郭舒楊,邱曉,金蘇,李敏
國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心,北京 100022
在疫苗的全生命周期中(尤其是批準(zhǔn)上市后),出于提升質(zhì)量、擴(kuò)大產(chǎn)能、加強(qiáng)工藝控制等多方面需求,上市持有人通常會(huì)結(jié)合實(shí)際情況開展并實(shí)施生產(chǎn)及工藝變更。監(jiān)管機(jī)構(gòu)鼓勵(lì)企業(yè)持續(xù)改進(jìn)疫苗生產(chǎn)工藝和提升疫苗質(zhì)量,確保疫苗的安全性、有效性和可及性。由于疫苗的物質(zhì)基礎(chǔ)多樣且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,疫苗的上市后變更面臨較多的技術(shù)挑戰(zhàn)。
以前我國疫苗的上市后變更管理是按照事項(xiàng)進(jìn)行劃分,缺少基于風(fēng)險(xiǎn)的變更分級(jí)及管理措施,變更管理缺乏靈活性,同時(shí)也缺乏相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)原則。隨著技術(shù)進(jìn)步和理念提升,特別是《中華人民共和國疫苗管理法》和《中華人民共和國藥品管理法》的頒布與實(shí)施,國家以法律形式鼓勵(lì)上市持有人對(duì)已上市疫苗開展生產(chǎn)工藝變更??紤]到生產(chǎn)企業(yè)對(duì)工藝變更指導(dǎo)原則的實(shí)際需求,國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心于2019年起草了《疫苗上市后生產(chǎn)工藝變更指導(dǎo)原則(征求意見稿)》,并于2019年9月2日在國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心網(wǎng)站向社會(huì)各界公開征求意見。本文參考國內(nèi)外與疫苗生產(chǎn)工藝變更相關(guān)的法規(guī)與指南,結(jié)合一些有代表性的生產(chǎn)變更案例,對(duì)目前變更中存在的共性問題進(jìn)行探討。
1.1 風(fēng)險(xiǎn) 根據(jù)ISO/IECGUIDE 51的定義,風(fēng)險(xiǎn)是指危害發(fā)生概率與危害嚴(yán)重程度的組合[1]。生產(chǎn)工藝變更中最核心的內(nèi)容是對(duì)變更風(fēng)險(xiǎn)的判斷與把控,有效的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理可更好地促進(jìn)上市持有人作出正確的決策,使其有能力應(yīng)對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),還可為監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供更好的保證,并促進(jìn)監(jiān)管水平的提高[2]。
一般風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的出發(fā)點(diǎn)包括收率高低、產(chǎn)品損耗、生產(chǎn)周期等經(jīng)濟(jì)方面的因素,還包括對(duì)疫苗安全、有效、質(zhì)量可控方面的考慮。但無論從哪種角度,最基本的出發(fā)點(diǎn)必須是保障患者(疫苗接種者)的利益[2]。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)以企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)程度為基礎(chǔ),并不斷通過研究增加對(duì)產(chǎn)品知識(shí)的積累,以更為客觀準(zhǔn)確地對(duì)變更風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行把控。另外,疫苗上市持有人應(yīng)明確產(chǎn)品生命周期各階段質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理重點(diǎn)工作及控制措施,為產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理提供有力保障[3-4]。
1.2 變更分類 國際上通常將變更分為重大、中等和微小3類。世界衛(wèi)生組織(WHO)、美國藥品監(jiān)督管理局(FDA)以及我國對(duì)變更的分類原則基本相同,其中美國還將中等變更分為30 d后生效的補(bǔ)充申請(qǐng)(CBE 30)和立即生效的補(bǔ)充申請(qǐng)(CBE)[5-6]。歐洲藥監(jiān)局(EMA)將變更分為Ⅰ類和Ⅱ類,其中Ⅰ類為微小變更,Ⅱ類為重大變更。Ⅰ類變更又分為ⅠA和ⅠB,ⅠA類變更無需評(píng)價(jià),執(zhí)行“告知并實(shí)施”;而ⅠB類變更需進(jìn)行簡單的評(píng)估,執(zhí)行“告知、等待并實(shí)施”[7]。無論以怎樣的形式,變更分類均應(yīng)以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為基礎(chǔ),在充分考慮工藝變更性質(zhì)、變更程度以及對(duì)產(chǎn)品安全有效、質(zhì)量可控的影響進(jìn)行劃分。
國內(nèi)外各生產(chǎn)工藝變更指導(dǎo)原則中均對(duì)一些常見的事項(xiàng)分類提出建議[5-8]。有些生產(chǎn)工藝變更不是獨(dú)立發(fā)生,而是伴隨著或被其他變更所引發(fā)形成的;雖然此類變更事項(xiàng)可能為風(fēng)險(xiǎn)較低的變更分類,但考慮到各項(xiàng)變更疊加會(huì)增加產(chǎn)品質(zhì)量的不確定性,建議研究工作應(yīng)按照較高變更等級(jí)的技術(shù)要求進(jìn)行。此外,生產(chǎn)企業(yè)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)某些生產(chǎn)工藝變更的風(fēng)險(xiǎn)和分類尚存在不同理解,在變更研究早期建議生產(chǎn)企業(yè)與監(jiān)管機(jī)構(gòu)積極溝通交流,以對(duì)變更風(fēng)險(xiǎn)、分類和工藝變更研究內(nèi)容達(dá)成共識(shí)。
1.3 可比性 可比性是生產(chǎn)工藝變更研究中的核心內(nèi)容。變更后生產(chǎn)工藝的控制能力應(yīng)優(yōu)于變更前,且更具有穩(wěn)健性。生產(chǎn)企業(yè)需通過可比性研究證明生產(chǎn)工藝變更前后產(chǎn)品質(zhì)量屬性的高度相似性。可比性并非產(chǎn)品的質(zhì)量特點(diǎn)在變更前后是完全等同的,而是依據(jù)現(xiàn)有的知識(shí)積累和研究結(jié)果,來預(yù)期產(chǎn)品質(zhì)量特性方面的差異不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的安全性和有效性產(chǎn)生任何不良影響[9]。質(zhì)量特性的可比性研究不僅限于放行檢測項(xiàng)目,還應(yīng)包括過程控制和拓展的質(zhì)量特性研究。同時(shí),可比性結(jié)果并不等同于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)企業(yè)還需基于產(chǎn)品生產(chǎn)的歷史數(shù)據(jù),并采用合理的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法設(shè)定可比性的接受范圍,以考察變更后的各項(xiàng)指標(biāo)是否可比。
1.4 橋接臨床試驗(yàn) 當(dāng)現(xiàn)有的藥學(xué)可比性研究不足以識(shí)別疫苗安全性和免疫原性的差別時(shí),應(yīng)考慮開展非臨床以及臨床橋接研究[8-9]。通常,臨床橋接研究是以比較生產(chǎn)工藝變更前后的免疫原性變化為目的。監(jiān)管機(jī)構(gòu)鼓勵(lì)申請(qǐng)人通過開展充分的藥學(xué)和非臨床的可比性研究支持工藝變更的批準(zhǔn),但當(dāng)變更對(duì)疫苗質(zhì)量屬性及其免疫原性產(chǎn)生較大影響(如變更制劑處方、變更減毒活疫苗主種子批、多項(xiàng)重大變更同時(shí)進(jìn)行等)或難以預(yù)測出現(xiàn)差異對(duì)疫苗有效性的影響,以及開展的可比性研究尚不充分說明變更對(duì)疫苗安全有效性的影響時(shí),需考慮進(jìn)行臨床橋接研究。
本文通過梳理近年涉及到疫苗生產(chǎn)工藝變更的申報(bào)補(bǔ)充申請(qǐng)事項(xiàng),對(duì)較有代表性的變更事項(xiàng)進(jìn)行分析和討論。但由于品種類型、產(chǎn)品先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)等存在差異,本文的目的僅為對(duì)某些變更事項(xiàng)的技術(shù)探討,并非代表對(duì)此類變更的具體技術(shù)要求,疫苗生產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)根據(jù)相關(guān)變更指導(dǎo)原則,并結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)情況開展研究。
2.1 疫苗原液
2.1.1 延長種子批代次 種子批作為疫苗生產(chǎn)的起始物料,對(duì)疫苗的物質(zhì)基礎(chǔ)及其安全性有效性起決定性作用。隨著疫苗的持續(xù)生產(chǎn),種子批會(huì)持續(xù)消耗減少,且生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和產(chǎn)能提升會(huì)加劇消耗速度。因此,在上市后數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上,部分企業(yè)提出了延長種子批代次的變更。此類變更對(duì)于不同疫苗的風(fēng)險(xiǎn)不同,如對(duì)于減毒活疫苗,延長毒種代次直接影響疫苗安全性、有效性,通常將考慮臨床的驗(yàn)證或支持性臨床研究數(shù)據(jù)。本文重點(diǎn)對(duì)藥學(xué)原則進(jìn)行討論,整體上,對(duì)于此類變更的考察重點(diǎn)是傳代穩(wěn)定性,但并不應(yīng)僅限于傳代穩(wěn)定性的考察??紤]到延長代次后對(duì)疫苗原液和成品的影響,參照相關(guān)指導(dǎo)原則開展變更前后商業(yè)化規(guī)模原液的可比性研究也是必要的;若原液中的某些項(xiàng)目出現(xiàn)變化,則應(yīng)進(jìn)一步開展疫苗成品的可比性研究。
2.1.2 轉(zhuǎn)瓶變細(xì)胞工廠 發(fā)酵培養(yǎng)工藝直接決定了疫苗的產(chǎn)能,更對(duì)抗原的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。為了加強(qiáng)工藝控制和提升疫苗產(chǎn)量,一些采用傳統(tǒng)發(fā)酵培養(yǎng)工藝生產(chǎn)的疫苗均開展新生產(chǎn)工藝的研究,其中以細(xì)胞工廠替代轉(zhuǎn)瓶工藝最具有代表性。據(jù)已發(fā)表的文獻(xiàn),在一項(xiàng)細(xì)胞工廠與轉(zhuǎn)瓶生產(chǎn)口服脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗的對(duì)比研究中,采用細(xì)胞工廠制備的疫苗原液平均滴度高于轉(zhuǎn)瓶制備的疫苗原液,可以看出細(xì)胞工廠較轉(zhuǎn)瓶具有明顯的產(chǎn)能優(yōu)勢[10]。
目前已上市的麻腮風(fēng)疫苗、水痘疫苗和輪狀病毒疫苗尚有使用轉(zhuǎn)瓶工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品。除收獲液、原液和成品的放行檢測可比性外,還需開展其他的質(zhì)量拓展研究,如收獲液的測序。二代測序較一代測序具有低成本和高通量的特點(diǎn),同時(shí)可對(duì)病毒株中優(yōu)勢克隆和不同克隆的比例進(jìn)行分析,因此,可嘗試采用二代測序?qū)ψ兏昂笫斋@液進(jìn)行測序,以證明細(xì)胞工廠培養(yǎng)方式對(duì)病毒基因序列的改變不產(chǎn)生明顯影響;此外,還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注病毒的毒力是否發(fā)生改變。
2.1.3 純化工藝的變更 目前就工藝變更的發(fā)生頻率來看,純化階段的工藝變更數(shù)量和變更事項(xiàng)的種類相對(duì)較多,無論是如改變填料種類、增加層析柱數(shù)量這樣的重大變更,還是改變非關(guān)鍵步驟過程控制參數(shù)這樣的微小變更,均伴隨著疫苗全生命周期頻繁發(fā)生。
由于傳統(tǒng)疫苗有效成分較多且不完全明確,純化工藝的變更一般情況首先要考慮對(duì)疫苗物質(zhì)基礎(chǔ)或抗原譜的影響,如純化收峰范圍、密度梯度離心的收集范圍、硫酸銨沉淀?xiàng)l件等這類可能改變抗原成分的變更,應(yīng)格外關(guān)注免疫原性的變化,進(jìn)行較全面的組分對(duì)比分析,必要時(shí)還應(yīng)開展非臨床以及臨床研究。純化工藝變更前后對(duì)雜質(zhì)的去除可能會(huì)發(fā)生改變,因此,還應(yīng)關(guān)注變更前后雜質(zhì)去除的可比性研究;除了常規(guī)的雜質(zhì)檢測外,還應(yīng)增加其他雜質(zhì)的檢測,以證明純化工藝變更不會(huì)降低雜質(zhì)的清除能力,且不會(huì)引入新的雜質(zhì)。
2.2 疫苗成品
2.2.1 去除防腐劑 由于工藝控制升級(jí)和產(chǎn)能提升,半成品配制階段變更的數(shù)量逐漸增多,通常發(fā)生的變更包括半成品配制規(guī)模、去除防腐劑、凍干設(shè)備等的變更。其中,去除防腐劑的變更是目前部分已上市疫苗面臨的問題,具有一定代表性。
由于以前疫苗生產(chǎn)車間條件的限制,若不添加防腐劑很難保證疫苗在生產(chǎn)和儲(chǔ)藏過程中的無菌狀態(tài),因此,部分已上市疫苗選擇添加防腐劑,大多采用了硫柳汞。隨著GMP的貫徹和實(shí)施,保證疫苗的無菌狀態(tài)已不再是難題,且去除防腐劑不會(huì)增加相關(guān)安全性風(fēng)險(xiǎn),因此,去除防腐劑勢在必行?!吨袊幍洹啡浚?020版)中明確指出“應(yīng)盡可能避免在注射劑的中間品和成品中添加抑菌劑,尤其是含汞類的抑菌劑”;“單劑量注射用凍干制劑中不得添加任何抑菌劑,除另有規(guī)定外,單劑量注射液不得添加抑菌劑;供靜脈用的注射液不得添加任何抑菌劑?!狈栏瘎┰谝呙缰袘?yīng)僅發(fā)揮抑菌作用,對(duì)抗原不應(yīng)產(chǎn)生不利影響[11]。但某些防腐劑可能對(duì)抗原成分產(chǎn)生影響,如在IPV中添加硫柳汞會(huì)影響Ⅰ型IPV效價(jià)[12]。因此,去除防腐劑的研究除了開展一般的藥學(xué)可比性研究外,應(yīng)格外關(guān)注防腐劑對(duì)抗原和疫苗免疫原性的影響。對(duì)一些缺乏先驗(yàn)知識(shí)的疫苗在去除防腐劑的研究中,則應(yīng)采取謹(jǐn)慎態(tài)度,當(dāng)無法通過藥學(xué)研究以及動(dòng)物免疫原性實(shí)驗(yàn)充分證明可比時(shí),建議考慮采取橋接臨床證明去除防腐劑對(duì)疫苗無影響。
2.2.2 凍干工藝 凍干劑型可有效提升疫苗成品穩(wěn)定性并延長疫苗有效期,凍干工藝參數(shù)的改變可能會(huì)直接影響凍干后產(chǎn)品質(zhì)量屬性及產(chǎn)品穩(wěn)定性。近年來,凍干機(jī)性能較以前有很大提升,可有效提升疫苗的批產(chǎn)量并增加無菌保障,因此,更換更大規(guī)模的凍干機(jī)符合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求。在更換凍干機(jī)的變更研究中,若對(duì)凍干工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,可能導(dǎo)致疫苗成品的質(zhì)量發(fā)生改變。在凍干工藝驗(yàn)證時(shí),考慮到凍干機(jī)板層數(shù)量多、不同位置溫度差異等問題,建議采用商業(yè)化規(guī)模進(jìn)行驗(yàn)證,以充分暴露變更對(duì)疫苗成品的影響。可比性研究中尤其重點(diǎn)關(guān)注變更前后凍干曲線的一致性、凍干過程中有無新的雜質(zhì)產(chǎn)生、變更前后產(chǎn)品穩(wěn)定性可比性研究。
2.3 其他考慮
2.3.1 關(guān)鍵設(shè)備 關(guān)鍵設(shè)備通常指在生產(chǎn)過程中承擔(dān)關(guān)鍵工序的設(shè)備,此類設(shè)備的變更可能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。疫苗生產(chǎn)中常見的關(guān)鍵設(shè)備包括但不限于生物反應(yīng)器、超速離心機(jī)、層析柱、灌裝機(jī)、凍干機(jī)等。關(guān)鍵設(shè)備的變更首先應(yīng)按照現(xiàn)行版GMP的有關(guān)要求,完成安裝認(rèn)證(installation confirmation,IQ)、操作認(rèn)證(operational qualification,OQ)和性能認(rèn)證(performance qualification,PQ)[13]。完成相應(yīng)認(rèn)證后,應(yīng)考察關(guān)鍵設(shè)備的變更是否對(duì)原液或成品質(zhì)量產(chǎn)生影響。研究內(nèi)容除常規(guī)的3批商業(yè)化規(guī)模驗(yàn)證、質(zhì)量可比性研究、穩(wěn)定性研究外,還有些研究內(nèi)容需特別關(guān)注,如采用新設(shè)備后與料液的相容性是否發(fā)生改變,若涉及此方面,則應(yīng)進(jìn)行設(shè)備相關(guān)的浸出/提取研究。
2.3.2 佐劑 佐劑指能夠輔助抗原應(yīng)答、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的物質(zhì)。鋁佐劑是目前應(yīng)用最廣泛的人用佐劑,疫苗中常用的鋁佐劑包括氫氧化鋁佐劑和磷酸鋁佐劑。
常見的涉及佐劑的變更包括:變更供應(yīng)商、佐劑制備工藝改變、半成品配制工藝變更等。開展變更研究時(shí),除對(duì)變更前后的鋁佐劑質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估外,還需對(duì)佐劑變更給吸附產(chǎn)物、疫苗成品帶來的影響進(jìn)行可比性研究。如質(zhì)量可比性研究結(jié)果不能證明質(zhì)量可比,變更可能影響產(chǎn)品的有效性和/或安全性,則需開展與變更前產(chǎn)品對(duì)比的動(dòng)物安全有效性研究。如臨床前研究不能證實(shí)鋁佐劑變更未對(duì)疫苗有效性和/或安全性產(chǎn)生不利影響,則需開展必要的橋接臨床研究,進(jìn)一步驗(yàn)證變更前后含鋁佐劑疫苗的安全性和有效性[14]。
2.3.3 內(nèi)包材 西林瓶和預(yù)灌封注射器為疫苗常用的內(nèi)包材,一種疫苗產(chǎn)品通常需同時(shí)具備以上兩種包裝形式以滿足市場供應(yīng)和差異化需求。在此類變更中,需開展的研究項(xiàng)目包括采用新包材后灌裝工藝的研究與驗(yàn)證、變更前后可比性研究、穩(wěn)定性考察、包材相容性等。包材穩(wěn)定性考察和相容性研究結(jié)果直接決定產(chǎn)品的效期,應(yīng)按照相關(guān)指導(dǎo)原則開展加速和實(shí)時(shí)穩(wěn)定性研究,并將新增包材與目前使用包材的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)進(jìn)行可比性分析,以支持采用新包材疫苗的效期。
2.3.4 生產(chǎn)場地 由于疫苗產(chǎn)業(yè)化升級(jí)和生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,生產(chǎn)企業(yè)會(huì)對(duì)疫苗生產(chǎn)場地進(jìn)行改建或擴(kuò)建。大部分生產(chǎn)場地變更時(shí)均同時(shí)伴隨其他生產(chǎn)工藝變更,使得變更風(fēng)險(xiǎn)控制和技術(shù)評(píng)價(jià)難度增加[15]。本文僅對(duì)場地變更中伴隨的生產(chǎn)工藝變更進(jìn)行討論,場地變更其他內(nèi)容建議參考2014年國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心發(fā)布的《疫苗生產(chǎn)場地變更質(zhì)量可比性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》開展相關(guān)研究[16]。
場地變更后開展的工藝變更應(yīng)采用更為先進(jìn)的生產(chǎn)方式,如轉(zhuǎn)瓶變細(xì)胞工廠、透析工藝改為超濾工藝、自動(dòng)化控制替代手工操作等??杀刃匝芯康脑O(shè)計(jì)是此類工藝變更的重中之重??杀刃匝芯績?nèi)容可為一系列質(zhì)量分析比較實(shí)驗(yàn),但在某些情況下還包括非臨床和臨床數(shù)據(jù)[15]。建議對(duì)變更的生產(chǎn)工藝進(jìn)行逐一研究,生產(chǎn)工藝驗(yàn)證時(shí)可結(jié)合生產(chǎn)場地變更一起開展3批商業(yè)化規(guī)模驗(yàn)證。對(duì)于某些工藝復(fù)雜、過程控制要求高、終產(chǎn)品質(zhì)控難度大的產(chǎn)品,當(dāng)質(zhì)量分析數(shù)據(jù)及非臨床研究不足以確定可比性時(shí),建議考慮進(jìn)行臨床橋接。
目前已有不少企業(yè)結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)情況,采用較為合理的可比性研究完成了生產(chǎn)場地轉(zhuǎn)移,同時(shí)對(duì)部分生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。某企業(yè)開展車間的轉(zhuǎn)移,新場地保持與老場地相同的工藝流程,并進(jìn)行了部分工藝參數(shù)優(yōu)化。生產(chǎn)企業(yè)開展了工藝用水比較、質(zhì)量比較(原液、半成品和成品放行、工藝相關(guān)雜質(zhì)比較及擴(kuò)展質(zhì)量屬性)、穩(wěn)定性比較(加速和長期)、安全性比較后進(jìn)行了藥品注冊(cè)檢驗(yàn)、藥品注冊(cè)研制現(xiàn)場核查,最終獲得了生產(chǎn)場地變更的批準(zhǔn)[17-19]。
本文對(duì)疫苗生產(chǎn)工藝部分具體變更事項(xiàng)進(jìn)行了初步探討,由于無法將所有變更事項(xiàng)進(jìn)行分析整理,因此,對(duì)某些內(nèi)容的描述可能比較片面和主觀。隨著ICH Q12的落地與實(shí)施,運(yùn)用新的變更管理工具開展研究,將有力推動(dòng)疫苗生產(chǎn)工藝的升級(jí)與進(jìn)步[20];而疫苗上市持有人也應(yīng)對(duì)工藝變更方面的問題積極地與監(jiān)管機(jī)構(gòu)開展溝通,使雙方對(duì)變更的理解達(dá)成一致,為我國淘汰落后生產(chǎn)工藝、促進(jìn)疫苗產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代共同做出努力。