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USP 381とその代替品の変革をナビゲートする方法

ランドン・ゴールドファーブによる
バイオメディカル市場マネージャー

米国薬局方(USP)は、医薬品の開発と生産に関連する基準とガイダンスを提供しています。USPは、製剤組織内でより一般的に参照されますが、薬物送達のための一次および二次容器を評価するための定義された方法論も提供しています。具体的には、USP <381> とその代替品を見ています: <382>, <1381>、および <1382>.

USP章<381>は、薬物製品と接触するエラストマー部品に関連する要件と試験について議論しており、2025年12月1日に置き換えられます。製薬および薬物送達デバイスの組織は、古い試験が正式に廃止される前に、新しく開発された章の更新された試験に準拠しなければなりません。

これらの新しい薬局方の追加において、試験に対する視点の根本的なシフトが最も重要な変更点です。USP<381>は、主にエラストマー部品の性能に焦点を当てており、完全な送達デバイスとその実際の使用を無視した評価が行われていました。これらの更新された基準は、適切な試験プロトコルを開発する際に次の点を考慮します:

  • 個々の部品に関連する包装/送達システムの設計
  • 一次容器と意図された薬剤投与量の相互作用
  • 製品のライフサイクル全体を通じて製品がさらされると予想される環境条件
  • デバイスとの管理設定と予想される患者の相互作用
プランジャーの滑り力

さらに、この製品の全体的な視点は、上記で議論された考慮事項によりよく一致するように、機能性能の試験プロトコルを修正する柔軟性を提供します。

USP<382>は、試験方法論と関連製品に関するより詳細な情報を提供し、USP<1382>は、個々の部品の評価と完全な送達システムの一部としての部品の評価の違いをより詳細に検討します。さらに、ISO参照、サンプルサイズ、手順、データ分析、報告を含む試験に関する補足情報を提供します。

USP<1381>は、主に物理化学的、生体適合性、および抽出可能な特性を見て、部品材料の評価に焦点を当てています。そのため、機械的試験の観点からは特に関連性がありません。しかし、材料とコーティングの選択において行われた決定が、機能デバイスの性能に影響を与えることは重要です。

すべての基準にわたって、以下のデバイスタイプに存在するエラストマー部品への参照があります。

USP 382デバイスタイプ
バイアル/ボトル
ストッパー
シリンジ
ニードルシールド
プランジャー
チップキャップ
カートリッジ
プランジャー
シール
ブローフィルシール(BFS)コンテナ
シール
輸液製品
アクセスポート

適用可能な場合、貫通デバイスは試験手順に影響を与える別の変数となります。薬物製品にアクセスするために穿刺されるエラストマー部品の場合、その動作を行うデバイスは通常、ニードルまたはスパイクアクセスデバイスとして特徴付けられます。製品の使用ケースと薬物の調製方法は、どちらが利用されるかをしばしば決定します。例えば、多くのエラストマーシールは、インスリンペンのカートリッジのように、ニードルを介して複数回アクセスすることを意図しています。一般に、スパイクアクセスは、薬物を一つの容器から別の容器に移す、投与量を準備する、または輸液バッグにアクセスするための単回使用を意図しています。

多くの場合、USP試験プロトコルは既存のISO基準を直接参照しており、USPは異なるデバイスタイプ間で試験が均一であることを保証するためのガイダンスを提供しています。これは、異なるデバイス間で共通の試験速度を利用して試験方法の開発を簡素化することに翻訳できます。このページの表は、USPで定義された試験とそのISO由来の関係を示しています。さて、信頼できる結果を保証するための方法の詳細とベストプラクティスについて議論しましょう。 (以下の項目は[変数]としてマークされたものは数値出力を持ち、[属性]としてマークされたものは合否出力を持ちます。)

貫通力

目的:エラストマー部品を実際の使用をシミュレートして穿刺するのに必要な力を評価する。
重要な結果:最大貫通力[変数]
重要なポイント:

  • 液体が結果に与える可能性のある影響を考慮し、試験中の容器から液体を含めるか除外するかを正当化します。
  • 各試験には新しいニードルを使用してください。
  • 予想される穿刺デバイスの指定が利用できない場合は、USP内で提供されている推奨を使用してください。
  • 固定具は、穿刺デバイスがシールの中心に対して垂直で同心円状であることを保証するように設計されるべきです。
  • 試験はすべてのデバイスタイプで200 mm/minで実施されます。
USP試験方法 デバイスタイプ ISO参照
貫通力 バイアル ISO 8362-2
ISO 8362-5
ISO 8871-5
ボトル ISO 8536-2
ISO 8536-6
BFSコンテナ ISO 15747
輸液バッグ ISO 15759
スパイク保持 バイアル n/a
ボトル ISO 8536-2
ISO 8536-6
BFSコンテナ n/a
輸液バッグ ISO 15747
プランジャーブレークルース&グライドフォース シリンジ ISO 11040-4
ISO 11040-8
ISO 7886-1
カートリッジ ISO 11608-3
ISO 13926-2
プランジャーシールの完全性 シリンジ ISO 11040-4
ISO 11040-8
ISO 7886-1
カートリッジ ISO 11040-2
ISO 11608-3
ISO 13926-2
チップキャップ&ニードルシールドの機能適合性 シリンジ ISO 11040-4
ISO 11040-8

スパイク保持とシール能力

目的:挿入、接続の維持、取り外しを含む予想される使用のシミュレーションにおけるスパイクアクセスデバイスの性能を評価する。
重要な結果:接続の確認[属性]、スパイク取り外し力[変数]、漏れなしの視覚的確認[属性]
重要なポイント:

  • USPは、機械的試験システムを使用せずに重りを吊るす代替手順を提供しています。
  • バイアルとボトルの場合、試験中に容器を公称容量の50%まで満たす必要があります。
  • スパイク挿入はガイダンス内で手動プロセスとして定義されています。
  • 固定具は、穿刺デバイスがシールの中心に対して垂直で同心円状であることを保証するように設計されるべきです。
  • 輸液バッグの試験は追加の課題を提供し、平行プレート間で設定された内部圧力を適用する必要があります。柔軟な容器の内部圧力と適用されたシステム負荷を直接相関させることは困難です。適用された負荷と内部圧力の間の定義された関係を決定するために、圧力センサーを使用した補足ベンチマークが必要になる場合があります。
プランジャーブレークルースとグライドフォース試験

プランジャーブレークルースとグライドフォース

目的:デバイスプランジャーの性能を評価し、動きを開始するのに必要な力をシミュレートし、その後バレル全体でその動きを維持します。これらの力は、エラストマー部品の寸法公差、バレルのシリコン化、薬物の粘度、およびその他の変数を示すことができます。プレフィルドシリンジがオートインジェクターのようなニードルベースの注射システムで使用される場合、これらの力はデバイスの作動メカニズムに必要な力を指定するのに役立ちます。
重要な結果:ブレークルース力[変数]、グライド力[変数]、スティックスリップ挙動の観察[属性]
重要なポイント:

  • USPは、デバイス性能に寄与する可能性のある変数の数が多いため、定量的試験パラメータを少なく提供しています。意図は、方法ガイダンスのためにISO基準により重く依存することです。
  • USPは、スティックスリップ挙動の存在に関するコメントを特に要求しており、これはデバイスの問題を示す可能性があります。
  • デュアルチャンバーシリンジは、各個別のチャンバーの評価が必要です。
  • 固定具は、プローブがプランジャーとよく整列していることを保証し、中心から外れたまたは角度のついた負荷を避けるように設計されるべきです。
  • バレルの潤滑の一貫性を示すために、最大および最小のグライド力の両方を報告することが重要です。
  • カートリッジベースのデバイスの場合、固定具は両面ニードルと組み合わせて使用する際にブレークルースとグライドフォースを測定できるようにする必要があります。

プランジャーシールの完全性

目的:予想される負荷条件下でのエラストマー閉鎖のシール性能を評価する。
重要な結果:漏れなしの視覚的確認[属性]
重要なポイント:

  • USPは、特定のデバイスに特化した4つの手順を提供しており、負荷圧力と時間にわずかな違いがあります。
  • プレフィルドステークドニードルシリンジの場合、ニードルの先端をシールするために注意が必要です。
  • シリンジの場合、目視チェックはプランジャーを超える漏れのみが必要ですが、カートリッジの場合、漏れはプランジャーまたは容器のシールで発生する可能性があります。
  • 内部容器領域は、試験システムのために適用された負荷を内部圧力に変換するために利用されます。
  • 力制御モードでシステム応答を調整するために、システムロードセルゲインを調整する必要があるかもしれません。
  • 非歯科用カートリッジの場合、目標圧力ではなく適用された負荷方程式が指定されています。
    Target Force = p×d2 p = 0.64 N/mm2 d = nominal inner diameter [mm]
プレフィルドシリンジ

チップキャップとニードルシールドの機能適合性試験

目的:プレフィルドシリンジのさまざまな閉鎖システムの性能を評価する。試験方法は、シリンジがステークドニードルを持っているか、注射用のルアーコネクタを持っているかによって異なります。チップキャップはルアーコネクタを持つデバイスに使用され、剛性ニードルシールド(RNS)はステークドニードル設計に使用されます。
重要な結果:剛性ニードルシールド引き抜き力[変数]、チップキャップのねじ緩みトルク[変数]
重要なポイント:

  • USPは、RNS引き抜きのための固定具がキャップの損傷や変形を避けることを指定しており、ISO 11040-4の方法2により密接に一致しています。
  • チップキャップを評価するには、ねじり能力を持つシステムが必要です。
  • 固定具は、上部固定具が閉鎖とよく整列していることを保証し、中心から外れたまたは角度のついた負荷を避けるように設計されるべきです。

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