由九家领先制药公司组成的联合体最近进行了一项研究,深入探讨了在注射用药物产品中检测可见颗粒的挑战和复杂性。这项研究发表在《药物科学期刊》上,揭示了检测这些颗粒的概率取决于多个因素,如颗粒类型、大小以及每个小瓶中的颗粒数量。
这次跨行业合作包括了阿斯利康、安进、勃林格殷格翰、百时美施贵宝、Fibrogen、基因泰克、强生、Lonza和罗氏等主要制药公司。该合作强调了严格的人工检测标准的重要性,并探索了使用人工视觉检测在小瓶中检测不同类型颗粒的复杂性。
颗粒类型和大小的可检测性
研究强调了基于颗粒类型和大小的检测不一致性。研究发现,聚苯乙烯珠和橡胶颗粒具有最高的检测概率(PoD),当小瓶中存在单个颗粒时,尺寸大于250微米的颗粒其检测概率超过了70%。相比之下,其他类型的颗粒,如玻璃、金属和蛋白替代物,即使在400微米的尺寸下,其检测率也显著较低。研究还证实,含有多个颗粒的小瓶比只含有单个颗粒的小瓶具有更高的检测概率。
研究中的图1通过几乎一致的蓝色水平线展示了这一点,显示每瓶中的多个颗粒会增加检测的机会,而单个颗粒则常常被遗漏。例如,单个玻璃颗粒需要达到250微米或更大才能获得超过70%的检测概率,而没有其他单个颗粒类型达到了这一门槛。纤维,无论其颜色或尺寸(最大400微米),一直是最难检测的颗粒,其检测概率从未超过50%。
人工灯检的局限性
研究还指出了手动视觉检测的局限性,尽管自动检测技术已有进展,手动检测仍被广泛使用。没有使用放大设备的情况下,人眼经常无法持续一致地检测到较小或形状不规则的颗粒,尤其是纤维和较小的玻璃颗粒。研究人员指出,即使经过适当的培训,分析员在多颗粒存在于同一小瓶时,仍难以正确分类和计数颗粒。
此外,研究人员发现,颗粒的可检测性并不会随着其尺寸线性增长。事实上,某些颗粒如金属和纤维颗粒,即使尺寸增加,其检测率仍不可靠。这些发现表明,手动视觉检测的培训必须专门针对最有可能在实际场景中遇到的颗粒类型进行定制。
行业影响
这项研究对制药行业具有重要意义,尤其是在改进视觉检测流程和引入更先进技术方面。与手动检测相比,自动检测技术在颗粒检测方面提供了显著的改进。根据颗粒类型和检测条件,全自动灯检机的检测能力可以超过人工检测的120%至200%。检测概率(PoD)仍然是手动和自动方法的核心关注点。在自动化系统中,检测颗粒的稳定性,尤其是那些在50微米至400微米之间的颗粒,显著高于人工检测。自动化系统可以避免因疲劳和偏见导致的错误,它们能够进行更精确、长时间的检测,非常适合于高产量的生产环境,在这种环境中,人类的局限性更加明显。
(引用论文:Mazaheri, M., Saggub, M., Wuchner, K., Koulov, A. V., Nikels, F., Chalus, P., Das, T. K., Cash, P. W., Finkler, C., Levitskaya-Seaman, S. V., Case, J., Parsons, J., & Gonzalez, K. (2024). Monitoring of visible particles in parenteral products by manual visual inspection—Reassessing size threshold and other particle characteristics that define particle visibility.Journal of Pharmaceutical Sciences, 113, 616–624.https://doi.org/10.1016/j.xphs.2023.10.002)