液相色譜- 三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品的技術(shù)審評(píng)

任希力，李國(guó)勇，徐琨，趙立國(guó)，耿友軍，夏文龍

山東省食品藥品審評(píng)查驗(yàn)中心 （山東濟(jì)南 250014）

質(zhì)譜分析是利用離子的質(zhì)荷比對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。串聯(lián)質(zhì)譜是將兩臺(tái)質(zhì)譜質(zhì)量分析器按順序排列，并將碰撞池放置于兩臺(tái)儀器中間。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)以液相色譜儀作為分離系統(tǒng)，質(zhì)譜儀作為檢測(cè)系統(tǒng)，化合物隨著流動(dòng)相進(jìn)入到質(zhì)譜，經(jīng)質(zhì)譜的質(zhì)量分析器將離子碎片按質(zhì)荷比分開(kāi)，經(jīng)檢測(cè)器得到質(zhì)譜圖。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)具有高靈敏度、高特異度、高通量、檢測(cè)時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，已在臨床和研究實(shí)驗(yàn)室及蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和藥物分析等領(lǐng)域得到越來(lái)越多的應(yīng)用[1-5]，成為臨床檢驗(yàn)中的新技術(shù)，比如在維生素類(lèi)、兒茶酚胺、內(nèi)源性激素、環(huán)孢霉素和他克莫司等的檢測(cè)及新生兒遺傳代謝疾病篩查中已逐漸替代傳統(tǒng)分析方法[6]。目前，國(guó)內(nèi)液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品的注冊(cè)申報(bào)還較少，未形成審評(píng)操作規(guī)范，本研究從技術(shù)審評(píng)角度出發(fā)，詳細(xì)介紹該類(lèi)產(chǎn)品的基本情況及審評(píng)工作中主要關(guān)注點(diǎn)，以期為企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及注冊(cè)申報(bào)提供一定指導(dǎo)。

1 液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品概述

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品是利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，將液相色譜儀與質(zhì)譜儀通過(guò)一定接口耦合到一起的分析儀器[7-9]。該類(lèi)產(chǎn)品管理類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)，根據(jù)《醫(yī)療器械分類(lèi)目錄》分類(lèi)編碼為22-10-03[10]。

1.1 結(jié)構(gòu)組成

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品主要由液相色譜儀、三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀和軟件組成，液相色譜儀（通常采用反相色譜分離模式）通常由二元泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱、色譜柱、恒溫器（如有）、脫氣機(jī)組成；三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀通常由進(jìn)樣系統(tǒng)、真空系統(tǒng)及數(shù)據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成，其中進(jìn)樣系統(tǒng)通常包括直接進(jìn)樣、電離進(jìn)樣等，真空系統(tǒng)包括離子源（通常為電噴霧電離或大氣壓化學(xué)電離）、質(zhì)量分析器（四級(jí)濾質(zhì)器即四極桿）、檢測(cè)器；軟件包括控制型軟件和嵌入式軟件。

1.2 工作原理

液相色譜儀作為分離系統(tǒng)，串聯(lián)質(zhì)譜儀作為檢測(cè)系統(tǒng)，使用液體作為流動(dòng)相，每種分析物在色譜柱的固定相和流動(dòng)相間的相互作用存在差別，與固定相相互作用最強(qiáng)的組分將被固定相高度保留，與固定相相互作用較弱的組分相比，高度保留的組分通過(guò)系統(tǒng)的時(shí)間更慢，而在流動(dòng)相中停留的時(shí)間更長(zhǎng)，將導(dǎo)致不同組分在通過(guò)色譜儀時(shí)的移動(dòng)速度存在差異，利用這種差異來(lái)分離混合物[11-13]，然后經(jīng)在特定的四級(jí)場(chǎng)中，某一質(zhì)荷比的離子能作穩(wěn)定的振蕩，通過(guò)四極場(chǎng)而被接收，其他質(zhì)荷比的離子則被濾掉，在保持直流電壓和射頻電壓與振幅比值恒定而連續(xù)改變其值時(shí)，不同質(zhì)荷比的離子依次通過(guò)四極場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量分離，并測(cè)定各離子的豐度（即譜峰強(qiáng)度）。

1.3 注冊(cè)單元和型號(hào)規(guī)格

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品的注冊(cè)單元原則上以技術(shù)原理、結(jié)構(gòu)組成、性能指標(biāo)和適用范圍為劃分依據(jù)，如超高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品建議與高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品作為不同注冊(cè)單元（超高效液相色譜與高效液相色譜相比，耐高壓性能增加，對(duì)色譜柱固定相粒徑、色譜柱內(nèi)徑和長(zhǎng)度要求降低，縮短了分析時(shí)間，增加了色譜峰容量，提高了分離度和靈敏度）[14-15]。

1.4 適用范圍

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品基于色譜與質(zhì)譜技術(shù)，用于對(duì)人體血液、尿液等人源樣本中的分子物質(zhì)進(jìn)行定性或定量檢測(cè)。

1.5 主要危險(xiǎn)源及控制措施

危險(xiǎn)（源）指可能導(dǎo)致傷害的潛在根源[16]，主要包括電能、熱能、機(jī)械、真空度、噪聲、化學(xué)物質(zhì)、功能、人為因素、隨機(jī)信息。

控制措施分為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、信息提示及日常操作、維護(hù)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)包括電能、噪聲、機(jī)械的防護(hù)，超溫保護(hù)功能、接口、軟件、抽真空等的設(shè)計(jì)。信息提示，提供可選擇的固定相和流動(dòng)相、提示等柱溫箱冷卻后方可開(kāi)蓋操作、提供操作規(guī)范、提示可更換元器件更換周期、給出詳細(xì)的使用說(shuō)明等。日常維護(hù)和操作，嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)提示操作、清洗、消毒、維護(hù)儀器，如嚴(yán)格保證電源條件、環(huán)境條件（溫度、濕度、灰塵），以免溫度過(guò)高影響產(chǎn)品使用壽命；定期更換真空系統(tǒng)中機(jī)械油泵的泵油；使用高純度的氮?dú)庾鳛殪F化氣體、干燥氣及碰撞氣；在質(zhì)譜準(zhǔn)備過(guò)程中，嚴(yán)格按照先打開(kāi)脫溶劑氣，再開(kāi)高壓，最后向質(zhì)譜切換流動(dòng)相的順序操作；每次樣品運(yùn)行后嚴(yán)格清洗；定期更換離子源密封圈；定期調(diào)諧，校準(zhǔn)質(zhì)量軸，建議按照J(rèn)JF 1317-2011《液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀校準(zhǔn)規(guī)范》定期校準(zhǔn)；使用色譜級(jí)別或質(zhì)譜級(jí)別的流動(dòng)相，如需添加緩沖液，可添加揮發(fā)性的鹽，避免抑制電噴霧電離的表面活性劑等[14，17-19]。

2 液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品技術(shù)審評(píng)要點(diǎn)

2.1 適用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及主要指標(biāo)

醫(yī)療器械應(yīng)當(dāng)符合適用的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。沒(méi)有強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療器械，鼓勵(lì)申請(qǐng)人采用推薦性標(biāo)準(zhǔn)[20]。液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品適用的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)有GB 4793.1-2007《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第1部分：通用要求》（電氣安全性能研究中應(yīng)適用的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)）、GB 4793.6-2008《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第6部分：實(shí)驗(yàn)室用材料加熱設(shè)備的特殊要求》（電氣安全性能研究中適用的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)）、GB 4793.9-2013《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第9部分：實(shí)驗(yàn)室用分析和其他目的自動(dòng)和半自動(dòng)設(shè)備的特殊要求》（電氣安全性能研究中適用的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)）、YY 0648-2008《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第2-101部分：體外診斷（IVD）醫(yī)用設(shè)備的專(zhuān)用要求》；可采用的推薦性標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 35410-2017《液相色譜-串聯(lián)四極質(zhì)譜儀性能的測(cè)定方法》、YY/T 1740.1-2021《醫(yī)用質(zhì)譜儀 第1部分：液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀》、GB/T 18268.1-2010《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用的電設(shè)備 電磁兼容性要求 第1部分：通用要求》（電磁兼容性能研究中可采用的推薦性標(biāo)準(zhǔn)）、GB/T 18268.26-2010《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用的電設(shè)備 電磁兼容性要求 第26部分：特殊要求 體外診斷（IVD）醫(yī)療設(shè)備》（電磁兼容性能研究中可采用的推薦性標(biāo)準(zhǔn)），其中GB/T 35410-2017和YY/T 1740.1-2021為該類(lèi)產(chǎn)品的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)。此外，根據(jù)該類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)，在性能研究中可適用其他標(biāo)準(zhǔn)。

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品有效性指標(biāo)應(yīng)至少包括質(zhì)量范圍、質(zhì)量準(zhǔn)確性與質(zhì)量分辨率、質(zhì)量穩(wěn)定性、掃描速度、輸液泵流速準(zhǔn)確度、自動(dòng)進(jìn)樣器與色譜柱恒溫箱準(zhǔn)確度、自動(dòng)進(jìn)樣器線性、靈敏度、精密度、線性、攜帶污染率、面積重復(fù)性、定性重復(fù)性、軟件功能、外觀。

2.2 軟件研究

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品包含軟件應(yīng)按照《醫(yī)療器械軟件注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》及YY 0664-2008《醫(yī)療器械軟件生存周期過(guò)程》提供軟件的研究資料，基于產(chǎn)品預(yù)期用途、使用環(huán)境和核心功能等方面風(fēng)險(xiǎn)水平考慮，一般建議該類(lèi)產(chǎn)品軟件安全級(jí)別不低于B 級(jí)，根據(jù)軟件安全級(jí)別提供軟件基本信息、實(shí)現(xiàn)過(guò)程、核心算法等內(nèi)容，應(yīng)詳細(xì)描述產(chǎn)品控制驅(qū)動(dòng)、處理分析等功能及實(shí)現(xiàn)方法和復(fù)雜程度，應(yīng)提供系統(tǒng)測(cè)試、用戶測(cè)試的計(jì)劃和報(bào)告；具備電子數(shù)據(jù)交換、遠(yuǎn)程控制或用戶訪問(wèn)功能的產(chǎn)品，應(yīng)按照《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》提交網(wǎng)絡(luò)安全研究資料，提供保證數(shù)據(jù)保密性、完整性、可得性所采取措施及驗(yàn)證報(bào)告，同時(shí)應(yīng)提供網(wǎng)絡(luò)安全可追溯性分析報(bào)告。

2.3 效期及包裝研究

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品效期研究可采用實(shí)時(shí)老化研究或加速老化研究。實(shí)時(shí)老化研究可為產(chǎn)品效期研究提供最佳數(shù)據(jù)，但在產(chǎn)品更新較快的市場(chǎng)條件下，新產(chǎn)品需要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)投入市場(chǎng)，實(shí)時(shí)老化研究不能滿足這一目的。加速老化試驗(yàn)是一種測(cè)試產(chǎn)品性能退化特性的方法，可分為定性加速試驗(yàn)、定量加速試驗(yàn)、定量時(shí)間和事件壓縮試驗(yàn)三種類(lèi)型。加速老化研究可參照GB/T 34986-2017《產(chǎn)品加速試驗(yàn)方法》及《有源醫(yī)療器械使用期限注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》。

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品為精密儀器，應(yīng)提供產(chǎn)品運(yùn)輸穩(wěn)定性和包裝研究資料，以證明在規(guī)定的運(yùn)輸包裝條件下，能夠保證產(chǎn)品的安全性、有效性。

2.4 臨床評(píng)價(jià)研究

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品不在《免于臨床評(píng)價(jià)醫(yī)療器械目錄》中，應(yīng)提供臨床評(píng)價(jià)資料。根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際情況可采取同品種臨床評(píng)價(jià)路徑和/或臨床試驗(yàn)評(píng)價(jià)路徑，若通過(guò)同品種比對(duì)的方式進(jìn)行臨床評(píng)價(jià)，應(yīng)按照《醫(yī)療器械臨床評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則》《醫(yī)療器械臨床評(píng)價(jià)等同性論證技術(shù)指導(dǎo)原則》論證申報(bào)產(chǎn)品與同品種產(chǎn)品在適用范圍（樣本、檢測(cè)項(xiàng)目）、技術(shù)特征（質(zhì)量范圍、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、線性、靈敏度、軟件功能等）、生物學(xué)特性方面具有廣泛相似性，并收集同品種產(chǎn)品的臨床數(shù)據(jù)，分析評(píng)價(jià)，最終形成臨床評(píng)價(jià)報(bào)告；若采取臨床試驗(yàn)路徑進(jìn)行臨床評(píng)價(jià)，應(yīng)根據(jù)適用范圍、檢驗(yàn)樣本等合理設(shè)計(jì)臨床試驗(yàn)方案，并提交臨床試驗(yàn)方案、臨床試驗(yàn)報(bào)告等。

2.5 說(shuō)明書(shū)要求

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)應(yīng)符合《醫(yī)療器械說(shuō)明書(shū)和標(biāo)簽管理規(guī)定》（原國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局令第6號(hào)）要求；應(yīng)符合產(chǎn)品適用的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于說(shuō)明書(shū)的要求，例如GB 4793.1-2007、GB 4793.6-2008、GB 4793.9-2013、YY 0648-2008中對(duì)于說(shuō)明書(shū)內(nèi)容的要求。此外，液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)應(yīng)關(guān)注下述內(nèi)容（如適用）：（1）流動(dòng)相防護(hù)，若需操作甲醇溶劑、乙腈溶劑或其他專(zhuān)用化學(xué)品，應(yīng)根據(jù)化學(xué)品對(duì)應(yīng)的化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)（material safety data sheet，MSDS）中推薦的措施進(jìn)行有效防護(hù)；（2）允許流動(dòng)相范圍，如流動(dòng)相的pH值、氯化物濃度等；（3）分離模式提示；（4）軟件與液相色譜儀及質(zhì)譜儀的傳輸協(xié)議；（5）儀器廢氣、廢液處理方式；（6）產(chǎn)品運(yùn)輸儲(chǔ)存及使用環(huán)境要求（溫、濕度）；（7）可更換部件更換周期，如注射泵、切換進(jìn)樣閥、真空泵、流動(dòng)相、固定相等；（8）各組件清潔維護(hù)頻率及維護(hù)方式；（9）儀器開(kāi)關(guān)機(jī)相關(guān)要求（電源、氣源、氣壓調(diào)整至儀器需求值等）；（10）短期停機(jī)和長(zhǎng)期停機(jī)的防護(hù)操作；（11）溶劑和添加劑使用提示；（12）儀器安裝后移動(dòng)要求；（13）校準(zhǔn)周期。

3 總結(jié)

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜產(chǎn)品在臨床檢測(cè)、代謝組學(xué)、藥物分析等方面已得到廣泛應(yīng)用。相比其他檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)具有快速、靈敏度高、特異度高的優(yōu)點(diǎn)。本研究結(jié)合醫(yī)療器械注冊(cè)法規(guī)及產(chǎn)品特點(diǎn)，從注冊(cè)審評(píng)角度對(duì)該類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行探討，以期為注冊(cè)申請(qǐng)人及審評(píng)技術(shù)人員提供一定指導(dǎo)。該類(lèi)產(chǎn)品雖然有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，在產(chǎn)品實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)區(qū)別于標(biāo)準(zhǔn)之處。在該類(lèi)產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)、使用中，應(yīng)充分考慮產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)、儀器維護(hù)、防護(hù)等方面，如設(shè)計(jì)生產(chǎn)中重點(diǎn)關(guān)注真空度密封、質(zhì)量軸調(diào)試、電壓校準(zhǔn)、噴針位置、離子源的選擇，使用中應(yīng)充分考慮儀器校準(zhǔn)、樣品制備要求、化學(xué)品的防護(hù)、軟件調(diào)試等。