張連義,郭常川,陳 真,李文馨,楊書娟,竇艷麗,王 雪,李 琳,徐玉文
(山東省食品藥品檢驗研究院 國家藥品監(jiān)督管理局仿制藥研究與評價重點實驗室 山東省仿制藥一致性評價工程技術(shù)研究中心,山東 濟南 250101)
氟比洛芬酯注射液是一種非甾體類抗炎藥(NSAIDS)[1],用于治療術(shù)后疼痛和癌痛[2]。其成分較復(fù)雜,含有大豆油(供注射用)、甘油(供注射用)、蛋黃卵磷脂等。
因藥品中可能含有的元素雜質(zhì)不能提供任何治療效果,所以雜質(zhì)含量需被控制在可接受的限度范圍內(nèi)。元素雜質(zhì)的來源有在合成中添加的催化劑殘留,也可能是通過與生產(chǎn)設(shè)備或容器密閉系統(tǒng)相互作用產(chǎn)生或存在于藥品的各個組分中[3-4]。按照藥品的給藥途徑及其與包裝材料發(fā)生相互作用的可能性分級,注射劑等制劑被列為可能與包裝材料發(fā)生相互作用的高風(fēng)險制劑。
原國家食品藥品監(jiān)督管理總局發(fā)布的《藥用玻璃砷、銻、鉛、鎘浸出量限度》(YBB00172005-2015)[5]和《砷、銻、鉛、鎘浸出量測定法》(YBB00372004-2015)[6]規(guī)定檢測和評價的對象只有砷(As)、銻(Sb)、鉛(Pb)和鎘(Cd)等4種元素,其中As、Sb浸出量采用紫外分光光度法,Pb、Cd元素浸出量采用原子吸收分光光度法,方法中需化學(xué)反應(yīng)、萃取等前處理步驟,且靈敏度低,不能同時測定多種元素。電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)具有檢測限低,動態(tài)線性范圍寬,分析速度快,可同時測定多種元素等優(yōu)點[7]。有文獻報道中采用ICP-MS法測定藥用玻璃容器中金屬元素的浸出量[8],只考慮浸出量,未檢測藥液在長期存放過程中遷移情況。有文獻采用ICP-MS測定脂肪乳注射液及包材中元素含量[9],需對樣品消化處理,前處理步驟繁瑣、耗時長。有文獻方法學(xué)驗證中準(zhǔn)確度回收率偏低,且精密度不足[10]。本文參考《中國藥典》(2020年版)附錄通則9621藥包材通用技術(shù)指導(dǎo)原則和ICH指導(dǎo)原則Q3D(R2)元素雜質(zhì)指導(dǎo)原則[11],采用ICPMS,并經(jīng)方法學(xué)驗證,建立氟比洛芬酯注射液中的金屬元素雜質(zhì)測定的有效方法,對類似組成的注射劑同樣具有參考價值。
PE NexLON2000電感耦合等離子體發(fā)射質(zhì)譜儀(珀金埃爾默),CP225D型十萬分之一電子天平(梅特勒公司),Q-POD ElementMilli-Q超純水機(默克密理博)。
超純水(自制),優(yōu)級純硝酸(江蘇晶瑞),無水乙醇(天津康科德)。
元素標(biāo)準(zhǔn)溶液:鎘(Cd,M2-CD659870)、鉛(Pb,M2-PB655591)、砷(As,K2-AS654224)、汞(H g,M 2-H G 6 5 9 9 2)、鈷(C o,K 2-CO02072)、釩(V,K2-V02108)、鎳(Ni,M2-NI660480)、銻(Sb,K2-SB650297)、鍺(Ge,K2-GE01122AA)、銦(In,K2-IN01118)、鉍(Bi,N2-BI666938),購于美國Inorganic Ventures公司;鋰(Li,184047-2)、銅(Cu,185025-3),購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心;金(Au,166660-73),購于上海安譜科技股份有限公司;以上元素標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度均為1000 μg/ml。
取2022年國家藥品抽檢樣品,a企業(yè)41批、b企業(yè)32批,共計73批,中硼硅玻璃安瓿瓶。
ICP-MS工作參數(shù)見表1。
表1 ICP-MS工作參數(shù)
采用內(nèi)標(biāo)法,待測元素同位素選擇分別為111Cd、208Pb、75As、202Hg、59Co、51V、60Ni、7Li、121Sb、63Cu,其中111Cd、121Sb以115In為內(nèi)標(biāo)元素,202Hg、208Pb以209Bi元素為內(nèi)標(biāo)元素,其他元素以74Ge為內(nèi)標(biāo)元素。Au起穩(wěn)定Hg元素的作用,不做測定。分別依次測定標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品空白溶液、供試品溶液,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計算各元素的浸出量。
混合對照儲備溶液的制備:分別精密量取Cd、Pb、As、Hg、Co、V、Ni、Li、Sb和Cu元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,用1 %硝酸溶液稀釋制成每1 ml分別含有Cd 0.068 μg,Pb 0.2 μg,As 0.6 μg,Hg 0.12 μg,Co 0.2 μg,V 0.4 μg,Ni 0.8 μg,Li 4 μg,Sb 3.6 μg,Cu 4 μg的混合儲備溶液,搖勻,即得。
Au元素儲備溶液的制備:精密量取Au元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,用1 %硝酸溶液稀釋制成每1 ml中含Au 12 μg的溶液,搖勻,即得。
元素標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液的制備:分別精密量取混合對照儲備溶液125,250,500,750,1000 μl,置入50 ml量瓶,分別加入Au元素儲備溶液0.5 ml,用1 %硝酸溶液稀釋定容至刻度,搖勻,即得。各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度見表2。
表2 各元素雜質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度/μg·L-1
內(nèi)標(biāo)溶液的制備:分別精密量取Ge、In、Bi元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,用1 %硝酸溶液稀釋制成含Ge、In、Bi元素各80 μg/L的混合內(nèi)標(biāo)溶液。
供試品溶液制備:精密量取本品0.1 ml,精密加入無水乙醇10 ml,精密加入Au元素儲備溶液0.5 ml,用1 %硝酸溶液稀釋并定容至50 ml聚四氟乙烯量瓶,搖勻。同法制備空白溶液。
2.4.1 線性關(guān)系 以分析元素的響應(yīng)值與內(nèi)標(biāo)元素響應(yīng)值的比值為縱坐標(biāo),其對應(yīng)濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算回歸方程。結(jié)果表明在相應(yīng)濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,線性相關(guān)系數(shù)r>0.999。結(jié)果見表3。
表3 線性試驗結(jié)果及檢測限、定量限
2.4.2 檢測限、定量限 連續(xù)測定空白溶液11次,取3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差對應(yīng)濃度值作為檢出限;取10倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差對應(yīng)濃度值作為定量限。結(jié)果見表3。
2.4.3 精密度 取標(biāo)準(zhǔn)曲線S3溶液作為系統(tǒng)精密度溶液,連續(xù)測定6次,計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)值。結(jié)果表明,RSD≤4.2 %,方法精密度良好。結(jié)果見表4。
表4 精密度試驗數(shù)據(jù)
2.4.4 重復(fù)性試驗和準(zhǔn)確度 精密量取本品0.1 ml,精密加入無水乙醇10 ml,精密加入Au元素儲備溶液0.5 ml,混合對照儲備溶液0.5 ml,用1 %硝酸溶液稀釋并定容至50 ml聚四氟乙烯容量瓶中,搖勻;同法制備6份,計算回收率RSD值。各元素6份樣品回收率RSD≤5.5 %,平均回收率范圍在94.39 %~107.82 %,表明方法重復(fù)性和回收率結(jié)果良好。結(jié)果見表5。
表5 重復(fù)性試驗和準(zhǔn)確度試驗結(jié)果
取73批樣品,按2.3項下制備供試品溶液,進樣測定,計算供試品溶液中元素雜質(zhì)含量。各待測元素的檢測量若小于檢出限,視為未檢出。a企業(yè)和b企業(yè)樣品中均未檢出Cd、Hg、Li、Sb和Cu 5種元素,占總待測元素的50 %;檢出Pb、As、Co、Ni和V 5種元素,Ni檢出量較大,其次是As、Pb、V和Co。各元素雜質(zhì)檢測結(jié)果統(tǒng)計分析箱線圖見圖1。
圖1 元素雜質(zhì)檢測結(jié)果統(tǒng)計分析箱線圖
2.6.1 1類元素檢出分析 Pb、As兩種元素檢出,檢出量分布圖見圖2。a企業(yè)有5批次樣品檢出Pb,檢出量分布在兩家企業(yè)的Pb檢出量均值均為9.3 μg /L,但b企業(yè)離散度更低,批次間Pb檢出量差異較小,而a企業(yè)批次間Pb檢出量波動較大。a企業(yè)有23批次檢出As,占a企業(yè)樣品的56 %,檢出量分布較為均勻,以18.5 μg /L為中心呈正態(tài)分布;b企業(yè)有31批次檢出As,占b企業(yè)樣品的97 %,僅有1批未檢出。檢出量分布較為集中,30批均在15 μg/L以內(nèi)。由檢出批次可見,b企業(yè)As檢出量均值、25 %~75 %分位數(shù)、1.5IQR范圍均明顯低于a企業(yè),表明b企業(yè)對樣品中As的控制優(yōu)于a企業(yè)。
圖2 樣品中1類元素Pb、As檢出量分布圖
2.6.2 2A類元素檢出分析 Co、V、Ni均檢出,檢出量分布圖見圖3。a企業(yè)Co元素檢出25批次,占a企業(yè)樣品的61 %,檢出量較低,多數(shù)分布在0.6~1.2 μg/L之內(nèi);b企業(yè)僅有5批次檢出Co元素,檢出量分布在0.5~3.5 μg/L之間。兩家企業(yè)Co元素檢出量的均值、25 %~75 %分位數(shù)相差不大,但a企業(yè)Co元素檢出批次數(shù)遠多于b企業(yè)。
圖3 樣品中2A類元素Co、V、Ni檢出量分布圖
a企業(yè)所有批次樣品中均有V元素檢出,檢出量分布較均勻,以6.5 μg/L為中心呈正態(tài)分布;b企業(yè)所有批次樣品中均有V元素檢出,檢出量分布也比較均勻,以4.6 μg/L為中心呈正態(tài)分布。a企業(yè)V元素檢出量的均值、中位數(shù)均明顯高于b企業(yè),表明b企業(yè)對V元素雜質(zhì)的控制優(yōu)于a企業(yè)。
a企業(yè)Ni元素檢出9批次,占a企業(yè)樣品的22 %,檢出量差異很大,最小值為9.054 μg/L,最大值高達92.891 μg/L;b企業(yè)Ni元素檢出5批次,占b企業(yè)樣品的16 %,檢出量分布波動很大,有4批次樣品Ni檢出量在20~60 μg/L范圍內(nèi),但有一批異常值高達137.451 μg/L。兩家企業(yè)對Ni元素的控制均不理想,既有大批量樣品未檢出,又有個別樣品檢出量高于100 μg/L,批次間波動巨大。
2.6.3 檢出最大值與分析評價閾值(AET)比較 根據(jù)指導(dǎo)原則中注射途徑每日允許暴露量(permitted daily exposure,PDE),計算得到各待測元素的分析評價閾值(analytical evaluation threshold,AET)。根據(jù)人每日允許最大暴露量或安全性閾值/限定閾值、用藥劑量和制劑包裝特點等,計算每個包裝容器中特定的可提取物和/或浸出物含量。計算公式:AET=PDE/日用最大劑量,本品日用最大劑量為5 ml(即0.005 L)。
取各元素的檢出量的最大值與AET值比較,結(jié)果見表6。兩家企業(yè)各元素雜質(zhì)檢出量最大值均遠低于AET閾值,表明a企業(yè)和b企業(yè)生產(chǎn)的氟比洛芬酯注射液中元素雜質(zhì)的含量符合指導(dǎo)原則的要求。
表6 待測元素及其限度值及檢出量最大值匯總表
參考ICH Q3D(R2)元素雜質(zhì)控制指南,確定需考慮的10種無機元素為Cd、Pb、As、Hg、Co、V、Ni、Li、Sb、Cu。其中,Cd、Pb、As、Hg屬于1類元素雜質(zhì),為人體毒素,在藥品生產(chǎn)中應(yīng)禁用或限制使用;Co、V、Ni屬于2A類元素雜質(zhì),是給藥途徑依賴型的人體毒素,出現(xiàn)在藥品中的相對可能性較高;Sb、Li、Cu屬于3類元素雜質(zhì),此類元素口服給藥途徑的毒性相對較低,但在吸入和注射給藥途徑中的風(fēng)險評估中仍需考慮。
為消除或減少質(zhì)譜干擾,使用調(diào)諧液對儀器進行調(diào)諧,優(yōu)化儀器RF功率、氣體流速,降低氧化物離子干擾和雙電荷離子干擾。選擇合適的同位素進行測定,以豐度大、靈敏度高、同量異位素和多原子分子離子干擾少為選擇原則,試驗中元素同位素選擇分別為7Li、51V、59Co、60Ni、63Cu、74Ge、75As、111Cd、115In、121Sb、202Hg、208Pb、209Bi。
本試驗采用內(nèi)標(biāo)法消除基體效應(yīng)。由于待測元素質(zhì)量數(shù)范圍較寬,因此選擇了多個內(nèi)標(biāo)元素,按照內(nèi)標(biāo)同位質(zhì)量數(shù)與待測元素質(zhì)量數(shù)相近的原則,111Cd、121Sb以115In為內(nèi)標(biāo)元素,202Hg、208Pb以209Bi元素為內(nèi)標(biāo)元素,其他元素以74Ge為內(nèi)標(biāo)元素。用內(nèi)標(biāo)法定量,補償了基體效應(yīng),并能有效地校正分析信號的漂移,保證測量的準(zhǔn)確性。
本文根據(jù)ICH指導(dǎo)原則Q3D(R2),研究確定了氟比洛芬酯注射液中需要進行控制的無機元素雜質(zhì)種類。采用ICP-MS法,建立內(nèi)標(biāo)校正的標(biāo)準(zhǔn)曲線,并進行方法學(xué)驗證,檢測樣品中無機元素雜質(zhì)含量,用以評價國家藥品抽檢樣品。對比兩家企業(yè)中檢出無機元素雜質(zhì)含量,對企業(yè)在生產(chǎn)工藝、原輔料控制、包材選擇中提供一定的參考意義。
本文對氟比洛芬酯注射液中無機元素含量進行了檢測,但未對長期試驗、加速試驗、影響因素試驗條件下制劑中元素含量情況進行測定,以考察中硼硅玻璃安瓿瓶中元素雜質(zhì)的遷移情況,這在未來工作中做進一步研究。