平玲，牛杰，張銘潤，何陸濤，唐靖月，盧振攀，趙冠華，蔡瑋

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所，云南昆明650032

近年，我國制藥行業(yè)發(fā)展迅速，藥品包材對藥品質(zhì)量的影響備受關(guān)注，特別是直接接觸藥品的包材，對確保藥品的安全性、有效性、穩(wěn)定性具有重要作用。因此，直接接觸藥品的包材必須符合藥用要求，以保障用藥安全及人體健康。

藥用玻璃是疫苗注射劑產(chǎn)品最主要的包材，按化學(xué)組成和產(chǎn)品性能分為高硼硅玻璃、中性硼硅玻璃、低硼硅玻璃和鈉鈣玻璃［1-2］。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所生產(chǎn)的Sabin株脊髓灰質(zhì)炎滅活疫苗（sabin inactivated poliovirusvaccines，sIPV）于2015年在國內(nèi)上市。從注冊申報至今，sIPV所使用的包材均為中性硼硅玻璃管制注射劑瓶，包裝規(guī)格為0.5 mL／劑的單劑量包裝。隨著時代發(fā)展和市場需求的變化，需要變更和新增包材，以適應(yīng)不同的需求。以中性硼硅玻璃制備的預(yù)灌封注射器，由于其能最大限度地降低從生產(chǎn)到使用過程中耗費的人工和經(jīng)濟成本，便于臨床應(yīng)用，已成為非免疫規(guī)劃疫苗包裝材料的最佳選擇［3］。另外，隨著消滅脊髓灰質(zhì)炎最后階段戰(zhàn)略計劃的推進，國際市場對sIPV的需求愈發(fā)顯著，特別是欠發(fā)達地區(qū)。因此，WHO希望我國盡快完成WHO PQ預(yù)認證，實現(xiàn)sIPV出口。根據(jù)WHO的要求，供應(yīng)出口需提供單瓶多劑量（灌裝量為3.0 mL，標示量為2.5 mL／瓶）包裝，sIPV擬采用的包材需增加預(yù)灌封注射器和4 mL中性硼硅西林瓶。因此，本研究對sIPV與上述兩種玻璃容器的相容性進行評價，并與目前使用的2 mL中硼硅西林瓶進行比較，以期為sIPV的WHO PQ預(yù)認證提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 疫苗 按照sIPV生產(chǎn)分裝工藝規(guī)程，用臨床試驗用sIPV 3個型別的單價原液配制4批試驗性三價疫苗半成品（批號為：20111201、20111202、20111203、20111204），用工藝驗證階段生產(chǎn)的sIPV 3個型別的單價原液配制3批試驗性三價疫苗半成品（批號為：驗IS半201501、驗IS半201502、驗IS半291503），均由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所制備及分裝。

1.2 包材 中硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL，批號為：15121606、15010607、15010608）及中硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL，批號為：10040903、11011701、11011705、11012306）購自肖特新康藥瓶包裝有限公司；預(yù)灌封注射器（批號為：140622、140910、140950）購自山東威高集團醫(yī)用高分子制品股份有限公司。

1.3 s I P V成品的配制及分裝

1.3.1 中性硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL） 將1批試驗性三價疫苗半成品（批號為：20111201）分裝至3批（批號為：10040903、11011701、11011705）中性硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL），成品批號為：20111201-1、20111201-2、20111201-3；將另外3批（批號為：2011-1202、20111203、20111204）分裝至同批（批號為：11-012306）中性硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL），成品批號為：20111202、20111203、20111204。均0.6 mL／支，每批500支。

1.3.2 預(yù)灌封注射器及中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL） 將1批試驗性三價疫苗半成品（驗IS半201-501）分裝至3批（批號為：140622、140910、140950）預(yù)灌封注射器中，成品批號為：驗IS20150501、驗IS-20150502、驗IS20150503；將3批（批號為：驗IS半201501、驗IS半201502、驗IS半291503）分裝至同批（批號為：140950）預(yù)灌封注射器中，成品批號為：驗IS20150503（與上述驗IS20150503批試驗重復(fù)）、驗IS20150504、驗IS20150505。0.55 mL／支，每批1 000支。將1批試驗性三價疫苗半成品（驗IS半201501）分裝至3批（批號為：15121606、15010607、15010608）中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL），成品批號為：驗IS20150506、驗IS20150507、驗IS20150508；將3批（批號為：驗IS半201501、驗IS半201502、驗IS半291503）分裝至同批（批號為：15010608）中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL），成品批號為：驗IS20150508（與上述IS20150508批試驗重復(fù)）、驗IS20150509、驗IS20150510。3 mL／支，每批1 000支。

1.4 熱加速穩(wěn)定性試驗 按照《中國藥典》四部（2015版）9001《原料藥與藥物制劑穩(wěn)定性試驗指導(dǎo)原則》［4］和《藥品包裝材料與藥物相容性試驗指導(dǎo)》的要求，對分裝后的疫苗進行不同溫度保存不同時間相容性和穩(wěn)定性考察［5-6］。將疫苗置（37±2）℃，相對濕度（75±5）%條件下保存0、7和14 d，檢測疫苗的外觀、裝量、pH、無菌試驗、細菌內(nèi)毒素、D抗原含量，并按下式計算D抗原回收率；置（25±2）℃，相對濕度（60±5）%條件下保存1、2、3、6個月時，進行質(zhì)量檢測，內(nèi)容同上。

D抗原回收率（%）=各時間點D抗原含量／初始D抗原含量×100%

1.5 長期穩(wěn)定性試驗 將疫苗置2~8℃保存3、6、9、12、18、24、36個月，其中0、24、36個月時進行鑒別試驗、外觀、裝量、pH、2-苯氧乙醇、游離甲醛、蛋白質(zhì)含量、DNA殘留量、D抗原含量（并計算D抗原回收率，公式同1.4項）、牛血清白蛋白殘留量、抗生素殘留量、無菌試驗、細菌內(nèi)毒素、異常毒性試驗、大白鼠效力試驗；其他時間點檢測外觀、裝量、pH、蛋白含量、無菌試驗、細菌內(nèi)毒素、異常毒性試驗、D抗原含量（并計算D抗原回收率，公式同1.4項）［7-8］。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 19.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，D抗原回收率數(shù)據(jù)采用均值±標準差（±s）表示，組間比較采用方差分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 熱加速穩(wěn)定性試驗結(jié)果

2.1.1 中性硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL） 6批疫苗于（37±2）、（25±2）℃貯存不同時間后，肉眼觀察呈橘紅色液體，無異物，裝量>0.5 mL，pH、細菌內(nèi)毒素和無菌檢查結(jié)果均合格。于（37±2）℃保存14 d時，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率分別為（92±2）%、（96±2）%、（95±2）%，見圖1；于（25±2）℃保存6個月時，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率分別為（90±5）%、（90±4）%、（90±5）%，見圖2。

圖1 中性硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL）分裝的sIPV于（37±2）℃下保存不同時間的D抗原含量Fig.1 Contents of D antigen of sIPV in vials prepared with neutral borosilicate glass（2 mL）after storage at（37±2） ℃for various time durations

圖2 中性硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL）分裝的sIPV于（25±2）℃下保存不同時間的D抗原含量Fig.2 Contents of D antigen of sIPV in vials prepared with neutral borosilicate glass（2 mL）after storage at（25±2）℃for various time durations

2.1.2 預(yù)灌封注射器及中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL）5批兩種包材的疫苗于（37±2）及（25±2）℃保存不同時間后，肉眼觀察均呈橘紅色液體，無異物，pH、細菌內(nèi)毒素和無菌檢查結(jié)果均合格，預(yù)灌封注射器及中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL）裝量分別為>0.5和>2.5 mL。預(yù)灌封注射器包裝的疫苗于（37±2）℃保存14 d，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率分別為（82±6）%、（91±3）%、（87±4）%；于（25±2）℃保存6個月時，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率分別為（88±6）%、（94±5）%、（87±3）%。見圖3。中性硼硅玻璃管制西林瓶（4mL）包裝的疫苗于（37±2）℃保存14d，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率分別為（82±6）%、（91±3）%、（87±4）%；（25±2）℃保存6個月時，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率分別為（88±6）%、（94±5）%、（87±3）%。見圖4。

圖3 預(yù)灌封注射器及中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL）分裝的sIPV于（37±2）℃下保存不同時間的D抗原含量Fig.3 Contents of D antigen of sIPV in prefilled syringes and vials prepared with neutral borosilicate glass（4 mL）after storage at（37±2）℃for various time durations

圖4 預(yù)灌封注射器及中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL）分裝的sIPV于（25±2）℃下保存不同時間的D抗原含量Fig.4 Contents of D antigen of sIPV in prefilled syringes and vials prepared with neutral borosilicate glass（4 mL）after storage at（25±2）℃for various time durations

2.2 長期穩(wěn)定性試驗結(jié)果

2.2.1 中性硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL） 6批疫苗于2~8℃保存36個月時，肉眼觀察均呈橘紅色液體，無異物；裝量>0.5 mL；pH、無菌檢查及異常毒性檢查結(jié)果合格，殘留DNA<10 pg／劑，殘留BSA<2.6 ng／劑，殘留抗生素<2.9 ng／劑，細胞內(nèi)毒素<10 EU／劑，異常毒性正常，大白鼠效力試驗ED50高于參考品ED50，2-苯氧乙醇、游離甲醛、蛋白含量均在合格范圍內(nèi)，見圖5；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率分別為（92±7）%、（93±6）%、（93±6）%，均在質(zhì)控范圍內(nèi)，見圖6。

圖5 中性硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL）分裝的sIPV于2~8℃貯存36個月時的2-苯氧乙醇（A）、蛋白（B）及游離甲醛含量（C）Fig.5 Contents of 2-phenoxyethanol（A），protein（B）and free formaldehyde（C）of sIPV in vials prepared with neutral borosilicate glass（2 mL）after storage at 2~8℃for 36 months

圖6 中性硼硅玻璃管制西林瓶（2 mL）分裝的sIPV于2~8℃貯存36個月時的D抗原含量Fig.6 D antigen content of sIPV in vials prepared with neutral borosilicate glass（2 mL）after storage at 2~8℃for 36 months

2.2.2 預(yù)充注射器及中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL）5批兩種包材的疫苗于2~8℃保存36個月時，肉眼觀察均呈橘紅色液體，無異物，pH、無菌檢查及異常毒性檢查結(jié)果合格，殘留DNA<50 pg／劑，殘留抗生素<0.25 ng／劑，細胞內(nèi)毒素<10 EU／劑，大白鼠效力試驗ED50高于參考品ED50，預(yù)充注射器及中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL）裝量分別為>0.5和>2.5 mL，殘余BSA分別為<6.6和<1.25 ng／劑；2-苯氧乙醇、游離甲醛、蛋白含量均在合格范圍內(nèi)，見圖7和圖8。預(yù)灌封注射器包裝的疫苗于2~8℃保存36個月時，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原的回收率為（88±8）%、（96±5）%、（94±8）%；中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL）包裝疫苗的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率分別為（91±8）%、（91±6）%、（97±8）%。均在質(zhì)控范圍內(nèi)，見圖9。

圖7 預(yù)灌封注射器分裝的sIPV于2~8℃保存36個月的2-苯氧乙醇（A）、蛋白（B）及游離甲醛含量（C）Fig.7 Contentsof 2-henoxyethanol（A），protein（B）and free formaldehyde（C）of sIPV in prefilled syringes after storage at 2~8℃for 36 months

圖8 中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL）分裝的sIPV于2~8℃保存36個月時的2-苯氧乙醇（A）、蛋白（B）及游離甲醛含量（C）Fig.8 Contents of 2-henoxyethanol（A），protein（B）and free formaldehyde（C）of sIPV in vials prepared with neutral borosilicate glass（2 mL）after storage at 2~8℃for 36 months

圖9 預(yù)灌封注射器及中性硼硅玻璃管制西林瓶（4 mL）分裝的sIPV于2~8℃保存36個月時的D抗原含量Fig.9 D antigen content of sIPV in prefilled syringes and vials prepared with neutral borosilicate glass（4 mL）after storage at 2~8℃for 36 months

2.3 D抗原回收率的比較 3種包材的疫苗于不同溫度下保存不同時間的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（F分別為3.234、4.357、2.234，P分別為0.111、0.068、0。188），見圖10。表明3種包材對sIPV的D抗原含量無顯著影響，均具有良好的相容性。

圖10 3種包材的sIPV D抗原回收率的比較Fig.10 Recovery rates of D antigen of sIPV in three kinds of containers

3 討論

中性硼硅玻璃瓶材質(zhì)熱膨脹系數(shù)是5.0，三氧化二硼的含量是8%~12%，其強度、抗熱震、耐冷凍等方面的能力較強；同時具有良好的耐水性，抗酸堿的能力均為一級［9］。目前，sIPV使用的是2 mL規(guī)格的中性硼硅西林瓶，即0.5 mL／瓶的單劑包裝。投入市場近5年的時間內(nèi)，此包裝形式的sIPV市場反饋良好，質(zhì)量穩(wěn)定。隨著時代進一步發(fā)展，市場需求出現(xiàn)新的變化，對sIPV的包裝形式提出新的需求。一方面，為滿足全球消滅脊灰的需求，增加單瓶多劑量西林瓶包裝供應(yīng)出口［10-11］，單瓶多劑量包裝疫苗每人份劑量售價低于單劑量包裝疫苗，且在冷鏈運輸和冷鏈儲藏過程中可節(jié)約大量空間，在物流和儲存環(huán)節(jié)節(jié)約成本［12-13］，該規(guī)格也是WHOPQ要求的sIPV包裝形式；另一方面，預(yù)灌封注射器采用Ⅰ類中性玻璃和橡膠組件，與藥物具有良好的相容性和穩(wěn)定性，同時具有儲存藥物和注射兩種作用，安全可靠，與傳統(tǒng)的藥瓶+注射器的方式比較，可降低從生產(chǎn)到使用中所耗費的人工和經(jīng)濟成本［14-15］，是二類疫苗理想包裝形式。

本實驗結(jié)果表明，4 mL規(guī)格中性硼硅西林瓶和預(yù)灌封注射器包裝的疫苗于（37±2）℃保存14 d、（25±2）℃保存6個月、2~8℃保存36個月（疫苗的有效期是兩年）時，sIPV的相關(guān)檢測指標均符合規(guī)定的質(zhì)量標準。3種包材的疫苗于不同溫度下保存不同時間的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型D抗原回收率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），表明包裝容器對sIPV穩(wěn)定性和有效性的影響可忽略，sIPV與新增的兩種包材具有良好相容性。因此，以中性硼硅西林瓶（4 mL）和預(yù)灌封注射器作為sIPV疫苗的包材，可滿足各項相關(guān)指標的要求，確保疫苗質(zhì)量的穩(wěn)定性。