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2025年版中国药典水分活度的要求与检测方法

嘉峪检测网 2025-09-22 09:34

导读:2025 药典更新涉药品水分活度新规,介绍其概念、在非无菌药微控应用及检测等

引言
 
2025 年,药典迎来重要更新,新增《9211 非无菌药品微生物控制中水分活度应用指导原则》,提出了非无菌药品基于水分活度的微生物控制策略。修订《1121 抑菌效力检查法》,将水分活度作为制剂特性,用于评估处方中添加抑菌剂的必要性。这一系列指导原则的发布,提示研发人员应当将“水分活度”作为质量研究中的重要一环,以更科学的控制药品质量。
 
本文介绍了水分活度的基本概念以及在非无菌药品微生物控制中的应用,列举了降低水分活度的方法,以及水分活度的检测方法。
 
01水分活度的基本概念
 
水分活度(Aw)是相同温度下样品水蒸汽压与纯水蒸汽压的比值。与水分含量不同,水分活度反映的是样品中水的能量状态,表示水与样品成分之间结合的紧密程度,其数值介于0~1之间。
 
需要注意的是,水分活度与水分含量并非成线性比例,两者不能相互替代。
 
以下图某一原料药和制剂为例,当水分含量大于某一个值时,水分活度出现急剧增高。
 
2025年版中国药典水分活度的要求与检测方法
 
02基于水分活度的非无菌药品微生物控制
 
合理的微生物控制策略可以减少冗余工作,节约成本,对药企提高工作效率具有重要意义。
 
非无菌药品的水分活度与潜在微生物生长繁殖密切相关,降低水分活度有利于防止微生物在药品中的生长繁殖。
 
不同种群微生物生长所需的水分活度存在差异,代表性微生物生长所需的最低水分活度参见下表。
 
2025年版中国药典水分活度的要求与检测方法
 
当药品实际水分活度<微生物生长所需的最低水分活度时,并不代表药品中无微生物存活。因为低水分活度虽然可抑制微生物生长繁殖,但对低水分活度耐受的微生物,仍有可能存活于产品中,比如芽孢、沙门菌和丝状真菌等。因此,应用水分活度对微生物控制时,必须严格控制微生物的负载水平。
 
不同剂型药品的水分活度分布范围不同,可依据药品水分活度建立药品微生物控制策略。下表为9211指导原则中推荐方案。
 
2025年版中国药典水分活度的要求与检测方法
 
注意:
 
①上表所列是不同剂型的代表性水分活度值,应用时应测定药品的实际水分活度。
 
②单独的水分活度测量不能作为减少微生物限度检查的理由,还应考虑原辅料、生产环境、生产工艺、药品抑菌特性及微生物限度检查相关历史数据等因素的影响。建议至少采用20批的历史数据用于评估微生物污染的风险。
 
敲重点:控制水分活度,是抑制微生物繁殖的一种手段,不能替代微生物检查。基于水分活度的非无菌药品微生物控制策略,本质是基于风险降低检查频率,而不是不检查。必要的微生物限度检查对保证产品的安全性和有效性仍是十分重要的。如需确定“何时可不设立微生物限度检查项”,应另行参考ICH Q6A的决策树8。
 
03降低水分活度的方法
 
以下列举了几种常见的降低水分活度的方法,实际应用时,需结合产品性质、成本控制,评估可行性。
 

方法

原理

注意事项

干燥除水

通过物理方式(烘干、冷冻干燥)直接减少产品中的自由水含量,降低水分活度。

需确保干燥过程不影响药物有效成分的药效与稳定性。

更改剂型

改变药品剂型(如液体→固体/半固体)

应用具有局限性,仿制药研发通常不应更改剂型

添加组分

加入特定成分(无机盐、多元醇、糖类等)

需符合安全性要求(如药用辅料标准)

降低温度

根据克劳修斯-克拉伯龙方程:温度下降,水分活度下降。

应用具有局限性,不适用于工艺过程中降低温度,通常指的是低温贮存。

 

04水分活度的检测方法

 

2025.05.29药典委发布《水分活度测定法草案》,公示稿收载了 4 种目前市场上主流的水分活度测定仪器方法,汇总如下:

 

方法

测量原理

计算公式

注意事项

露点/冷面镜法

露点温度下纯水饱和蒸汽压等于空气水蒸汽压;根据测得的露点温度和样品温度,直接计算水分活度


2025年版中国药典水分活度的要求与检测方法
P0,Td为露点温度下纯水饱和蒸汽压

镜面需保持清洁,防止粉尘或挥发性物质干扰测定

电阻-电解湿度计法

传感器中的电解液吸附、解吸附样品室中的水分引起电阻变化,电阻变化与相对湿度(%RH)成正比。当样品水蒸汽压与空气水蒸汽压达到平衡状态,且样品温度与空气温度也达到平衡状态,水分活度的量值等于密闭系统中样品产生的相对湿度的1/100

水分活度=%RH/100

-响应非线性,需多点校正;

- 测定含挥发性物质样品时,应使用化学过滤器吸收挥发性物质,防止对测定产生干扰。

电容湿度计法

湿敏材料吸附水分引起电容变化,电容值与相对湿度成正比。

水分活度=%RH/100

- 电传感器在高水分活度下易饱和,出现滞后现象;

- 响应非线性,需多点校正;

可调谐二极管激光法

水分子吸收特定波长激光,强度衰减符合朗伯-比尔定律。通过测定样品室顶空激光强度的衰减可获得空气水蒸汽压,结合样品温度即可获得水分活度

 

 

2025年版中国药典水分活度的要求与检测方法
k为消光系数;x为光路长度;l0为未衰减光强度。l为衰减光强度

 

/

 

注:由于不同厂家、不同类型仪器的精度存在差异,实际使用可根据水分活度测定的应用目的选择合适精度的仪器。

 

参考文献:

【1】《9211 非无菌药品微生物控制中水分活度应用指导原则》

【2】《水分活度与非无菌药品微生物控制》

【3】《水活度对拉氧头孢钠及注射用拉氧头孢钠稳定性的影响》

【4】《水分活度测定法公示稿》

 

2025年版中国药典水分活度的要求与检测方法

来源:注册圈

关键词: 水分活度

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