基因治疗产品包材相容性研究技术指南（试行）

基因治疗产品包材相容性研究技术指南（试行）1范围本指南针对直接接触体内给药基因治疗产品终剂型的包装材料（以下简称内包材），规范其相容性研究的设计、实施与评价，适用于病毒类（腺相关病毒、慢病毒、腺病毒、溶瘤病毒等）、非病毒类（质粒DNA、mRNA、反义寡核苷酸、基因编辑RNP复合物、脂质纳米粒递送系统等）基因治疗产品的内包材相容性研究。冻干粉针、液体制剂、预充式注射器、输液袋、冷冻储液管等直接接触产品的包材均纳入本指南适用范围。本指南不适用于基因治疗生产过程中的中间品盛放容器、培养耗材，以及体外诊断用基因产品的包装、细胞治疗产品终产品冻存管以外的生产耗材。2基本原则2.1风险分级原则基因治疗产品相较于传统化药、常规生物制品具有显著特殊性：多数产品临床给药剂量低、作用周期长（部分整合型载体可在体内长期表达），痕量浸出物即可带来不可忽视的长期毒性风险；活性成分多为核酸、大分子蛋白或病毒颗粒，易发生吸附、聚集、降解等与包材相关的质量变化；部分递送系统（如脂质纳米粒）为疏水性结构，与包材相互作用风险更高。基于上述特点，需按照接触方式、接触时间、产品性质对风险进行分级，针对性开展研究：（1）高风险情形：长期储存（储存时间≥1年）、给药途径为鞘内、脑内、眼内、静脉输注（日接触体积≥50mL）、材质为橡胶、硅胶、有机聚合物（添加剂含量高）、活性成分为低浓度病毒颗粒、核酸类物质，需开展全面完整的相容性研究；（2）低风险情形：瞬时接触（如不直接接触活性成分的一次性注射器针头护帽）、短期接触、储存时间<6个月、材质为经充分验证的药用硼硅玻璃，可适当简化研究。2.2逐步推进原则根据药物研发阶段逐步完善研究深度：临床早期阶段可开展预评估与关键项目筛选，重点考察吸附、产品活性变化、可见异物等核心风险；确证性临床试验阶段及上市申请阶段需完成完整的提取、浸出物、生物学评价全流程研究。2.3整体评价原则需结合包材材质合规性、浸出物化学表征、产品质量影响、生物学安全性四个维度开展整体风险评估，不得以单一化学检测结果或生物学试验结果替代整体评价。3包材选择与预评估3.1基础合规性要求选择内包材首先需满足药用包材的基础合规要求：（1）玻璃材质：需符合药用玻璃YBB标准，优先选用中性硼硅玻璃，需明确材质中添加剂、重金属（砷、锑、铅、镉）残留符合限值要求，耐冷冻性能符合冻存产品要求（-80℃或液氮条件下不发生裂瓶、脱片）；（2）橡胶弹性体材质（胶塞、活塞）：需提供完整的成分清单，包括硫化体系、抗氧化剂、增塑剂、脱模剂、填充剂等所有添加成分，禁止使用已明确具有遗传毒性、致癌性的添加剂（如邻苯二甲酸酯类增塑剂、双酚A、N-亚硝胺类残留），硅化处理的胶塞需明确硅油类型与用量；（3）有机聚合物材质（COC/COP、PET、PP、PVC等）：需明确聚合单体、加工助剂（爽滑剂、抗静电剂、稳定剂）残留，符合药用包材相关标准要求；（4）生物源来源的包材组分需满足传染性病原体筛查要求，提供病毒去除/灭活验证资料。3.2预筛选研究包材确定后需开展预筛选，排除存在重大不相容风险的选项：（1）采用拟上市处方工艺制备的终产品，按拟上市包装封装后，在加速条件（25℃放置6个月或40℃放置3个月，冻存产品可调整为4℃放置1个月，避免产品本身降解干扰结果）放置，考察指标包括：可见异物、pH、产品回收率、活性成分滴度/含量、效价、外观；（2）若放置后活性成分下降≥10%、出现可见异物（脱片、掉屑、聚集）、pH变化超出质量标准范围，提示存在不相容风险，需更换包材或优化处方后重新筛选；（3）针对低浓度病毒载体产品，需优先开展吸附预试验，考察包材对病毒颗粒的吸附程度，预试验吸附率超过15%的包材直接排除。4相容性研究试验设计4.1试验样品要求（1）内包材需采用与商业化生产同材质、同工艺、同供应商的商业化批次产品，不得采用实验室小规模制备的包材样品开展确证性研究；（2）接触相容性研究需采用与上市产品同处方、同生产工艺的终产品，仅早期筛选可采用模拟溶液，模拟溶液的pH、离子强度、辅料组成需与终产品一致；（3）试验批次至少设置3批独立包装的产品批次，保证结果的可重复性。4.2接触条件设置（1）储存接触条件：需覆盖产品实际储存条件与最长有效期，试验时间设置为产品有效期+1/3有效期，且至少延长6个月，考察有效期内及有效期后一段时间内的浸出与质量变化；针对加速试验，可采用高于实际储存温度的条件加速浸出，一般设置为25℃/60%RH或40℃/75%RH，加速时间至少6个月；冻存产品不得采用高温加速，可适当提高试验压力（如增大包材表面积/溶液体积比）预测长期浸出风险；（2）使用过程接触条件：多剂量包装需考察反复穿刺（模拟临床最多穿刺次数，一般至少10次）后的浸出与质量变化；预充式注射器、多剂量瓶需考察开启使用后室温放置（按说明书最长放置时间）的相容性；输液袋、大容量注射液包装需结合临床输注条件，考察室温输注过程（最长输注时间一般不超过24h）的相容性；（3）接触比例：提取试验需按要求采用表面积/溶剂体积比为6cm²/mL的比例，若为特殊规格小剂量包装，可按实际比例调整，需保证浸出条件可充分暴露风险。4.3对照组设置需设置平行空白对照：同一批次未接触包材的终产品，在相同条件下放置，用于对比各项指标的变化，排除产品自身降解带来的干扰；提取试验需设置溶剂空白对照，排除提取溶剂带来的检测干扰。5提取与浸出物研究5.1提取研究提取研究是通过剧烈条件提取包材，获得最大可浸出物质谱，为浸出物研究提供目标物，研究要求如下：（1）提取溶剂选择：需覆盖不同极性，包括极性溶剂（水、pH缓冲液、0.9%氯化钠溶液）、半极性溶剂（50%乙醇、异丙醇）、非极性溶剂（正己烷、二氯甲烷），针对含脂质基质的产品，需增加脂溶性溶剂的提取；（2）提取条件：提取温度不低于产品实际最高储存温度，提取时间不低于产品最长储存时间的1/10，可采用回流、振荡等方式提高提取效率；（3）成分分析：采用多种分析技术覆盖所有类型可提取物，具体包括：气相色谱-质谱（GC-MS）检测挥发性、半挥发性成分；液相色谱-质谱（LC-MS/MS）检测半挥发性、不挥发性成分；离子色谱（IC）检测无机阴阳离子；电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测重金属及元素杂质；（4）基因治疗特殊项目：需增加核酸酶活性、内毒素检测，评估包材浸出物降解核酸、引入热原的风险；硅化包材需定量检测硅油可提取物含量；（5）结果要求：所有可提取物需逐一进行结构鉴定，记录含量，明确已知毒性物质的种类与水平，为后续浸出物检测提供目标清单。5.2浸出物研究浸出物研究是检测实际储存条件下终产品中实际存在的浸出物，是风险评估的核心依据：（1）检测时间点：需覆盖试验起始点、中间时间点、有效期终点、有效期后延长时间点，加速试验每个月取样一次，长期试验每3个月取样一次；（2）检测指标：针对提取研究鉴定出的所有潜在风险物质（尤其是毒性未知或PDE值较低的物质），逐一建立定量检测方法，方法学验证需满足定量限低于PDE要求；（3）暴露量计算：按最大临床日剂量计算浸出物的每日暴露量，公式为：每日暴露量=浸出物浓度×最大临床日给药剂体积；（4）限值要求：已知结构浸出物每日暴露量需低于对应PDE值，PDE值优先采用ICHQ3C、ICHM7、ISO10993-17公布的数值，无公开数据的可通过结构类比或毒理学推导获得；单个未知结构浸出物含量不得超过0.1μg/日，总浸出物不得超过5mg/日，超出限值的未知浸出物必须完成结构鉴定与毒性评估；（5）基因治疗特殊考察项目：①吸附考察：定量检测不同时间点活性成分的回收率，考察包材对病毒颗粒、核酸、纳米粒的吸附，要求有效期内活性成分吸附率不超过10%，且滴度/含量符合质量标准；②载体/纳米粒特性考察：检测不同时间点病毒颗粒粒径、纳米粒粒径分布、zeta电位，评估包材成分吸附导致的颗粒性质变化，要求粒径变化不超过起始值的10%，无明显颗粒聚集；③核酸完整性考察：采用毛细管电泳、琼脂糖凝胶电泳、二代测序等方法考察核酸完整性，要求有效期内核酸降解率不超过10%，符合质量标准要求；④产品活性考察：考察不同时间点产品效价、感染性，要求效价下降在质量标准允许范围内。6生物学安全性评价当所有浸出物暴露量均低于PDE，且毒理学评估合格，可基于毒理学桥接结论豁免生物学试验；存在以下情形之一的需开展生物学安全性评价：（1）存在未知结构浸出物，或已知浸出物暴露量接近PDE；（2）包材采用新型材质，无充分的药用安全数据；（3）给药途径为鞘内、脑内、眼内等高风险途径；（4）基因治疗产品为长期多次给药。生物学评价需符合以下要求：6.1样品制备：采用实际储存条件下获得的浸出液制备试验样品，不得仅采用极端条件提取液开展最终评价；6.2核心评价项目：按照ISO10993系列标准开展，基础项目包括细胞毒性、皮肤刺激/皮内反应、迟发型超敏反应；针对基因治疗产品需增加遗传毒性试验（细菌回复突变试验为必做项目，阳性结果需进一步开展体内遗传毒性试验），评估浸出物的致癌致突变风险；6.3特殊途径评价：鞘内、脑内、眼内给药产品需增加局部毒性试验，评估浸出物对局部组织的刺激性与长期毒性；6.4特殊组分评价：含动物源性组分的包材需增加传染性病原体检测，排除病毒污染风险。7不同类型产品的特殊要求7.1病毒载体类基因治疗产品：核心风险为低浓度病毒颗粒的吸附、硅油诱导的病毒聚集、低温储存下的包材稳定性，需重点考察：冻存条件下包材的完整性（无裂瓶、脱片）、不同时间点的病毒基因组滴度与感染性滴度、病毒颗粒聚集率，要求有效期内滴度下降符合质量标准，无明显聚集。7.2核酸类产品（mRNA、质粒、寡核苷酸）：核心风险为核酸降解、纳米颗粒聚集吸附，需重点考察：浸出物核酸酶活性、核酸完整性、纳米粒粒径与zeta电位，要求有效期内核酸降解率符合要求，无明显颗粒聚集。7.3基因编辑产品（RNP复合物）：核心风险为蛋白与核酸复合物解离、活性成分降解，需重点考察：复合物完整性、Cas核酸酶活性、基因编辑效率，要求编辑效率下降在质量标准允许范围内。8变更后相容性研究要求发生以下变更需重新开展相容性研究：（1）包材供应商、生产工艺、材质组成发生变更；（2）产品处方、pH、辅料组成发生变更，可能增加浸出或相互作用风险；（3）产品有效期延长、储存条件变更；（4）临床给药剂量提高、给药途径变更，导致浸出物暴露量显著增加；（5）包装规格增大，日接触体积显著增加。变更后仅需针对变更带来的新增风险开展针对性研究，原有已验证的相容结论可桥接。9结果判定与风险控制相容性研究结果满足以下所有要求可判定为相容：（1）化学浸出物：所有已知浸出物每日暴露量低于PDE，未知浸出物含量符合限值要求；（2）产品质量：所有关键质量属性（滴度、含量、效价、核酸完整性、颗粒特性、pH、无菌、内毒素）在有效期内均符合质量标准，无临床意义的显著变化；（3）生物学安全性：所有生物学试验结果符合安全性要求；研究发现不相容风险的，需采取以下控制措施：更换合格包材、优化包材生产工艺（如改进清洗工艺去除残留、更换低风险添加剂）、优化产品处方（添加保护剂减少吸附与降解）