清洗验证第一课-标准如何设定？看看国标，欧盟指南和PDA如何说！
本文包括以下几个部分
一、清洁验证允许残留限度的常规计算方法
二、国标GB/T 36030-2018中残留标准探讨
三、欧盟“关于在共用设施生产不同药品的风险识别中使用的基于健康的暴露限度的指南”中提到的PDE计算方法
四、欧盟基于健康的暴露限设定指南实施问答的征求意见稿和终稿的对比
一、清洁验证允许残留限度的常规计算方法
按照PDA TR29的介绍，残留限值常规计算方法分为三种，分别为：活性成分的医学或药理效力方法，基于毒性方法及默认值方法。一般情况是分别按照三种方法进行计算，得出的结果进行比较，取更严格的结果作为最终的标准。下面对每种方法分别进行介绍：
1、活性成分的医学或药理效力方法
即通常所说的千分之一日剂量方法。对于制剂中的活性成分，一般定为已清洁产品活性成分最小日剂量占下一产品最大日剂量的千分之一。下一产品中可接受残留水平计算公式为：
其中：
ARL = the acceptable residue level in the next drug product 下一产品中可接受残留水平
MDD = the minimum daily dose of the active of the cleaned product 已清洁产品活性成分的最小日剂量
SF = the safety factor, which is typically 0.001
安全系数，通常为 0.001（放在分母就是1000）
LDD = the largest daily dose of the next drug product to be manufactured in the same equipment 同一设备中生产的下一制剂的最大日剂量
对于此公式我们要注意的是：
A，ARL的单位为μg/g （固体产品）或μg/mL（液体产品），在以后计算中只要把握住计算值的单位，我们就会了解所计算的在哪一步，知道了下一步怎么进行；
B，还要注意的是MDD和LDD可能在不同指南中代号可能不一致，但代表的意思是一样的，MDD是前一产品的最小，LDD是后一产品的最大；
C，对于制剂产品，要注意MDD指的是活性成分的量即API的量，而LDD指的是制剂的量。
D，对于API 产品，已清洁产品和下一产品都是API，LDD调整为同一设备中生产的下一活性成分的最大日剂量；E，对于MDD，如果已清洁的产品每周给药一次，而下一产品每天给药一次，应将日剂量乘以7 转变为周剂量，或将周剂量除以7 转换为日剂量。这在一些抗癌药使用上是经常遇到的事情。
知道了ARL后，就能推导出所清洁的产品在下一产品中的最大允许残留量来，公式为：
其中：MAC = Maximum Allowable Carryover 最大允许残留量
MBS = the Minimum Batch Size of the next product 下一产品的最小批量
SF为安全因子，在分母为1000，在分子为0.001。
需注意，如果ARL 以μg/g 表示，则最小批量以质量为单位，如果ARL 以μg/mL 表示，则最小批量以体积为单位。
具体案例：假设已清洁产品的日剂量为100mg。如果共用设备生产的下一产品的批量为10kg，且最大日剂量为800mg，安全因子为0.001，计算如下：
2、基于产品毒性的限度
对于制剂或原料药，通常有两种基于残留毒性的计算ARL方法，一种方法是 Risk-MaPP 可接受日暴露量法，适用于活性成分、中间体残留和降解物。限度一般基于无可见损害作用水平（ＮＯＡＥＬ）或其他相关毒性数据。对于高毒性活性成分，应用ＡＤＥ法来证明采用非专用设备生产这些活性成分的合理性。对于非高毒性活性成分，ＡＤＥ法可作为剂量法外的另一种选择。
其中：
NOAEL = No Observable Adverse Effect Level
无可见损害作用水平
BW = body weight of patient taking next product
服用下一产品患者体重
UFC = a composite uncertainty factor determined from such factors as interspecies differences,intraspecies differences, subchronic to chronic extrapolation, LOAEL to NOAEL extrapolation,and database completeness
综合不确定度，由种间差异、种内差异、亚慢性到慢性的推断、最低可见损害作用水平
到无可见损害作用水平的推断和数据库完整性等因素确定
MF = a factor based on the judgment of the toxicologist
基于毒理学家判断的因子
PK = a pharmacokinetic factor to account for different routes of exposures
与给药途径相关的药代动力学因子
ADE和ARL的关系为：ARL=ADE/LDD
公式中的UFC，MF，PK不易得到，所以Y一般不用此种方法计算ARL，而是大部分使用第二种方法。即基于半数致死剂量计算ARL的方法。
其中：
SDI = Safe Daily Intake of the residue 残留每日安全摄入量
NOEL = No Observable Effect Level无可见作用水平
MF2 = modifying factor or factors, selected by the toxicologist 修正因子，由毒理学家确定，修正因子一般不超过 1000
LD50= the 50% lethal dose of the target residue in an animal, typically in mg/kg of body weight (by the appropriate route of administration)目标残留物在动物中的半数致死剂量，通常以mg/kg体重表示（采用适当给药途径）。
BW = body weight of patient taking next product 服用下一产品患者的体重
MF1 = modifying factor or factors, selected by the toxicologist 修正因子，由毒理学家确定，修正因子一般不超过 1000。
因为LD50容易查到，所以通常使用此种方法。LD50可以通过查找药品的MSDS，MERCK索引，说明等途径检索到。
具体案例：假设LD50 = 100 mg/kg，BW = 60 kg，MBS = 1000 L，LDD = 10ml，SF = 100,000则ARL可得：
3、默认限度
ARL 使用的默认限度：对于制剂：ARL最常用的默认限度为10ppm。如果ARL 计算结果大于10ppm, 则选用10ppm 作为ARL。如果ARL 的计算结果小于10ppm，则选择计算得来的较小的数值作为ARL。对于API 生产中，ARL 更常用的默认限度是50ppm 或100ppm。
二、国标GB/T 36030-2018中残留标准探讨
今年新推出的国标，内容很丰富，可以作为我们日常工作中的参考，但对于其中残留限度的计算公式，大家要仔细研究，应用时要注意。尤其是千分之一日剂量方法计算时。原文公式如下：
公式中MDDB的单位为片或毫升，有可商榷的地方。如果将片带入公式，最终结果的单位中还会留下片。如果将毫升带入公式中，因为公式中的BB单位为千克，最终结果的单位中还会留下毫升。另外，固体制剂不知是片剂，还会有胶囊，颗粒剂，散剂等，用片引用在公式中不够全面。
三、欧盟“关于在共用设施生产不同药品的风险识别中使用的基于健康的暴露限度的指南”中提到的PDE计算方法
此指南是在2015年6月1日生效，不是为了清洁验证而提出的，但其中因为PDE的提出，而被清洁验证所采用。指南中关于残留限度，建议采用PDE，根据具体的毒理/药理数据来确定。对于想通过欧洲认证的企业，要重视PDE的计算和应用。之所以提出PDE的概念，是因为传统的方法，最低临床剂量的1/1,000 或者10ppm，所制定限度忽视了毒理学数据并且可能要么太严格要么不够严格。在计算限度时保守地增加额外的安全因子是比较吸引人的，但是在许多情况下，会产生过于严格的限度。比如10ppm值：产品B的1g 中的片子可能包含少于10ug 的产品A。这样的限度是任意的并不适用于所有化合物。如果使用10ppm标准应有数据支持，表明从交叉污染角度来说能够使病患得到充分的保护。高活性的性激素和直接作用的细胞毒性的抗肿瘤药品，有非常低的PDE和相应的擦拭或冲洗限度值。在这些情况下，如果使用10ppm 的标准推算表面限度可能不会提供适当的保护。
1、PDE的计算公式
参考了ICH Q3C：
其中：
NOAEL(no observed adverse effect level)为未观察到的有害作用剂量。即在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质不引起机体(人或实验动物)形态、功能、生长、发育或寿命可检测到的有害改变的最高剂量或浓度。
体重调节为50kg
F1物种之间的差异系数（大鼠5小鼠12狗2兔子2.5猴子3其他10）
F2个体之间差异，固定数10
F3为短期接触急性毒性研究的可变系数。固定值为10。但如果试验周期很长的话，建议参考ICH Q3C中的F3取值。
F4为毒性因子，取值1-10。急性毒性下可能使用，如非遗传毒性致癌性、神经毒性或致畸性；
F5为可变因子，当没有建立无作用水平时可能使用，当只有LOEL时，根据毒性大小可能使用最大为10的因子。
2、NOAEL的查询途径
http://chemport.ipe.ac.cn/ListPageC/L71.shtml
http://www.drugfuture.com/toxic/
http://esis.jrc.ec.europa.eu/index.php?PGM=dat
http://ntp.niehs.nih.gov（美国国家毒理学纲要，最为重要）
https://www.ser.nl/en/oel_database.aspx
http://www.socosur.eu/PDEs/List.sls
https://www.drugbank.ca/
3、ICH Q3C中THF（四氢呋喃）案例
Groups of 50 male and 50 female rats were exposed to 0, 200, 600, or 1,800 ppm tetrahydrofuran by inhalation, 6 hours per day, 5 days per week, for 105 weeks. Under the conditions of the studies, there was some evidence of carcinogenic activity of THF in male rats due to increased incidences of adenoma or carcinoma of the kidney.
分析整个实验过程，可知：
1、试验动物的种属：大鼠，F1=5。
2、试验时间：105周，大鼠的整个生命周期，F3=1。
3、产生的病变的具体情况：有致癌性的证据。严重的毒性，F4=10
4、产生病变的最低浓度LOEL：吸入试验，200ppm
5、接触时间（用于计算接触总量）：每天6小时，每周5天。
6、其他：F2=10，F5=1，体重调整50kg。
7、THF分子量72.10
此实验中给药的方式是吸入给药，所以给药单位是ppm，要通过理想气体方程转换一下，变为mg/L或者mg/m3的单位。转换具体过程请参考ICH Q3C，最终的200ppm对应的计量是0.59mg/L（5天*6小时），换为7天*24小时的为0.105 mg/L，则NOEL为：
其中：290为大鼠每天呼吸量290L
0.425为大鼠体重425g，换为公斤
所以，PDE为：
F1大鼠5；F2 10；F3 105周两年取1；F4毒性大取10；F5已知200ppm取1。
四、欧盟基于健康的暴露限设定指南实施问答的征求意见稿和终稿的对比
欧盟于2015年6月1日推出了关于在共用设施生产不同药品的风险识别中使用的基于健康的暴露限度的指南，并在1年半后的2016年12月15日推出了指南的征求意见稿，征求意见到2017年4月3日。然后在今年4月19日推出了问答的终稿。终稿和征求意见稿有很大的区别：征求意见稿有14个问答，终稿有13个问答；征求意见稿的Q3、Q11、Q14在终稿中没出现，而终稿的Q5、Q7、Q8是在征求意见稿中没有的，两稿完全相同的有3个问题，其它问题多多少少进行了调整。欧盟很多机构和协会认为征求意见稿是退步，2017年7月，EMA召开了研讨会，参与者有企业人员和药监人员。在研讨会期间，大家发现谁都不支持新引入的高危害产品和其它产品之间的区分，以及重新引入传统标准。因为毒理学评估被引入指南中就是因为传统的标准并不科学。所以就有了终稿的很大变化。现在将两稿列表对比如下：
参考文献：www.gmp-publishing.com/en/gmp-news/gmp-aktuell/ema-qa-pde-guideline.html
非常感谢张春光先生的整理、解读和参与。