一次性使用系统 (SUS) 已成为现代生物制药生产中不可或缺的一部分。基于聚合物的组件具有灵活性、降低清洁要求和更快的工艺转换等优势，并广泛应用于上游生物反应器、下游过滤或灌装组件等多种场景。
与此同时，它们的广泛使用也强化了其提取物和浸出物 (E&L) 评估的重要性。为了保证产品质量、患者安全和监管合规，了解并管理一次性产品与生产工艺之间的任何化学相互作用至关重要。
随着新的 USP 通则章节 <665> 和 <1665> 的引入，围绕一次性使用系统 E&L 研究的预期正变得更加清晰和结构化。对于生物制品制造商而言，这既是一个监管里程碑，也是加强基于风险的 CMC 策略的契机。
生物制药中的一次性使用系统：优势与 E&L 挑战
一次性技术目前已在生物制品生产中得到广泛应用，支持灵活的设施设计，降低清洁和交叉污染风险，并实现快速规模化或多产品运营。在整个上游和下游工艺中，储液袋、软管、接头、过滤器和一次性生物反应器等组件已常规整合到生产工作流中。
然而，与传统的不锈钢或玻璃设备不同，一次性组件通常由复杂的聚合物材料制成，这些材料可能含有抗氧化剂、增塑剂、稳定剂、颜料或加工助剂等添加剂。根据使用条件，某些物质可能会从材料迁移到工艺流中，如果评估不当，可能会影响产品质量或安全性。
这种潜在的迁移是提取物和浸出物关注点的基础：
- 提取物是指在极端或强制条件下可从材料中释放出的化合物。
- 浸出物是指在实际工艺或储存条件下，实际迁移到药物物质或制剂中的化合物。
在生物制品的背景下，即使是低水平的杂质也可能影响关键质量属性，包括稳定性、安全性和有效性，这使得 E&L 评估成为工艺理解和控制的关键部分。
什么是 USP <665> 和 <1665>？
USP 章节 <665> 和 <1665> 的制定旨在解决与制药和生物制药生产中使用的塑料组件和系统相关的 E&L 风险。
- USP <665> 是一个强制性通则章节，定义了评估塑料组件和系统提取物的标准化方法。其正式生效日期为 2026 年 5 月 1 日。
- USP <1665> 是一个指导性章节，描述了支持 <665> 项下 E&L 评估的风险评估和研究设计原则。
在实践中，<665> 定义了必须做什么，而 <1665> 则解释了如何以科学合理且基于风险的方法应用这些要求。
USP <665> 和 <1665 的范围>
USP <665> 适用于与工艺流、中间体、药物物质或制剂直接接触的塑料组件和系统。典型示例包括：
- 一次性储液袋和内衬
- 过滤器和过滤组件
- 软管和接头
- 灌装针和流体转移组件
- 混合系统和一次性生物反应器
不与流体接触或暴露极小的物品通常不在范围内，这强化了针对特定工艺评估而非通用或“一刀切”测试的重要性。
为何现在至关重要
正式生效日期临近，制造商已在为符合新章节要求的检查和审计做准备。与此同时，ICH Q3E 等全球协调工作正在塑造未来围绕 E&L 的监管预期。您可以在我们之前关于分析、研究设计和 ICH Q3E 指南的文章中阅读更多关于新指南的信息。
这些并行发展指向同一个方向：一次性系统的 E&L 评估正从可选或逐案进行的练习，转变为日益整合为生物制品 CMC 策略的标准要素。
提取物和浸出物研究中的基于风险的方法
提取物研究旨在通过在受控且通常是极端的条件下将材料暴露于选定的溶剂中，生成潜在迁移物的化学概况。这些研究有助于识别可能成为浸出物的化合物。
另一方面，浸出物是在现实工艺或产品条件下进行评估的，代表了实际迁移到产品中的化合物。因此，它们提供了与患者相关的暴露直接信息。
USP <665> 和 <1665> 强调，提取物数据是风险评估的工具，而非目的本身。
USP <665>/<1665 项下的风险分类>
USP 框架的核心要素是风险分类，其中考虑了：
- 材料和添加剂的性质
- 工艺流的组成
- 使用阶段（上游、下游、灌装）
- 接触时间和温度
- 下游纯化步骤去除潜在浸出物的能力
基于此评估，组件可被分类为低、中或高风险，这直接影响所需分析测试的范围和复杂程度。
USP 方法鼓励进行有针对性的、基于科学的研究，而不是对每个组件都应用最坏情况测试。这使制造商能够将资源集中在对产品质量或患者安全潜在影响最大的地方，这在复杂的生物制品生产工艺中尤为重要。
一次性系统的 E&L 研究设计
针对 SUS 的稳健 E&L 计划通常遵循分步方法：
- 材料和工艺评估
根据制造商提供的信息，了解聚合物组成、生产工艺和使用条件。 - 提取物测试
使用与 USP <665> 一致的选定溶剂和条件，创建具有代表性的化学概况。 - 分析筛查
应用 GC-MS、LC-MS 和 ICP-MS 等正交技术来识别挥发性、半挥发性、非挥发性和元素杂质。 - 数据解读和风险评估
在工艺暴露、纯化能力和毒理学相关性的背景下评估发现。
必要时，提取物数据可支持在特定工艺条件下进行的模拟或浸出物研究。
分析评估阈值 (AET)
分析评估阈值 (AET) 不是一个固定值，而是基于工艺暴露、剂量、给药途径和患者安全考虑等因素。因此，必须在特定生产工艺和在研产品的背景下解读 AET。
这强化了设计适应一次性系统预期用途的 E&L 研究的重要性，而不是仅仅依赖可能无法充分反映实际工艺条件的通用接受标准。
这对生物制品制造商意味着什么
对于生物制品开发商和制造商而言，一次性系统的 E&L 评估对以下方面有直接影响：
- 工艺稳健性和一致性
- 供应商审计和材料选择
- 监管提交和审计准备就绪
- 长期产品生命周期管理
在开发早期整合 E&L 考虑因素有助于降低后期发现问题的风险，支持更明智的决策，并随着工艺的演变促进与监管机构更顺畅的互动。
Kymos 如何处理一次性系统的 E&L
在 Kymos，针对一次性系统的 E&L 研究是以科学第一、基于风险的理念设计的。每个项目都根据特定的工艺、材料和监管背景量身定制，而不是遵循通用方法。
我们的能力包括使用先进分析技术进行全面的提取物概况分析，并结合符合当前监管预期的结构化数据解读。通过将 E&L 研究整合到更广泛的 CMC 策略中，我们支持生物制品制造商生成符合监管预期的可靠、可操作的数据。
结论
随着一次性系统在生物制品生产中发挥更大的作用，评估提取物和浸出物现已成为质量和合规的关键部分。USP <665> 和 <1665> 为使用结构化、基于风险的方法管理这些风险提供了明确的指南。
通过了解监管机构的预期并使用基于科学的 E&L 策略，制造商可以改进工艺控制，辅助监管提交，并最终保证其产品的安全性和质量。
如果您在提取物和浸出物研究，或任何 CMC 或生物分析研究方面需要协助，请联系我们或发送电子邮件至 commercial@kymos.com
