你用的滤芯,选对了吗?(上)
在液体制剂研发中,不可避免的问题是滤芯的选择,冻干粉针通过滤芯过滤除菌,大输液和小水针通过滤芯过滤减菌,口服溶液通过滤芯过滤控制可见异物等。如何选择合适的滤芯?
依据最新版药品GMP相关法律和法规、欧盟GMP指南、美国FDA《无菌工艺指南》及《除菌过滤技术及应用指南》等相关法规和指南的要求,选用的滤芯需要开展滤芯相容性研究,滤芯与药液相容性良好才可以在生产中使用。滤芯相容性研究包括哪些呢?
本文关于滤芯相容性研究,进行简单的介绍。滤芯相容性研究一般包括吸附试验、细菌截留试验、化学兼容性试验、可提取物或浸出物试验、安全性评估等内容。
研发工作者需要考虑滤芯相容性的情况,结合研发品种,选择合适的滤芯。
本文结合滤芯相容性研究的5大板块,给出滤芯选择的策略。
1、在滤芯选择时,首先要充分考虑滤膜的适用范围,包括过滤溶液的pH值范围,过滤溶液的组成成分,过滤器应用的场景等。
例如,过滤的药液pH值偏高,不适宜选择聚偏二氟乙烯的滤膜,推荐使用聚四氟乙烯滤膜。而过滤的药液pH值偏低,不宜选择尼龙滤膜,推荐使用聚四氟乙烯滤膜。也就是说,不论是在酸性环境还是碱性环境均适宜聚四氟乙烯滤膜。
其次考虑药液的组成。过滤溶液组成成分不同,选择的滤膜也不同。含过滤溶液组成中有机相,推荐使用聚四氟乙烯滤膜。
最后,在应用场景方面,尼龙和聚醚砜树脂的过滤器适用于液体过滤,聚四氟乙烯为疏水性滤膜适用于气体过滤,因为改滤膜具有疏水性,进行溶剂过滤时,需要充分润湿。
下表将常见的滤膜适用范围进行梳理,研发工作者可以结合开发的品种性质对照下表进行选择:
2、滤芯选择要考虑滤芯材质与原料、辅料的相互作用,充分考虑过滤器与药液的兼容性。
一般过滤器在过滤药液过程中,或多或少会吸附原料。在废弃一定药液后,过滤前后对主药含量进行检测,考察药液废弃不同体积后的含量变化,以确定滤芯对原料的吸附影响。
选择三个批次药液,分别在过滤前和过滤后测定含量,对比过滤前和过滤后含量的变化,结果见下表
经过三批过滤药液前和过滤药液后的含量可知,过滤后的药液含量与过滤前药液的含量相比略微降低,但是过滤前后含量无显著变化,所以,该过滤器对过滤药液无吸附。
除了考虑药液过滤前后含量的变化,还应考虑过滤前后药液pH值变化。选择三个批次药液,分别在过滤前和过滤后测定pH值,对比过滤前和过滤后pH值的变化,结果如下
经过三批过滤药液前和过滤药液后的pH值可知,过滤后的药液pH值与过滤前药液的pH值相比略微降低,但是过滤前后pH值无显著变化,通过pH值变化情况,进一步证实该过滤器对过滤药液无吸附。
如果过滤的药液API含量低,滤芯吸附的影响会相当显著。例如激素类药物,API在处方组成中占比小,滤芯的吸附对API含量的影响极大,在药液正式灌装前,要充分考察药液废弃体积。另外,滤芯对API的吸附与滤芯的尺寸成正相关,滤芯的尺寸越大,滤芯吸附API达到饱和的量越大;滤芯的尺寸越小,滤芯吸附API达到饱和的量越小。针对API在处方组成中占比小的情况,可以选择5英寸或者定制更小尺寸的滤芯。
另外,在生产过程中,要充分考虑滤器在线灭菌的影响,滤芯通过在线灭菌后,会有部分水残留在滤器中,即使通过压缩空气或者氮气吹扫,仍然不能把滤器的残留水全部吹出。这部分残留水需要用药液进行充分的置换才能排出。
生产管路在进行清洁和蒸汽灭菌后,管路降温,部分蒸汽会冷凝附着在管路内壁形成残留余水,如果车间管路设计不合理,部分残留余水无法通过排水口排出,需要通过压缩空气或者氮气进行吹扫,吹扫的时间和压力不同,残留余水的量也不同。需要控制管路吹扫时间和压力,确保滤芯和管路的残留余水在可接受范围内。
在研发过程中,要考虑处方的某些成分与滤器的相容性。过滤器在过滤药液过程中,可能会吸附某些辅料,例如苯扎氯铵、苯扎溴铵。在过滤前检测苯扎溴铵含量,过滤不同体积,检测过滤不同体积后苯扎溴铵的含量。
经过上述考察可知,不同材质滤芯对苯扎溴铵均有吸附。在废弃相同体积后,PTFE过滤的药液苯扎溴铵含量比PES更高,说明PTFE对苯扎溴铵的吸附与PES相比更小。
在处方开发过程中,要充分考虑特殊辅料(如:苯扎溴铵、苯扎氯铵等)与滤芯的相容性。
除了吸附的影响,过滤器不得因与产品发生反应、释放物质而对产品质量产生不利影响。
总之,在滤芯吸附试验板块,滤芯的选择,首先要考虑滤芯的适用范围,其次是滤芯与原料、辅料以及药液的相容性。
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撰稿人 | 大橙子 药事纵横
责任编辑 | 邵丽竹
审核人 | 何发
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