章瑛,楊毅生,張春華,姚閩
江西省藥品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院,國(guó)家藥品監(jiān)督管理局中成藥質(zhì)量評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西省藥品與醫(yī)療器械質(zhì)量工程技術(shù)研究中心,江西 南昌 330029
大多數(shù)抗生素是微生物的次級(jí)代謝產(chǎn)物,同時(shí)抗生素本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,每種抗生素大多是幾種相似組分的混合物,加之抗生素的不穩(wěn)定,產(chǎn)品中混雜著分解產(chǎn)物、異構(gòu)物等。所以給抗生素藥品分析檢定工作帶來很大困難。而微生物檢定法是以抗菌活性為指標(biāo)來衡量抗生素中有效成分的效力的一種方法。
本研究以管碟法建立鹽酸萬(wàn)古霉素口服液中鹽酸萬(wàn)古霉素的效價(jià)含量測(cè)定方法[1-4],并按《中國(guó)藥典》2020 年版四部通則1200 生物活性測(cè)定方法、《抗生素微生物檢定法及其標(biāo)準(zhǔn)操作》及《藥品微生物檢驗(yàn)手冊(cè)》對(duì)建立的方法予以驗(yàn)證[5-6]。
ZY-300 Ⅳ抑菌圈測(cè)定儀、MS205DU 電子天平、ZY-300G 牛津放量器、PYX-DHS600×600×750 隔水式恒溫培養(yǎng)箱、MLS-3781L-PC 高壓蒸汽滅菌器。
萬(wàn)古霉素標(biāo)準(zhǔn)品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):130360-201302,含量:每毫克相當(dāng)于1 066 萬(wàn)古霉素單位);鹽酸萬(wàn)古霉素口服液(批號(hào):IP013-2008002、IP013-2009001、IP013-2009002,規(guī)格:50 mg/mL);抗生素檢定培養(yǎng)基Ⅷ號(hào)(北京三藥科技開發(fā)公司,批號(hào):200418;北京陸橋技術(shù)股份有限公司,批號(hào):210220;北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司,批號(hào):20210811,青島高科園海博生物技術(shù)有限公司,批號(hào):20201205);菌種:枯草芽孢桿菌[CMCC(B)63501],來源于中國(guó)食品藥品檢定研究院。
2.1.1 菌懸液制備取枯草芽孢桿菌的營(yíng)養(yǎng)瓊脂斜面培養(yǎng)物,接種于盛有營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中(36 ℃培養(yǎng)7 d),用革蘭染色法涂片鏡檢,有芽孢在85%以上。用滅菌水將芽孢洗下,在65 ℃加熱30 min,備用。
2.1.2 緩沖液的制備磷酸緩沖液(pH6.0):取磷酸氫二鉀2 g 與磷酸二氫鉀8 g,加水適量溶解,用水稀釋至1 000 mL,搖勻,在115 ℃滅菌30 min,即得。
2.1.3 雙碟制備取直徑約90 mm,高16~17 mm 的平底雙碟,分別注入加熱融化的培養(yǎng)基(編號(hào):Ⅷ)20 mL,使在碟底內(nèi)均勻攤布,放置水平臺(tái)面上使凝固,作為底層。另取培養(yǎng)基適量加熱融化后,放冷至60 ℃,加入試驗(yàn)菌懸液適量,搖勻,在每一雙碟中分別加入5 mL,使在底層上均勻攤布,作為菌層,放置水平臺(tái)面上冷卻凝固。在每一雙碟中以等距離均勻放置牛津杯4個(gè),用陶瓦圓蓋覆蓋,備用。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液的制備精密稱取萬(wàn)古霉素標(biāo)準(zhǔn)品用滅菌水制成每1 mL 含1 000 萬(wàn)古霉素單位的溶液,作為標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液。精密量取儲(chǔ)備溶液適量,用磷酸緩沖液(pH6.0)稀釋制成100 U/mL 溶液。再將100 U/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用磷酸緩沖液(pH6.0)稀釋制成高低劑量溶液,濃度分別為10 U/mL(S1)、5 U/mL(S2)的溶液。
2.2.2 供試品儲(chǔ)備溶液的制備取一份鹽酸萬(wàn)古霉素口服溶液樣品(1 瓶鹽酸萬(wàn)古霉素粉劑+1 瓶稀釋劑),先握住鹽酸萬(wàn)古霉素粉劑瓶的頸部,在硬表面上拍打底部邊緣以松開粉末,然后從瓶子上取下瓶蓋,輕敲密封墊襯套的頂部,以松開可能黏附在襯套上的所有粉末,再緩慢地剝離內(nèi)襯密封墊,取一瓶稀釋劑,搖動(dòng)幾秒,打開稀釋瓶,將倒入約一半的溶液到鹽酸萬(wàn)古霉素粉劑瓶中,蓋上蓋子并垂直搖動(dòng)大約45 s,然后將剩余的稀釋劑加入鹽酸萬(wàn)古霉素粉劑瓶中,蓋上蓋子并搖動(dòng)大約30 s,即得50 mg/mL的溶液。精密量取2 mL,置100 mL 量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,即得1 000 U/mL 的供試品儲(chǔ)備溶液。精密量取儲(chǔ)備溶液適量,用磷酸緩沖液(pH6.0)稀釋制成100 U/mL 溶液。再將100 U/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用磷酸緩沖液(pH6.0)稀釋制成高低劑量溶液,濃度分別為10 U/mL(T1)、5 U/mL(T2)的溶液。
用樣品中的稀釋劑代抗生素進(jìn)行試驗(yàn),未出現(xiàn)抑菌圈。結(jié)果見圖1。
圖1 鹽酸萬(wàn)古霉素專屬性圖
用上述100 U/mL 的標(biāo)準(zhǔn)品溶液,以5 U/mL 為中心濃度(Co),劑距為1∶0.8,用磷酸緩沖液(pH6.0)稀釋成濃度為2.00、2.56、3.20、4.00、6.25、7.81、9.76、12.20、15.25 U/mL 的系列溶液,按照抗生素生物檢定法第一法管碟法(一劑量法)進(jìn)行線性測(cè)定,每一個(gè)濃度為一組,每組4 個(gè)雙碟,在每一雙碟的加菌培養(yǎng)基上置6 枚牛津杯,間隔的3 枚內(nèi)加入標(biāo)準(zhǔn)品的某一特定濃度Ck,另3 枚內(nèi)加入標(biāo)準(zhǔn)品的中心濃度Co。經(jīng)培養(yǎng)16 h 后,使用抑菌圈測(cè)定儀測(cè)定各個(gè)抑菌圈的直徑。分別求得每組3 個(gè)雙碟中心濃度Co所致的抑菌圈直徑平均值及C1-C9所致抑菌圈直徑的平均值(Ck=1-9)。令fk=-,分別計(jì)算fk值,則8 組雙碟可得出f1-9 的9 個(gè)反應(yīng)參數(shù)。以fk值為縱坐標(biāo),以相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品濃度對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo),得出回歸直線方程式y(tǒng)=6.614 1x-4.560 1,r=0.999 6,在2.00~15.25 U/mL 的萬(wàn)古霉素濃度范圍內(nèi),fk(mm)與濃度對(duì)數(shù)lgC 線性關(guān)系良好。
取鹽酸萬(wàn)古霉素口服液(批號(hào):IP013-2009001)樣品測(cè)定6 次。標(biāo)準(zhǔn)品溶液和供試品溶液高低濃度劑量同“2.2.2 供試品溶液制備”,分別為10 U/mL、5 U/mL。結(jié)果平均含量為標(biāo)示量的104.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.49%。見表1。
表1 重復(fù)性試驗(yàn)
制備9 份1 000 U/mL 的供試品溶液,從標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液和供試品溶液中精密量取4 mL、5 mL、6 mL,分別置100 mL 量瓶中,加磷酸緩沖液(pH6.0)稀釋至刻度,搖勻,即得80 U/mL、100 U/mL、120 U/mL 的溶液各三份。按《中國(guó)藥典》2020 年版四部生物檢定法第一法管碟法(二劑量法)測(cè)定相應(yīng)的含量。分別測(cè)定3 次。結(jié)果回收率均在90.0%~110.0%范圍內(nèi),平均回收率為99.5%。見表2。
表2 回收率試驗(yàn)結(jié)果
因本品種對(duì)培養(yǎng)基和緩沖液的pH 值較穩(wěn)定,方法較成熟,故只對(duì)不同來源培養(yǎng)基及溶液穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證。采用4 個(gè)廠家的培養(yǎng)基進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果RSD為0.75%,不同品牌培養(yǎng)基對(duì)結(jié)果影響較小。見表3。選一批樣品處理后,冰箱冷藏放置1 d、4 d、14 d,分別測(cè)定結(jié)果,偏差為0.72%,溶液穩(wěn)定性良好。見表4。
表3 不同廠家培養(yǎng)基測(cè)定結(jié)果
表4 溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果
抗生素微生物檢定法分為稀釋法和濁度法兩種方法。其中,管碟法為國(guó)際通用方法,國(guó)內(nèi)外藥典均收載了此法。此法是根據(jù)抗生素在一定濃度范圍內(nèi),對(duì)數(shù)劑量與抑菌圈直徑(面積)呈直線關(guān)系,通過比較標(biāo)準(zhǔn)品與供試品產(chǎn)生抑菌圈的大小,計(jì)算出供試品的效價(jià)。但由于操作步驟及影響因素較多,需要從每個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件,才能使結(jié)果準(zhǔn)確可靠[7-11]。在此次試驗(yàn)中總結(jié)了如下影響因素。
(1)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)注意防止抗生素及微生物的污染,其由樣品處理的試驗(yàn)間和制備雙碟的半無菌間兩部分組成。半無菌間需用紫外線燈達(dá)到空氣消毒,時(shí)間30 min 以上為宜。(2)雙碟和牛津杯的選擇盡量使用同一生產(chǎn)企業(yè)且同一批次。碟子大小不均,底部不平,會(huì)造成培養(yǎng)基厚薄不一,導(dǎo)致抑菌圈不圓,大小差異大,直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。牛津杯內(nèi)徑不一和重量差異大,形成的抑菌圈大小差異較大,在培養(yǎng)基平面上下陷的深度不一致,也可使溶液擴(kuò)散不均勻。雙碟和鋼管使用前應(yīng)先用專用洗液進(jìn)行浸泡以后再用水沖洗,瀝干,置150~160 ℃干熱滅菌2 h 備用。(3)培養(yǎng)箱選擇隔水式恒溫培養(yǎng)箱為宜,隔板上備有帶孔的玻璃板并墊平。最主要使用之前要測(cè)定水平度,使雙碟放入培養(yǎng)時(shí)不會(huì)由于平面不平而鋼管里液體流出導(dǎo)致破圈或不成圈現(xiàn)象。(4)抑菌圈測(cè)定儀的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合抑菌圈測(cè)量?jī)x檢定規(guī)程的要求,尤其是抑菌圈測(cè)定的準(zhǔn)確度及精密度的要求,檢驗(yàn)合格方能確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
(1)鹽酸萬(wàn)古霉素具有吸濕性,在稱取萬(wàn)古霉素標(biāo)準(zhǔn)品的時(shí)候容易吸濕,故天平室的濕度要控制好并且稱取時(shí)要快速,否則數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)得出的效價(jià)值有偏差。(2)試驗(yàn)菌的敏感度,特別要防止染菌,制備菌層時(shí)含菌濃度要適宜。在雙碟倒入底層和鋪菌層時(shí)一定要鋪平,尤其是菌層,否則影響培養(yǎng)基的厚度H。H 與管中心到抑菌圈邊緣距離r 相互影響:H 增大,r 縮小;H 減小,r 增大。還有在制備菌層時(shí),培養(yǎng)基溫度不宜過高或者溫度正常但受熱時(shí)間太長(zhǎng),可能會(huì)使試驗(yàn)菌部分被殺死或全部被殺死,從而使抑菌圈破裂或甚至無圈。故最好培養(yǎng)基加熱融化后,置恒溫水箱內(nèi)一段時(shí)間使培養(yǎng)基均勻降溫平衡后,加入試驗(yàn)菌。本試驗(yàn)使用的實(shí)驗(yàn)菌株為枯草芽孢桿菌,芽孢懸液對(duì)溫度抵抗力強(qiáng),可提高培養(yǎng)基溫度到65 ℃,更利于攤布雙碟,如溫度過低,極易凝固,而導(dǎo)致菌層不平。(3)滴加溶液時(shí)候容易濺出落在瓊脂培養(yǎng)基表面上或者鋼管內(nèi)有氣泡。故滴加溶液時(shí)距離管口不要太高,適當(dāng)調(diào)節(jié),如有溶液濺出可以預(yù)先備好消毒小濾紙片輕輕吸去,這樣培養(yǎng)后不會(huì)影響破圈。另外還需注意滴加溶液的順序和時(shí)間,溶液的高低濃度按照SH-TH-SL-TL 的順序進(jìn)行滴加,每個(gè)雙碟用時(shí)控制在1 min 內(nèi),避免抗生素在培養(yǎng)基內(nèi)的擴(kuò)散產(chǎn)生差異,降低碟間和劑間的差異,引起可信限率偏大,誤差增大。(4)雙碟疊放不宜超過3 個(gè),保證雙碟的溫度一致,使試驗(yàn)菌生產(chǎn)速度一致,避免造成抑菌圈變小或者不圓整,減小試驗(yàn)誤差。
本實(shí)驗(yàn)中可能還有未涉及的因素,但各因素往往不是孤立的而是相互聯(lián)系、相互作用和相互影響的。所以在操作過程中,嚴(yán)格按照操作規(guī)范,謹(jǐn)慎小心操作,減少外界與人為因素引起的誤差,使測(cè)定結(jié)果與真實(shí)值更為接近,提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
鹽酸萬(wàn)古霉素口服液中萬(wàn)古霉素的效價(jià)含量測(cè)定用的管碟法(二劑量法),該方法抑菌圈直徑與萬(wàn)古霉素濃度的對(duì)數(shù)值呈良好的線性關(guān)系,專屬性、精密度、準(zhǔn)確度和適用性均滿足實(shí)驗(yàn)要求,適合用于鹽酸萬(wàn)古霉素口服液中萬(wàn)古霉素的效價(jià)含量測(cè)定。