掃描電鏡顯微法檢測注射劑藥品中不溶性微粒

掃描電鏡顯微法檢測注射劑藥品中不溶性微粒

不溶性微粒是指在溶液中不能溶解的微小固體顆粒。它們很常見(jiàn)，并且可能對藥物品質(zhì)、安全性以及療效產(chǎn)生重要影響。因此，將其有效地檢測和分析對于藥品研究和開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。

不溶性微粒是注射劑的關(guān)鍵質(zhì)量屬性之一，美國 FDA 和中國 NMPA 對其數量、大小都有嚴格的要求。如果產(chǎn)品中出現不符合監管要求的顆粒，可能會(huì )引起產(chǎn)品安全性問(wèn)題，導致產(chǎn)品召回等后果。

掃描電鏡（SEM）是一種廣泛使用且高效的方法，可用于分析不溶性微粒。SEM使用高能電子束掃描樣本表面，從而產(chǎn)生高分辨率、高清晰度的圖像。對于分析藥品中的不溶性微粒，SEM可以提供比傳統檢測方法更為準確的結果。

掃描電鏡還具有其他優(yōu)點(diǎn)。例如，它可以快速獲得樣本圖像，不需要特殊準備過(guò)程。此外，SEM可以提供三維圖像和形狀重建，為研究者提供更多信息以及更深入的了解。

掃描電鏡還可以進(jìn)行能譜分析，即通過(guò)觀(guān)察樣品的特定區域，確定其中元素的種類(lèi)和含量。這為科學(xué)家們提供了關(guān)于微?；瘜W(xué)成分的重要信息，有助于他們深入研究注射劑藥品中不溶性微粒的來(lái)源和影響。

掃描電鏡不溶性微粒的來(lái)源分析應用實(shí)例

鈉鈣玻璃侵蝕后掃描電鏡圖像

低硼玻璃侵蝕后掃描電鏡圖像

除了掃描電子顯微鏡法，常見(jiàn)的不溶性微粒的檢測方法還有：激光衍射和光散射，電阻法，光學(xué)顯微鏡和全自動(dòng)掃描電子顯微鏡法

其中，全自動(dòng)掃描電子顯微鏡法可以獲得顆粒的尺寸、形態(tài)、數量、成分等詳細信息，但如果要分析具有統計學(xué)意義數量多顆粒，需要花費技術(shù)人員大量時(shí)間。

目前已有全自動(dòng)顆粒統計分析系統Phenom ParticleX，以?huà)呙桦婄R + 能譜儀為硬件基礎，通過(guò)軟件控制，可以實(shí)現顆粒物的全自動(dòng)搜索、測量、分析和統計，最大限度地降低了對技術(shù)人員的要求，無(wú)人操作的自動(dòng)化系統也大大減少了分析所需要的時(shí)間。

在《浸出物和可提取物手冊——吸入制劑的安全性評價(jià)，界定與最佳實(shí)踐》一書(shū)中，詳細介紹了使用全自動(dòng)掃描電鏡顆粒監測實(shí)現全自動(dòng)顆粒統計分析。

全自動(dòng)顆粒檢測系統進(jìn)行

全自動(dòng)顆粒識別、粒徑測量和元素分析

自動(dòng)化的計數、粒徑測量和種類(lèi)確定能夠極大地節省每次分析所需的時(shí)間和費用，大大減輕操作人員的疲勞。另外，快速分析出來(lái)的顆粒數量將提高統計置信

 知識科普：不溶性微粒危害

USP<788> 提及“注射劑中的不溶性微粒”，建議在規定的光照條件下對大顆粒 (≥50μm) 進(jìn)行 100% 檢查。注射劑藥液中的較小顆粒同樣也會(huì )引起關(guān)注。顆粒 ≤50μm 則被稱(chēng)為“不溶性微粒”，必須釆用能夠檢測該粒徑范圍的合適方法進(jìn)行分析。

人們認識到注射劑藥品中外來(lái)顆粒的影響已有一段時(shí)間，并對溶液中外來(lái)顆粒的檢測進(jìn)行了認真且廣泛的評估。對于注射劑和眼用制劑來(lái)說(shuō)，只有顆粒的粒徑被認為是重要的，因為顆粒的實(shí)際大小影響到顆粒在循環(huán)系統內的附著(zhù)位置，或是會(huì )被某個(gè)組織器官捕獲并造成傷害。

呼吸系統疾病經(jīng)常用吸入藥品治療，吸入藥品的顆粒粒徑必須在很小的范圍內（2.5～10μm），這是因為，≤2.5μm 的顆粒質(zhì)量太輕，不能沉積在呼吸系統，吸入后大多數可能會(huì )失效；而直徑≥10μm 的顆粒會(huì )沉積在鼻腔和咽部，因此不會(huì )進(jìn)人到肺里。

隨著(zhù)對吸入制劑給藥途徑的關(guān)注，人們對經(jīng)口吸入和鼻用制劑中外來(lái)顆粒的關(guān)注也與日俱增。這種關(guān)注來(lái)自于上述顆粒因其自身的物理性質(zhì)和化學(xué)成分對呼吸道或者通過(guò)呼吸道產(chǎn)生影響的可能性。

例如，石棉顆粒能夠導致石棉肺或間皮瘤，動(dòng)物來(lái)源的顆粒會(huì )激發(fā)免疫反應，金屬（如鎳）會(huì )導致過(guò)敏反應或惡性腫瘤。

因此避免顆粒物安全問(wèn)題是所有藥品生產(chǎn)企業(yè)面臨的持續挑戰

不溶性微粒危害

對于不溶性微粒的來(lái)源，已有多種不同的歸類(lèi)方式。Barber 其分為 4 類(lèi)，按照產(chǎn)生的可能性從小到大排列如下：

1.彌散源或環(huán)境來(lái)源：如生產(chǎn)車(chē)間的環(huán)境空氣。

2.局部的來(lái)源：很小的來(lái)源但是生產(chǎn)的濃度會(huì )比彌散源更高（如西林瓶理瓶機產(chǎn)生的玻璃顆粒進(jìn)入西林瓶中）。

3.與加工點(diǎn)相關(guān)的來(lái)源：包括顆粒來(lái)源及其與產(chǎn)品的接近程度（如膠塞沖壓，其操作過(guò)程中會(huì )積聚顆粒）。

4.與產(chǎn)品相關(guān)的來(lái)源：由于產(chǎn)品的不穩定或者產(chǎn)品自身的化學(xué)反應產(chǎn)生的顆粒。

將顆粒源頭劃分為產(chǎn)品本身的組分或者源于環(huán)境，這種分類(lèi)方法已經(jīng)證明是有用的。

【產(chǎn)品本身的組分方面】可能的來(lái)源有：

l 藥品組分，如原料、輔料及給藥裝置

l 與內容物接觸的容器組件，如閥門(mén)、墊片、彈簧

l 包裝

【環(huán)境方面】可能的來(lái)源有：

l 設備或容器的生產(chǎn)制造

l 罐裝，即使在潔凈的環(huán)境下，罐裝期間空氣中的顆粒物也會(huì )進(jìn)入容器

l 包裝，在啟用或使用過(guò)程中，材料會(huì )與內容物接觸。例如，玻璃內表面侵蝕留下的“侵蝕坑”：