李 輝， 馬仕洪， 王 蘭， 田 斌， 繩金房

(1.陜西盛德泰林生物安全技術(shù)檢測有限公司，陜西 西安 710065；2.陜西科技大學食品與生物工程學院，陜西 西安 710021；3.中國食品藥品檢定研究院，北京 100050；4.陜西省藥品技術(shù)審評中心，陜西 西安 710065)

中藥注射劑在我國的研制及使用已有近八十年，是中國中藥現(xiàn)代化進程中的一個重要里程碑[1]，其銷售總規(guī)模已達千億元[2]，是我國中成藥的特色品種。在中藥采購金額最高的品種中，80%是中藥注射劑[3]。截至2020年4月24日，我國共有一百三十多個品種949個批準文號的中藥注射劑，涉及二百一十多家企業(yè)，分布于28個省份[2,4]，其中臨床常用的品種有30個左右[4]。魚腥草注射液、香丹注射液、柴胡注射液、丹參注射液的批準文號較多，均超過50個，這4個品種僅占中藥注射劑品種的3%，批準文號卻占中藥注射劑總批準文號的35%。中藥注射劑作用迅速，生物利用度高，能夠解決中醫(yī)臨床沒有急癥用藥的痼疾[5]，尤其在我國抗擊新型冠狀病毒中，中藥注射劑以藥效迅速、作用可靠、使用范圍廣等優(yōu)勢發(fā)揮重要作用[6]。盡管如此，中藥注射劑依然存在基礎(chǔ)研究不充分，不良反應(yīng)頻發(fā)等問題，其安全性受到廣泛關(guān)注，制約中藥注射劑的發(fā)展，亟待研究引起中藥注射劑不良反應(yīng)的原因、物質(zhì)基礎(chǔ)、發(fā)生機制及質(zhì)量控制等，以提高中藥注射劑的安全性。

1 中藥注射劑的安全現(xiàn)狀及問題分析

中藥注射劑的安全性是制約其發(fā)展的重點和難點問題，而不良反應(yīng)是影響中藥注射劑安全性的主要因素。引起中藥注射劑不良反應(yīng)的原因較多，主要有基礎(chǔ)研究較為薄弱，特別是物質(zhì)基礎(chǔ)和臨床試驗研究不充分、原料藥質(zhì)量可控性差、生產(chǎn)工藝及相關(guān)技術(shù)不完善、質(zhì)量標準與質(zhì)量控制滯后、產(chǎn)品的再開發(fā)和再評價缺乏等[3-4,7-8]。不良反應(yīng)有過敏樣反應(yīng)(類過敏反應(yīng))、刺激反應(yīng)、熱原反應(yīng)等[9]，其中類過敏反應(yīng)約占77%，主要表現(xiàn)在皮膚、消化、呼吸、神經(jīng)、心血管等系統(tǒng)[5]。類過敏反應(yīng)的過敏原具有多成分多靶點的特點，研究尚不充分[1,5,10-14]，其中動植物蛋白、鞣質(zhì)、雜質(zhì)等極易作為致敏原引起過敏反應(yīng)[15]。此外，經(jīng)滅菌后的殘留菌體及代謝產(chǎn)物也可能成為過敏原。

中藥注射劑全生命周期安全性包括中藥注射劑從研發(fā)、生產(chǎn)、流通到臨床使用整個過程的安全問題，而生產(chǎn)階段是影響中藥注射劑安全性的主要方面。中藥注射劑全生命周期安全性影響因素見圖1，分析和控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)，減少過敏原的引入和形成對于保障中藥注射劑的安全性具有重要意義。

1.1 研發(fā)階段 “質(zhì)量源于設(shè)計”(QbD)理念已被業(yè)界廣泛接受，中藥注射劑新藥應(yīng)在研發(fā)階段盡可能明確不良反應(yīng)，設(shè)計開發(fā)出安全性高，質(zhì)量可靠的新藥。已上市品種，由于歷史原因，部分中藥注射劑物質(zhì)基礎(chǔ)不明確，藥理學、藥動學及不良反應(yīng)原因和機制研究不深入，缺乏系統(tǒng)的臨床研究[16]，大部分品種仍停留在藥效評價水平，難以進行質(zhì)量控制[17]。因此，對已上市中藥注射劑品種進行再評價乃至二次開發(fā)實屬必要。以網(wǎng)絡(luò)藥理學、系統(tǒng)生物學為核心的中藥注射劑作用機制研究[17]等思路的提出，有助于逐漸明確中藥注射劑的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機制，存精去雜，設(shè)計和優(yōu)化中藥注射劑處方，從根本上減少毒副作用，提高安全性。在生產(chǎn)工藝設(shè)計和選擇的各環(huán)節(jié)，應(yīng)考慮引入微生物的風險，可以考慮采用藥液過濾、藥液存放時限控制等方法來降低注射劑滅菌前的生物負載。

1.2 生產(chǎn)階段 生產(chǎn)階段是影響中藥注射劑安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，涉及到多個工藝單元，主要包括提取、過濾、濃縮、醇沉、吸附、洗脫、收膏、干燥、配液、滅菌、灌裝等[18]，而生產(chǎn)階段的原輔料質(zhì)量、生產(chǎn)工藝、執(zhí)行的質(zhì)量標準、偏差調(diào)查以及采取的糾正與預(yù)防措施等都會影響到安全性，從原輔料、滅菌工藝、加工環(huán)節(jié)等多個環(huán)節(jié)降低蛋白質(zhì)大分子、熱原、毒素、雜質(zhì)等的引入，是降低過敏原的有效途徑。

1.2.1 原輔料質(zhì)量 原輔料中的大分子可能引起不良反應(yīng)，其主要來源可分為內(nèi)源性和外源性。內(nèi)源性雜質(zhì)來自于藥材中的核酸、蛋白質(zhì)、多糖、樹脂、鞣質(zhì)等；外源性的雜質(zhì)來自微生物污染和人為添加的輔料如聚山梨酯80[19]，將魚腥草注射液中聚山梨酯80更換為注射級別并降低濃度可降低類過敏反應(yīng)[20]。長期以來忽視的中藥原料微生物污染問題可能導(dǎo)致殘留菌體及代謝產(chǎn)物通過原料環(huán)節(jié)引入中藥注射劑，引起不良反應(yīng)。

1.2.2 生產(chǎn)工藝 中藥注射劑的劑型較新但技術(shù)含量略低，在制備工藝方面也存在問題[21]。中藥注射劑普遍采用水醇法、醇水法、水蒸氣蒸餾法等工藝制備，雖經(jīng)大孔樹脂吸附、活性炭吸附、膜過濾等工藝精制，但都無法將色素、鞣質(zhì)、樹脂及其他大分子雜質(zhì)充分去除[13,22-23]。工藝中的包裝材料及生產(chǎn)過程潔凈度不合格，也易導(dǎo)致中藥注射劑中引入異物、纖維等未濾除的物質(zhì)，引起不良反應(yīng)[7]。滅菌工藝中常用的濕熱滅菌可能影響制劑有效成分，而且可能改變其pH值、澄明度，從而影響藥物的質(zhì)量及用藥安全[24]，工藝的不完善可能是中藥注射劑在臨床上引起類過敏反應(yīng)最根本原因[13]。生產(chǎn)工藝特別是滅菌工藝的選擇是生產(chǎn)階段保障中藥注射劑安全性的重要方面，應(yīng)根據(jù)滅菌工藝選擇的決策樹確定適合的滅菌工藝。

1.2.3 質(zhì)量標準 無菌檢查是反映注射劑無菌性的關(guān)鍵指標，是中藥注射劑質(zhì)量標準的重要組成部分。由于污染微生物具有隨機性和不均一性的分布特點，而無菌檢查法是基于概率的方法，自身存在局限性，更應(yīng)注重方法的適用性。理化標準方面，采用指紋圖譜等質(zhì)量控制方法，可較為全面的評價中藥注射劑的安全性[25-27]，完善質(zhì)量標準對于保障其安全性具有重要意義。

1.3 流通階段 在流通階段中藥注射劑的安全性也不能忽視，主要涉及運輸、儲藏等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。中藥制劑的運輸要根據(jù)劑型的特點，避免光照、潮濕等不利因素，減少不良反應(yīng)[21]。如刺五加事件就是由于雨水浸泡導(dǎo)致藥品污染經(jīng)銷商更換標簽[28]，即為流通階段控制不嚴導(dǎo)致的安全性問題。

1.4 使用階段 在臨床使用階段尚存在說明書對臨床用藥指導(dǎo)不足和臨床應(yīng)用環(huán)節(jié)不合理等問題[29]。例如超說明書使用問題主要表現(xiàn)為超溶媒、超單次劑量、超療程、超適應(yīng)癥[30]，臨床使用環(huán)節(jié)溶媒的種類、溫度、pH值、溶解度的改變等[31]，合并用藥的數(shù)量[32]等因素都可能引起不良反應(yīng)。此外，使用環(huán)節(jié)的環(huán)境衛(wèi)生不良、消毒不當、操作失誤都有是可能引入微生物的風險點，應(yīng)予以重視。

2 中藥注射劑安全問題的微生物學思考

微生物控制對于中藥注射劑的安全性至關(guān)重要，主要體現(xiàn)在微生物導(dǎo)致的內(nèi)源性雜質(zhì)和外源性污染。一方面，在生產(chǎn)階段，原輔料生物負載超標、人員造成的污染、滅菌工藝不完善、環(huán)境監(jiān)控不充分、設(shè)備實施運轉(zhuǎn)不良、質(zhì)量管理體系不完善等都可能導(dǎo)致內(nèi)源性雜質(zhì)及毒素升高，存在潛在風險，見圖2；另一方面，微生物污染作為外源性污染的關(guān)鍵，是注射劑臨床不良反應(yīng)發(fā)生的原因之一[33]，直接影響中藥注射劑的安全性。

2.1 源頭控制 中藥注射劑以中藥飲片提取物為原料，而中藥飲片微生物污染嚴重[34-35]，長期以來原輔料的生物負載問題未引起足夠重視，盡管經(jīng)過精制、除雜、滅菌等工藝，依然無法保證完全去除由微生物引入的毒素等大分子物質(zhì)，推測其在一定程度上影響中藥注射劑的安全性。

2.2 過程控制 注射劑生產(chǎn)過程控制包括過程分析技術(shù)(PAT)和無菌保障體系等方面。藥品生產(chǎn)PAT是實現(xiàn)QbD理念的有效工具[36]，采用PAT可及時測定原料、過程中物料及生產(chǎn)過程的關(guān)鍵質(zhì)量及性能指標[37]，以實現(xiàn)對藥品生產(chǎn)的全過程控制。然而，在配液、過濾、滅菌等關(guān)鍵步驟中，還沒有中藥注射液引入PAT對其進行質(zhì)量監(jiān)控與控制[18]，在控制理念和技術(shù)上與化學藥品注射劑控制還存在一定差距。中藥原輔料及生產(chǎn)過程引入的潛在微生物及其代謝產(chǎn)物可能引入熱原及過敏原。注射劑生產(chǎn)中的微生物控制即無菌保障體系對于其安全性至關(guān)重要，無菌制劑生產(chǎn)過程中，滅菌、無菌操作、除菌過濾等生產(chǎn)步驟是關(guān)鍵工藝控制點[38]，然而無菌保障體系在潔凈度監(jiān)測、設(shè)施設(shè)備、除菌工藝等方面存在問題[39]。此外，中藥注射劑大分子雜質(zhì)難以界定，由滅菌工藝產(chǎn)生的雜質(zhì)缺乏深入考察，也可能引起不良反應(yīng)。

2.3 終端檢查 注射劑的終端檢查通常執(zhí)行無菌檢查，而無菌檢查具有取樣數(shù)量有限、培養(yǎng)條件有限、可能存在不可培養(yǎng)微生物、偏差調(diào)查困難等局限性。對于中藥注射劑，絕大多數(shù)的單方或復(fù)方注射劑均有較深的顏色，如棕色、棕黃或棕紅色[40]，較深的顏色也會影響無菌檢查的結(jié)果觀察，對結(jié)果判定造成潛在風險。因此，中藥注射劑的微生物安全不能僅依賴于無菌檢查[41]，而應(yīng)通過無菌保障體系，全面控制微生物污染及其代謝產(chǎn)物對中藥注射劑安全性的影響。

3 中藥注射劑的無菌保障體系思考

無菌保障體系的建立和運行可減少生產(chǎn)過程中熱原、毒素等微生物及其代謝物相關(guān)大分子的引入，減少和控制滅菌過程中雜質(zhì)的形成以及提高生產(chǎn)過程中微生物的控制水平。無菌保障體系并非一個技術(shù)在一個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，而是微生物檢測與控制技術(shù)群在中藥注射劑生產(chǎn)全過程中的應(yīng)用，從源頭、過程、終端等方面全面減少微生物對中藥注射劑安全性產(chǎn)生的影響，是從根本上提高中藥注射劑的安全性的思路和方法。

3.1 原輔料微生物控制，從源頭減少熱原和毒素的引入 嚴格的無菌保障體系，是控制熱原的有效途徑[42]。盡管加熱、輻照等方法能夠有效殺滅中藥原料藥的負載微生物，但是已殺滅微生物及其代謝產(chǎn)物難以從原料藥中完全除去，從而影響安全性。魚腥草是魚腥草注射液的主要原料，調(diào)查顯示魚腥草微生物負載較高，即使經(jīng)加熱炮制處理，仍有大量殘留微生物存活[43]，生物負載及其代謝產(chǎn)物的大量存在導(dǎo)致除雜困難，影響魚腥草注射劑的安全性。因此，利用無菌保障體系等新技術(shù)、新理念加強中藥原輔料的源頭控制，可減少熱原及毒素引入中藥注射劑。

3.2 滅菌工藝優(yōu)化，減少雜質(zhì)的形成和有效成分的降解 滅菌工藝是無菌保障體系關(guān)注的主要內(nèi)容之一，在中藥注射劑的生產(chǎn)階段選擇滅菌工藝條件時，應(yīng)采用指紋圖譜等指標，全面考察滅菌工藝對注射劑質(zhì)量的影響[16]，同時采用生物指示劑驗證滅菌工藝，研究雜質(zhì)譜的變化規(guī)律，評估其對安全性的影響，優(yōu)化滅菌工藝，降低工藝過程對安全性的影響。注射劑滅菌工藝的選擇原則是既要能殺滅制劑中的微生物，以保證患者用藥的安全性，又要避免制劑中原輔料性質(zhì)的變化，以免影響藥品的藥效和安全性[44]。在對甘草酸二銨磷脂復(fù)合物注射劑滅菌工藝的研究中發(fā)現(xiàn)，采用流通蒸汽和高壓滅菌法時對含量、過氧化值、粒徑等指標均無明顯影響，而輻射滅菌可導(dǎo)致含量下降、過氧化值升高[45]。在對丹紅注射劑的研究中發(fā)現(xiàn)，有效成分丹酚酸B、紫草酸和丹酚酸A的水溶液穩(wěn)定性較差，在高溫、pH值大于5的情況下降解迅速[46]。在對三七的滅菌工藝研究中發(fā)現(xiàn)，高壓蒸汽滅菌會破壞三七皂苷R1等皂苷成分，導(dǎo)致活性成分含量下降[47]。此外，中藥注射劑色差與滅菌工藝密切相關(guān)[23]，中藥顏色變化反映其內(nèi)在物質(zhì)(雜質(zhì))的變化，對于該類變化應(yīng)充分研究滅菌工藝對雜質(zhì)形成影響。目前，對于中藥注射劑滅菌工藝中雜質(zhì)譜的研究還是薄弱環(huán)節(jié)，因此，應(yīng)重視滅菌工藝對中藥注射劑安全性的影響，如在涉及到加熱、高溫滅菌工藝時，應(yīng)充分考慮有效成分降解和雜質(zhì)譜變化。

3.3 生產(chǎn)過程微生物控制，減少熱原的引入 中藥注射劑生產(chǎn)過程中的原料、輔料、溶媒、容器具等由于各種原因均有可能被微生物污染，從而使得中藥注射劑更容易產(chǎn)生熱原[42]。近年來，制藥環(huán)境的微生物監(jiān)測取得了較大發(fā)展，傅里葉變換紅外光譜技術(shù)、基質(zhì)輔助激光解吸附電離飛行時間質(zhì)譜、16S rRNA核酸測序、RiboPrinter核糖體分型技術(shù)等鑒定和分析技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測，無菌保障體系的保障能力獲得進一步加強，為中藥注射劑生產(chǎn)過程的微生物控制提供了可能，通過這些技術(shù)的應(yīng)用，可加強生產(chǎn)過程的微生物控制，降低微生物及熱原引入風險。

3.4 無菌保障體系整體控制，保證藥品的無菌性 中藥注射劑的無菌檢查法在培養(yǎng)體系、不可培養(yǎng)微生物、時間長、概率事件等方面存在缺陷，不能僅依賴無菌檢查保證藥品的無菌性，而是要通過無菌保障體系全面保證藥品無菌性，提高安全性。中藥注射劑的無菌性不僅需要無菌檢查的判定，而且需要無菌保障體系的評估。無菌保障體系的評估通常包括原輔料、包材和中間過程產(chǎn)品微生物載荷的控制，對水系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)測，對除菌/滅菌工藝的驗證，無菌檢驗實驗室及相關(guān)SOP的合理性，以及OOS調(diào)查程序等[48]。樣品質(zhì)量是否符合放行標準并不是產(chǎn)品合格的唯一的判定依據(jù)[8]，要結(jié)合生產(chǎn)過程的合規(guī)性，無菌保障體系的有效性等綜合判斷。

4 中藥注射劑安全性展望

隨著理念的更新、技術(shù)的進步、標準的提高，中藥注射劑的安全性將逐步由關(guān)鍵環(huán)節(jié)的關(guān)鍵參數(shù)控制轉(zhuǎn)變?yōu)槿芷谫|(zhì)量控制。無菌保障體系是中藥注射劑安全性的關(guān)鍵影響因素，而長期以來對該問題的重視不夠，特別是原輔料微生物負載的控制，滅菌工藝的驗證，生產(chǎn)環(huán)境的微生物監(jiān)控等無菌保障策略對中藥注射劑安全性的影響研究較少。藥品微生物控制防線從終端檢驗推向過程分析和源頭控制是我國藥品微生物控制發(fā)展的必然趨勢[49]，而無菌保障體系是實現(xiàn)中藥注射劑微生物源頭和過程控制的重要途徑?？刂扑幤冯s質(zhì)譜是提升藥品安全性的關(guān)鍵，而雜質(zhì)界定是雜質(zhì)譜控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[50]，引起中藥注射劑安全性問題的大分子雜質(zhì)來源主要有微生物污染、藥材原生代謝物和輔料[22]等，由于中藥注射劑雜質(zhì)的界定困難，雜質(zhì)譜的控制難度較大，而微生物來源的雜質(zhì)控制卻可一定程度通過無菌保障體系實現(xiàn)。中藥注射劑的無菌保障體系可從控制微生物污染和降低大分子雜質(zhì)等方面提高質(zhì)量保障水平，為提高中藥注射劑安全性提供新思路。