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包裝系統(tǒng)密封性，是指藥品包裝系統(tǒng)防止內(nèi)容物損失、微生物侵入以及其他氣體進入的能力。無菌產(chǎn)品的包裝系統(tǒng)是保障產(chǎn)品安全性和質(zhì)量的關(guān)鍵。用于檢查包裝系統(tǒng)密封性的方法包括微生物挑戰(zhàn)法（浸入或氣溶膠法）、高壓放電法、激光頂空分析法等。常用的密封性檢測方法見表1。
表1常用的密封完整性檢查方法
法規(guī)背景
2025版中國藥典《9628無菌藥品包裝系統(tǒng)密封性指導(dǎo)原則標(biāo)準草案公示稿（第二次）》以及2020年藥審中心發(fā)布的《化學(xué)藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術(shù)指南（試行）》和《化學(xué)藥品注射劑仿制藥質(zhì)量和療效一致性評價技術(shù)要求》中指出，對于無菌制劑，需要選擇適當(dāng)且經(jīng)過驗證的密封性檢查方法對樣品進行檢測。密封性檢查方法優(yōu)選能夠確定產(chǎn)品最大允許泄露限度的確定性方法。如果方法的靈敏度無法達到產(chǎn)品最大允許泄露限度水平，建議至少采用兩種方法進行密封性驗證，其中一種推薦使用微生物挑戰(zhàn)法。
USP <1207.2> Package Integrity Leak Test Technologies（密封性泄露檢測技術(shù)）中也提到，“當(dāng)沒有經(jīng)過驗證的理化泄露測試方法或當(dāng)測試結(jié)果要求有防止微生物進入的直接證據(jù)時，浸沒微生物挑戰(zhàn)法是最有效的。”
對于無菌制劑而言，在產(chǎn)品開發(fā)階段，需結(jié)合藥品自身特點及生產(chǎn)設(shè)備綜合考慮，選擇合適的密封性檢測方法，并對兩種方法進行驗證，進而在日常商業(yè)化生產(chǎn)中，選擇靈敏度最高的方法對產(chǎn)品進行抽樣檢測。然而，對于熔封產(chǎn)品（如玻璃或塑料安瓿），應(yīng)進行100%的密封性檢測。一般出于便利性和商業(yè)化成本的考慮，可以選擇微生物挑戰(zhàn)法對產(chǎn)品的密封性進行研究。
微生物挑戰(zhàn)法介紹
微生物挑戰(zhàn)法是通過將裝有促生長培養(yǎng)基的包裝浸沒于菌懸液中暴露（液體負荷挑戰(zhàn)測試）來評價包裝完整性。通過挑戰(zhàn)微生物后在包裝內(nèi)容物中的生長來證明泄漏，是一種概率性檢查方法。2023年版《藥品GMP指南 無菌制劑》中列舉了微生物侵入法驗證包裝密封性的實例，操作步驟如圖1所示。
圖1微生物侵入試驗法驗證密封性實例—《藥品GMP指南（第2版）無菌制劑》
自2024年2月1日起實施的團標(biāo)TZJPA 002-2023《注射劑包裝密封性檢查 微生物挑戰(zhàn)：浸入式暴露試驗要求》首次提出了對注射劑包裝密封性檢查相關(guān)的微生物挑戰(zhàn)技術(shù)要求。該團標(biāo)對微生物挑戰(zhàn)法進行了細致的解讀，從試驗程序、挑戰(zhàn)容器、微生物選擇、培養(yǎng)基選擇和樣品準備、取樣、挑戰(zhàn)懸液制備以及暴露試驗條件等幾個參數(shù)進行規(guī)定，并對微生物挑戰(zhàn)法方法靈敏度試驗進行資料性展示。
微生物挑戰(zhàn)法存在的難點
微生物挑戰(zhàn)法的試驗條件宜采用實際運輸、使用及工藝中可能遇到的最不利條件，需考慮微生物種類與濃度、真空/壓力條件、測試時間、結(jié)果確認、樣品除菌方法等多個參數(shù)。
需使用濃度較高的菌液，存在生物安全隱患
常用的挑戰(zhàn)微生物包括黏質(zhì)沙雷氏菌、缺陷短波單胞菌、萎縮芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、大腸埃希菌等。GMP指南和USP 1207要求最低濃度為105（cfu/ml）。然而，傳統(tǒng)微生物挑戰(zhàn)法是直接將菌懸液傾倒入測試罐中，傾倒過程中菌懸液飛濺會對人員安全產(chǎn)生威脅。
另外，GMP指南和團標(biāo)TZJPA 002-2023指出，當(dāng)挑戰(zhàn)試驗結(jié)束后，需擦干試樣容器外殘余的菌懸液（或用無菌水清洗樣品外壁），并將樣品放入保護容器或無菌袋中進行培養(yǎng)。在擦拭、清洗、轉(zhuǎn)移過程中，菌懸液可能會逸出污染實驗環(huán)境或?qū)θ藛T安全造成威脅。
需模擬實際環(huán)境中可能出現(xiàn)的壓力變化
由于產(chǎn)品在運輸過程中可能出現(xiàn)壓力變化，例如在飛機高空運輸時，低壓環(huán)境導(dǎo)致包裝系統(tǒng)內(nèi)氣壓高于環(huán)境氣壓，若出現(xiàn)泄露，微生物可能會侵入。另外，產(chǎn)品在滅菌過程中也可能出現(xiàn)壓力變化。因此，微生物挑戰(zhàn)法試驗過程中需模擬實際壓差條件，以達到最不利條件。
具體絕對壓力條件與不同運輸海拔之間的關(guān)系 （ASTM D6653/D6653M 壓力換算表）
挑戰(zhàn)試驗過程中數(shù)據(jù)的可靠性
GMP指南中明確闡述了數(shù)據(jù)可靠性的整體策略，其中指出：通過數(shù)據(jù)和記錄追溯到產(chǎn)生數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)的個人或系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)和記錄中的簽名與實際操作人員一致；數(shù)據(jù)及記錄在整個生命周期內(nèi)清晰可讀取、可追溯、可保存，在數(shù)據(jù)及記錄中清晰地呈現(xiàn)步驟或事件發(fā)生的順序。因此，在微生物挑戰(zhàn)試驗過程中，需保證數(shù)據(jù)和記錄的可靠性，以滿足GMP要求。
解決方案-泰林細菌侵入測試儀
BIT-L01
BIT-L01S
泰林生物研發(fā)的細菌侵入測試儀完美解決了微生物挑戰(zhàn)法中的難點。采用細菌侵入測試儀進行微生物挑戰(zhàn)試驗，抽真空、加正壓、菌液加注以及排放、清洗、轉(zhuǎn)運培養(yǎng)、結(jié)果觀察以及滅菌均在全封閉條件下完成，可保護試驗人員并防止對實驗環(huán)境造成污染；可精準調(diào)壓，且壓力調(diào)節(jié)范圍完全滿足實際環(huán)境可能出現(xiàn)的壓力變化；試驗過程電子數(shù)據(jù)全程保留，可追溯，不可修改，支持三級權(quán)限、電子簽名，符合GMP要求。
此外，細菌侵入測試儀適用于安瓿瓶、西林瓶、輸液袋等多種類型的包裝，可設(shè)置多種配方程序，滿足不同產(chǎn)品測試需要。
產(chǎn)品用途
●無菌包裝運輸、存儲條件挑戰(zhàn)測試 | ●藥品穩(wěn)定性研究和驗證 |
●物理孔徑與微生物穿透對應(yīng)關(guān)系研究 | ●物理檢驗方法有效性驗證 |
●軋蓋封口工藝驗證 | ●注射劑一致性評價—包裝完整性測試 |
總結(jié)
無菌藥品包裝容器的密封性能，對于保持藥品的無菌要求至關(guān)重要。微生物挑戰(zhàn)法可用于驗證包裝容器的密封性。細菌侵入測試儀是基于微生物挑戰(zhàn)法和色水法，專門用于無菌藥品包裝完整性的儀器，通過設(shè)置不同壓力變化的場景條件，驗證特定不同包裝容器及密封工藝對微生物的阻隔性能。