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包裝系統(tǒng)密封性，是指藥品包裝系統(tǒng)防止內容物損失、微生物侵入以及其他氣體進入的能力。無菌產品的包裝系統(tǒng)是保障產品安全性和質量的關鍵。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)密封性指導原則標準草案公示稿（第二次）》以及2020年藥審中心發(fā)布的《化學藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術指南（試行）》和《化學藥品注射劑仿制藥質量和療效一致性評價技術要求》中指出，對于無菌制劑，需要選擇適當且經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）中也提到，“當沒有經過驗證的理化泄露測試方法或當測試結果要求有防止微生物進入的直接證據時，浸沒微生物挑戰(zhàn)法是最有效的。”
對于無菌制劑而言，在產品開發(fā)階段，需結合藥品自身特點及生產設備綜合考慮，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)化生產中，選擇靈敏度最高的方法對產品進行抽樣檢測。然而，對于熔封產品（如玻璃或塑料安瓿），應進行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的微生物挑戰(zhàn)技術要求。該團標對微生物挑戰(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、結果確認、樣品除菌方法等多個參數。
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生威脅。
另外，GMP指南和團標TZJPA 002-2023指出，當挑戰(zhàn)試驗結束后，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、轉移過程中，菌懸液可能會逸出污染實驗環(huán)境或對人員安全造成威脅。
需模擬實際環(huán)境中可能出現的壓力變化
由于產品在運輸過程中可能出現壓力變化，例如在飛機高空運輸時，低壓環(huán)境導致包裝系統(tǒng)內氣壓高于環(huán)境氣壓，若出現泄露，微生物可能會侵入。另外，產品在滅菌過程中也可能出現壓力變化。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系 （ASTM D6653/D6653M 壓力換算表）
挑戰(zhàn)試驗過程中數據的可靠性
GMP指南中明確闡述了數據可靠性的整體策略，其中指出：通過數據和記錄追溯到產生數據、修改數據的個人或系統(tǒng)，確保數據和記錄中的簽名與實際操作人員一致；數據及記錄在整個生命周期內清晰可讀取、可追溯、可保存，在數據及記錄中清晰地呈現步驟或事件發(fā)生的順序。因此，在微生物挑戰(zhàn)試驗過程中，需保證數據和記錄的可靠性，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、轉運培養(yǎng)、結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；可精準調壓，且壓力調節(jié)范圍完全滿足實際環(huán)境可能出現的壓力變化；試驗過程電子數據全程保留，可追溯，不可修改，支持三級權限、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，可設置多種配方程序，滿足不同產品測試需要。
產品用途
●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關系研究 | ●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
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。