NMPA文章解读 | 疫苗药学研发全生命周期质量管理体系的构建与核查要点分析

研究背景与核心问题:

我国疫苗研发多依赖传统工艺，药学研发全生命周期、质量管理体系不完善，数据可靠性管理薄弱，亟需科学有效的质量管控策略。

核心理念与体系框架：

以质量源于设计（QbD） 为核心指引，建立分阶段、差异化的疫苗药学研发全生命周期、质量管理体系，通过控制关键工艺参数（CPP） 保障合规性。

国际监管模式特点：

FDA 模式以风险导向的批准前检查（PAI） 为核心，遵循ALCOA++ 数据完整性原则；EMA 模式聚焦原液生产等关键环节；PIC/S 框架强调数据管理体系与组织文化的重要性。

国内监管体系要求：

以相关核查原则和GMP 附录为核心，要求数据真实、准确、完整、可追溯，持续强化工艺验证与技术转移合规性，推动与ICH Q8-Q12国际标准接轨。

分阶段质量管理特征：

实验室研究、中试放大、工艺验证三阶段的质量管理呈阶段性、渐进性、延续性，在人员配置、研究条件、数据管理等方面各有针对性要求。

关键环节质量管控：

涵盖菌毒种与种子批管理、原液及制剂生产工艺优化、疫苗质量研究、分析方法验证、稳定性试验、联合疫苗相容性研究等核心控制要点。

数据与合规核心要求：

全生命周期数据需符合ALCOA++原则，应建立电子数据管理系统（EDMS），上市前需保障代表性批次数据可溯源及变更可比性。

实用价值与核心建议：

为疫苗研发企业合规研发、监管机构现场核查提供参考；建议企业强化质量意识、嵌入QbD 理念、实施分阶段合规管理。

摘要

关键词

疫苗工艺与质量研究是疫苗药学研究的核心，是确保产品从研发成功过渡至商业化稳定生产的关键基础，也为疫苗上市后的生产与质量控制提供了科学依据，从根本上保障了疫苗的安全性、有效性和质量可控性。我国大部分已上市疫苗仍以借鉴传统工艺为主，历版《中国药典》通过规定不同疫苗品种的关键生产步骤、工艺控制要点及质量标准，为药学研究提供了重要的规范性参考，相应要求也是上市产品的最低要求。随着疫苗研发的推进及对产品认知的不断深化，对各阶段的药学研究要求应具有相应的特殊性。在研发早期过程中，生产关键工艺参数（Critical Process Parameter，CPP）、规格、质量标准等尚处于摸索阶段，随着临床及药学研究的不断深入，对产品生产、规模、产线、关键生产设备、规格、质量控制、关键物料等进行不断调整，以有利于产品商业化生产的质量控制及确保产品生产的批间一致性；有些研制单位在研发产品过程中过于偏重研发效率，不重视产品药学研发全生命周期质量管理体系的构建，相应的质量管理投入不足，药学及临床等方面的研究数据量庞大且数据可靠性管理薄弱，相关因素使药学研制阶段的质量管理面临严峻挑战^[1]。针对上述问题，本文在分析国际监管法规框架与国内相关监管进展的基础上，提出建立分阶段、差异化的质量管理体系，并以国际通行的质量源于设计（Quality by Design，QbD）理念为指引^[2-4]，阐述了其在疫苗药学研发全生命周期中的应用。QbD的核心在于加强工艺开发及早期设计，即通过深入理解产品和生产过程并有效控制CPP^[5]，以持续确保疫苗研制全过程符合法规要求。

1.1 美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）模式

该模式以《批准前检查合规计划指导手册》（CPGM7346.832）PAI检查为核心，通过采用场地选择模型（Site Selection Model，SSM）实现风险导向的场地检查^[6]，其检查范围全面，涵盖生产工艺、分析实验室、物料、厂房设施设备、偏差和变更、数据可靠性等方面^[7]。重点关注工艺一致性，涉及CPP及关键质量属性（Critical Quality Attribute，CQA）与数据的可靠性，遵循ALCOA++原则，包括Attributable（可归属性）、Legible（清晰易读）、Contemporaneous（同步）、Original（原始性）、Accurate（准确性）、Complete（全面性）、Consistent（一致性）、End‐uring（持久性）、Available（可用性）、Traceability（可追溯性）^[8]。

1.2 欧洲药品管理局（European Medicines Agency，EMA）模式

该模式以EMA的《药品集中程序上市步骤》为核心，基于风险模型制定检查计划，强调原液生产、稳定性考察等关键环节的审查，并充分利用其监督和执法资源，用于在规划GMP检查的频率和范围时确定检查地点的优先顺序^[9]。

1.3 国际药品认证合作组织（Pharmaceutical Inspection Co⁃operation/Scheme，PIC/S）框架

该框架以《GMP/GDP监管环境下数据管理和可靠性的良好实践》为核心^[10]，系统地阐述了数据完整性原则，特别强调了数据管理体系及组织文化在保障数据完整性方面的重要作用。

我国已初步构建以《药品注册核查要点与判定原则（药学研制和生产现场）（试行）》与《药品生产质量管理规范（2010年修订）临床试验用药品附录》为核心的疫苗研制监管体系。该体系明确要求数据必须具备真实性、准确性、完整性和可追溯性，并持续强化对工艺验证与技术转移的合规性审查。同时，通过发布一系列相关指导原则，为研发企业开展药学研究提供了明确指引^[11]。当前监管的重点在于持续夯实药学研制数据的真实性与可追溯性，并积极推动与国际标准融合，逐步与人用药品技术要求国际协调理事会（The International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use，ICH）Q8至Q12药品研发相关指导原则接轨。

疫苗药学研发具有鲜明的阶段性特征，通常可分为实验室研究、中试放大及工艺验证3个主要阶段，相应质量管理体系的建立具有阶段性、渐进性和延续性。实验室研究阶段，质量管理主要通过规范的操作规程和完整的实验记录，确保基础研究数据的可靠性；中试放大阶段，质量管理的重心转移至对CPP的操作范围和质量标准的精确界定，以证明工艺具备放大的可行性；工艺验证阶段，质量管理则严格遵循预定的、等同于商业化生产的质量控制方案，通过连续批次的成功来“锁定”工艺，确证其能够持续、稳定地生产出符合所有预设标准的疫苗产品。见表1^[12-14]。

疫苗药学研究覆盖从菌毒种、细胞基质到制剂处方、生产工艺、稳定性、质量特性、质量标准及包装材料等全环节，实施全过程质量管控的核心目的在于最大限度地控制上市疫苗质量。因此，疫苗研发单位必须建立并有效运行一套与各研制阶段相匹配的质量管理体系。该体系不仅要能精准识别与控制疫苗CPP及CQA等关键因素，还需重点关注不同研究阶段之间质量管理体系的顺畅衔接，以及不同研究项目之间质量管理活动的协同影响，最终确保整个研制过程始终处于规范、受控的状态^[15]。

4.1 病毒/细菌疫苗

根据《中国药典》三部（2025版）规定，需明确菌毒种来源，构建及传代稳定性数据，限定使用代次^[16]。对于病毒性疫苗，需明确其生物学特性；对于多糖疫苗应结合多糖产物等结构确证对多糖抗原生产用菌株进行鉴定和确证，应结合产物表达相关基因分子遗传学特性研究、多糖抗原的结构、分子大小及分布等评估种子批的传代稳定性及商业化生产的适用性^[17]。

4.2 核酸疫苗

核酸疫苗包括DNA疫苗、mRNA疫苗、病毒载体疫苗等。核酸疫苗需关注目标抗原（基因）选择、转录模板（如涉及）、DNA模板设计（如涉及）、DNA载体的全长核苷酸序列（如涉及）、质粒的构建和制备、病毒载体的来源和结构、病毒样颗粒关键结构（如涉及）等方面的资料。质粒构建需符合ICHQ5A^[18]。明确宿主菌的来源、基因型、表型及目标克隆筛选的流程，建立工程菌种子库并验证遗传稳定性。

4.3 重组疫苗

重组疫苗需关注目标抗原（基因）选择，考虑所选目的基因对安全性、免疫原性、抗原表达及病毒抗原完整性等方面的影响，可结合必要且适用的细胞水平病毒中和试验、抗原谱或表位分析试验开展研究。同时，还应关注目的基因修饰对免疫原性的影响，并提供载体基因序列与限制性内切酶图谱分析数据。菌种/细胞株的建立及检定可参照重组类产品的相关指南。

基于产品和工艺的特点，参考国内外相关指导原则的质量风险管理理念^[19]，科学利用风险评估工具，识别并逐步确定CQA和CPP；在工艺研发过程中，应对CPP及其控制范围进行筛选、建立、优化和确认，逐步明确工艺过程控制策略。可依据工艺开发和多批次中间产物及制剂生产阶段的工艺过程控制信息，拟定合理的过程控制项目及限度，确保在一定的设计空间范围内产品质量均能符合要求。应明确生产工艺流程并输出流程图，说明相应工艺步骤的目与具体操作、过程控制描述、物料流转及中间产物等^[20]。

5.1 疫苗原液生产工艺

5.1.1 疫苗原液生产工艺

病毒疫苗应提供原液生产工艺各步骤的研究内容，对生产工艺各步骤中各种工艺参数，如菌毒种的接种量、病毒感染复数（multiplicity of infection，MOI）、细胞和病毒培养的最佳温度、培养时间和收获时间、培养和发酵条件等参数，灭活、减毒或裂解的关键条件与效果验证，原液的浓缩和/或活性抗原的提取、纯化等步骤进行探索和优化，建立稳定工艺，并制定全过程的控制策略。需提供工艺确认资料，包括工艺过程控制确认、批次放行数据结果及必要的杂质去除效果等数据。

5.1.2 细菌多糖疫苗

细菌多糖抗原的生产工艺主要包括发酵、杀菌（或除菌）和纯化3个阶段。应基于菌种的生长代谢及多糖合成途径，合理设计并优化培养基与发酵工艺，系统研究包括培养基组成、pH、接种比例及种子浓度以及发酵工艺参数（培养温度、通气流量、溶氧、转速、罐压等），并明确补料策略与发酵终点。在该过程中，需建立关键过程控制点与中间体质量控制标准，通过工艺表征研究，识别出影响CQA（如多糖产量与分子大小）的CPP及其可接受范围。应对杀菌剂种类和浓度、杀菌条件（温度、时间、细菌浓度等）进行优化；应对杀菌或除菌效果进行研究和验证；应评价杀菌工艺对多糖结构和免疫活性的潜在影响，并在工艺验证批予以确认；应根据产品特性合理设计纯化工艺路线，根据目标产物特性和纯化原理，对CPP及其控制范围进行研究与优化^[21]。

5.1.3 核酸疫苗

研发所用原材料的来源、质量标准及检定报告应存档保留。应提供原液生产工艺各步骤研究过程的记录及研究方案，特别是mRNA疫苗，如采用转录模板质粒扩增/线性化工艺，需考虑研究优化的工艺参数；需对转录模板制备的CPP及其控制范围进行确认，并建立相应的过程控制检测标准；对mRNA合成工艺步骤的CPP进行研究及优化，并确定其控制范围。应明确生产过程中各纯化工艺步骤的目的并建立杂质谱，需对纯化方式、介质选择依据、动态载量、回收率、杂质去除率等进行研究；对纯化工艺的CPP优化并确认；对纯化工艺建立相应的过程控制。

5.1.4 重组疫苗

重组疫苗是利用基因工程技术，将目的抗原基因插入宿主细胞进行表达，从而发挥免疫效应。使用的表达体系较多，包括原核（如大肠埃希菌）、真核（如酵母、昆虫细胞）等表达体系。研制过程涉及环节较多，每个环节均需有质量控制要点。

原液生产的起始物料（如宿主细胞、培养基等）及前期研发环节（目的基因构建、载体选择等）需重点进行质量控制，建立严格的质量标准，确保无污染、序列正确。重点关注工艺研究中宿主细胞表达系统的培养条件，确保目的抗原（如重组蛋白、病毒样颗粒）的高表达量，同时，应关注抗原翻译后修饰和空间结构，避免错误折叠或聚体形成影响免疫原性或引发不良反应。关键杂质如宿主细胞蛋白（host cell protein，HCP）、宿主DNA残留清除效率应重点关注。纯化步骤CPP应依据品种选择合适的超滤、纯化工艺将残留控制在安全阈值内。

5.2 疫苗制剂处方及生产工艺

疫苗制剂处方与生产工艺是保障疫苗安全性、有效性、质量可控性的核心环节，需结合抗原特性、剂型要求及法规标准进行科学设计与严格管控。疫苗产品早期处方开发通常关注抗原活性成分的选择及含量、佐剂系统的选择及含量、稳定剂、保护剂、缓冲系统、表面活性剂及其他辅料（如pH调节剂、渗透压调节剂）等方面，临床试验期间需关注产品规格（不同抗原含量、佐剂含量等）的探索研究，检查过程中应重点关注处方选择科学性及合理性。

各类疫苗应明确处方各组分（抗原、佐剂、缓冲剂、稳定剂）的作用机制、浓度范围及筛选依据，需符合《中国药典》四部（2025版）通则生物制品制剂的要求。辅料来源需通过国家原辅料登记平台备案，质量标准应符合《欧洲药典》（2023版）、《美国药典》（2024版）、《中国药典》四部（2025版）的要求^[22-24]。禁用疯牛病疫区牛源性原料，需提供传染性海绵脑病/疯牛病（transmissiblespongiformencephalopathies/bovinespongiformencephalopathy，TSE/BSE）声明。若疫苗添加佐剂，应关注研发产品的佐剂和抗原协同作用是否能达到疫苗有效性和安全性的既定要求，应对佐剂、抗原和含佐剂疫苗分别建立明确的质量标准，以确保产品CQA的可控。佐剂研发需关注国内外使用情况，提供工艺、处方、质量研究、质量标准、稳定性研究等数据及已有的动物毒理、临床安全性和人体使用数据作为支持依据^[25]。对于含有新型佐剂疫苗产品的研发，建议依据药品审评中心《预防用疫苗佐剂药学研究技术指导原则（征求意见稿）》相关要求^[26]，系统开展制备工艺、处方开发、质量研究（佐剂存在形式、佐剂与抗原相互作用等）、安全性及有效性（免疫增强效应）等方面的研究，并通过CPP及质量研究最终确定佐剂、成品生产工艺步骤及CPP。相关药学研究资料应完整归档，以备监管审核。

半成品配制工艺应对原液和辅料的加入顺序及加入量、混合搅拌的速度、时间和温度等参数进行研究与优化。冻干制品需系统研究冻干工艺对产品质量、纳米颗粒特性及冻干前后效力的影响，并据此确定适宜的生产工艺参数。半成品配制工艺，应对原液与辅料的投料顺序与比例、混合搅拌速率、时间及温度等CPP进行研究与优化。针对疫苗制剂，其冻干工艺研究应综合考虑疫苗的生物学特性、稳定性及生产规范，明确CPP及其可控范围，提供完整的冻干曲线，并评估冻干过程对结合疫苗质量、相关特性及效力的影响。在工艺评估中，应重点分析活性成分的理化特性，如蛋白质、病毒或抗原的热稳定性、pH敏感性与分子结构，并研究冻干过程对抗原及活性成分的影响。另外，需加强保护剂与赋形剂的研究，关注其浓度与配比及冻干过程对活性成分稳定性的影响，缓冲体系应合理设定pH范围，避免冻干后出现pH波动。最后应重点关注冻干工艺曲线中各阶段参数对产品质量的影响，包括预冻阶段的降温速率、最低温度与保温时间，升华阶段的温度与真空度控制及解析干燥阶段的升温速率、最高温度与保温时间。

疫苗制剂处方开发和生产工艺研究中还应关注不同种类疫苗的差异性考量。对于细菌多价/多联疫苗，需研究不同血清型/抗原间的相容性并关注其免疫原性的潜在干扰；若添加佐剂，则应阐明其合理性与必要性，并提供佐剂种类、用量、对抗原的影响及最佳配伍剂量等数据，同时参照相关指导原则提交完整的佐剂药学研究资料；若佐剂与抗原相互吸附，需提供吸附动力学曲线并在工艺开发中研究各型别结合物的吸附率，以确保制剂过程中结合物的完整性和产品的批间一致性。对于核酸疫苗，则应关注处方中各组分的功能、浓度范围及筛选依据，并综合评估制剂对mRNA的保护作用、转染效率、体外翻译效率及动物药效学和毒理学研究结果；另外，还需对纳米颗粒与递送系统制备所涉及的关键原材料/辅料进行充分的筛选和质量控制。

6.1 病毒疫苗

应对代表性批次进行全面的质量特性分析。杂质方面可参照《中国药典》三部（2025版）中人用疫苗杂质控制技术指导原则的规定^[27]，应重点关注疫苗特异性的体内效力/体外效价研究。对于减毒活疫苗，应重点关注减毒前后的病毒形态、增殖特征、结构及理化特性对比情况；若涉及，应对基因序列鉴定、病毒颗粒性、病毒复制能力、免疫后排毒特征、病毒滴度、毒力、疫苗效力等方面开展质量研究。另外，还应开展常规的理化性质核查，如对工艺残留有机溶剂或防腐剂进行检测；对宿主蛋白残留、宿主残留DNA进行检测；对液体制剂的可见异物、装量等进行检测；对冻干制剂水分、真空度等进行检测。

6.2 细菌多糖疫苗

应采用适宜分析方法进行质量特性分析研究，通常包括结构特征、纯度、杂质分析（工艺相关杂质及产品相关杂质）、生物学活性等研究，应提供尽可能全面的信息以反映样品的质量属性。应开展不同阶段中间产物（精制多糖、降解产物、活化物、衍生物、结合物原液等）糖链相关的质量特性研究并建立质量标准，若涉及载体蛋白，应依据载体蛋白类型、工艺路线开展质量特性研究，关注蛋白单体含量/均一性、结合位点含量等影响结合反应的质量特性。另外，应开展制剂工艺对结合疫苗质量特性、效力等影响的研究，包括制剂过程对结合物稳定性影响的研究，如多糖结合物分子大小及分布、粒径、游离糖含量变化等；对多价疫苗或含佐剂疫苗应开展全面的组分相容性研究，包括多个抗原、抗原‐佐剂‐缓冲体系之间的相容性等。对含佐剂疫苗建议在工艺开发过程中开展各型别结合物的吸附状态、吸附动力学、吸附率（结合抗原）等研究。

6.3 核酸疫苗

核酸疫苗质量特性研究可参考相关技术指南^[28]。在质量研究与特性分析进程中，常规放行检验分析是主要环节，先进的分析技术广泛应用于多种检测，在放行检验中发挥重要作用。核酸疫苗质量特性研究包括多方面内容，涵盖了结构特征的剖析、纯度的精准测定、杂质的详细分析（包含工艺及产品相关杂质）^[29]，另外，还包括对体内外效力的评估及免疫学特性的研究等。检测项目应尽可能涵盖特征分析相关方面^[30]。

6.4 重组疫苗

为确保药物研发的严谨性与科学性，针对药理毒理批次及临床样品批次等代表性样本，需开展全面且契合研究阶段的特性分析与质量研究。在此过程中，应提供常规放行检验数据，并运用先进、灵敏的分析技术，获取质量研究与特性研究相关数据。特性研究涵盖多个关键方面，包括结构确证、生物学活性（如结合与中和活性）分析、免疫学特性研究、纯度测定（涉及分子大小与电荷异构体）、杂质分析（包括工艺相关与产品相关杂质）、污染物检测、体内外效力评价等。

对于重组疫苗，除参照重组治疗用生物制品相关要求提交适用资料外，若该疫苗形成病毒样颗粒，还需提供病毒样颗粒关键结构的详细研究数据；若为纯化的抗原肽或具有保护性特征的表位肽，则需提供准确无误的正确性鉴定结果；对于载体疫苗，研究内容还应包括病毒DNA测序、转基因与载体病毒骨架的精准鉴别、目的抗原表达谱分析、病毒相对分子质量测定及病毒粒度分布研究等。

在研发早期应提交初步的结构确证数据，至上市申报时则需提供完整的结构确证资料。疫苗的生物效价研究作为反映工艺性能和产品质量的综合指标，相关研究工作应尽早启动并持续推进。

在分析方法的验证环节，需严格遵循ICHQ2的相关要求^[31]，涵盖专属性、准确度、精密度、线性范围、定量限、耐用性及系统适用性等多方面内容。在验证过程中，需精准且及时地对样品信息、仪器设备详情、操作流程及最终结论等关键信息进行记录。

疫苗稳定性研究应遵循《中国药典》三部（2025版）中的生物制品稳定性试验指导原则、《生物制品稳定性研究技术指导原则（试行）》和ICH相关指导原则的要求^[32-34]。稳定性研究方案应结合疫苗剂型特点、生产工艺、临床用药方案等情况设计，包括长期试验、加速试验、影响因素试验、运输稳定性试验（如振荡、冻融）和使用稳定性试验（复溶后稳定性）。疫苗生产过程中各中间产物如需储存，应开展稳定性研究或相关验证研究，明确储存条件、储存方式下产物质量符合生产使用要求的支持数据。原液、制剂生产工艺中使用的所有与产品接触的耗材（如储存袋、硅胶管、管道等），需具备相关研究资料或其他适用的支持资料，并提供支持包材相容性的研究数据。在上市申报前完成全面的稳定性考察，选择适宜的包装材料和给药装置，明确贮存、运输条件，制定合理的有效期。

联合疫苗中各组分的药学研究要求大体等同于对应的传统单价疫苗。在联合疫苗的研发过程中，应对联合后疫苗各组分之间的相互作用，以及防腐剂、佐剂、非活性成分等对联合后活性成分的影响等进行研究^[35-37]。对于多糖蛋白联合疫苗，还需考虑不同载体蛋白适用性方面的问题，如载体蛋白的启动效应、载体蛋白诱导的表位抑制效应和旁观者效应等。应采用适宜的理化、生化和生物学检测方法，对制品的特性和组分的完整性进行测定^[38-41]。如涉及，应评价制品再悬浮的影响（尤其是含铝佐剂疫苗）。联合疫苗生产过程中应考虑的主要问题是生产的一致性，即生产稳定性，需提供充分的工艺验证及稳定性研究数据，证明在确定的生产条件下，产品质量具有良好的稳定性和批间一致性。

疫苗研发过程中应关注相关数据的不断积累、记录及可溯源性的证明性资料。药学研发的渐进性涉及毒种、生产工艺建立及验证、质量特性研究不断拓展、稳定性研究不断更新等多个方面。

为确保药物研发的严谨性与科学性，针对药理毒理批次、临床样品批次、上市验证批次等代表性样本，需开展充分且契合相应研究阶段的工艺开发、质量研究、质量分析及稳定性研究等。在此过程中，应提供质量标准规定的放行检验数据，并运用先进、灵敏的分析技术，在此基础上对质量研究与放行检测数据进行相关性研究及分析；疫苗临床试验期间存在变更的，应开展充分的可比性研究，并建立支持上市产品可溯源至关键性临床批次的数据档案和质量管理体系。上述内容也是批准前注册核查的重点。

疫苗药学研发的质量管理体系建立具有阶段性、渐进性和延续性，本文通过从全生命周期角度系统阐述了疫苗不同研制阶段的质量管理要求及核心控制点，在药学研究不同阶段应强化工艺开发与风险管理。对研制单位有如下建议：①在药学研制不同阶段应关注并不断提高质量管理意识，合理运用风险管理工具，明确各阶段质量目标与要求，在遵循共性质量管理原则的基础上，建立分阶段的质量管理体系并持续改进，确保研制现场规范可控；②应依据药品研发相关指导原则，产品研发采用QbD理念，从早期开发工艺设计阶段即嵌入质量管控，明确CQA与CPP之间的关联，不断优化工艺控制策略；③应实施分阶段合规管理，实验室阶段注重数据原始性与真实性，中试阶段逐步引入GMP要素，至商业化工艺验证阶段实现全体系合规；④应建立电子数据管理系统（Electronic Document Management System，EDMS），加强数据可靠性管理，确保全生命周期数据符合ALCOA++原则，实现完整可溯。本文相关内容为研发企业疫苗研发及监管机构疫苗研制现场核查等提供了参考及借鉴。