不溶性微粒檢測(cè)儀在制藥行業(yè)的應(yīng)用

更新日期：2022-06-17 信息來(lái)源：瀏覽次數(shù)：3199

溶性微粒（英文名：Sub-visible Particle/Particulate matter）與可見(jiàn)異物（Visible Particle）相對(duì)應(yīng)，意指不溶于水或有機(jī)溶劑，非代謝性的，肉眼所看不見(jiàn)的顆粒物。在一些注射劑應(yīng)用中，要盡可能避免不溶性微粒。對(duì)微粒的微觀(guān)大小的測(cè)量和分析，一直是應(yīng)用中的難題。本文試圖從粒徑分析（粒度分布）的技術(shù)測(cè)量手段入手，對(duì)注射劑的粒度評(píng)價(jià)手段做一些探討。

什么是不溶性微粒（不可見(jiàn)異物）

不溶性微粒（英文名：Sub-visible Particle/Particulate matter）與可見(jiàn)異物（Visible Particle）相對(duì)應(yīng)，意指不溶于水或有機(jī)溶劑，非代謝性的，肉眼所看不見(jiàn)的顆粒物。一般指的是粒徑＜50μm的微粒。

我們平時(shí)生活中常見(jiàn)的概念就是PM2.5 PM10，意指小于等于2.5μm和10μm的懸浮于空氣中的污染物。

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圖一：可見(jiàn)異物VS 不可見(jiàn)異物范圍

圖一摘自美國(guó)藥典章節(jié)，其指明了可見(jiàn)異物，不可見(jiàn)異物和重疊“灰色"區(qū)的粒徑范圍。

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圖二：PSS儀器的檢測(cè)范圍和不同顆粒的粒徑大小

不溶性微粒（不可見(jiàn)異物）的來(lái)源

外源性：主要包括生產(chǎn)過(guò)程中各類(lèi)包裝容器粘附的各種微粒，如塵埃，玻璃屑，有機(jī)物，無(wú)機(jī)鹽等；還包括生產(chǎn)設(shè)備長(zhǎng)期磨損，相互摩擦撞擊造成的脫落微粒等。

內(nèi)源性：主要包括生產(chǎn)原料以及生產(chǎn)工藝的操作中所產(chǎn)生的不溶性微粒，如在使用注射劑等治療疾病的過(guò)程中，治療藥物間以及治療藥物與輸入藥液間的理化變化所產(chǎn)生的不溶性微粒。

注射劑中不溶性微粒（不可見(jiàn)異物）的危害

含有大量不溶性微粒的輸液進(jìn)入人體可直接造成體溫升高，心跳加快，更甚可導(dǎo)致休克。這是由不溶性微粒在身體某部位疊加堆積造成。主要癥狀有：血管阻塞，刺激發(fā)炎，肉芽腫，血液凝結(jié)等。現(xiàn)今各國(guó)藥典均把注射劑中的不溶性微粒檢查作為必檢項(xiàng)目之一，隨著檢查要求越發(fā)嚴(yán)格，F(xiàn)DA近期望企業(yè)能檢測(cè)的下限下探至2μm。

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不溶性微粒（不可見(jiàn)異物）藥典歷史

1977年《中國(guó)藥典》規(guī)定使用目視燈檢法對(duì)注射液的澄明度檢查，此法無(wú)法檢測(cè)小粒子。

1985年《中國(guó)藥典》規(guī)定注射液微粒限度，方法使用的是顯微計(jì)數(shù)法檢測(cè)不可見(jiàn)微粒

1995年-2000年《中國(guó)藥典》在檢查方法上增加了光阻法為第二法

2005年將原《澄明度檢査細(xì)則和判斷標(biāo)準(zhǔn)》修訂為“可見(jiàn)異物檢查法"并將光阻法變成了一法

2015年《中國(guó)藥典》2015年版為現(xiàn)行版本，基本與《美國(guó)藥典》中注射劑不溶性微粒檢測(cè)要求基本一致。

對(duì)于不溶性微粒（不可見(jiàn)異物）中國(guó)藥典和美國(guó)藥典的區(qū)別

雖然中國(guó)藥典和USP及其他藥典的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)基本一致，但是也有一些細(xì)微差別。

表一：CP和USP在顆粒濃度規(guī)定一覽

國(guó)家	類(lèi)別	一：光阻法		二：顯微鏡法		分辨率標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)家	類(lèi)別	≥10μm	≥25μm	≥10μm	≥25μm	分辨率標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)藥典	大容量注射劑（≥ 100 mL）	≤ 25 粒 /mL	≤ 3 粒 /mL	≤ 12 粒 /mL	≤ 2 粒 /mL	分辨率采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)藥典	小容量注射劑（＜ 100 mL）	≤ 6000 粒 / 每容器	≤ 600 粒 / 每容器	≤ 3000 粒 / 每容器	≤ 300 粒 / 每容器	分辨率采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
USP41-NF36	大容量注射劑（＞ 100 mL）	≤ 25 粒 /mL	≤ 3 粒 /mL	≤ 12 粒 /mL	≤ 2 粒 /mL	分辨率與ISO標(biāo)準(zhǔn)一致
USP41-NF36	小容量注射劑（≤ 100 mL）	≤ 6000 粒 / 每容器	≤ 600 粒 / 每容器	≤ 3000 粒 / 每容器	≤ 300 粒 / 每容器	分辨率與ISO標(biāo)準(zhǔn)一致

美國(guó)藥典1788章節(jié)介紹

作為USP788的補(bǔ)充章節(jié)，對(duì)于檢測(cè)方法和儀器作了具體要求。具體項(xiàng)目為：

1）體積確認(rèn)（SAMPLE VOLUME ACCURACY）

2）流速校準(zhǔn)(SAMPLE FOLOW RATE)

3）校準(zhǔn)確認(rèn)(CALIBRATION)

4）分辨率確認(rèn)(SENSOR RESOLUTION)。

不溶性微粒（不可見(jiàn)異物）小知識(shí)

成人的毛細(xì)血管內(nèi)徑僅 4 ～ 7μm，嬰幼兒的毛細(xì)血管則更細(xì)。只有粒徑小于2μm的微粒才可能通過(guò)腎交換被排出體外，直徑超過(guò)毛細(xì)血管內(nèi)徑的微粒則無(wú)法排出。較大的微?？稍斐删植垦h(huán)障礙，粒徑為2～10 μm 的微粒則可能造成潛伏性的危害。

所以，F(xiàn)DA新EXPECTATION如下圖：

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圖三：FDA期望檢測(cè)2-10μm間的粒子圖四：FDA期望0.2μm上下的粒度信息

不溶性微粒（不可見(jiàn)異物）的整套解決方案

AccuSizer 780 A2000作為美國(guó)PSS粒度儀AccuSizer系列的明星產(chǎn)品，其512個(gè)數(shù)據(jù)通道和32個(gè)自定義通道，不僅滿(mǎn)足了CP2015, USP787,USP788,USP789等現(xiàn)有各國(guó)藥典，其多通道的優(yōu)勢(shì)更符合未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。其21CFR Part11法規(guī)軟件符合cGMP要求，含審計(jì)追蹤及電子簽名等功能，不僅可以直接給出各國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告并且判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)，也可自定義報(bào)告模板，適應(yīng)不同的檢測(cè)需求。后加小容量檢測(cè)報(bào)告，大容量檢測(cè)報(bào)告。

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圖五：PSS軟件出具的不溶性微粒檢測(cè)報(bào)告

PSS激光粒度儀介紹

AccuSizer780 A2000系列不溶性微粒檢測(cè)儀采用單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sizing）實(shí)現(xiàn)了對(duì)分散體系中的不溶性微粒量化計(jì)數(shù)。其對(duì)于微米級(jí)大小的顆粒的粒度表征在精確度以及準(zhǔn)確性上有劃時(shí)代的意義。美國(guó)PSS粒度儀公司的SPOS技術(shù)更是結(jié)合了光阻效應(yīng)和光散理論，將顆粒計(jì)數(shù)的下限下探到0.15μm（150nm）。

這不僅迎合了更嚴(yán)苛的質(zhì)量要求，也助力于精密制造對(duì)環(huán)境雜質(zhì)的高標(biāo)要求。

傳統(tǒng)的光散射法如激光衍射法，動(dòng)態(tài)光散射法在粒度表征中僅能統(tǒng)計(jì)出粒徑累積分布，也即D10，D50，D90等數(shù)值。其優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)需校準(zhǔn)，易于檢測(cè)。但對(duì)少數(shù)粒子的靈敏性不足，具體表現(xiàn)為檢測(cè)不出少數(shù)粒子的存在，且其數(shù)據(jù)來(lái)源于數(shù)學(xué)算法，往往會(huì)成為假性數(shù)據(jù)峰。SPOS技術(shù)原理圖：

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