这点与EMA的思路和要求是一致的。最后一句话的意思是灭菌工艺的筛选可以在一定程度上抛开参比制剂来进行，无菌保证水平可以比它高，不能比它低。注射用奥沙利铂被移除参比制剂目录，显示了监管部门的决心。

提到了2020版药典收录了D值测定的方法。做微生物检测工作的也可以学习一下PDA报告中的测试方法（直接计数法和阴性分数法），并与药典进行对比，必有收获。

3.湿热灭菌工艺的验证

“还需结合挑战试验验证结果及产品灭菌前微生物的污染水平(耐受性及微生物污染数量)来评价产品在验证的灭菌条件下实际达到的SAL 值”这句话不太好懂。建议读PDA的报告，也建议读日本厚生省的《通过最终灭菌方法生产无菌药物的准则》，对于D值对SAL 值的影响，将会有更深的理解。

与EMA的理念一致。当然，在采用121℃、15min灭菌条件的情况下，EMA不要求提供生物学确认。其他情况，包括过度杀灭法，生物学确认的资料是必不可少的。

品种比较多的注射剂生产企业应该对此已经很熟悉了。

4.总结

希望我国制药研究和工业水平尽早提升，监管部门也能适宜地推出本指南的升级版。速成版的九阴真经只是权宜之计，我们想要的是全本！