陳華,鄧鋒,梁蔚陽
(廣東省藥品檢驗所 生化藥品室,廣東 廣州 510180)
脂肪乳注射液乳粒質(zhì)量研究的探討
陳華,鄧鋒,梁蔚陽Δ
(廣東省藥品檢驗所 生化藥品室,廣東 廣州 510180)
目的 探討脂肪乳注射液乳粒質(zhì)量研究的方法。方法 分別采用動態(tài)光散射法(DLS)、經(jīng)典光散射法、基于單粒子光學傳感技術的光阻法(LO/SPOS)與電阻法,對脂肪乳注射液的乳粒進行考察。結果 經(jīng)典光散射法與動態(tài)光散射法(DLS)測定乳粒的平均粒徑以及粒徑分布結果基本一致,LO/SPOS測定大粒子(>5 μm)的結果小于電阻法(傳統(tǒng)計數(shù)器)。結論 經(jīng)典光散射法與DLS可用于測定乳粒的平均粒徑以及粒徑分布;LO/SPOS與電阻法(傳統(tǒng)計數(shù)器)可測定大粒子(>5 μm),光阻法具有更為明顯的優(yōu)勢。
脂肪乳注射液;乳粒;光散射法;光阻法;比較
脂肪乳注射液又名脂肪乳注射液(C14~24),是由注射用大豆油(含14~24個碳原子的脂肪酸構成的長鏈甘油三酯)經(jīng)注射用蛋黃卵磷脂乳化,并加注射用甘油制成的滅菌乳狀液體。為能量補充藥,為機體提供能量和必需脂肪酸,用于胃腸外營養(yǎng)補充能量及必需脂肪酸,預防和治療人體必需脂肪酸缺乏癥,也為經(jīng)口服途徑不能維持和恢復正常必需脂肪酸水平的患者提供必需脂肪酸。
1961年,瑞典卡比制藥公司利用高壓勻質(zhì)化新技術生產(chǎn)“亞微粒乳化豆油營養(yǎng)輸液”,命名為Interlipid(英特利匹特), 1986年引進我國合資生產(chǎn),1993年開始陸續(xù)有國內(nèi)企業(yè)報批生產(chǎn)銷售。截至2013年12月,國內(nèi)共17家企業(yè)生產(chǎn),批準文號73個,10個規(guī)格。
近年來廣泛的臨床使用發(fā)現(xiàn),脂肪乳制劑常常出現(xiàn)不良反應[1-2],諸如高過敏反應(過敏反應、皮疹、蕁麻疹),呼吸影響(呼吸急促)以及循環(huán)影響(高血壓/低血壓),溶血、網(wǎng)狀紅細胞增多、腹痛、頭痛、疲倦等副作用。產(chǎn)品質(zhì)量的參差不齊給用藥安全帶來了極大隱患。而目前其質(zhì)量標準絕大多數(shù)仍停留在上世紀九十年代的水平,極大地制約了對產(chǎn)品質(zhì)量水平的客觀評價,修訂該標準項目以及配套藥典規(guī)范要求非常必要。
1.1 材料 2013年脂肪乳注射液國家評價抽驗共計抽樣148批次。其中企業(yè)A:6批次;企業(yè)B:38批次;企業(yè)C:11批次;企業(yè)D:26批次;企業(yè)E:29批次;企業(yè)F:14批次,企業(yè)G:3批次;企業(yè)H:7批次;企業(yè)I:1批次;企業(yè)J:4批次;企業(yè)K:2批次;企業(yè)L:5批次;企業(yè)M:2批次。
COULTER Multisizer 3(BECKMAN公司,美國);MALVERN 2000(MALVERN公司,英國);PSS 380、PSS-NICOMP AccuSizerTM780A(PSS公司,美國)。氯化鈉,國產(chǎn)分析純。其他試劑均為分析純。
1.2 方法 我國脂肪乳注射液現(xiàn)行標準為《中華人民共和國衛(wèi)生部標準》1998年版2部第6冊(生化藥品第1分冊)(簡稱部頒標準)[3]和企業(yè)注冊標準(國家食品藥品監(jiān)督管理局標準YBH13472008)。USP35版收載了脂肪乳注射液(lipid injectable emulsion)[4],是對所有乳劑的一個通用規(guī)定。在“乳?!睓z查項下,企業(yè)注冊標準與部頒標準一致,2者與USP35標準相比,差別較為明顯,尤其是在控制大粒子方面,測定方法和限度都有明顯差異(見表1)。國內(nèi)現(xiàn)行標準采用計數(shù)器方法,分別對大于1 μm和5 μm顆粒進行控制;而USP35則采用光阻法對大于5 μm顆粒的重量百分比含量進行控制。
表1 部頒標準與USP乳粒檢查比較
1.2.1 標準檢驗:按照國內(nèi)現(xiàn)行標準,采用BECKMAN公司COULTER Multisizer 3 對抽驗樣品進行測定。
1.2.2 探索性研究:按照USP35的方法,采用MALVERN 2000(經(jīng)典光散射法)測定乳粒平均粒徑,采用PSS-NICOMP AccuSizerTM780A(基于單粒子光學傳感的光阻法)測定大于5 μm乳粒占油脂的重量百分比含量,與國內(nèi)部頒標準測定結果進行比較;分別采用MALVERN 2000(經(jīng)典光散射法,體積平均粒徑)和PSS 380(動態(tài)光散射法,強度平均粒徑)測定乳粒粒徑分布,對2種光散射法測定結果進行比較;分別采用PSS-NICOMP AccuSizerTM780A及改進調(diào)整后的COULTER Multisizer 3測定大于5 μm粒子的重量百分比含量,對光阻法與電阻法測定結果進行比較。
2.1 標準檢驗 按照國內(nèi)現(xiàn)行標準,采用BECKMAN公司COULTER Multisizer 3檢驗國家評價抽驗樣品17家企業(yè)共148批次,2家企業(yè)17批次產(chǎn)品不合格,不合格指標為:大于1 μm的乳粒數(shù)超過3%,最高達到14%,部分批次檢出大于5 μm的乳粒。
經(jīng)調(diào)研了解,乳粒不合格的2家生產(chǎn)企業(yè)分別采用了PSS 380(動態(tài)光散射法,dynamic light scattering)和MALVERN2000(經(jīng)典光散射法,classical light scattering)粒度測定儀進行乳粒檢查,其原理不同于COULTER計數(shù)器,檢驗結果亦相差甚遠。因此,上述基于COULTER計數(shù)器制訂的標準限度不適用于作為動態(tài)光散射法(dynamic light scattering,DLS)和經(jīng)典光散射法(classical light scattering)的粒度分布儀測定乳粒的判斷標準。由于對標準理解的差異,以上2家企業(yè)采用了不同的儀器,導致了測定結果的差異。
不合格的17批樣品中,除1批大豆油含量規(guī)格為20%,其余規(guī)格均為30%,說明大豆油含量越高,乳化生產(chǎn)工藝控制水平要求則越高,乳化水平不夠或工藝控制不嚴格較易導致大粒子的產(chǎn)生。通過箱式圖分析(見圖1)發(fā)現(xiàn),部分生產(chǎn)企業(yè)批間差異較大,顯示對該方面工藝和質(zhì)量控制較差。
圖1 大于1 μm的乳粒數(shù)(%)箱式圖A-M:代表不同生產(chǎn)企業(yè),S為參考品Fig.1 Box plot of more than 1 μm droplet (A-M respectively represent the different production enterprises, S as reference)
2.2 探索性研究
2.2.1 按照USP35的測定結果:在全部148批次樣品中,超出USP限度(大于5 μm乳粒不得過0.05%)共18批次,與超出現(xiàn)行部頒標準限度(大于1 μm乳粒不得過3%)的17批次比較,2者有一定關聯(lián),但沒有直接相關性,見表2。對比結果表明國內(nèi)現(xiàn)行質(zhì)量標準與USP標準在測定方法和結果判斷上有較大差異。
表2 乳粒測定不合格結果
2.2.2 經(jīng)典光散射法與動態(tài)光散射法測定結果:結果顯示2者結果基本一致,見表3。
表3 不同光散射儀器測定平均粒徑結果
2.2.3 光阻法與電阻法測定結果:結果顯示,電阻法測定結果比光阻法測定結果較大,見表4。
表4 光阻法與電阻法測定結果
目前市場主流的乳粒分析儀主要有BECKMAN COULTER計數(shù)器、PSS 380激光粒度測定儀以及MALVER N2000激光粒度測定儀。
BECKMAN COULTER計數(shù)器測定原理為電阻法。當一個顆粒穿過小孔時,在感應區(qū)中一個類似體積的電解液被該顆粒所置換。小孔所產(chǎn)生的通過電解液的電流流動的阻力就改變了,這種阻力上的改變以一個脈沖的形式測量。計數(shù)的脈沖數(shù)量與穿過小孔的顆粒的實際數(shù)量直接相關。因此可以通過脈沖數(shù)量計算通過小孔的絕對粒子數(shù)。英國藥典[5]丙泊酚脂肪乳注射液項下采用該方法。該法優(yōu)點是分辨率高測量速度快,重復性好;缺點是容易發(fā)生堵孔故障,需要根據(jù)測定粒子的大小更換小孔管等[6]。
PSS 380激光粒度測定儀采用動態(tài)光散射(dynamic light scattering)原理。測量的依據(jù)是粒子的布朗運動導致光強的波動,微小粒子懸浮在液體中會無規(guī)則地運動,布朗運動的速度依賴于粒子的大小和媒體粘度,粒子越小,媒體粘度越小,布朗運動越快。光通過膠體時,粒子會將光散射,在一定角度下可以檢測到光信號,所檢測到的信號是多個散射光子疊加后的結果。最后通過光強波動變化和光強相關函數(shù)計算出粒徑及其分布。
MALVERN 2000激光粒度測定儀采用經(jīng)典光散射原理,測量的依據(jù)是米氏散射理論和弗朗霍夫近似理論,建立在一定的理論和數(shù)學模型之上,測得的結果是按照光強信號與角度的函數(shù)關系推算得到的顆粒群體的相對粒徑分布。若乳粒中大于5 μm的乳粒確實存在但相對于整體來說含量很低的時候,使用激光粒度測定儀可能因為無法得到有效的光強信號而誤以為沒有大粒子。該法測定結果受3個參數(shù)影響,分別是折射率,遮光度及吸收率[7]。
綜上所述,由于對標準理解的差異,企業(yè)采用不同的儀器,導致了測定結果的差異。
現(xiàn)行國內(nèi)質(zhì)量標準對0.5 μm粒徑描述較為籠統(tǒng),沒有限度規(guī)定和要求,而大于5 μm粒子則采用計數(shù)器檢測法。USP35版收載的脂肪乳注射液采用動態(tài)光散射法或經(jīng)典光散射法測定平均粒徑及粒徑分布(平均粒徑不得過0.5 μm),采用基于單粒子光學傳感的光阻法(LO/SPOS)(大于5 μm乳粒不得過0.05%)。相比之下,USP35對脂肪乳注射液中乳粒的規(guī)定要更加明確和清晰,不至于引起混淆。但是目前基于單粒子光學傳感光阻法(LO/SPOS)的設備僅有美國PSS公司的NICOMP AccuSizerTM780A。
本次研究結果表明,USP35在乳粒測定方面描述清晰,針對性強,且有相應附錄[12]專門對乳粒粒度和粒徑的方法和技術進行闡述。在最新的USP39版[13],與USP35版描述基本一致。相比之下,國內(nèi)現(xiàn)行質(zhì)量標準在乳??刂品矫嬉恢睕]有根本提升,描述和規(guī)定均較為模糊,易引起歧義導致采用不同設備檢測而產(chǎn)生不同的測定結果;中國藥典2015年版[14],收錄的方法和技術尚未做出修訂。這導致國內(nèi)脂肪乳注射液乳粒質(zhì)量控制水平與國外存在較大差距。有必要對乳粒測定相關技術及方法進行增修訂,達到對其質(zhì)量進行監(jiān)督和評價的目的。
基于單粒子光傳感技術的光阻法(LO/SPOP)測定大粒子具有明顯的優(yōu)勢[15],通過光學設備對不透光的粒子進行測定,可直接測定樣品,結果較為直接和直觀;而電阻法需要添加電解質(zhì),通過顆粒帶電荷的多少來判斷,并通過折算,因此相對來說較為復雜,而且電解質(zhì)可能會使乳粒聚集,測得的結果可能比光阻法高,從而影響判斷。
乳粒的大小與粒徑分布決定了脂肪乳注射液的物理穩(wěn)定性、臨床安全性和有效性,是一項重要的質(zhì)控指標,通過本研究結果的探討希望能引起相關質(zhì)量標準制定和監(jiān)管部門的重視,增修訂相關質(zhì)量標準,完善藥典附錄,以真正能達到評價產(chǎn)品質(zhì)量的目的,并能促進相應的生產(chǎn)和工藝改進,提高該類產(chǎn)品的質(zhì)量水平。
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(編校:王冬梅)
Quality investigation of the particle size in fat emulsion injection
CHEN Hua, DENG Feng, LIANG Wei-yangΔ
(Department of Biochemistry, Guangdong Institute for Drug Control, Guangzhou 510180, China)
ObjectiveTo investigate determination methods of particle size in fat emulsion injection.MethodsThis article studied the droplet size of lipid injectable emulsion by dynamic light scattering(DLS) ,classical light scattering based on Mie scattering theory ,light obscuration techniques(LO/SPOS) and electeic resistance techniques.ResultsThe results of DLS and classical light scattering were same;compared with electeic resistance techniques, the results from LO/SPOS were smaller.ConclusionDLS and classical light scattering based on Mie scattering theory should be employed for the mean droplet size,LO/SPOS and electeic resistance techniques should be employed for large globule (>5 microm),but LO/SPOS is better.
fat emulsion injection; particle size; light scattering; light obscuration; comparison
廣東省食品藥品檢驗檢測技術創(chuàng)新專項資金(2015ZX05)
陳華,女,本科,副主任藥師,研究方向:生化藥品質(zhì)量研究,E-mail:gdchenhua@sina.com;梁蔚陽,通信作者,女,本科,主任藥師,研究方向:生化藥品質(zhì)量研究,E-mail:wl-1023@163.com。
R944.11
A
10.3969/j.issn.1005-1678.2016.03.57