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如何应对 USP 381 及其替代品的转变

作者:兰登·戈德法布
生物医学市场经理

美国药典 (USP) 提供与药物开发和生产相关的标准和指南。USP 更常在配方组织中被引用,但它确实为评估药物输送的主要和次要容器提供了明确的方法。更具体地说,我们正在研究 USP <381> 及其替代品: <382>, <1381>,以及 <1382>.

USP 第 <381> 章讨论了与接触药品中的弹性体组件相关的要求和测试,将于 2025 年 12 月 1 日被取代。制药和药物输送设备组织将必须在新开发的章节中遵守更新的测试,然后旧的测试才能正式作废。

在添加这些新药典时,做出了重大更改——最重要的是测试视角的根本转变。USP <381> 主要侧重于弹性体组件的单独性能,评估忽略了完整的输送设备及其预期的实际使用。在制定适当的测试方案时,这些更新的标准会考虑以下因素:

  • 包装/输送系统的设计,因为它与单个组件相关
  • 主要容器与预期药物剂量之间的相互作用
  • 产品在整个产品生命周期中承受的预期环境条件
  • 给药设置和患者与设备的预期互动
柱塞滑动阻力

此外,这种产品的整体视图提供了灵活性,可以根据需要修改功能性能的测试方案,以便更好地与上述考虑因素保持一致,并提供充分的理由。

USP <382> 提供了有关测试方法和相关产品的更详细信息,而 USP <1382> 则更彻底地检查了评估单个组件与作为完整输送系统一部分的组件之间的差异。此外,它还提供了有关测试的补充信息,包括 ISO 参考、样本量、程序、数据分析和报告。

USP <1381> 主要侧重于组件材料的评估,着眼于物理化学、生物相容性和可萃取特性。因此,从机械测试的角度来看,它不是特别相关。但是,重要的是要注意,在材料和涂层选择中做出的决定将对功能设备性能产生影响。

所有标准都引用了以下设备类型中存在的弹性体组件。

USP 382 设备类型
小瓶/瓶子
瓶塞
注射器
针头护套
柱塞
顶盖
药筒
柱塞
密封件
吹灌封 (BFS) 容器
密封件
输液产品
通路端口

在适用情况下,穿刺设备将是影响测试程序的另一个变量。对于被刺穿以获取药品的弹性体组件,执行该动作的设备通常被描述为针头或尖头通路设备。产品的使用案例和药物制备方法通常会决定使用哪种设备。例如,许多弹性体密封件旨在通过针头多次进入,例如胰岛素笔中的药筒。通常,尖头通路是单次使用,旨在将药物从一个容器转移到另一个容器、准备剂量或进入输液袋。

在许多情况下,USP 测试协议直接参考现有的 ISO 标准,USP 提供指导以确保尽管源材料存在差异,但不同设备类型的测试都是统一的。这可以转化为在不同的设备上利用通用的测试速度,以简化测试方法的开发。此页面上的表格显示了 USP 定义的测试与其 ISO 衍生之间的关系。现在让我们讨论确保可靠结果的方法详细信息和最佳实践。 (以下标记为 [变量] 的项目具有数值输出;标记为 [属性] 的项目具有通过/失败输出。)

穿透力

目的: 评估穿透弹性体组件所需的力,模拟实际使用。
关键结果: 最大穿透力 [变量]
要点:

  • 考虑液体可能对结果产生的潜在影响,并证明在测试中包含或排除容器中的液体是合理的。
  • 每次测试都使用新针头。
  • 如果无法获得预期的穿刺设备名称,请使用 USP 中提供的建议。
  • 夹具的设计应确保穿刺设备垂直于且同心于密封件的中心。
  • 所有设备类型均以 200 毫米/分钟的速度进行测试。
USP 测试方法 设备类型 ISO 参考
穿透力 小瓶 ISO 8362-2
ISO 8362-5
ISO 8871-5
瓶子 ISO 8536-2
ISO 8536-6
BFS 容器 ISO 15747
输液袋 ISO 15759
尖头保持力 小瓶 不适用
瓶子 ISO 8536-2
ISO 8536-6
BFS 容器 不适用
输液袋 ISO 15747
柱塞松脱和滑动阻力 注射器 ISO 11040-4
ISO 11040-8
ISO 7886-1
药筒 ISO 11608-3
ISO 13926-2
柱塞密封完整性 注射器 ISO 11040-4
ISO 11040-8
ISO 7886-1
药筒 ISO 11040-2
ISO 11608-3
ISO 13926-2
顶盖和针头护套功能适用性 注射器 ISO 11040-4
ISO 11040-8

尖头保持力和密封能力

目的: 评估尖头通路设备在预期使用模拟中的性能,包括插入、保持连接和移除。
关键结果: 连接确认 [属性]、尖头移除力 [变量]、无泄漏的目视确认 [属性]
要点:

  • USP 提供了不需要使用机械测试系统并选择悬挂重物的替代程序。
  • 对于小瓶和瓶子,在测试过程中,容器应填充至标称容量的 50%。
  • 尖头插入在指南中被定义为手动过程。
  • 夹具的设计应确保穿刺设备垂直于且同心于密封件的中心。
  • 输液袋的测试带来了额外的挑战,因为需要在平行板之间施加设定的内部压力。很难直接关联柔性容器的施加系统负载和内部压力。可能需要使用压力传感器进行补充基准测试,以确定施加负载和内部压力之间的明确关系。
柱塞松脱和滑动阻力测试

柱塞松脱和滑动阻力

目的: 评估设备柱塞的性能,模拟启动运动所需的力,然后在整个筒体中保持该运动。这些力可以指示弹性体组件的尺寸公差、筒体的硅化、药物粘度和其他变量。当预填充注射器用于基于针头的注射系统(如自动注射器)时,这些力将有助于指定设备激活机制所需的力。
关键结果: 松脱力 [变量]、滑动阻力 [变量]、粘滑行为观察 [属性]
要点:

  • 由于可能导致设备性能的变量数量众多,USP 提供的定量测试参数较少。目的是更多地依赖 ISO 标准来指导方法。
  • USP 特别要求对粘滑行为的存在进行评论,这可能表明设备存在问题,例如组件尺寸超出规格或筒体润滑不均匀。
  • 双腔注射器需要评估每个单独的腔室。
  • 夹具的设计应确保探头与柱塞良好对齐,以避免偏心或成角度的加载。
  • 报告最大和最小滑动阻力非常重要,以表明筒体润滑的一致性。
  • 对于基于药筒的设备,夹具应允许在与双面针头结合使用时测量松脱和滑动阻力。

柱塞密封完整性

目的: 评估弹性体闭合件在预期负载条件下的密封性能。
关键结果: 无泄漏的目视确认 [属性]
要点:

  • USP 提供了四种程序,每种程序都特定于特定设备,在加载压力和时间上略有差异。
  • 对于预填充的固定针头注射器,必须小心密封针头尖端。
  • 对于注射器,仅需要检查柱塞过去的泄漏,而对于药筒,泄漏可能发生在柱塞或容器的密封处。
  • 内部容器区域用于将施加的负载转换为测试系统的内部压力。
  • 可能需要调整系统负载单元增益,以在力控制模式下调整系统响应。
  • 对于非牙科药筒,指定了施加的加载方程,而不是目标压力。
    Target Force = p×d2 p = 0.64 N/mm2 d = nominal inner diameter [mm]
预填充注射器

顶盖和针头护套功能适用性测试

目的: 评估预填充注射器的各种闭合系统的性能。测试方法将取决于注射器是否具有固定针头或用于注射的鲁尔连接器。顶盖用于带有鲁尔连接器的设备,刚性针头护套 (RNS) 用于固定针头设计。
关键结果: 刚性针头护套拉脱力 [变量]、顶盖旋松扭矩 [变量]
要点:

  • USP 规定,RNS 拉脱的夹具应避免损坏或变形盖子,更符合 ISO 11040-4 的方法 2。
  • 评估顶盖将需要具有扭转能力的系统。
  • 夹具的设计应确保上部夹具与闭合件良好对齐,以避免偏心或成角度的加载。

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