鹽酸氨溴索注射液中24種元素雜質(zhì)測定及包裝系統(tǒng)相容性考察

錢胡月，宋立平，林妮妮，周艷梅

(北京新領(lǐng)先醫(yī)藥科技發(fā)展有限公司，北京 100094)

鹽酸氨溴索是一種祛痰藥，我國目前已上市的有膠囊劑、溶液劑、片劑、糖漿劑、顆粒劑、注射劑等，其中注射劑給藥后因可直接接觸人體組織或進入血液系統(tǒng)，被認(rèn)為是安全風(fēng)險程度較高的品種[1]。對該劑型由包裝系統(tǒng)引入至引發(fā)安全性風(fēng)險的浸出物也應(yīng)進行重點關(guān)注。NMPA發(fā)布的《已上市化學(xué)仿制藥(注射劑)一致性評價技術(shù)要求(征求意見稿)》規(guī)定，注射劑玻璃包裝不建議使用低硼硅玻璃和鈉鈣玻璃[2]?；谏鲜鲋笇?dǎo)性文件的要求，國內(nèi)鹽酸氨溴索注射液一致性評價研究階段已將包裝容器調(diào)整為中硼硅玻璃安瓿。中硼硅玻璃中通常含有硅、硼、鋁、鈣、鎂、鐵、鈦、鋇、鋅、鈷等多種金屬元素，而鹽酸氨溴索注射液為偏酸性藥物(pH值為3.5～5.5)，元素雜質(zhì)在酸性條件下浸出風(fēng)險較高，因此灌裝后及存儲過程中有害元素雜質(zhì)可能會遷移至藥液中，甚至產(chǎn)生玻璃脫片，影響藥品的安全性。

《人用藥品注冊技術(shù)要求國際協(xié)調(diào)會(ICH)Q3D元素雜質(zhì)指導(dǎo)原則》[3]列出了34種元素雜質(zhì)及其分類及不同給藥途徑下需要研究的元素雜質(zhì)及其限度。第43版《美國藥典》<232>[4]中規(guī)定的元素雜質(zhì)種類和限度基本與ICH Q3D一致?！痘瘜W(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)》明確要求，在相容性研究中的相互作用研究部分應(yīng)全面考慮包材成分的遷移，包括全生命周期的評估，明確給出了玻璃包裝容器研究需重點關(guān)注的10種元素雜質(zhì)(鎘、銻、鋇、砷、鉛、鈷、鐵、鋅、鉻、鋰)及其限度，同時強調(diào)需對藥品中的硅、硼、鋁3種可表征玻璃被侵蝕或產(chǎn)生脫片的元素雜質(zhì)進行研究[5]。

電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)屬于痕量分析方法，檢測濃度可低至ng·kg-1級，具有線性范圍寬、抗干擾能力強、靈敏度和準(zhǔn)確度高、可同時測定多種元素雜質(zhì)等優(yōu)點，已被廣泛用于痕量元素雜質(zhì)含量的分析檢測中[6]。近年來，ICP-MS法測定藥品原料及其制劑中元素雜質(zhì)含量的研究屢有報道[7-14]。根據(jù)中硼硅玻璃安瓿的成分特點及前期對鹽酸氨溴索注射液的定性掃描結(jié)果，擬采用ICP-MS法對鹽酸氨溴索注射液中的4種1類元素(鎘、鉛、砷、汞)、3種2類元素(鈷、釩、鎳)、3種3類元素(鋰、銻、銅)及14種其他元素(硼、鎂、鋁、硅、鉀、鈣、鈦、鉻、錳、鐵、鋅、硒、鉬、鋇)共24種元素雜質(zhì)進行研究，通過加速穩(wěn)定性研究試驗，考察該注射液與中硼硅玻璃安瓿瓶包裝系統(tǒng)的相容性，旨在為產(chǎn)品質(zhì)量控制和包裝系統(tǒng)相容性研究提供參考。

1 實驗部分

1.1 儀器

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(Thermo iCAP RQ，賽默飛世爾科技有限公司生產(chǎn))；十萬分之一電子天平(TB-215D型，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn))；微波消解儀(金牛4010型，屹堯科技有限公司生產(chǎn))；超純水機(CSR-1-20(Ⅱ)型，北京愛思泰克科技開發(fā)責(zé)任有限公司生產(chǎn))；藥品穩(wěn)定性實驗驗箱(LHH-150SD型，重慶永生公司生產(chǎn))。

1.2 樣品

鹽酸氨溴索注射液(規(guī)格2 mL∶15 mg，北京新領(lǐng)先醫(yī)藥科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)，批號分別為1910001、1910002、1910003)。

1.3 試劑

氬氣(純度99.999%)；氦氣(純度99.999%)；硝酸(質(zhì)量濃度為65%～68%，國藥集團化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)，批號20190528)；24種(鎘、鉛、砷、汞、鈷、釩、鎳、鋰、銻、銅、硼、鎂、鋁、硅、鉀、鈣、鈦、鉻、錳、鐵、鋅、硒、鉬、鋇)單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL，國家有色金屬及電子材料分析測試中心生產(chǎn)，批號分別為196052-5、197018-7、198007-5、197019-4、198010-1、196009-3、198039-2、197030-3、199004-1、198106、199107、197025-2、198032-3、197023、198037-2、98036-2、198034-4、198009-4、197004-3、197011-4、199013-4、197008-8、19A002、201019)；Sc、Ge、In、Bi單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL，國家有色金屬及電子材料分析測試中心生產(chǎn)，批號分別為196043、198003、196036-1、197031-1)；超純水(電阻率為18.2 MΩ·cm)。

2 方法與結(jié)果

2.1 元素雜質(zhì)安全閾值

鹽酸氨溴索注射液藥品說明書中規(guī)定的最大用量為6支/d，但特殊使用說明中給出了用于早產(chǎn)兒及新生兒嬰兒呼吸窘迫癥的治療(30 mg/kg)。為了充分保障用藥安全，按照1周歲嬰兒體重11.5 kg進行用量計算，確定最終的最大用量為23支/d。分析評價閾值(AET)=每日允許暴露量(PDE)÷每日最大用量，計算24種元素雜質(zhì)的AET，詳見表1。

2.2 試驗條件

射頻功率為1 550 W；載氣為氬氣，流量為1.0 L/min；碰撞氣和輔助氣均為氦氣，流量分別為4.5 L/min和0.8 L/min；等離子氣流量為14.0 L/min；泵速為40 r/min；測量模式為碰撞模式；數(shù)據(jù)采樣模式為跳峰模式；內(nèi)標(biāo)溶液為在線加入；重復(fù)測定次數(shù)為3次。

2.3 溶液制備

2.3.1 供試品溶液

取3批樣品分別于加速條件(溫度40℃，相對濕度75%)下放置3個月、6個月，得到加速3個月和6個月樣品。量取各條件下樣品0.1 mL，置于10 mL量瓶中，用2%硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻即得，2%硝酸溶液為空白溶液。

2.3.2 內(nèi)標(biāo)溶液制備

精密量取Sc、Ge、In、Bi單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，用2%硝酸溶液稀釋制成濃度為10 ng/mL的溶液。

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液制備

分別精密量取24種單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，用2%硝酸溶液稀釋制成0%、5%、10%、50%、100%、500%、1 000%限度濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液，各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液濃度見表1。

表1 元素雜質(zhì)限度和標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液濃度Tab.1 Element impurity limit and standard curve solution concentration

2.4 內(nèi)標(biāo)選擇

選擇45Sc、73Ge、115In、209Bi為內(nèi)標(biāo)元素，其中7Li、11B、24Mg、27Al、29Si、39K、44Ca、48Ti、52Cr、55Mn、57Fe以45Sc為內(nèi)標(biāo)，59Co以45Sc和73Ge質(zhì)量數(shù)的均值為內(nèi)標(biāo)，60Ni、63Cu、66Zn、75As、77Se以73Ge為內(nèi)標(biāo)，95Mo、111Cd、121Sb、137Ba以115In為內(nèi)標(biāo)，202Hg和208Pb以209Bi為內(nèi)標(biāo)。

2.5 方法學(xué)驗證

2.5.1 線性和范圍及靈敏度

以各元素對照品濃度為橫坐標(biāo)，以相應(yīng)響應(yīng)值比率(各元素與內(nèi)部元素響應(yīng)值比值)為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算得到各元素的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)。取2%硝酸溶液連續(xù)進樣11次，以連續(xù)測定空白響應(yīng)值的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以斜率，所對應(yīng)的各元素濃度作為檢測限。以空白響應(yīng)值的10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以斜率，所對應(yīng)的目標(biāo)元素濃度作為定量限。由表2結(jié)果表明，24種元素相關(guān)系數(shù)均大于0.999，線性關(guān)系良好，定量限小于10%限度濃度，檢測方法靈敏度良好。

2.5.2 儀器精密度及重復(fù)性

按上述標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液制備方法制備儀器精密度溶液，重復(fù)測定6次。精密量取供試品6份，按供試品溶液制備方法制備重復(fù)性溶液。由于供試品中部分元素含量較低，在每份供試品溶液中按照各元素雜質(zhì)100% AET進行加標(biāo)配制。由表3結(jié)果可見，儀器精密度試驗中各元素的RSD值為0.72%～2.64%，重復(fù)性試驗中各元素的RSD值為1.12%～3.84%。結(jié)果表明，24種元素雜質(zhì)檢測方法儀器精密度和重復(fù)性均良好。

2.5.3 準(zhǔn)確度

精密量取供試品9份，按供試品溶液制備方法，按50%、100%、150% AET加入各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，作為低、中、高3個濃度的加標(biāo)供試品溶液，每個濃度制備3個平行樣品，進行加樣回收試驗，結(jié)果見表3，各元素的回收率為92.6%～105.3%，RSD值為0.87%～4.10%。結(jié)果表明，24種元素雜質(zhì)檢測方法準(zhǔn)確度良好。

表2 24種元素的線性關(guān)系和靈敏度結(jié)果Tab.2 Linear relationship of 24 elements and sensitivity results

表3 24種元素的儀器精密度、重復(fù)性和準(zhǔn)確度試驗結(jié)果Tab.3 Test results of instrument precision, repeatability and accuracy of 24 elements

續(xù)表3

2.5.4 樣品中元素雜質(zhì)的含量測定

取3批0個月和在加速條件下放置3個月和6個月的樣品，按溶液制備及測定方法配制并測定樣品。由表4可知，各樣品中24種元素雜質(zhì)檢出含量均符合AET限度要求，其中，僅Si、Al、B和Ba 4種元素有明顯增長趨勢。由表4和表5可知，放置3個月和6個月的加速樣品中的Si濃度、Si/Al和Si/B濃度比值較放置0個月的樣品均有較大變化。

表4 鹽酸氨溴索注射液0月及加速樣品中24種元素雜質(zhì)含量測定結(jié)果Tab.4 Determination results of 24 element impurities of ambroxol hydrochloride injection in 0 month and accelerated samples

表5 鹽酸氨溴索注射液加速樣品硅/鋁、硅/硼濃度比值測定結(jié)果Tab.5 Determination results of ambroxol hydrochloride injection accelerated silicon/aluminum, silicon/boron concentration ratio

3 討論

建立了同時測定鹽酸氨溴索注射液中24種元素雜質(zhì)含量的ICP-MS法，以45Sc、73Ge、115In、209Bi為內(nèi)標(biāo)，可有效避免基質(zhì)效應(yīng)、電離效應(yīng)和儀器漂移等因素對測定結(jié)果的影響。方法學(xué)考察結(jié)果顯示，各元素雜質(zhì)線性關(guān)系良好，重復(fù)性、儀器精密度、回收率均符合2020年版《中國藥典四部》通則[15]要求。

通過對3批鹽酸氨溴索注射液放置0、3、6個月的樣品進行分析可知，僅Si、Al、B和Ba 4種元素有明顯增長趨勢，結(jié)合材質(zhì)信息推測，B、Al、Si、Ba等元素雜質(zhì)的來源可能為存儲過程中從中硼硅玻璃安瓿遷移至藥液中。B、Al、Si、Ba 4種元素雜質(zhì)按照ICH Q3D中分類要求均歸屬為其他類，均為低毒性物質(zhì)，0、3、6個月的樣品檢出量均小于AET，說明本品安全性良好。

放置3個月和6個月的加速樣品中的Si濃度、Si/Al和Si/B濃度比值較放置0個月的樣品均有較大變化。由相關(guān)文獻可知，中硼硅玻璃安瓿內(nèi)表面可能被侵蝕，有發(fā)生脫片的可能。NMPA發(fā)布的《化學(xué)藥品注射劑仿制藥質(zhì)量和療效一致性評價技術(shù)要求》規(guī)定“根據(jù)加速試驗和長期試驗研究結(jié)果確定所采用的包裝材料和容器的合理性[16]”注射劑玻璃包裝材料生產(chǎn)工藝中的金屬離子或陽離子團在和藥品接觸過程中均有可能浸出到藥品中，影響藥品質(zhì)量或?qū)颊咧苯赢a(chǎn)生安全隱患，因此建議生產(chǎn)企業(yè)選擇合適的包裝材料進行相容性考察，以降低藥品使用風(fēng)險。

綜上所述，所建方法靈敏、準(zhǔn)確、簡便，可用于鹽酸氨溴索注射液中24種元素雜質(zhì)的含量測定；由0、3、6個月的樣品研究結(jié)果表明，中硼硅玻璃安瓿與鹽酸氨溴索注射液間有相互作用，存放加速6個月內(nèi)元素雜質(zhì)遷移量符合AET要求，說明鹽酸氨溴索注射液與中硼硅玻璃安瓿包裝系統(tǒng)相容性良好，安全性良好。由于本品市場占有率較高，從安全用藥角度出發(fā)，各企業(yè)可參照《化學(xué)藥品注射劑與玻璃包裝材料相容性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》中的內(nèi)容進行模擬試驗及相互作用研究，評估目前使用的包裝系統(tǒng)在全生命周期內(nèi)與藥品之間相互作用的程度，用以確定藥品與包裝系統(tǒng)間的相容性和藥品的安全性。