“为什么要检测粒度”系列一:【不溶性微粒】

文摘   2024-03-26 08:00   上海  

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颗粒大小是一个重要的物理表征项目。医药、半导体、墨水、过滤等行业标准或者国际标准中,对样本中存在的颗粒的大小及其对应的数量均有着明确要求。

为什么检测颗粒大小,是因为颗粒大小和样本的性能表现密切相关,如药物被人体吸收的程度、药物的质量和发挥作用的效力、过滤器过滤效率的研究、食品的口感和保质期、电池材料的性能以及容量、CMP Slurry的抛光能力等等。颗粒大小是影响材料性能的主要指标之一,因此对颗粒大小的测量已经成为材料研究、制备、生产、应用过程中一项非常重要的基础工作。

下面针对一般注射剂中不溶性微粒检测这个应用,给大家作一下较为详细的介绍:

一、影响简单注射剂的重要因素——不溶性微粒

简单注射剂系指药物制成后可直接注入体内的给药剂型,包括溶液剂、注射用无菌粉末、注射用浓溶液。所谓注射剂中的不溶性微粒(英文名:Sub-visible Particle/Particulate matter)与可见异物(Visible Particle)相对应,意指不溶于水或有机溶剂,非代谢性的,肉眼所看不见的颗粒物。一般指的是粒径<50μm的微粒。

图1:可见异物范围VS不可见异物范围

二、一般注射剂中不溶性微粒的来源

在输液产品中的不溶性微粒水平受输液产品整个生命周期的影响,包括生产过程、储存和运输过程以及临床使用过程的各个环节的诸多因素。生产过程中的影响因素包括原辅料、注射用水、输液包材和其他一些物料,如洁净压缩空气、功能性保护气体、清洁剂等,这些物料都可能带入微粒,影响输液质量,还包括生产设备、生产环境、生产工艺和生产过程中的人员影响。储存和运输过程的影响因素包括温度、湿度、光线、 挤压、震荡和放置时间长短等。如图2所示[1]

图2 不溶性微粒来源相关因素鱼骨图

三、简单注射剂的质量检测标准

注射剂中的不溶性微粒注射到人体内,在人体内的潜伏期可能长达几十年,它们不能在体内代谢,较大微粒会使局部血管堵塞或供血不足或组织缺氧,导致静脉炎、水肿、肉芽肿,形成肿瘤等种种输液反应,又常和患者已有的疾病或其它疾病区别不开。

关于该项检测,多国药典对其做了详细且严格的要求(此处以ChP中国药典和USP美国药典举例)。中国药典中提及简单注射剂中的不溶性微粒标准是在CP0903这一章节[2],美国药典中提及简单注射剂中的不溶性微粒标准是在USP788这一章节[3]。两国药典细节上略有区别,但整体上基本相同。

表1 中美药典中关于不溶性微粒标准判定

中美药典的不同之处除了上面表格中所提及的大小容量判定外(100mL在中国药典中属于大容量,在美国药典中属于小容量),分辨率方面,中国药典遵循中国标准,美国药典则与ISO标准保持一致。

四、结语

一般注射剂中的不溶性微粒的数量与我们的身体健康有着直接关系,其中不溶性微粒数量的检测尤为重要。

药典中所要求的对于10μm和25μm这两点的检测只是最基础的要求。复旦大学有研究表明,控制与监测注射剂中小粒径的不溶性微粒对于临床用药安全性具有重要的意义,微小粒径数量远远超过大粒径不溶性微粒数量,大粒径不溶性微粒的数量往往只是冰山一角;较多的小粒子存在长期贮存和使用过程中,粒子蓄积表达的潜在安全性[4]。目前,相当多的注射剂生产企业在研发过程中已经开始关注药典中不溶性微粒要求以外、更小的不溶性颗粒的存在。


【参考资料】

[1]彭姝,李慧芬,任重远,张伟;《影响输液不溶性微粒的相关因素》

[2]The United States Pharmacopieial Convention.The United States Pharmacopeia[S].40th Edition:Physical

Tests / <787> Subvisible Particulate Matter: 663-665

[3]Ch.P(2020) Vol IV(中国药典2020版.四部)[S].2020 0903 不溶性微粒检查法:125-126

[4]注射剂中的不溶性微粒的测定及其对微循环功能的影响,梁慧慧,陈昕怡,钱江辉,沙先谊.中国药房 2015年第26卷第10期.China Pharmacy 2015 Vol.26 No.10.

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