安瓿瓶內表面與枸櫞酸咖啡因注射液的相容性研究

張良明 晏子俊 楊波 文慧英 徐曉芳

中圖分類號 R927.11 文獻標志碼 A 文章編號 1001-0408（2018）05-0644-04

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.05.17

摘 要 目的：研究安瓿瓶內表面與枸櫞酸咖啡因注射液的相容性。方法：將安瓿瓶裝枸櫞酸咖啡因注射液分別進行高溫（60 ℃，10 d）、光照（5 000 Lx，10 d）、凍融（-18 ℃冷凍放置2 d、40 ℃融化放置2 d為1個循環(huán)，按此循環(huán)處理3次）、滅菌（121 ℃，2 h）處理，檢測試驗前及上述條件下枸櫞酸咖啡因注射液的pH值、不溶性微粒、安瓿瓶玻璃脫片趨勢，并采用電感耦合等離子光譜法（ICP）檢測安瓿瓶內表面玻璃可能浸出的砷、鎘、鉛、鈷、錳、釩、銅、鋰、鋇、鉻、銻、鋁、硼、鈣、鐵、鉀、鎂、硅、鈦元素的含量，與各元素分析評價閾值（AET）進行比對。 結果：在試驗前及高溫、光照、凍融、滅菌的情況下，安瓿瓶裝枸櫞酸咖啡因注射液的pH值分別為4.58、4.60、4.61、4.58、4.58，不溶性微粒均符合2015年版《中國藥典》（四部）通則0903規(guī)定范圍，安瓿瓶內表面玻璃沒有脫片趨勢，枸櫞酸咖啡因注射液中砷、鎘、鉛、鈷、錳、釩、銅、鋰、鋇、鉻、銻、鐵、鎂、鈦元素等均未檢出，鋁、硼、鈣、鉀、硅含量均低于其AET。結論：枸櫞酸咖啡因注射液對安瓿瓶內表面沒有影響。

關鍵詞 枸櫞酸咖啡因注射液；玻璃；pH值；不溶性微粒；玻璃脫片趨勢；電感耦合等離子光譜法；分析評價閾值

ABSTRACT OBJECTIVE： To study the compatibility of inner surface of anatomy bottle and Caffeine citrate injection. METHODS： After treated with high temperature （60 ℃， 10 days）， light （5 000 Lx， 10 days）， freezing and thawing （2 days for freezing at -18 ℃ and 2 days for thawing at 40 ℃ as a circulation， and repeat for 3 times）， sterilizing （121 ℃， 2 h）， Caffeine citrate injection packed in anatomy bottle was tested in respects of pH value， insoluble particle， glass stripping tendency before test and under the above conditions. The contents of arsenic， cadmium， lead， cobalt， manganese， vanadium， copper， lithium， barium， chromium， antimony， aluminum， boron， calcium， iron， potassium， magnesium， silicon and titanium that may dissolve by inner surface of anatomy bottle were tested by ICP method， and compared with analysis evaluation threshold （AET） of each element. RESULTS： Before the test， under high temperature， light， freezing and thawing， sterilization， and pH values of Caffeine citrate injection installed with ampoule were 4.58， 4.60， 4.61， 4.58， 4.58. The insoluble particles were all in line with 0903 provisions stated in （four） general provisions of Chinese Pharmacopoeia （2015 edition）. The inner surface of ampoule bottle glass had no stripping tendency. The arsenic， cadmium， lead， cobalt， manganese， vanadium， copper， lithium， barium， chromium， antimony， iron， magnesium and titanium were not detected in caffeine citrate injection， and the contents of aluminum， boron， calcium， potassium and silicon were far below its AET value. CONCLUSIONS： Caffeine citrate injection has no effect on inner surface of ampoule bottle.

KEYWORDS Caffeine citrate injection； Glass； pH； Insoluble particle； Glass stripping tendency；ICP method； Analysis evaluation threshold

藥品包裝材料相容性試驗是指為考察包裝材料與藥物之間是否發(fā)生遷移、吸附等現(xiàn)象，進而判定包裝材料是否影響藥物質量的一種試驗[1-2]。目前，國內包材對藥品的影響研究較為成熟，如檢驗藥物含量、有關物質等，但研究藥物對包材的影響則處于起步階段。

枸櫞酸咖啡因注射液，其包裝材料為中硼硅安瓿瓶。直接接觸藥品的包裝材料為玻璃，玻璃可與藥液發(fā)生化學反應和/或物理作用。如某些毒性較大的金屬離子或陽離子團遷移進入藥液也會產生潛在的安全性風險。注射劑也可能對玻璃內表面耐水性產生影響，降低玻璃容器的保護作用和功能性，導致玻璃網狀結構破壞致使其中的成分大量溶出，甚至產生玻璃屑或脫片，引發(fā)安全性問題[3]。因此本研究重點考察安瓿瓶內表面與枸櫞酸咖啡因注射液的相容性，確認該產品與選取的包材安瓿瓶在生產、儲存的過程中是否產生影響。在考察藥品與玻璃包材相容性試驗時，玻璃材質中的元素有可能在工藝過程和存放過程中浸出到藥液中，根據風險評估、玻璃成分，同時參考國家食品藥品監(jiān)督管理總局2015年7月28發(fā)布的《化學藥品注射劑與藥用玻璃包裝容器相容性研究技術指導原則》，考察目標物質有砷（As）、銻（Sb）、鉛（Pb）、鎘（Cd）、鈣（Ca）、硅（Si）、鉀（K）、鋰（Li）、硼（B）、鋁（Al）、鎂（Mg）、鈦（Ti）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鉻（Cr）、鋇（Ba）、鐵（Fe）、鈷（Co）、錳（Mn）19個元素，與其經注射允許日暴露量（PDE）換算得來的分析評價閾值（AET）對比，確認其對玻璃的影響，從而判定其安全性。PDE值主要來源于人用藥品注冊技術要求國際協(xié)調會的指導原則《元素雜質指南》（Q3D）[4]、歐盟人用藥品委員會（EMAE/CHMP）指導原則《關于金屬催化劑或金屬試劑殘留量限度規(guī)定的指導》（Guideline on the Specification Limits for Residues of Metal Catalysts or Metal Reagents）[5]。另外為考察玻璃脫片趨勢需要測定pH值、不溶性微粒，顯微鏡觀察玻璃容器的腐蝕情況及脫片趨勢。本研究采用電感耦合等離子體光譜法（ICP）測定玻璃中可能析出的19種元素的含量，以期為其他玻璃類包裝藥品相容性提供藥品對玻璃影響的參考信息。

1 材料

1.1 儀器

720ES型ICP儀（美國瓦里安醫(yī)療系統(tǒng)公司 ）；GWF- 8JD型微粒分析儀（天津天河分析儀器有限公司）； PB10型酸度計（德國賽多利斯公司）；SteREO Discovery.V8型光電顯微鏡（德國卡爾·蔡司股份公司）。

1.2 藥品與試劑

枸櫞酸咖啡因注射液（國內某廠家，批號：20170501、20170502、20170503，規(guī)格：3 mL ∶ 60 mg）；As、Sb、Pb、Cd、Li、B、Al、Mg、Ti、Zn、Cu、Cr、Ba、Fe、Co、Mn混合標準溶液（以下簡稱混合標準溶液，批號：16C016，規(guī)格：100 μg/mL）、Ca標準溶液（批號：166050-2，規(guī)格： 1 000 μg/mL）、Si標準溶液（批號：165042，規(guī)格：1 000 μg/mL）、K標準溶液（批號：167005-2，規(guī)格：1 000 μg/mL）均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心；試驗用水為去離子超純水；硝酸為優(yōu)級純。

2 方法與結果

2.1 溶液的制備

2.1.1 標準貯備溶液 用1%硝酸溶液將混合標準溶液稀釋10倍，制成各元素質量濃度為10 μg/mL標準貯備溶液，用1%硝酸溶液分別將Si、Ca、K標準溶液稀釋10倍，制成質量濃度為100 μg/mL的標準貯備溶液。

2.1.2 供試品溶液 取枸櫞酸咖啡因注射液10瓶，混合均勻，準確移取10.0 mL至50 mL量瓶中，用純水定容至刻度，即得。

2.2 儀器測定條件

采用ICP法測定19種元素含量。功率：1.20 kW；氣體：氬氣；等離子體氣流量：15.0 L/min；霧化氣流量：1.00 L/min；As、Sb、Pb、Cd、Ca、Si、K、Li、B、Al、Mg、Ti、Zn、Cu、Cr、Ba、Fe、Co、Mn的檢測波長分別為193.696、217.582、220.353、228.802、317.933、251.611、766.491、610.365、249.678、237.312、285.213、334.188、213.857、327.395、205.560、455.403、259.940、237.863、259.372 nm；進樣延時：30 s。

2.3 方法學考察

2.3.1 線性關系 取“2.1.1”項下貯備溶液，依次稀釋1～400倍，按“2.2”項下條件進樣檢測，以各元素質量濃度為橫坐標（x），以發(fā)射光強度為縱坐標（y）進行線性回歸，結果見表1。

2.3.2 檢測限與定量限 取10瓶樣品（批號：20170501）混合均勻，移取一定量的樣品，用純水稀釋5倍，采用ICP法連續(xù)進樣11次，以3倍標準偏差作為檢測限、以10倍標準偏差作為定量限。結果，As、Sb、Pb、Cd、Ca、Si、K、Li、B、Al、Mg、Ti、Zn、Cu、Cr、Ba、Fe、Co、Mn的檢測限分別為0.137、0.064、0.074、0.005、0.059、0.039、0.030、0.001、0.050、0.031、0.006、0.002、0.005、0.001、0.016、0.001、0.021、0.008、0.007 μg/mL；定量限分別為0.452、0.211、0.244、0.017、0.195、0.129、0.099、0.003、0.165、0.102、0.020、0.007、0.017、0.003、0.053、0.069、0.069、0.026、0.023 μg/mL。

2.3.3 加樣回收率 取10瓶樣品（批號：20170501）混合均勻，移取一定量的樣品，用純水稀釋5倍，分別添加低、中、高質量濃度（0.5、1、5 μg/mL）標準液，每個質量濃度平行制備3份，共9份，采用ICP法進樣分析，加樣計算回收率。結果，As、Sb、Pb、Cd、Ca、Si、K、Li、B、Al、Mg、Ti、Zn、Cu、Cr、Ba、Fe、Co、Mn的加樣回收率為80.1%～119.9%（RSD≤8.5%，n=9）。

2.3.4 精密度 （1）重復性：取10瓶樣品（批號：20170501）混合均勻，分別取6份樣品，添加一定水平的已知質量濃度元素溶液，按ICP法進樣檢測，根據測定結果計算RSD。結果，As、Sb、Pb、Cd、Ca、Si、K、Li、B、Al、Mg、Ti、Zn、Cu、Cr、Ba、Fe、Co、Mn元素發(fā)射光強度的RSD分別為4.7%、2.7%、2.9%、0.4%、0.3%、1.5%、0.3%、0.3%、0.6%、0.3%、0.4%、0.6%、0.2%、1.8%、1.1%、0.3%、0.2%、0.4%、3.0%（n=6），重復性試驗結果滿足2015年版《中國藥典》（四部）通則9101“藥品質量標準分析方法驗證指導原則”的要求[5]，表明所建立的方法具有較好的重復性。（2）中間精密度：由兩位試驗員重復試驗，平行測定6次，并通過測定的平均值計算差值。結果，兩人測得平均值的差值小于15%，表明本方法具有較好的中間精密度。

2.3.5 耐用性 根據2015年版《中國藥典》（四部）中通則9101“藥品質量標準分析方法驗證指導原則”，取10瓶樣品（批號：20170501）混合均勻，移取一定量的樣品，稀釋5倍，向稀釋樣品中添加1 μg/mL質量濃度的元素標準液，對稀釋溶劑、ICP儀功率、等離子體氣體流量、霧化氣流量、進樣延時等關鍵參數(shù)進行改變，然后測試元素添加1 μg/mL的回收率，以驗證方法的耐用性范圍。正常條件：采用水稀釋，按“2.2”項下條件進樣檢測。方法調整1：采用1%硝酸稀釋，上機檢測；儀器條件：功率1.20 kW，等離子體氣流量15.0 L/min，霧化氣流量1.00 L/min，進樣延時30 s。方法調整2：采用水稀釋，上機檢測；儀器條件：功率1.20 kW，等離子體氣流量16.5 L/min，霧化氣流量1.10 L/min，進樣延時25 s。結果：通過在較小范圍內改變稀釋溶劑、等離子體氣體流量、霧化氣流量、進樣延時等參數(shù)，各元素的回收率均能滿足2015年版《中國藥典》（四部）中的相關要求。表明所建立的方法具有較好的耐用性。

2.4 枸櫞酸咖啡因注射液對玻璃影響的試驗操作

2.4.1 高溫試驗 取枸櫞酸咖啡因注射液（批號：20170501）100瓶置于藥品穩(wěn)定性試驗箱中，60 ℃下放置10 d。于第10天取樣混合均勻檢測。

2.4.2 光照試驗 取枸櫞酸咖啡因注射液（批號：20170501）100瓶置于藥品穩(wěn)定性試驗箱中，照度5 000 Lx條件下放置10 d，于第10天取樣混合均勻檢測。

2.4.3 凍融試驗 取枸櫞酸咖啡因注射液（批號：20170501）100瓶，以凍融試驗條件為-18 ℃冷凍放置2天、40 ℃融化放置2 d為1個循環(huán)，按此循環(huán)處理3次，取樣混合均勻檢測。

2.4.4 滅菌試驗 取枸櫞酸咖啡因注射液（批號：20170501、20170502、20170503）100瓶，在121 ℃滅菌2 h，取樣混合均勻檢測。

2.5 枸櫞酸咖啡因注射液對玻璃影響考察結果

2.5.1 pH 取“2.4.1”～“2.4.4”項下處理后的枸櫞酸咖啡因注射液，根據2015年版《中國藥典》（四部）中通則0631[6]于試驗前和各條件下分別測定樣品pH 值，結果在試驗開始前、高溫、光照、凍融、滅菌條件下，各樣品pH值分別為4.58、4.60、4.61、4.58、4.58，均未見明顯變化。

2.5.2 不溶性微粒 取“2.4.1”～“2.4.4”項下處理后的枸櫞酸咖啡因注射液，根據2015年版《中國藥典》（四部）中通則0903[5]于試驗前和各條件下分別測定各樣品的不溶性微粒，判定標準為：每1 mL靜脈注射液中10 μm及以上的微粒數(shù)不超過25粒，25 μm及以上的微粒數(shù)不超過3粒。結果，在試驗開始前、高溫、光照、凍融、滅菌條件下≥10 μm微粒數(shù)分別為10.4、12.5、10.8、22.5、5.1 粒/mL，≥25 μm微粒數(shù)分別為0.7、0.7、1.8、2.0、0.9粒/mL，符合相關要求。

2.5.3 安瓿瓶玻璃脫片趨勢 取“2.4.1”～“2.4.4”項下樣品，將安瓿瓶中樣品溶液倒出，用水洗干凈安瓿瓶，灌裝0.5 %亞甲基藍溶液，靜置20 min后倒出，用水小心灌入再倒出（不要沖洗），反復10次，至玻璃內表面的藍色不再變化為止。肉眼觀察亞甲基藍在玻璃內表面的掛壁情況；將與藥品接觸部位玻璃，用光學顯微鏡觀察。結果顯示，在高溫、光照、凍融、滅菌條件下，安瓿瓶玻璃均無脫片趨勢。

2.5.4 樣品中19種元素含量 取“2.4.1”～“2.4.4”項下處理后的枸櫞酸咖啡因注射液，按“2.2”項下方法測定19種元素的含量。結果顯示，在試驗開始前、高溫、光照、凍融、滅菌條件下，樣品中As、Sb、Pb、Cd、Li、Mg、Ti、Zn、Cu、Cr、Ba、Fe、Co、Mn等均未檢出，Al的含量分別為0.121、0.122、0.123、0.122、0.125 μg/mL；B的含量分別為1.047、1.107、1.124、1.011、1.014 μg/mL；Ca的含量分別為0.381、0.345、0.371、0.351、0.360 μg/mL；K的含量分別為：1.445、1.518、1.498、1.394、1.485 μg/mL；Si的含量分別為1.414、1.383、1.324、1.313、1.353 μg/mL。

3 討論

PDE是指某一物質被允許攝入而不產生毒性的日平均最大劑量，根據最新Q3D規(guī)定，As、Sb、Pb、Cd、Li、Cu、Cr、Ba、Co的注射PDE值分別為15、90、5、2、250、300、1 100、700、5 μg/d，Mg、K、Fe、Zn、Na的注射PDE值均為1 300 μg/d[4-5]，Al、Si、Ca、B、Ti的注射PDE值分別為417[7]、185 500[8]、16 000[9]、160[10]、3 147 μg/d[11-12]。AET值指根據人每日允許最大暴露量或安全性閾值/限定閾值、用藥劑量以及制劑包裝特點等計算每單個包裝容器中特定的可提取物和/或浸出物含量。根據PDE值計算，As、Cd、Pb、Co、Mn、Zn、Cu、Li、Ba、Cr、Sb、Al、B、Ca、 Fe、K、Mg、Si、Ti的AET值分別為18.1、108.4、6.0、2.4、19 277.1、223 494.0、1 566.3、301.2、192.8、502.4、1 566.3、3 791.6、1 566.3、361.4、1 325.3、843.4、1 566.3、6.0、301.2 μg/瓶（每瓶規(guī)格為3 mL ∶ 60 mg，換算即得）。

本研究結果顯示，在高溫、光照、凍融、滅菌條件下，19種元素測得的含量均遠低于規(guī)定AET值，但在滅菌（121 ℃，2 h）條件下，Al、B、Si的含量均有一定的增加，但仍遠遠低于AET值，可見在考察藥品對玻璃影響時需重點考察滅菌條件下Al、B、Si的含量，因玻璃成分中大部分為Al、B、Si元素，因此在考察藥品與玻璃影響時，建議重點關注Al、B、Si的含量，使其低于規(guī)定的AET值。

本研究證明，將枸櫞酸咖啡因注射液進行高溫、光照、凍融、滅菌試驗，檢測試驗后的pH值、不溶性微粒、安瓿瓶玻璃脫片趨勢以及可能浸出的As、Sb、Pb、Cd、Ca、Si、K、Li、B、Al、Mg、Ti、Zn、Cu、Cr、Ba、Fe、Co、Mn的含量；結果表明，安瓿瓶玻璃未見腐蝕及脫片，藥液pH值無明顯變化，藥液中不溶性微粒符合2015年版《中國藥典》（四部）相關要求，且藥液中As、Sb、Pb、Cd、Li、Mg、Ti、Zn、Cu、Cr、Ba、Fe、Co、Mn元素等均未檢出，Al、B、Ca、K、Si含量均遠遠低于其AET值，符合要求，由此證明枸櫞酸咖啡因注射液對玻璃沒有影響。

綜上，本試驗所采用試驗條件均參照枸櫞酸咖啡因注射液生產、儲存過程中的最嚴苛條件，結果藥品未對玻璃發(fā)生作用。

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（收稿日期：2017-08-01 修回日期：2017-12-23）

（編輯：劉明偉）