文/何錫煒
技術(shù)轉(zhuǎn)移在新藥研發(fā)過程中至關(guān)重要——它不是一朝一夕就能完成的,并且需要多個部門的協(xié)同配合。在技術(shù)轉(zhuǎn)移中,制藥企業(yè)常遇到的問題是商業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量水平不能達到實驗室研究階段的產(chǎn)品質(zhì)量水平,從而造成人力和財力的巨大浪費。本文以注射劑可見異物檢驗方法的技術(shù)轉(zhuǎn)移為例,分析了過程中所涉及的問題點,并提供了可行的解決方案。
在藥品的研發(fā)階段,制藥企業(yè)需要制定相應(yīng)的藥品檢驗方法。如果該檢驗方法適用于商業(yè)化生產(chǎn),即可準備檢驗方法的轉(zhuǎn)移,這種情況下技術(shù)轉(zhuǎn)移的工作量和難度會小很多;若不適用,在商業(yè)化生產(chǎn)時,則需開發(fā)新的檢驗方法,這就增加了進行技術(shù)轉(zhuǎn)移所需的時間、工作量以及難度。因此不難看出,制定既適用于研發(fā)階段又適用于商業(yè)化生產(chǎn)的檢驗方法尤為關(guān)鍵。
而提到制定藥品的檢驗方法,就不得不考慮相應(yīng)的法規(guī)要求。在藥品注冊時,藥品的質(zhì)量標(biāo)準應(yīng)當(dāng)符合《中華人民共和國藥典(2020 版)》(以下簡稱《中國藥典》)的通用技術(shù)要求,且不得低于它的規(guī)定。也就是說在藥品的研發(fā)階段就要制定符合法規(guī)的檢驗方法和標(biāo)準??梢姰愇餀z驗辦法一般可參考《中國藥典》三部中的“0904 可見異物檢查法”章節(jié):
1.檢驗項目:可見異物(系指存在于注射劑、眼用液體制劑和無菌原料藥中,在規(guī)定條件下目視可以觀測到的不溶性物質(zhì),其粒徑或長度通常大于50 μm)。
2.檢查法:燈檢法和光散射法,一般常用燈檢法(燈檢法應(yīng)在暗室中進行);對于燈檢法不適用的品種,如用深色透明容器包裝或液體色澤較深(一般深于各標(biāo)準比色液7 號)的品種可選用光散射法。
3.檢查裝置:
(1)光源:采用帶遮光板的日光燈,光照度可在1000~4000 lx范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。對無色注射液或滴眼液進行檢查時的光照度應(yīng)為1000~1500 lx;對透明塑料容器、有色溶液注射液或滴眼液進行檢查時的光照度應(yīng)為2000~3000 lx;對于混懸型注射液和滴眼液,應(yīng)在光照度為4000 lx 的條件下檢查色塊、纖毛等外來污染物。
(2)背景:可將正面不反光的黑色面作為檢查無色或白色異物的背景;將側(cè)面和底面的白色面作為檢查有色異物的背景。
4.檢查人員條件:進行遠距離和近距離視力測驗,兩眼視力均應(yīng)為4.9 及以上(矯正后視力應(yīng)為5.0 及以上);應(yīng)無色盲。
5.檢驗時長:單次總檢查時限為20 s。
6.檢查操作:除去容器標(biāo)簽,擦凈容器外壁,將供試品置遮光板邊緣處,在明視距離(通常為25 cm),手持容器頸部,輕輕旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)容器(但應(yīng)避免產(chǎn)生氣泡),使藥液中可能存在的可見異物懸浮,分別在黑色和白色背景下目視檢查,重復(fù)觀察。對于供試品裝量每支(瓶)在10 ml 及10 ml 以下的,每次檢查可手持2 支(瓶)。
7.檢查判定:由受過培訓(xùn)的人員做出接受或拒絕產(chǎn)品質(zhì)量的決定。
如果藥品的目標(biāo)市場為美國和歐洲,則需要參考美國藥典(United States Pharmacopoeia,簡稱USP)和歐洲藥典(European Pharmacopoeia,簡稱EP)。其中UPS 790 章節(jié)對于注射劑可見異物的檢驗方法有詳細的描述,同中國藥典要求大致相同,只是在細節(jié)上稍有區(qū)別,如檢驗時間和推薦的檢驗照明強度等。
基于實驗室的實際空間和中國藥典的要求,在制定檢驗標(biāo)準時,制藥企業(yè)往往會選擇燈檢法。在研發(fā)階段,這種人工檢驗方法對于絕大多數(shù)藥品質(zhì)量控制是行之有效的,它的限制和弊端也很少,因此它也被稱為檢驗的“黃金準則”。然而到了商業(yè)化生產(chǎn)階段,檢驗要求通常會發(fā)生變化,如企業(yè)對燈檢速度的要求會大幅提高,需要改由機器進行全自動燈檢。僅這一項要求的變化就會帶來連鎖反應(yīng),引發(fā)在研發(fā)階段不會遇到的人員、產(chǎn)能、廠房空間等諸多問題。
由于實驗室采用的是在照明和背景板輔助下進行人工燈檢的方法,由人眼收集信息、人腦進行判定,因此無法將信息全部轉(zhuǎn)移到后續(xù)生產(chǎn)階段所用的全自動燈檢機上,由機器來進行檢驗數(shù)據(jù)的收集、保存和整理。雖然實驗室人員進行了多年的檢驗工作,但除了對可能發(fā)生/發(fā)現(xiàn)的缺陷類別的總結(jié)外,他們的其他努力成果都會因檢驗方法的轉(zhuǎn)移而被清空。不僅如此,全自動燈檢機的配方開發(fā)——檢驗參數(shù)的設(shè)定還須從零開始。眾所周知,一個完善配方(此處特指藥廠需求的檢出率和誤剔率)的開發(fā)需要長時間的優(yōu)化。因此,此時制藥企業(yè)面臨的風(fēng)險有:
1.損失多年研發(fā)中關(guān)于檢驗資源的數(shù)據(jù)資料;
2.商業(yè)化生產(chǎn)中檢驗配方的開發(fā)、調(diào)試和優(yōu)化會帶來較高的時間成本;質(zhì)量控制的風(fēng)險隨之升高,生產(chǎn)成本也將增加(如由于誤剔與人工復(fù)檢帶來的成本)。
再加上企業(yè)對燈檢機操作人員的要求高且招工難,培訓(xùn)成本和培訓(xùn)頻次高,人員的流動性高,人工燈檢的速度難以匹配產(chǎn)線速度……如此諸多問題使得制藥企業(yè)沒有辦法直接將實驗室的檢驗技術(shù)轉(zhuǎn)移至商業(yè)化生產(chǎn)線上。
如果在制定研發(fā)檢驗方法時就采用適用于實驗室的全自動檢驗設(shè)備,就可為后續(xù)技術(shù)轉(zhuǎn)移提供更好的技術(shù)支持。由柯爾柏最新研發(fā)的EVE 就是這樣一款適用于實驗室測試環(huán)境,且可移動、靈活的檢驗裝置,它能對不同容器的產(chǎn)品進行檢驗。這款設(shè)備與商業(yè)生產(chǎn)線上應(yīng)用的全自動檢驗設(shè)備在檢驗方式及條件方面都極其相似,它對商業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的工作方式進行了模擬,擁有14 個不同旋轉(zhuǎn)速度的自動檢測機攝像檢驗工位。其具體的檢驗機制如下:
1.檢查法:全自動檢驗法;基于光散射法,高于藥典對光散色法的要求。
2.檢驗項目:可見異物。
3.檢驗裝置:實驗室裝置EVE
EVE 小巧靈活,適用于實驗室的全自動檢驗
(1)光源:LED 照明,包括多角度線性的面板立式照明,配有偏振光技術(shù)及柯爾柏專利的氣泡識別BUBLE-X技術(shù)進行照明;光照度可按燈檢法進行設(shè)定,亦可高于燈檢法的照明要求,其提供的更強的照明可以增加不同缺陷的檢出率。
(2)背景:可以按檢驗要求及缺陷類別設(shè)置白色、黑色及灰色背景等不同顏色檢驗背景,用于增加可見異物同背景色的對比度,增加檢出率。
4.檢查人員條件:由受過培訓(xùn)的人員決定接受或拒絕產(chǎn)品的質(zhì)量。
5.檢驗時長:單次檢驗時間<1 s。
6.檢查操作:人工將待檢品放入EVE 中,啟動設(shè)備即可進行全自動檢驗。
7.檢查判定:經(jīng)過成像分析,由設(shè)備按設(shè)定的標(biāo)準進行判定。
EVE 可以使制藥企業(yè)在不到1 m2的空間內(nèi),以全自動燈檢的方式完成新產(chǎn)品的各種測試。這種解決方案同燈檢法相比,不僅提高了缺陷品檢出率,而且還能幫助制藥企業(yè)在藥品研發(fā)過程中利用相機拍攝的缺陷品圖片評估產(chǎn)品缺陷特征,并在早期階段驗證產(chǎn)品和生產(chǎn)環(huán)境的相關(guān)機器參數(shù),為后續(xù)商業(yè)化檢驗方法的技術(shù)轉(zhuǎn)移提供支持。商業(yè)化生產(chǎn)所需的相關(guān)信息包括:預(yù)旋轉(zhuǎn)時間設(shè)定與驗證、照明強度的設(shè)定與驗證、相機角度的設(shè)定與驗證以及缺陷在檢驗圖片上的成像特征等。對于以上技術(shù)參數(shù),制藥企業(yè)均可以在藥品研發(fā)階段就通過EVE進行設(shè)定、驗證和確認,從而在執(zhí)行檢驗方法轉(zhuǎn)移時做到游刃有余,后期驗證的工作量由此得到了大幅減少。EVE 還具有另外一個特點:兼容各種容器——無論是安瓿瓶、西林瓶還是卡式瓶或注射器,在EVE 上都能通過簡單的幾個步驟,徒手進行模具更換,從而快速實現(xiàn)不同產(chǎn)品的檢驗。
最重要的是,可以在藥品研發(fā)階段使用EVE 配有的相機采集圖像數(shù)據(jù),藥品外觀及可見異物缺陷的特征等都可以被存儲。操作員可在此實驗室裝置上直接進行成像配方的設(shè)定,總結(jié)成像檢驗上的優(yōu)點和限制,對于商業(yè)化生產(chǎn)的檢驗結(jié)果和限制有初步的預(yù)期。在后期進行商業(yè)化生產(chǎn)時,檢驗配方可以從EVE 直接導(dǎo)入到生產(chǎn)線的全自動燈檢機,在優(yōu)化和驗證后,就可以達到生產(chǎn)條件,從而快速完成檢驗技術(shù)的轉(zhuǎn)移,節(jié)省藥品上市時間。另外,EVE還可通過深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練,不斷優(yōu)化現(xiàn)有檢驗結(jié)果,在提高缺陷檢出率的同時降低產(chǎn)品的誤剔率,為制藥企業(yè)顯著節(jié)約成本。
制藥企業(yè)在藥品的研發(fā)階段,就應(yīng)考慮和規(guī)劃如何進行更完整的技術(shù)數(shù)據(jù)保存,以便后期進行商業(yè)化生產(chǎn)時能充分利用研發(fā)時的數(shù)據(jù)和方法,快速實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移。采用先進的實驗室裝置不僅能大幅提高效率,而且能確保數(shù)據(jù)完整性,成功實現(xiàn)可見異物檢驗方法的技術(shù)轉(zhuǎn)移,達到快速上市、降本增效的目的。