验证用于测量固体药品水分活度的镜面冷凝露点法，测试不同温度、样品制备和环境暴露时间的影响

Harold Alexis Prada-Ramírez, Janeth Carolina Jurado-Ramos, Juan Camilo Fonseca-Acevedo

RPS Pharmacy and Pharmacology Reports, Volume 3, Issue 1, January 2024, rqae001, https://doi.org/10.1093/rpsppr/rqae001

目的：本研究的目的是验证镜面冷凝露点法用于量化片剂和胶囊中的水分活度，评估不同温度、样品制备和局部环境暴露时间的影响。

结果：验证一种灵敏及精确的水分活度测量方法已成为制药行业的一个重要目标，因为它可能有助于预测评估固体产品上的微生物生物负载，因为大多数嗜干和嗜渗微生物无法在低于0.60的水分活度水平下生长，从而安全地降低使用传统方法进行常规微生物分析的频率。对于所有测试的固体样品，考虑到样品制备、环境暴露时间和不同的测量温度，进行了方法的适用性。根据USP指南，露点法满足了精密度（SD<0.5）、准确性（95%-105%范围内的回收率）、线性（R²>0.99）、耐用性（方差分析，P<0.05）、重复性、测试范围（aw 0.17-1）、检测限（aw=0.17）和定量限（aw=0.25）等基本参数。

结论：镜面冷凝露点法已被证明可以产生准确、精确和稳健的数据，使其成为制药行业测量片剂和胶囊中水分活度的一种优秀方法，可以直接评估微生物负荷。

关键词：镜面冷凝露点法 (DPCMM), 替代微生物方法 (AMM), 微生物快速检测方法 (RMM), 验证测试。

介绍

在过去的几十年里，替代微生物方法（AMM）的实施一直在增长，这是由新的技术进步推动的，因为它们可以在执行、监测和自动化方面提供好处，同时提高准确性、特异性、灵敏度和精密度，与传统方法相比，它们要么缩短了微生物过程时间，要么实际上可能全完废除微生物检测[1-5]。此外，这些技术更环保，因为微生物参考方法产生的废物大幅减少[6-8]。值得注意的是，AMM的劳动密集度较低，减少了日常处理时间，因为它们会自动生成质量报告，其中包含制药行业所需的所有项目，从而减少了日常手动数据转录，这可能会导致用户错误[6-8]。

在这个背景下，镜面冷凝露点法（DPCMM）作为一种自动化系统，已经成为一种替代微生物方法，用于根据固体药品内部发生的游离水状态来评估药品的微生物质量[9,10]。考虑到药品内部的自由水可用性是强烈限制微生物增殖的关键因素，这可以作为微生物负荷的直接衡量标准，因为大多数嗜干真菌和嗜渗酵母在水分活度低于0.60时无法生长[9,10]。

尽管如此，USP<1112>一直鼓励制药行业在低水分活度水平的产品中使用水分活度作为AMM，因为它们可能不易被污染[9,10]。例如，片剂和胶囊的水分活度约为0.30-0.50，这使它们成为排除微生物检测的理想目标候选者，因为在这些低水分活度水平下，令人反感的病原体、中温菌、酵母和霉菌不太可能在药品上生长[9,10]。例如，USP<1112>认识到了新的可能性，即允许将AMM作为水分活度测量来实施，作为微生物生物负载测定的直接微生物评估，以排除逐批的常规微生物分析，这通常比执行该方法或得出药品质量状态的最终结果需要更长的时间[9]。

因此，根据 USP <1111> 要求的所有口服固体样品（如片剂和胶囊）的微生物质量验收标准，酵母和霉菌总数应小于20 CFU，需氧微生物总数应小于200 CFU，并且样品应不含大肠杆菌和伯克霍尔德菌复合体，以符合产品上市销售前的微生物规范 [2, 11]。为了减少对片剂和胶囊进行常规微生物分析，可以使用镜面冷凝露点法水分活度仪测试样品，应实施基于风险的方法，并且应包括微生物测试结果和生产过程的验证 [9]。因此，水分活度水平远低于 0.75 的固体药物产品可能是减少甚至全完消除微生物测试的佳绝选择，从而使微生物评估的质量标准与良好生产规范保持一致，因为在低水分活度水平下，产品无法支持微生物生长 [12–15]。

然而，与 USP 一样，水分活度测量本身不应作为避免微生物检测分析的一唯标准 [9]。因此，应确定至少最后 20 批最终产品的微生物检测结果，包括原材料和初级包装。除了水分活度（aw < 0.60）和微生物结果外，在基于风险的方法中还应考虑经过验证的制造工艺以及经过验证的清洁工艺，以有效支持跳过逐批微生物检测 [9]。

根据 USP 第 1058 章概述，水分测量设备属于 B 类，因此应通过构建具有已知水分活度的盐溶液校准曲线来标准化设备 [16]。该校准曲线可根据 USP 第 1225 章的要求验证新技术 [8]。因此，通过校准曲线，将测试线性、操作范围、精密度、准确性、耐用性、稳健性、检测限和定量限等基本验证参数 [7, 8]。

根据 USP<1225>，水分活度设备被归类为验证类别 III，因此，重复性和再现性是成功进行镜面冷凝露点水分活度仪在片剂和胶囊中水分活度定量验证所必需的验证参数 [8]，因此，本验证研究的主要目的是证明镜面冷凝露点法的整体性能符合 USP 1225 对萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫作为片剂和胶囊代表性样品的要求，尽管不同的读数温度、不同的样品制备和不同的样品暴露于局部环境等几个变量都会产生影响[8]。首先，使用已知水分活度的标准溶液，在25°C和30°C下建立每个标准溶液（0.25、0.50、0.76、0.92和1）记录的水分活度与Aqualab 4TE水分活度仪测量结果之间的校准曲线。

对于所有检测的固体样品，即萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫，证明了该方法的适用性，考虑了样品制备（粉碎样品与整件样品）、不同的读数温度（25°C 与 30°C）以及样品在实验室环境中的暴露情况（暴露 5 分钟的样品与未暴露的样品），以验证这些不同条件之间是否存在统计学上的显著差异 [17–19]。此外，根据美国药典的要求建立了验证标准，例如耐用性（重现性）、使用不同批次和用户以及精确度（重复性）[17–19]。对于每个检测的固体样品，至少使用三个批次，并且两个不同操作人员参与样品制备以及水分活度的样品测量 [17–19]。

实验

材料试剂与方法

使用已知水分活度的标准溶液来建立校准曲线，以确定镜面冷凝露点法的操作范围和线性。所用的标准溶液为氯化锂 13.41 mol/kg ± 0.5% aw = 0.25、氯化锂 8.57 mol/kg ± 0.5% aw = 0.50、氯化钠 6.0 mol/kg ± 0.5% aw = 0.76、氯化钠 2.33 mol/kg ± 0.5% aw = 0.92 和蒸馏水蒸汽 aw = 1.00 ± 0.003。测量室温度设定为 25°C 和 30°C，以进行所有药片和胶囊的水分活度测量。

样品：萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫，由 Coaspharma Laboratories S.A.S 提供，用于进行露点法验证。对于每个药片和胶囊，我们使用了三个批次。对于每个批次，我们进行了六次重复，以计算平均值和标准差 (SD)。

Aqualab 4TE 水分活度仪和已知水分活度的标准溶液均从供应商 Insulab 处购得。该系统包括一台露点水分活度仪，配有精确的温度测量室、专用的 Skala 控制软件和一台计算机。Skala 控制软件将水分活度数据存储在亚马逊网站 (AWS) 上。Skala 控制软件符合 CFR 21 第 11 部分，确保数据完整性和保密性。根据 PDA 指南，用户和供应商均令人满意地完成了系统的设计验证 (DQ)、安装验证 (IQ)、操作验证 (OQ)、软件验证 (SV) 和性能验证 (PQ)。

AQUALAB 4TE 水分活度仪（Meter Group，美国华盛顿州普尔曼）和用品均从哥伦比亚的 Meter Group 代表 Insulab S.A.S. 处购得。

方法的适用性

在进行验证之前，应证明该方法对所有药片和胶囊的适用性。因此，为了获得准确且可重复的水分活度结果，必须考虑几个参数，例如样品制备（整片药片单位与药片粉碎）和样品在实验室环境中的暴露（暴露 5 分钟的样品与未暴露的样品）。当地实验室条件为相对湿度 40% 和温度 25°C。

在所有情况下，必须将具有代表性的药片和胶囊放入塑料样品杯中，同时考虑到其容量不应超过其总容量的 50%，以避免在样品测量过程中腔体受到污染。同样，应将固体样品放入一次性杯中，确保样品尽可能全完覆盖塑料杯底部。

对于所有测试的药片和胶囊，都进行了该方法的适用性测试。一旦证明了露点水分活度仪对固体样品的有效性，就使用三个不同的批次和每个批次的六个重复样品进行验证。此外，还使用两个不同的操作人员来计算所测试的每个固体样品的重复性。

校准曲线、线性和有效范围

校准曲线中绘制的值与最小二乘回归拟合，并计算判定系数 (R2)。将露点水分活度仪生成的数据和标准溶液的预期真实值绘制在 Microsoft Excel 中，通过绘制露点水分活度仪测得的水分活度相对于已知主要盐标准值的图来生成校准曲线。这样，为校准曲线绘制了五个数据点（aw = 0.25、aw = 0.50、aw = 0.76、aw = 0.92 和 aw = 1）。如 USP 章节 <922> 所述，校准曲线的有效期为一年。使用两种不同的读数温度 25°C 和 30°C 来建立校准曲线。

准确性

准确性定义为 Aqualab 4TE水分活度仪测得的平均测试结果与真实预期值之间的差异。如上所述，对五种不同的检查标准（aw = 0.25、aw = 0.50、aw = 0.76、aw = 0.92 和 aw = 1）进行了六次（6 次重复）测量，并将它们的平均水分活度结果与各自的真实水分活度值一起制成表格。准确性是通过 25°C 和 30°C 下的回收率计算得出的。

此外，将标准溶液（0.25和0.50 aw）、（0.76和1.00）和（0.92和1.00）以 1:1 的比例混合，并使用 Aqualab 4TE 水分活度仪进行了六次重复测量。计算每种混合物的摩尔分数并将其与设备的测量值进行比较。水分活度仪测量的回收率应在预期值的95%至105%之间。

检测限 (LOD) 和定量限 (LOQ)

LOD 和 LOQ 是使用在校准曲线、线性和操作范围部分中获得的最小二乘回归模型从校准曲线确定的。因此，LOD 是根据0.25 aw标准溶液获得的低最水分活度值的平均值计算的。

然后对实验中获得的值 (n = 6) 取平均值以确定平均值和标准偏差值。使用以下公式计算 露点水分活度仪的 LOD 和 LOQ：LOD = 3.3 SD/m 和 LOQ = 10 × SD/m，其中 SD 是标准偏差，m 是校准曲线获得的线性回归的斜率。重要的是要考虑到校准曲线已保存到 Skala 控制设备的软件中。因此，对于水分活度仪仪的常规使用，应进行验证校准曲线的两个点，这两个点最好落入片剂和胶囊的预期水分活度范围内。因此，在取测试样品之前，应使用溶液氯化锂 13.41 mol/kg ± 0.5% aw = 0.25 和氯化锂 8.57 mol/kg ± 0.5% aw = 0.50 进行验证读数。

精密度、耐用性测试

对于每个测试的萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫样品，至少采用三个批次和两个用户来评估重现性和重复性。对于每个批次，进行六次重复。然后确定标准差和方差分析 (ANOVA)。评估每个测试的固体样品的耐用性，考虑内部仪器参数，例如测量室温度（25°C vs. 30°C）。

微生物测试

为了确定水分活度和微生物规格之间的结果等效性，对每个测试的萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫样品进行了平行和同时的微生物测试。因此，使用沙氏葡萄糖琼脂 (SDA) 进行酵母和霉菌计数。同样，使用胰蛋白酶大豆琼脂 (TSA) 进行嗜温菌计数。还使用麦康凯琼脂测试了大肠杆菌等有害病原体。

结果和讨论

校准曲线、线性和策略范围

校准曲线是根据已知的水分活度标准溶液构建的（表 1）。每个标准点（n = 6）的结果在 25ºC 和 30ºC 两种测试温度下都表现出高度的精确度（可重复性）（SD < 0.003，表 1）。标准溶液和设备测量值之间的结果等效性是仪器线性的衡量标准。事实上，露点法根据自由水分活度可用性给出线性结果的能力，在整个操作范围内保持准确性，是成功验证系统的关键参数，因为它表明水分活度仪能够在 25ºC 和 30ºC 两种测试温度下从 0.25-1.00 aw进行精确测量（R2 ≥ 0.99，图 1）。

表 1 使用标准溶液在 25ºC 和 30ºC 下建立校准曲线。对于每个标准，进行六次重复以计算平均值和 SD

图 1 25ºC（左）和 30ºC（右）校准曲线。露点冷镜法的线性。数据是使用水分活度仪（Y 轴）与标准溶液（X 轴）进行实验测量而获得的。

使用五个标准溶液，根据校准曲线确定定量范围。因此，对于水分活度仪，真实校准标准点与在 25ºC 下从 0.25 到1.00 测量的水分活度之间存在高度相关性 (R2 = 1，CC = 1)（图 1）。同样，真实校准标准点与在 30ºC 下从0.25 到 1 测量的水分活度之间存在高度相关性 (R2 = 0.99，CC = 1)（图 1）。

这些结果表明标准溶液在 25ºC 和 30ºC 温度下是稳定的，在整个测量范围内保持线性。此外，在 25ºC 时，检查点 0.25 的回收率为 99.6800%，检查点 0.50 的回收率为 99.9000%，检查点 0.76 的回收率为 100.0658%，检查点 0.92 的回收率为102.5222%，检查点 1.000 的回收率为 100.4100%（表 1）。同样，在 30ºC 时，检查点 0.25 的回收率为 102.1600%，检查点 0.50 为 100.4800%，检查点 0.76 为99.7105%，检查点 0.92 为 100.1522%，检查点 1.000 为 100.3900%。虽然比较两个温度时回收率的范围为 99%–102%，但这些微小的差异具有统计学意义（P < 0.05，方差分析），表明温度对水分活度有很强的影响。

该方法对药片和胶囊的适用性

对于萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫样品，该方法的适用性已被证明可确保成功进行水分活度测量。几种样品处理方法被认为是准确的，所有测试的药品都能获得精确的结果。这样，样品制备（例如粉碎药片与整片药片）就面临着挑战，即回收率是否在定指的 95%–105% 范围内（图 2）。因此，萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的回收率分别为 102.9710%、104.8533%、102.9710%、103.8303%、102.9700%、102.9710% 和 102.5910%（表 2）。同时，将萘普生、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫样品暴露于当地实验室环境（平均温度 25ºC 和 RH 40%）5 分钟，不会产生 95%–105% 范围之外的水分活度变化（表 3）。萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的回收率分别为 101.1973%、107.3081%、101.1973%、99.5718%、101.1973%、101.1973% 和 104.7136%（表 3）。

表2 方法测试的适用性。不同样品制备（整片单位与粉碎样品）对萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的影响。对每个样品进行六次重复，计算平均值和 SD。

表3 方法测试的适用性。萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫在当地环境中暴露 5 分钟。对于每个样品，取 6 个重复计算平均值和 SD

图 2 对萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的固体样品进行了完整的测试（左图），并与粉碎的药片（右图）进行了比较。

然而，阿莫西林胶囊似乎更容易受到周围环境条件的影响，因为胶囊样品从局部环境中吸收了水分，导致原始胶囊样品的水分活度水平增加 105% 以上（表 3）。然而，完整片剂单元与压碎样品的平均水分活度水平在统计上存在差异（方差分析，P < .05）。暴露于局部环境的样品与未暴露于局部环境的样品的水分活度水平之间观察到了类似的结果（方差分析，P < 0.05）。在选择、开发和验证露点水分活度仪时，必须考虑这些方法固有的可变性。

因此，考虑到粉碎样品和在实验室条件下暴露 5 分钟的样品的回收率在 95%–105% 范围内，验证是用整片药片或胶囊进行的，尽可能避免固体样品在周围实验室环境中暴露超过 5 分钟，因为样品被放入一次性塑料杯中，然后放入水分活度仪测量。整个过程通常只需短暂时间，约为 50 秒即可从铝箔包装中取出药片和胶囊。这种样品处理至关重要，因为它可以防止样品水分活度发生变化。然而，暴露时间超过 5 分钟通常会导致固体样品吸收或失去自由水，产生不确定的读数，并导致水分活度水平增加超过原始样品的 110%（未显示日期）。一旦该方法适用于所有测试的药片和胶囊，就可以按照 USP 第 1225 章类别 III开始验证。

准确性

标准溶液混合物 (0.25 aw + 0.50 aw)、(0.76 aw + 1 aw) 和 (0.92 aw + 1 aw) 的预期摩尔分数值与每种混合物的实验水分活度测量值相比，回收率百分比在 95%–105% 范围内（表 4）。因此，混合物 (0.25aw + 0.50aw)、(0.76 aw + 1 aw) 和 (0.92 aw + 1 aw) 的回收率分别为 96%、103% 和 100%（表 4）。

表 4 回收率。计算每种混合物的摩尔分数，并与设备的测量值进行比较。测量的回收率应在预期真实值的 95%–105% 范围内

与这些结果相符的是，与所有标准溶液的真实值相比，水分活度测量值也显示回收率在 95%–105% 范围内。这些结果证明了水分活度仪的读数准确性。

检测限 (LOD) 和定量限 (LOQ)

确定了露水分活度仪的 LOD 和 LOQ。使用可测量水分活度最的低六个重复数据（aw = 0.25）的标准偏差和相应标准曲线的斜率计算 LOD 和 LOQ。DPCMM 的 LOQ 和 LOD 分别为 aw = 0.25 和 aw = 0.17。药片和胶囊的预期水分活度范围为 0.25 至 0.50，因此露点冷冻法被证明是一种成功量化微小自由水水平并产生准确和精确结果的合适工具。

精度和耐用性

为了深入了解水分活度仪的验证，我们估算了重复性和再现性。露点水分活度仪的精度是指当实验设计重复应用于整个测试范围内的多个样品（每个固体样品重复六次）时，各个测试结果之间的一致程度。对于此实验，耐用性被解释为中间精度，这是一种实验室内精度，涉及不同批次和操作员对测试结果变异性以及重复性的影响。为了观察这些操作变量对平均水分活度的影响，我们计算了标准偏差，并进行了多因素方差分析 (ANOVA)。

如表 5 所示，对萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫从同一批次重复进行的 6 次测量观察到的不确定性的标准偏差低于 0.01，表明 露点水分活度仪具有较高的一致性精度（表 5）。但是，对于所有测试的产品，例如萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫，在批次之间观察到了统计差异（ANOVA，P < 0.05，表 5）。这些统计差异对应于直接影响所测试片剂和胶囊的水分活度状态的制造工艺变化。尽管在批次之间观察到的平均水分活度存在差异，但水分活度值表现出高度的一致性（SD < 0.03，表 5）。

表 5 耐用性测试：不同批次获得的水分活度平均值。在 25ºC 下测量萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的水分活度。对于每个样品，取六次重复以计算平均值和 SD

同时，也可以看出镜面冷凝露点水分活度仪，不同操作人员并不会对水分活度数值有明显影响（表6，ANOVA，P>0.05）。

表6 耐用性测试：不同操作员对萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫获得的水分活度平均值

按照 USP 指南评估了稳健性参数。根据 1225 章中的信息，Aqualab 4TE水分活度仪测量的水分活度表明它对方法参数的细微但有意的变化（例如读数温度的变化（25°C 对 30°C））的干扰很敏感。这样，测试的萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫样品的回收率分别为 98.3114%、101.3647%、98.3144%、101.1330%、98.3144%、98.3144% 和 103.1920%（表 7）。这些回收率在规定的 95%–105%范围内，这些差异在统计上是不同的。

表7 稳健性测试：在不同温度（25ºC 与 30ºC）下获得的萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的水分活度平均值。

微生物检测

对于每个经测试的萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫样品，其水分活度均符合规格（aw < 0.60），嗜温菌（计数 < 10 cfu/g）、大肠杆菌（无）、酵母和霉菌（计数 < 10 cfu/g）的微生物测试结果符合微生物规格。因此，至少在测试的固体样品中，水分活度状态可被视为微生物负担的可靠测量指标。此外，测试的固体样品至少符合最近 20 批成品、原材料和初级包装的微生物历史结果。

结论

在 Coaspharma 实验室进行的这项研究中，证明了该方法对萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的适用性。通常，药片和胶囊从铝箔包装中取出大约需要 1 分钟，因为在将塑料杯放入测量室的同时，这些单元也被放入其中。这一信息非常重要，因为它可以确保样品到达仪器之前的上一步不会吸收或损失水分活度，从而导致水分活度测量的不确定性。正如该方法的适用性所示，样品制备和 5 分钟的曝光时间显示出水分活度差异，这些差异在预期的 95%–105% 范围内。但是，水分活度平均值在统计上存在差异（方差分析，P < .05）。

尽管所有测试样品的样品制备和暴露时间存在统计差异，但这些差异在百分比回收率 95%–105% 范围内。值得注意的是，萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的平均水分活度约为 0.50，因此与总体自由水分活度相比超过 5% 的差异永远不会超过水分活度的规定值（aw = 0.60），从而确保精确的微生物评估。

此外，还证明基于使用标准溶液校准，可以确定镜面冷凝露点水分活度仪的线性和操作范围。证据表明，这种替代自动化方法可产生精确的结果（R 2 = 1、CC = 1、% 回收率 >99%）。它能够不受不同操作变量（例如不同操作员）的影响，这证明了它的可靠性和稳定性。虽然在所有测试的药片和胶囊中都观察到不同批次之间的水分活度差异（ANOVA P < .05），但这些差异对应于影响萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的水分活度状态的制造工艺变化。此外，镜面冷凝露点水分活度仪的结果显示出高度的一致性（SD < 0.01）。

从校准曲线可以看出，检测限和定量限分别为 0.17 和 0.25。这些结果表明露点仪在检测低最水分活度方面表现良好，确保准确评估所测试固体样品的水分活度状态。例如，萘普生、阿莫西林、环丙沙星、氯苯那敏、泼尼松龙、氟桂利嗪和美索巴莫的平均水分活度分别为 0.4272、0.4770、0.4151、0.4412、0.4048、0.3930 和 0.5003。根据美国药典第 1112 章所述，水分活度远低于 0.75 的药品是避免微生物测试绝的佳目标候选者，因为在如此低的水分活度水平下，有害病原体、嗜温菌、酵母和霉菌不太可能在药品上生长 [ 9 ]。

可以将为固体药物基质计算的所有这些水分活度纳入基于风险的方法中，该方法将考虑至少 20 批原材料、初级包装和最终产品的微生物测试结果，以及经过验证的制造工艺和经过验证的清洁工艺。将所有这些项目纳入决策树，可能可以避免逐批进行微生物分析，否则就开始跳过批次的微生物测试方案。这些验证结果有助于将水分活度作为微生物指标，以评估叶肉、酵母和霉菌的生物负载，以及水分活度低于 0.60 的药片和胶囊中的有害微生物，如洋葱伯克霍尔德菌复合体和大肠杆菌。

尽管如此，如前所述，在含有高浓度非水性物质（如乙醇和丙二醇）的药物基质中，水分活度测量的不确定性可能会严重影响 DPCMM 的准确性 [ 20 ]。这是一个值得注意的问题，在选择要验证的样品时必须考虑，以避免不确定的结果。然而，考虑到在测试的药片和胶囊中，除水以外的挥发性物质（如乙醇和丙二醇）的含量可以忽略不计，DPCMM 可以提供精确的结果。

使用此类替代方法可降低公司仓储成本、提高库存控制效率、更快地对不良微生物结果做出反应，并减少废弃物。

参考文献

References

1.      Prada HA, Beltran AU, Celeita SP et al. . Performance equivalence and validation of a rapid microbiological method for detection and quantification of yeast and mold in an antacid oral suspension. PDA J Pharm Sci Technol 2023;77:1–14. doi:10.5731/pdajpst.2021.012632

2.     Prada HA, Celeita SP, Fonseca JC. Validation of a rapid microbiological method for the detection and quantification of Burkholderia cepacia complex in an antacid oral suspension. J AOAC Int 2023;5:1288–1294. doi:10.1093/jaoacint/qsad056

3.     Prada HA, Celeita SP, Fonseca JC. Efficacy of an automated growth-based system and plate count method on the detection of yeasts and molds in personal care products. J AOAC Int 2023;6:1564–1573. doi:10.1093/jaoacint/qsad075

4.     Prada HA. Review on enforcement of alternative microbiological method in the pharmaceutical industry. Syst Rev Pharm 2023;10:616–621. doi:10.31858/0975-8453.14.10.616-621

5.     Peris-Vicente J, Carda-Broch S, Esteve-Romero J. Validation of rapid microbiological methods. J Lab Autom 2015;20:259–64. doi:10.1177/2211068214554612

6.     Limberg B, Johnstone K, Filloon T et al. . Performance equivalence and validation of the soleris automated system for quantitative microbial content testing using pure suspension cultures. J AOAC Int 2016;99:1331–7. doi:10.5740/jaoacint.16-0142

7.      United State Pharmacopeia Convention 43. Rockville, MD, Chapter 1223, 2021.

8.     United State Pharmacopeia Convention 43. Rockville, MD, Chapter 1225, 2021.

9.     United State Pharmacopeia Convention 43. Rockville, MD, Chapter 1112, 2021.

10.   Fontana AJ. Dew-Point method for the determination of water activity. Curr Protoc Food Anal Chem 2001;00:1–10. doi:10.1002/0471142913.faa0202s00

11.   United State Pharmacopeia Convention 43. Rockville, MD, Chapter 1111, 2021.

12.   Food & Drug Administration. Water Activity (aw) in Food. Dep Health Educ Welf Public Health Service Food Drug Adm 2014;39:1–5.

13.   Prior BA. Measurement of water activity in foods: a review. J Food Prot 1979;42:668–74. doi:10.4315/0362-028X-42.8.668

14.   Scott WJ. Water relations of food spoilage microorganisms. Adv Food Res 1957;7:83–127. procite:b91e2dc0-475c-41e0-8884-251fc3d7ac76

15.   United State Pharmacopeia Convention 43. Rockville, MD, Chapter 922, 2021.

16.   United State Pharmacopeia Convention 43. Rockville, MD, Chapter 1058, 2021.

17.   Parental Drug Association. Evaluation, validation and implementation of alternative and rapid microbial methods. Technical Report No. 33. Parental Drug Association, PDA, 2013.

18.   John AT. Statistical analysis of aw measurements btained with the sina Scope. J Food Sci 1977;42:86–90. doi:10.1111/j.1365-2621.1977.tb01224.x

19.   Nelson ED, Powlus E, Gbeddy E et al. . Development and validation of a high throughput GC measurement for water activity. J Pharm Biomed Anal 2007;43:1352–7. doi:10.1016/j.jpba.2006.11.016

20.   Campbell GS, Galloway M, Campbell Z. Measurement of water activity in the presence of high volatile concentration using a tunable diode laser-single laboratory validation, first action 202104. J AOAC Int 2022;105:649–56. doi:10.1093/jaoacint/qsac003