氯化鈣注射液包材變更質(zhì)量研究

摘 要 目的：依據(jù)國內(nèi)外對藥包材技術(shù)要求，進行氯化鈣注射液的包材變更質(zhì)量研究。方法：通過對包材的可提取物的測定評估中硼硅安瓿與氯化鈣注射液的相容性，通過壓力衰減法和微生物挑戰(zhàn)試驗評估包材的密封性。結(jié)果：中硼硅玻璃安瓿與氯化鈣注射液相容性良好，且具有良好的密封性。結(jié)論：中硼硅玻璃安瓿對氯化鈣注射液具有良好的保護作用，包材變更可行。

關(guān)鍵詞 氯化鈣注射液 中硼硅玻璃安瓿 相容性 密封性

中圖分類號：TQ460.6； R944.12 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-1533（2022）09-0077-05

引用本文 王煥. 氯化鈣注射液包材變更質(zhì)量研究[J]. 上海醫(yī)藥， 2022， 43（9）： 77-80； Ⅲ.

Study on the quality of packaging material change of calcium chloride injection

WANG Huan

（Shanghai Sine-Jinzhu Pharmaceutical Corp.， Ltd.， Shanghai 201506， China）

ABSTRACT Objective： To study the quality of the packaging materials change for calcium chloride injection based on the domestic and foreign technical requirements for the packaging materials of pharmaceutical products. Methods： The compatibility of the calcium chloride injection with its contacted ampoules made of medium content of borosilicate glass and the sealability of the packaging material were evaluated by the determination of the extractables in the packaging materials and by the pressure decay and the microbial challenge tests， respectively. Results： The compatibility and the sealability were all good. Conclusion： The ampoules made of medium content of borosilicate glass has a good protective effect on calcium chloride injection and the change of packaging material is feasible.

KEY WORDS calcium chloride injection； ampoules made of middle borosilicate glass tubing； compatibility； seal

藥用玻璃包括硼硅玻璃和鈉鈣玻璃，其中硼硅玻璃根據(jù)材質(zhì)的不同又可細分為高硼硅玻璃、中性硼硅玻璃、低硼硅玻璃。近年來，中性硼硅玻璃因其耐極冷極熱性強、加工過程中不易炸裂、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)勢逐漸備受企業(yè)青睞，尤其對于水針類制劑，中硼硅玻璃在減少和避免白點、脫片及可見異物方面更具有優(yōu)勢。我國注射劑的包裝長期使用低硼硅玻璃容器，其耐水等級偏低，對于酸、堿類藥液容易導(dǎo)致藥品在有效期內(nèi)出現(xiàn)脫片、白點等可見異物檢測項不合格的情況。

隨著藥品審評技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，對于注射劑包材相容性和密封性的關(guān)注度也越來越高。注射劑屬于高風(fēng)險制劑，包材的變更會影響藥品的質(zhì)量，尤其是新包材可能會與藥液產(chǎn)生相互作用或影響對藥液的保護作用，故需要依據(jù)產(chǎn)品特點和包材特性進行風(fēng)險評估，依據(jù)評估結(jié)果進行相關(guān)研究以保證藥品質(zhì)量的安全，包括包材相容性和密封性研究。本次以氯化鈣注射液的原低硼硅玻璃安瓿變更中硼硅玻璃安瓿為例，結(jié)合質(zhì)量源于設(shè)計理念，以電感耦合等離子體質(zhì)譜法（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）等手段考察中硼硅玻璃安瓿對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，以壓力衰減法和微生物挑戰(zhàn)試驗評估新包裝系統(tǒng)對產(chǎn)品的保護性能，來評估包材變更的風(fēng)險，為后期此類大輸液品種的包材變更研究工作提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

氯化鈣注射液（批號：2010601-4、2010701-4、2010702-4，上海信誼金朱藥業(yè)有限公司）；空安瓿瓶（批號：912116，成都平原尼普洛藥業(yè)包裝有限公司）；B元素標(biāo)準(zhǔn)品（批號218095039，美國Accu standard公司）；Si元素標(biāo)準(zhǔn)品（批號：1004985-6，美國O2Si 標(biāo)準(zhǔn)品公司）；Al、As、Cu等32種元素混合標(biāo)準(zhǔn)品（批號：20D7151，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；胰酪胨大豆液體培養(yǎng)基（批號2004133）、胰酪胨大豆瓊脂培養(yǎng)基（批號2001102）、溴化十六烷基三甲銨瓊脂培養(yǎng)基（批號191018）（海博生物技術(shù)有限公司）；銅綠假單胞菌（編號CGMCC1.2421，第三代，中國普通微生物菌種保藏管理中心）。

Nexlon 1000電感耦合等離子質(zhì)譜儀（Perkin Elimer公司）；LeakScan-V自動型檢漏機（當(dāng)承科技（上海）有限公司）；SFC-18光學(xué)顯微鏡（Motic ChiN/A Co.， Ltd.）；BHC-1300ⅡB2生化培養(yǎng)箱（蘇州金凈凈化設(shè)備科技有限公司）；MFY-03密封性完整測試儀（濟南新準(zhǔn)儀器設(shè)備有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 相容性研究

1）可提取物研究 采用pH（3.0±0.1）氯化鉀溶液（0.5 mol/L）、pH（10.0±0.1）磷酸鹽溶液（0.5 mol/L）作為提取溶劑，提取條件為121 ℃滅菌1 h。采用ICP-MS對提取液進行測試，并通過檢測麻點裂痕、亞甲基藍染色法和掃描電子顯微鏡（SEM）對玻璃內(nèi)表面侵蝕脫片進行研究[3～7]。

2）浸出物研究 依據(jù)包材可提取物研究結(jié)果，取穩(wěn)定性試驗0月、加速3月、加速6月、長期6月的氯化鈣注射液的樣品進行包材浸出物檢測，同時考察包材是否脫片、侵蝕。

1.2.2 密封性研究

參考《化學(xué)藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術(shù)指南（試行）》等指導(dǎo)原則，采用壓力衰減法和微生物挑戰(zhàn)法對中硼硅玻璃安瓿進行密封性研究[8～10]。

1）壓力衰減測試 采用自動型檢漏機進行壓力衰減測試，設(shè)置大漏最低壓力值為98 998 Pa，檢測限值0.13 sccm。測試時，將包裝容器置于專門的測試腔體中，對測試腔體抽真空，若有泄露，壓力傳感器和差壓傳感器檢測并記錄系統(tǒng)壓力和差壓變化值，將變化值與限值進行比較，以判斷是否存在泄露。

2）微生物挑戰(zhàn)試驗 采用銅綠假單胞菌進行微生物挑戰(zhàn)實驗。取未融封的空安瓿瓶72瓶融封后打孔，輻照滅菌后加入12 mL胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基，插入 2、5、10、20、30、50 μm孔徑的毛細管各12瓶，長度均為1.5 cm，密封，作為挑戰(zhàn)樣品組；取安瓿瓶12瓶融封后打孔，注入12 mL 胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基，不插管密封，滅菌后作為陰性對照組；取6支試管加入2 mL胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基，滅菌后加入含有100～1 000 CFU/mL的菌懸液0.1 mL，作為陽性對照。挑戰(zhàn)樣品組以銅綠假單胞菌[（1～9）×107 CFU/mL]在25 ℃、負壓45 kPa放置10 min，釋放壓力后于常壓條件下微生物挑戰(zhàn)4 h，之后于33 ℃培養(yǎng)7 d，再用接種環(huán)蘸取一環(huán)培養(yǎng)物密集劃線于溴化十六烷基三甲銨瓊脂培養(yǎng)基平皿上，于33 ℃培養(yǎng)2 d，觀察菌落形態(tài)特征。陰性對照組中6瓶不接種直接置于33 ℃培養(yǎng)14 d，另6瓶隨挑戰(zhàn)樣品組進行微生物挑戰(zhàn)。陽性對照組置于33 ℃培養(yǎng)2 d，觀察培養(yǎng)基是否渾濁，之后用接種環(huán)將陽性對照液在胰酪胨大豆瓊脂培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng)2 d，觀察細菌形態(tài)學(xué)。

2 結(jié)果

2.1 包材變更的風(fēng)險評估

基于質(zhì)量源于設(shè)計理念，在變更初始階段對包材變更的風(fēng)險進行評估。氯化鈣注射液的成分為無機鹽類物質(zhì)，變更后內(nèi)包材為中硼硅玻璃安瓿，結(jié)合本品特點，對本次包材變更進行風(fēng)險評估，結(jié)果顯示為低風(fēng)險（表1）。

基于風(fēng)險評估結(jié)果，包材的變更對氯化鈣注射液的產(chǎn)品質(zhì)量影響風(fēng)險等級為低，但由于新包材可能會與氯化鈣注射液發(fā)生相互作用，且變更后的包材對藥液的保護作用需要重新評估，故參考《化學(xué)藥品注射劑與藥用玻璃包裝容器相容性研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》[1]、《化學(xué)藥品注射劑包裝系統(tǒng)密封性研究技術(shù)指南（試行）》[2]等指導(dǎo)原則，進行包材相容性研究和包材密封性研究，以證明包材選擇的合理性。

2.2 相容性研究

可提取物研究結(jié)果顯示，在磷酸鹽溶液提取液中檢出了B、Al、Si、Ba 元素，但檢出值低于日允許暴露值（permitted daily exposure，PDE）限度，其余元素檢測結(jié)果均低于定量限（limit of quantitation，LOQ）（表2）；兩種提取液下中硼硅玻璃安瓿的內(nèi)表面無麻點、裂痕和無侵蝕脫片（圖1、2）。

浸出物檢測結(jié)果表明，穩(wěn)定性考察期間，玻璃內(nèi)表面均明顯無侵蝕、脫片現(xiàn)象；元素Pb、Cd、Hg、As、Co、Ni、V、Li、Sb、Cu、B、Al、Cr、Ba、Zn 均未檢出，而元素Si、Fe有檢出，但其含量低于PDE（表3）。

2.3 包材密封性研究

壓力衰減測試中，通過前期優(yōu)化和確認，壓力衰減法檢測限值為0.13 sccm（約3.34 mm@0.1 MPa），依據(jù)此限值對穩(wěn)定性試驗0月、加速3月、加速6月和長期6月的樣品進行包材密封性測試。結(jié)果表明，工藝驗證3批樣品（2010601，2010701，2010702）在穩(wěn)定性試驗0月、加速3月、加速6月和長期6月時間點中包材均未發(fā)生泄露，密封性合格。

微生物挑戰(zhàn)結(jié)果顯示，安瓿瓶渾濁率和平皿生長率相符，培養(yǎng)皿觀察符合銅綠假單胞菌菌落形態(tài)，且無雜菌污染；同一批次培養(yǎng)基的所有陰性對照樣品無菌生長，陽性對照樣品全部生長，所有生長管中培養(yǎng)物符合挑戰(zhàn)菌株的形態(tài)特征，均符合要求；挑戰(zhàn)組的微生物侵入率按孔徑由小到大依次為16.7%、33.3%、58.3%、50.0%、91.7%、100.0%。以孔徑為橫坐標(biāo)，侵入率為縱坐標(biāo)，由軟件mh1823 POD v6.0.4計算得出在95%置信區(qū)間下，通過擬合的回歸曲線（擬合回歸曲線圖，圖3）推測出微生物挑戰(zhàn)法檢測安瓿瓶時靈敏度為49.15 μm。

對比壓力衰減法和微生物挑戰(zhàn)法試驗結(jié)果，壓力衰減法靈敏度遠優(yōu)于微生物挑戰(zhàn)法，且檢測結(jié)果均證明所用中硼硅玻璃安瓿密封性合格。

3 討論

對于注射劑的包材研究工作，目前多是參考國家發(fā)布的相關(guān)指導(dǎo)原則完成相關(guān)試驗即可，缺乏研究工作與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)聯(lián)評估。而本次包材變更研究開展前，對變更工作進行了風(fēng)險評估，再依據(jù)評估結(jié)果進行相容性研究，并在后續(xù)考察中對穩(wěn)定性期間的產(chǎn)品元素雜質(zhì)水平進行監(jiān)控，以評估變更內(nèi)容、研究工作與產(chǎn)品質(zhì)量的相互影響，體現(xiàn)了質(zhì)量源于設(shè)計的研究理念，更有利于對產(chǎn)品質(zhì)量的控制。

在包裝系統(tǒng)密封性研究中，一般應(yīng)首先通過評估建立泄漏率標(biāo)準(zhǔn)（或最大允許泄漏限值），然后根據(jù)泄漏率標(biāo)準(zhǔn)進行密封性研究及驗證，用驗證結(jié)果證明產(chǎn)品沒有超過最大允許泄漏限值的泄漏。對于無需維持頂空氣體的剛性包裝，可采用0.1～0.3 mm的孔隙作為泄露標(biāo)準(zhǔn)，進而可不進行用于額外的微生物或液體侵入挑戰(zhàn)研究。然而，在本研究中并未評估建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且壓力衰減法確定的檢測限遠高于0.1～0.3 μm，因此在進行壓力衰減法測試后，進行微生物挑戰(zhàn)試驗，并進行物理方法和微生物方法對比，以驗證壓力衰減法檢測限的合理性。在后續(xù)密封性研究工作中，可嘗試通過建立泄露率標(biāo)準(zhǔn)以減少相關(guān)研究工作，更有利于企業(yè)快速推動變更工作。

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