“沉浸式”体验E&L背后逻辑，助力识别工艺风险（下篇）

2023-02-13 10:18:20, Amber Xi Merck工艺解决方案

E&L （Extractable和Leachable，即提取物和浸出物）研究在保障患者安全，确保上市药品的质量方面起着十分关键的作用，也是无菌药品相容性研究中一直被法规机构高度关注的重点。您还在为了“为什么要考虑E&L验证”而困惑吗？您还在为了“如何进行风险等级确认”而苦恼吗？您还在为了“如何选择模型溶剂进行E&L实验设计”而迷茫吗？您还在为了“安全性评估报告如何进行解读”而头疼吗？如果您也存在这样的疑惑，稍安勿躁，默克带您一起沉浸式体验，通过上下两个篇章深度剖析E&L背后的逻辑，上期我们介绍了E&L验证的必要性，风险等级的确认以及默克提供的E&L验证策略，详细请点击《“沉浸式”体验E&L背后逻辑，助力识别工艺风险（上篇）》

本期将带来安全性评估及实际案例分析，从实操角度入手，全面了解E&L！

默克基于E&L数据的安全性评估

在相容性研究过程中对E&L实验结果进行安全性评估是一项非常重要的工作，也是一次性系统组件可以应用于工艺的关键评估环节。默克验证实验室在完成E&L实验后，会针对过滤器可提取物或浸出物的种类和含量，结合药品生产工艺和临床给药信息，由毒理专家对结果进行安全性评估，以评估可提取物和浸出物是否存在安全性风险。默克拥有独立的毒理学团队，团队成员拥有全球市场高度认可的欧洲注册毒理学家资质，可以提供多语种的毒理学评估工作。默克的毒理学评估采取更加保守，严谨的评估原则，且评估范畴涵盖全工艺，贯穿上游，下游的全工艺流程评估策略，为用户工艺的安全性保驾护航。以下是默克欧洲毒理学专家对可提取物和浸出物安全性评估的策略推荐。

图12：推荐E&L安全性评估的策略

默克采取的评估策略是，首先获得最差条件下的可提取物数据，将其用于药品的安全性评估。如果有符合当前工艺的的BPOG/USP665的可提取物数据，可以直接用于药品的安全性评估，这种情况可以帮助我们用户缩短项目周期，降低投入成本；当潜在风险无法被忽略时，可以考虑基于当前实际工艺条件模拟最差情况后，再进行评估，比如考虑灭菌后的冲洗；当增加冲洗后仍然不能有效降低可提取物水平时，可以考虑采用实际药液进行浸出物实验，获得浸出物数据后进行安全性评估。以上可见，默克的E&L研究策略是基于工艺风险的水平来完成E&L的验证和安全性评估。

图13：默克基于E&L安全性评估的策略

安全性评估常见的推荐方法包括TTC法和PDE法。在化合物的PDE未知的情况下，我们有些用户会将所有检测到的化合物均按照TTC或者阶段性TTC进行评估，这种评估方式很有可能造成安全性评估的结果不够准确，因此受到法规机构的挑战。

默克欧洲毒理学团队采取更为严谨的评估方式，结合ICH M7的指导原则，ICH M7引入TTC的概念，按照正常成人寿命70年，需要确保终生暴露情况下理论患癌风险小于十万分之一，换算下来每人每天摄入1.5μg时其风险被认为是可以忽略的，因此对于未知物（即无毒理学阈值证据的杂质）采用TTC法；对于已知化合物，通过文献检索毒理学数据或者定量构效关系（Q-SAR）评估，获得该化合物的PDE值。

当化合物的日最大摄入量高于PDE或TTC时，即当前工艺条件下的潜在的浸出物水平的风险不可忽略。默克可以提供从稀释因子，工艺设计和特定可提取物实验设计这三个维度的风险迁移策略，支持我们用户识别并降低工艺中的风险。

图14：默克基于风险的风险迁移策略

案列分析

下面结合实际工艺案例来讲述如何通过风险评估确定E&L研究的范畴，基于E&L研究数据如何进行安全性评估，最后，如果当前工艺下的潜在的浸出物水平的风险不可忽略时，默克可以提供哪些服务进行风险迁移。

某除菌过滤器在使用前，经过SIP灭菌后，先经过1.0 L 缓冲液的冲洗，然后过滤该药液到达储罐并进入灌装管线。工艺信息，产品组分及临床使用信息如下图15所示，请确认该工艺条件下的风险等级？

图15：风险评估案列

通过风险评估表，工艺清除因子（冲洗）和临床消减因子，确定最后的风险等级为Level A（低风险）。基于USP的法规要求，参考图6，当前风险级别需要使用50%EtOH完成可提取物实验后，进行NVR和UV-Vis鉴定。

默克基于法规要求，并考虑工艺处方中pH的特性，推荐使用50% EtOH，pH 10 NaOH完成可提取物实验，采用RP-HPLC的分离方法，FTIR的定性分析方法及NVR，TOC对提取液进行定量分析。

某除菌过滤器在使用前，经过SIP灭菌后，先经过1.0L 缓冲液的冲洗，然后将该药液与1.0L 缓冲液混合后进行除菌过滤，到达储罐后，先弃置1.0L后开始灌装。工艺信息，临床使用信息及可提取物数据如下图16所示，请确认该工艺条件下安全性评估使用TTC法还是PDE法？

图16：PDE or TTC法进行安全性评估

在无法获得PDE的情况下，我们将化合物A按照最严苛的基因毒性杂质1.5μg/人/天进行评估，会影响安全性评估结果准确性的判断; 对于已知化合物，推荐采用PDE法进行安全性评估。

默克拥有专属的欧洲毒理学团队，基于ICHM7法规合规性的角度，采用合规且更加严谨的安全性评估策略，基于化合物的风险等级分类决定采取PDE或TTC进行安全性评估，助力安全性评估结果的准确性与可靠性。

某生物药通过除菌过滤器过滤后直接进入灌装管线开始装瓶，装瓶体积为10mL。工艺信息，临床使用信息及可提取物数据如下图17所示，请确认当前工艺条件下的潜在浸出物是否存在安全性风险，如果风险不可忽略，可以采取哪些消减策略？

图17：安全性评估风险无法忽略时可以采取的措施

默克的可提取物和浸出物研究是基于过程的风险评估下设计完成的，当安全性评估风险不可忽略时，默克可以提供基于您的实际工艺，设计全面且符合法规要求的消减策略，助力药品的成功上市。

上周，我们从产品本身，患者用药安全和法规角度综述了E&L验证的必要性；紧接着，我们从USP665,1665及BPOG的角度综述了风险评估的策略来确定风险等级，明确E&L研究范畴；然后我们介绍了默克的 E&L设计的研究思路。本期，我们则阐述了基于E&L数据的安全性评估；最后我们介绍了默克对于安全性评估风险不可忽略时，提出的风险消减策略。

希望这两期内容能够帮助您认识E&L，了解E&L，为您的药品的成功上市保驾护航。

如您对默克E&L验证服务感兴趣，

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附录1-缩略词：

E & L: Extractable & Leachable

GMP: Good Manufacturing Practice

EMA: European Medicines Agency

BPOG: BioPhorum Operations Group

USP: United States Pharmacopoeia

PDA: Parenteral Drug Association

PICs: The Pharmaceutical Inspection Co-operation Scheme

CHMP: Committee for Medicinal Products for Human Use

CVMP: Committee for Medicinal Products for Veterinary Use

QWP: Quality Working Party

SUS: Single use System

FTIR: Fourier Transform InfraRed spectroscopy

RP-HPLC: Reversed Phase-High Performance Liquid Chromatography

UV-Vis: UV-Visible Spectrophotometer

NVR: Non-Volatile Residue

TOC: Total Organic Carbon

GC-MS: Gas Chromatography – Mass Spectrometry

LC-MS: Liquid Chromatography – Mass Spectrometry

ICP-MS: Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry

TTC: Threshold of Toxicological Concern

PDE: Permitted Daily Exposure

ICH: International Council for Harmonization of technical requirements for pharmaceuticals for human use

Q-SAR: Quantitative Structure-Activity Relationship

SIP: Steam in Process

附录2-参考文献：

[1] EU Guidelines to Good Manufacturing Practice for Manufacturing of Sterile Medicinal Products , Volume 4, Annex 1, 2009

[2] EMA Guideline on the sterilization of the medicinal product

[3] BioPhorum Operations Group, “Best Practices Guide for Evaluating Leachables Risk from Polymeric Single-Use Systems used in Biopharmaceutical Manufacturing”

[4] U.S. Pharmacopeia, <665>, “Plastic Components and Systems Used to Manufacture Pharmaceutical Drug Products and Biopharmaceutical Drug Substances and Products”

[5] U.S. Pharmacopeia, <1665>, “Characterization and Qualification of Plastic Components and Systems Used to Manufacture Pharmaceutical Drug Products and Biopharmaceutical Drug Substances and Products”

[6] PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology: Technical Report No. 66, 2014, Application of Single-Use Systems in Pharmaceutical Manufacturing.

[7] 化学药品注射剂生产所用的塑料组件系统相容性研究技术指南（试行），2020

[8] 除菌过滤技术及应用指南, 2018.07

[9] PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology: Technical Report No. 26, Revised 2008, Sterilizing Filtration of Liquids

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