高鑫磊

（?？谑兄扑帍S有限公司，海南 ?？?570311）

藥品生產(chǎn)工藝通常包含多個(gè)流程，一整條藥品生產(chǎn)線通常包含各個(gè)工藝階段的不同設(shè)備。由于生產(chǎn)線造價(jià)高昂、設(shè)備占地面積大，通常同類型、同劑型、同一車間生產(chǎn)的不同品種的藥品，存在共用生產(chǎn)設(shè)備或者生產(chǎn)線的情況?！端幤飞a(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（Good Manufacturing Practice of Medical Products，GMP）和國(guó)際人用藥品注冊(cè)技術(shù)協(xié)調(diào)會(huì)（International Council for Harmonization of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use，ICH）針對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的清洗均提出了相關(guān)的條款，規(guī)定共線生產(chǎn)時(shí)不得對(duì)其他藥品的安全性和質(zhì)量造成任何不良影響，共線生產(chǎn)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也是GMP檢查和認(rèn)證中必不可少的內(nèi)容。所以，在設(shè)備完成批量生產(chǎn)后或者切換品種的清場(chǎng)時(shí)，應(yīng)對(duì)設(shè)備外表面進(jìn)行有效的清洗，以避免交叉污染。國(guó)內(nèi)外的企業(yè)及其監(jiān)管機(jī)構(gòu)都非常關(guān)注如何使用準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、迅速的檢測(cè)方法對(duì)殘留物質(zhì)進(jìn)行分析和檢測(cè)。

1 設(shè)備清潔驗(yàn)證的原理和特點(diǎn)

設(shè)備清潔的目標(biāo)是設(shè)備清洗處理后，設(shè)備表面的任何殘留物（含微生物）的量，不會(huì)影響下一批產(chǎn)品的質(zhì)量及安全性。清潔驗(yàn)證就是通過(guò)采集設(shè)備表面的擦拭物或淋洗水等樣品進(jìn)行分析，確認(rèn)設(shè)備表面殘留物質(zhì)是否達(dá)到可接受水平的活動(dòng)。通過(guò)清潔驗(yàn)證可確認(rèn)設(shè)備是否已按照規(guī)程進(jìn)行清潔以及是否能夠達(dá)到清潔標(biāo)準(zhǔn)。為了有效防止藥物受到污染或交叉污染、保證設(shè)備按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)程進(jìn)行清潔以及清潔后殘留活性成分（主要包括活性組分、清潔劑、微生物等）含量不會(huì)直接影響下一批產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性，本研究主要探索活性組分的殘留，即主藥殘留的檢測(cè)方法，分析總有機(jī)碳（Total Organic Carbon，TOC）檢測(cè)法在藥品生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用情況。

目前，清潔驗(yàn)證普遍采用色譜法（高效液相色譜法、氣相色譜法、薄層色譜法）、紫外-可見(jiàn)光譜法、滴定法、電導(dǎo)率法以及TOC檢測(cè)法等方法進(jìn)行。其中，高效液相色譜法、氣相色譜法、紫外-可見(jiàn)光譜法、滴定法僅針對(duì)多組分產(chǎn)品中某一種或者某一類成分進(jìn)行定量檢測(cè)，而TOC檢測(cè)法能對(duì)所有含碳有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè)。因此，可以建立統(tǒng)一針對(duì)制劑中全部有機(jī)成分的檢測(cè)方法，避免不同成分建立不同檢測(cè)方法的弊端。

2 TOC檢測(cè)法的原理和特點(diǎn)

TOC的測(cè)定和計(jì)算需要通過(guò)專屬儀器—TOC分析儀進(jìn)行。TOC分析儀是通過(guò)紫外線將水溶液中的碳原子氧化為CO2，并測(cè)定其含量，再利用CO2與TOC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)水溶液中的TOC進(jìn)行換算，測(cè)定水中TOC的含量。

目前，TOC檢測(cè)法被廣泛應(yīng)用于水質(zhì)的測(cè)定，其結(jié)果作為判斷水質(zhì)是否達(dá)到清潔級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)。藥品生產(chǎn)設(shè)備清潔主要采用純化水，清潔后的淋洗水可作為清潔驗(yàn)證的樣品，水質(zhì)檢測(cè)采用TOC檢測(cè)法也較為合適和簡(jiǎn)便。TOC檢測(cè)法可對(duì)清洗設(shè)備中的大部分雜質(zhì)和殘留物（所有含碳有機(jī)化合物）進(jìn)行分析。1993年發(fā)布的清潔驗(yàn)證監(jiān)測(cè)指南、公開(kāi)發(fā)表的研究均表明，用TOC檢測(cè)污染物的殘留是適宜的。我國(guó)2005年版《中國(guó)藥典》也采用了TOC檢測(cè)法。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)采用TOC檢測(cè)法檢測(cè)水中有機(jī)碳的含量，并廣泛地應(yīng)用于藥品生產(chǎn)的清潔驗(yàn)證。

3 TOC檢測(cè)法在醫(yī)藥生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 抗生素的清潔驗(yàn)證

抗生素泛指各種微生物（包括各種真菌、細(xì)菌、放線菌和霉屬）或者高等動(dòng)植物產(chǎn)生的具有抗病原體或其他活性的一類次級(jí)抗體代謝物的產(chǎn)物，能直接或間接干擾細(xì)胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)。

目前，國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的抗生素為頭孢菌素類抗生素。由于頭孢菌素類抗生素具有一定的不穩(wěn)定性，在設(shè)備的清潔過(guò)程中，在特定的環(huán)境和條件下，容易發(fā)生降解和裂解。其中的一部分或全部可能會(huì)被轉(zhuǎn)化成其他的化學(xué)降解物和一些小分子有機(jī)物，從而殘留在生產(chǎn)設(shè)備的表面。另外，這些設(shè)備的表面也容易殘留所用的清潔劑。因此，殘留物的化學(xué)成分比較復(fù)雜[1]。若是采用常規(guī)的高效液相法分析，不但依賴標(biāo)準(zhǔn)品、測(cè)定時(shí)間較長(zhǎng)，而且只針對(duì)已確定的目標(biāo)化合物和已確定的降解雜質(zhì)，不涵蓋設(shè)備表面的全部有機(jī)物，設(shè)備表面殘留測(cè)得的數(shù)據(jù)具有一定的局限性，同時(shí)，高效液相法的檢測(cè)水平也會(huì)影響目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)，其靈敏度在幾十mg/kg，難以適應(yīng)低微量物質(zhì)的檢測(cè)。TOC檢測(cè)法可測(cè)定有機(jī)物總量，無(wú)論是頭孢抗生素本身還是其降解產(chǎn)物，都能夠被響應(yīng)，在清潔過(guò)程中，如果使用了清潔劑，殘留的清潔劑也具有響應(yīng)值。TOC法靈敏度高，檢測(cè)限一般在10-9級(jí)別；且一個(gè)樣品的檢測(cè)時(shí)間只需要5～20 min，而高效液相檢測(cè)需要進(jìn)行復(fù)雜的系統(tǒng)檢測(cè)和樣品分析，進(jìn)行一次測(cè)定需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)。

華北制藥河北華民的王冕等[1]以頭孢呋辛鈉為研究對(duì)象，對(duì)TOC檢測(cè)法進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證，在方法成立的基礎(chǔ)上，分別采用TOC檢測(cè)法和高效液相色譜法對(duì)生產(chǎn)后的設(shè)備樣品進(jìn)行對(duì)比分析，為排除取樣方法造成的干擾，試驗(yàn)對(duì)擦拭棉和淋洗水兩種取樣方式均進(jìn)行了驗(yàn)證，所得數(shù)據(jù)表明：與傳統(tǒng)的色譜方法相比，TOC檢測(cè)法更適用于清潔驗(yàn)證的殘留物檢測(cè)。

浙江海正藥業(yè)的陶雪筠等[2]以妥布霉素為研究對(duì)象，對(duì)TOC檢測(cè)法進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證。對(duì)擦拭棉和淋洗水兩種方式取得的樣品分別進(jìn)行了系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)和回收率試驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)表明：TOC檢測(cè)法可用于妥布霉素生產(chǎn)設(shè)備清潔驗(yàn)證。

3.2 氨基酸的清潔驗(yàn)證

氨基酸是構(gòu)成生物體的蛋白質(zhì)，屬于含碳有機(jī)物，大部分氨基酸易溶于水，可使用TOC法測(cè)定濃度。氨基酸含量的常用檢測(cè)方法有高效液相色譜法、氨基酸分析儀法和薄層色譜法。高效液相色譜法或氨基酸分析儀這兩種方法雖然準(zhǔn)確度和專屬性較高，但是前期準(zhǔn)備工作復(fù)雜，檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)。薄層色譜法為定性或半定量的方法，雖然快速，但準(zhǔn)確性和精確度不高，不利于結(jié)果判斷。

南寧贏創(chuàng)美詩(shī)藥業(yè)有限公司的陳偉[3]以纈氨酸、亮氨酸、甘氨酸為研究對(duì)象，采用淋洗水取樣法，對(duì)水樣進(jìn)行TOC測(cè)定，所得數(shù)據(jù)表明，采用TOC檢測(cè)法對(duì)氨基酸進(jìn)行分析，操作便捷，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度、靈敏度較高，容易快速獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。

3.3 中藥制劑的清潔驗(yàn)證

中藥制劑是以中藥飲片、中藥提取物為原料進(jìn)行提取、濃縮、成型等連續(xù)工藝制成的產(chǎn)品，由于其組分來(lái)源的復(fù)雜性和不明確性，中藥制劑的成分也比化學(xué)藥品復(fù)雜和不明確，相關(guān)成分含量測(cè)定的方法也較為繁雜[4]。中藥制劑的主要成分源于動(dòng)植物和礦物質(zhì)，經(jīng)純化和提取后制成制劑，通常具有較深的顏色，可采用目檢和比色法進(jìn)行清潔檢查。

氣相色譜法、高效液相色譜法、紫外-可見(jiàn)分光光度法、薄層色譜法通?？捎糜跍y(cè)定主要成分確定的中藥制劑，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中均有明確的有效成分鑒別和含量檢測(cè)方法，但需要根據(jù)殘留物的特性分別選擇方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且容易遺漏一些成分不明確的活性殘留物質(zhì)，采用TOC檢測(cè)法檢測(cè)中藥制劑設(shè)備清潔驗(yàn)證的殘留，具有省時(shí)、省力、節(jié)能低耗、環(huán)保減排等明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)[5]。

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院的孟焱等[6]以黃芩注射液為研究對(duì)象，對(duì)TOC檢測(cè)法進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證。試驗(yàn)對(duì)擦拭棉和淋洗水兩種取樣方式均進(jìn)行了考察，檢出限、精密度、回收率、線性關(guān)系均良好。黃芩注射液的溶劑含吐溫80，殘留物可能同時(shí)存在活性成分殘留和溶劑殘留以及清潔劑殘留等多種組合的情況，作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象非常具有代表性，結(jié)合生產(chǎn)效率與檢測(cè)結(jié)果來(lái)考慮，TOC檢測(cè)法可用于中藥注射劑的清潔驗(yàn)證。

3.4 糖類電解質(zhì)輸液產(chǎn)品的清潔驗(yàn)證

糖類電解質(zhì)輸液產(chǎn)品用于不能通過(guò)口服方式進(jìn)行給藥或者在口服過(guò)程中不能完全攝入藥物的病人，為其提供足夠的水分與適量的電解質(zhì)，并且補(bǔ)給一定的能量。糖類電解質(zhì)輸液產(chǎn)品的活性物質(zhì)主要為有機(jī)成分（如葡萄糖、果糖等）和無(wú)機(jī)電解質(zhì)類（氯化鈉、氯化鉀等）。目前，針對(duì)糖類電解質(zhì)輸液清潔驗(yàn)證的常用檢測(cè)方法有高效液相色譜法、紫外吸收光譜法、氣相色譜法、滴定法，這些方法僅對(duì)單一成分進(jìn)行定量檢測(cè)，雖然可通過(guò)電導(dǎo)率法測(cè)定，但由于有機(jī)成分和無(wú)機(jī)電解質(zhì)的殘留均可對(duì)電導(dǎo)率產(chǎn)生影響，電導(dǎo)率法的限度規(guī)定通常不會(huì)較為嚴(yán)格，且影響因素較多，無(wú)法得到殘留物的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，僅作為輔助判斷方法。

中國(guó)大冢制藥有限公司的李正艷等[7]以混合糖電解質(zhì)注射液為研究對(duì)象，采用TOC法檢測(cè)處方中的有機(jī)成分，采用總氯量（氯化物）法檢測(cè)無(wú)機(jī)電解質(zhì)類，簡(jiǎn)化傳統(tǒng)常規(guī)分析方法對(duì)多組分產(chǎn)品生產(chǎn)線的清潔驗(yàn)證。取樣方法為淋洗法，根據(jù)混合糖處方中主要活性成分的含量計(jì)算，得到淋洗水中TOC和總氯量的殘留限值，并對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)方法學(xué)驗(yàn)證，可確認(rèn)使用TOC法和氯化物鑒別法相結(jié)合的方法對(duì)混合糖電解質(zhì)類注射液進(jìn)行清潔驗(yàn)證是有效可行的。其中，TOC檢測(cè)法具有良好的專屬性和溶液穩(wěn)定性，檢測(cè)限、定量限能夠滿足要求。因此，同時(shí)采用TOC檢測(cè)法與氯化物鑒別法，可應(yīng)用于混合糖電解質(zhì)注射液類產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備的清潔驗(yàn)證，無(wú)需針對(duì)多組分產(chǎn)品的各組分分別建立檢測(cè)方法，避免出現(xiàn)殘留項(xiàng)部分漏檢的情況，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和專屬性。

3.5 疫苗制品的清潔驗(yàn)證

疫苗是一種為了預(yù)防和控制傳染病的發(fā)生與流行，用于人體預(yù)防接種的預(yù)防性生物制品。疫苗制品的生產(chǎn)工藝與常規(guī)藥品的制備工藝相比較為復(fù)雜，因此在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備殘留物的要求也更加嚴(yán)格。疫苗制品所使用的原輔料多為具備生物活性的物質(zhì)，整個(gè)工藝過(guò)程均存在較高的風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)備清潔難度大。為了保證制品的安全性、有效性，必須做好清潔驗(yàn)證。疫苗制品的主要活性成分是蛋白質(zhì)。用于測(cè)定蛋白質(zhì)的常規(guī)方法為酶聯(lián)免疫結(jié)合法，采用雙抗體夾心捕獲抗原（殘留物），加入酶標(biāo)二抗結(jié)合后，可催化使底物顯色。通過(guò)計(jì)算供試品、陰性對(duì)照、陽(yáng)性對(duì)照等的OD值，判定樣品中是否存在相應(yīng)的抗原。TOC檢測(cè)法是以碳（C）的含量換算水中有機(jī)物的總量，其結(jié)果以TOC（C）的質(zhì)量濃度（mg/L）表示，蛋白質(zhì)的含量也可通過(guò)碳含量計(jì)算推得。因此，采取TOC法檢測(cè)蛋白質(zhì)殘留含量也具備可行性。國(guó)內(nèi)已有多個(gè)公司的團(tuán)隊(duì)對(duì)TOC測(cè)定法在疫苗生產(chǎn)清潔驗(yàn)證中的應(yīng)用進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了TOC法用于疫苗生產(chǎn)的清潔驗(yàn)證具備可行性。

遼寧成大生物股份有限公司的李昕等[8]以狂犬病疫苗、乙型腦炎滅活疫苗等為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)不同濃度的疫苗溶液進(jìn)行TOC檢測(cè)法與蛋白質(zhì)含量檢測(cè)法的對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：蛋白質(zhì)含量檢測(cè)方法檢量限較高，在10-4mg/mL量級(jí)下未檢出，而TOC測(cè)定法在10-6mg/mL量級(jí)下仍能檢出，對(duì)微量殘留更加適用。

成都生物制品研究所的謝姍姍等[9]以無(wú)細(xì)胞百日咳疫苗為研究對(duì)象，針對(duì)不同清潔部位，采取了擦拭和淋洗兩種方式分別進(jìn)行采樣，進(jìn)行了系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)、精密性和準(zhǔn)確性驗(yàn)證以及回收率試驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)表明：TOC檢測(cè)法可用于疫苗生產(chǎn)設(shè)備清潔驗(yàn)證。

3.6 血液制品的清潔驗(yàn)證

血液制品是指各類人血漿蛋白制品。在血液制品生產(chǎn)中，使用的原料是人或動(dòng)物的血漿，所以設(shè)備的殘留物主要是血漿蛋白，主要成分也是蛋白質(zhì)，同疫苗制品的清潔類似，TOC檢測(cè)法的原理相同。

上海生物制品研究所有限責(zé)任公司的團(tuán)隊(duì)[10]采用牛血清蛋白作為模型物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，TOC檢測(cè)法數(shù)據(jù)可靠、方法便捷、重現(xiàn)性高，且氫氧化鈉的清洗效果對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)不存在影響。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，TOC檢測(cè)法已被越來(lái)越多的學(xué)者和醫(yī)藥工作者應(yīng)用在藥品生產(chǎn)設(shè)備的清潔驗(yàn)證檢測(cè)中。從原料藥到成品，涵蓋化學(xué)藥品、中藥制劑、生物制品等多個(gè)領(lǐng)域。由于儀器推廣的局限性和價(jià)格因素，其應(yīng)用仍不是很普遍。但相比于其他檢測(cè)殘留物質(zhì)的方法，TOC檢測(cè)法的明顯優(yōu)勢(shì)有：（1）儀器靈敏度高，檢量限低；（2）檢測(cè)范圍廣，不易漏檢殘留物；（3）儀器精確度比某些常規(guī)方法高；（4）系統(tǒng)適用性檢測(cè)簡(jiǎn)單、省時(shí)；（5）樣品測(cè)定時(shí)間較短，省時(shí)省力；（6）可同時(shí)采用單一方法檢測(cè)多個(gè)殘留組分；（7）樣品制備簡(jiǎn)單，儀器操作簡(jiǎn)便；（8）可選擇使用對(duì)照品，也可不使用對(duì)照品，減少了檢測(cè)費(fèi)用；（9）檢測(cè)無(wú)需特殊試劑，環(huán)保安全。另外，對(duì)同時(shí)生產(chǎn)多個(gè)品種和不同種類藥物的公司而言，利用TOC法可同時(shí)進(jìn)行不同生產(chǎn)線上抗生素生產(chǎn)設(shè)備和中藥制劑生產(chǎn)設(shè)備的清潔驗(yàn)證，無(wú)需切換方法，使TOC檢測(cè)法的優(yōu)勢(shì)更加明顯。隨著醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展，TOC法也會(huì)像其他檢測(cè)方法一樣得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，具有廣闊的前景。