復(fù)雜注射劑粒度表征的整體解決方案

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摘要：

復(fù)雜注射劑的粒徑控制是其制備中的關(guān)鍵一環(huán)，注射劑的平均粒徑、不溶性顆粒以及尾端大顆粒是其質(zhì)量控制的重要內(nèi)容。Entegris（PSS）公司利用Nicomp系列儀器進(jìn)行平均粒徑與粒徑分布檢測(cè)，利用AccuSizer系列儀器進(jìn)行不溶性顆粒與尾端大顆粒檢測(cè)，將兩者結(jié)合起來可以對(duì)復(fù)雜注射劑進(jìn)行整體粒度表征。

關(guān)鍵詞：

復(fù)雜注射劑；平均粒徑；不溶性微粒；尾端大顆粒

一、

復(fù)雜注射劑是以注射途徑給藥的非均相體系，如微乳/亞微乳、脂質(zhì)體、微球、納米乳、蛋白、膠束、環(huán)糊精包合物等。國(guó)內(nèi)往往也將復(fù)雜注射劑稱為特殊注射劑。

復(fù)雜注射劑的粒徑控制是其制備中的關(guān)鍵一環(huán)，很大程度上影響了復(fù)雜注射劑質(zhì)量。藥物粒度大小可以直接影響藥物溶解度、溶解速度，進(jìn)而影響到臨床療效，降低粒徑可以降低難溶性藥物的生物利用度、增強(qiáng)藥物療效和實(shí)現(xiàn)藥物的靶向作用等作用。同樣關(guān)注粒徑變化也是對(duì)于制劑穩(wěn)定性分析中重要的參考指標(biāo)。另外原輔料及相關(guān)制劑的粒徑大小對(duì)于藥物性能和一致性評(píng)價(jià)至關(guān)重要[1]。

二、

復(fù)雜注射劑的平均粒徑、不溶性微粒以及尾端大顆粒通常是粒徑控制的關(guān)鍵點(diǎn)。

平均粒徑是目前是最常見的檢測(cè)指標(biāo)，例如對(duì)于靜脈注射乳劑而言，平均粒徑多在100-500nm之間，若平均粒徑過小則會(huì)降低藥物在體內(nèi)的有效濃度和持續(xù)時(shí)間，增加毒副作用的風(fēng)險(xiǎn)，過大則易發(fā)生血管堵塞與局部組織損傷。另外相關(guān)指標(biāo)還有D10，D50，D90等。復(fù)雜注射劑一般都是納米及亞微米劑型（微球一般在微米級(jí)別），一般采用動(dòng)態(tài)光散射法儀器進(jìn)行檢測(cè)，通過平均粒徑、D90、PI、Span等值作為質(zhì)量控制指標(biāo)。

不溶性微粒往往是造成不良反應(yīng)的重要原因，各國(guó)藥典針對(duì)靜脈注射明確要求控制10μm及25μm以上不溶性微粒的范圍，中國(guó)藥典CP0903《不溶性微粒檢測(cè)法》指出“標(biāo)示裝量為100ml或100ml以上的靜脈用注射液除另有規(guī)定外，每1ml中含有10μm及10μm以上的微粒數(shù)不得超過25粒，含25μm及25μm以上的微粒數(shù)不得過3粒；標(biāo)示裝量為100ml以下的靜脈用注射液、靜脈注射用無菌粉末、注射用濃溶液及供注射用無菌原料藥，除另有規(guī)定外，每個(gè)供試品容器（份）中含有10μm及10μm以上的微粒數(shù)不得超過6000粒，含25μm及25μm以上的微粒數(shù)不得過600?！?。但是區(qū)別普通注射劑，復(fù)雜注射劑往往需要根據(jù)本身特色來制定檢測(cè)方案。例如對(duì)于蛋白注射劑中的不溶性微粒，美國(guó)藥典要求更關(guān)注小于10μm的粒子，并建議將小于10μm的粒子分為2-5μm和5-10μm兩組，表明對(duì)于蛋白注射劑而言，小于10μm的顆粒會(huì)對(duì)藥物的安全性和有效性產(chǎn)生重要影響。

穩(wěn)定性研究一直是制劑里面重要的一項(xiàng)，引起不穩(wěn)定的因素有很多，異常顆?；蛘哒f尾端大顆粒往往受到忽視，以脂肪乳注射劑為例，平均粒徑一般在100nm-300nm，但是5μm以上的乳粒往往大量存在，而這些尾端大顆粒的存在一方面會(huì)吸附小顆粒，變成更大的顆粒，導(dǎo)致穩(wěn)定性差，造成破乳、油相分離等現(xiàn)象，出現(xiàn)質(zhì)量問題；另一方面，尾端大顆粒進(jìn)入人體后，很容易造成靜脈炎、栓塞等不良反應(yīng)，甚至導(dǎo)致患者死亡。傳統(tǒng)粒度檢測(cè)方法很難精準(zhǔn)檢測(cè)到尾端大顆粒的存在，從而造成研發(fā)人員的忽略。因此，對(duì)于脂肪乳而言，藥典建議通過光阻法來檢測(cè)＞5 μm的大乳粒，即PFAT5值。但是現(xiàn)在隨著研發(fā)的深入，尤其是制備的制劑粒徑越來越小，很多廠家已經(jīng)開始主動(dòng)關(guān)注更小尺寸的尾端大顆粒。

三、

（1）納米及亞微米劑型

微乳/亞微乳、脂質(zhì)體、納米乳、納米微泡、注射混懸劑（納米晶、結(jié)合蛋白）等復(fù)雜注射劑的平均粒徑，一般通過動(dòng)態(tài)光散射法（納米粒度儀）進(jìn)行平均粒徑的檢測(cè)。利用Nicomp系列儀器對(duì)不同復(fù)雜注射劑進(jìn)行平均粒徑檢測(cè)。

表1 多種劑型的平均粒徑結(jié)果檢測(cè)

（2）微米劑型

微球、微泡等一般通過單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)的光阻法檢測(cè)平均粒徑，從而獲得真實(shí)粒徑分布，保證質(zhì)量安全。也可以通過激光衍射儀檢測(cè)平均粒徑，對(duì)比原研制劑，控制粒徑范圍。利用AccuSizer系列儀器對(duì)不同復(fù)雜注射劑進(jìn)行平均粒徑檢測(cè)。

表2 微米級(jí)復(fù)雜注射劑的平均粒徑結(jié)果檢測(cè)

目前廣泛應(yīng)用的檢測(cè)不溶性微粒的方法是光阻法（光消減、光遮蔽）。

（1）蛋白類注射劑的不溶性微粒

由于蛋白類注射劑本身粒徑很小，一般直接進(jìn)行檢測(cè)，即可獲得不溶性微粒結(jié)果。需要注意的是，蛋白類注射劑往往是小劑量型，可采用微量進(jìn)樣系統(tǒng)，AccuSizer A2000USP最小進(jìn)樣量低至180μL，或采用多支混合后檢測(cè)獲得數(shù)據(jù)。FDA指導(dǎo)文件中指出蛋白類注射劑需關(guān)注更小粒徑的不溶性微粒，具體案例可參考后續(xù)內(nèi)容。

（2）微球的不溶性微粒

由于微球本身的粒徑范圍屬于不溶性微粒檢測(cè)范圍，所以微球的檢測(cè)一般通過特殊溶劑溶解掉微球本身后，檢測(cè)溶劑里的不溶性微粒。

（3）脂肪乳注射劑的不溶性微粒

脂肪乳注射劑中乳粒濃度很高，并且包含大量的大乳粒，屬于一種特殊意義上的不溶性微粒，目前僅檢測(cè)PFAT5，部分藥企在研發(fā)階段會(huì)通過顯微鏡或者溶掉乳粒的方法進(jìn)行檢測(cè)。

（1）脂肪乳注射劑PFAT5

脂肪乳注射劑的尾端大顆粒曾造成過嚴(yán)重的醫(yī)療事故，從而引起了對(duì)尾端大顆粒的關(guān)注，目前藥典要求必須檢測(cè)尾端大于5μm的乳滴占油相體積比例小于0.05%即PFAT5＜0.05%。利用AccuSizer系列儀器對(duì)脂肪乳注射劑的PFAT5進(jìn)行檢測(cè)。

表3 脂肪乳注射劑PFAT5檢測(cè)

（2）蛋白聚集

蛋白的平均粒徑通常在幾納米至幾十納米左右，但蛋白非常容易團(tuán)聚，其團(tuán)聚體通常在亞微米級(jí)別。對(duì)蛋白聚集檢測(cè)一般通過帶有多峰分布的納米粒度儀進(jìn)行定性分析，也可以通過可集聚光束的光阻法進(jìn)行計(jì)數(shù)分析。利用Nicomp與AccuSizer系列進(jìn)行定性檢測(cè)與定量檢測(cè)。

表4 蛋白聚集檢測(cè)

（3）注射混懸劑尾端顆粒

對(duì)于混懸劑而言，尾端大顆粒尤其是微米級(jí)別的顆粒含量對(duì)質(zhì)量影響嚴(yán)重。大顆粒的存在會(huì)加速混懸劑的沉降速度，影響其穩(wěn)定性；也會(huì)降低混懸劑的生物利用度和藥效，從而影響治療效果。通過基于單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)的光阻法，可以定量分析尾端顆粒含量及分布情況。從而達(dá)到對(duì)尾端顆粒進(jìn)行分析，進(jìn)而改善工藝，控制質(zhì)量。AccuSizer系列顆粒計(jì)數(shù)器通過單顆粒傳感器技術(shù)（SPOS），具有1024數(shù)據(jù)通道，最小可區(qū)分0.01 μm顆粒粒徑差異。

表5 注射混懸劑尾端大顆粒檢測(cè)

（4）脂質(zhì)體

PF文件建議脂質(zhì)體在關(guān)注平均粒徑的同時(shí)，也要關(guān)注“大顆?！钡挠绊?，尾端大顆粒的存在往往會(huì)吸附小顆粒，影響脂質(zhì)體穩(wěn)定性。不同制備工藝下脂質(zhì)體粒徑及尾端大粒子分布結(jié)果差異很大，可以通過Nicomp 多峰分布和AccuSizer A7000計(jì)數(shù)根據(jù)實(shí)際粒徑情況分析尾端顆粒變化。

圖1  不同孔徑濾芯過濾對(duì)脂質(zhì)體尾端大顆粒的影響[2]

四、

Entegris（PSS）可以提供復(fù)雜注射劑粒度檢測(cè)問題的有效方案，其中準(zhǔn)確分析尾端大顆粒更是利用了Entegris（PSS）技術(shù)進(jìn)行開發(fā)而成，是市場(chǎng)先進(jìn)的分析方法之一。

針對(duì)于不同類型的復(fù)雜注射劑，可以選用不同類型的儀器，Nicomp系列與AccuSizer系列儀器如圖所示。

圖2 Nicomp系列產(chǎn)品

圖3 AccuSizer系列產(chǎn)品

參考文獻(xiàn)

[1]  王云云.藥物制劑技術(shù)[M].重慶大學(xué)出版社:201608.384.

[2] Size Distribution of Various Types of Liiposomes Analyzed by Nicomp380 and Accu Sizer 780AD