不溶性微粒測定
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立即咨詢不溶性微粒測定:藥品與醫療器械質量的重要關卡
引言
在藥品和醫療器械的質量控制領域,不溶性微粒的存在是關乎產品安全性與有效性的關鍵指標。這些肉眼通常不可見的微小外來顆粒,如纖維、金屬屑、玻璃屑、橡膠脫落物或聚合物降解物等,一旦通過注射、滴注或植入等途徑進入人體循環系統,可能引發局部刺激、炎癥反應、肉芽腫形成、微循環栓塞甚至嚴重的過敏反應。因此,建立并嚴格執行科學、準確的不溶性微粒測定方法,是保障患者用藥用械安全、提升產品質量的核心環節。
一、 不溶性微粒的定義與潛在風險
- 定義: 指存在于注射劑、滴眼液、植入器械沖洗液或可瀝濾物中,除氣泡外,在規定檢測條件下,不能被溶解的、尺寸通常在微米級別(如 ≥ 10 μm, ≥ 25 μm)的外來顆粒性物質。它們可以是無機物(如金屬、硅酸鹽)、有機物(如纖維、塑料、橡膠)或碳化物等。
- 潛在風險:
- 物理性危害: 微粒阻塞微小血管(毛細血管栓塞),導致局部組織缺血、壞死;引發肉芽腫(機體對異物的包裹反應)。
- 化學性危害: 某些微粒(如重金屬、降解產物)可能具有化學毒性或致敏性。
- 生物性危害: 微粒可能作為載體,增加微生物污染的風險。
- 功能性影響: 對于精密醫療器械(如人工心臟瓣膜、血管支架),微??赡芨蓴_其機械功能或表面特性。
二、 核心測定方法:光阻法與顯微計數法
國際上主要藥典(如中國藥典ChP、美國藥典USP、歐洲藥典EP、日本藥典JP)均收錄了兩種標準方法,各具特點和適用場景:
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光阻法 (Light Obscuration Particle Count Test):
- 原理: 液體樣品流經狹窄的流通池時,其中的微粒會阻擋或散射光束。通過檢測光強度的衰減(或散射光信號)及其變化幅度,即可實時測定微粒的尺寸(等效粒徑)和數量。
- 特點:
- 自動化程度高: 儀器自動進樣、檢測、計數和粒徑分布分析,速度快,效率高。
- 客觀性強: 結果由儀器直接測量得出,減少人為主觀因素影響。
- 統計性好: 短時間內可分析大量樣品,獲得具有統計意義的數據。
- 局限性: 對樣品的光學性質(如顏色、濁度、折射率)有一定要求;難以區分氣泡、油滴等非固體微粒;對于形狀不規則或具有光學活性的微粒(如纖維),尺寸測定可能存在偏差;不適用于黏稠、易產生氣泡或低表面張力的液體;不適用于混懸液、乳劑等非均相體系。
- 主要應用: 是注射劑(特別是大容量注射劑、小容量注射劑)不溶性微粒檢查的首選方法。
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顯微計數法 (Microscopic Particle Count Test):
- 原理: 將定量的樣品溶液通過特定孔徑的微孔濾膜(通常為0.45 μm或0.8 μm)過濾,微粒被截留在濾膜表面。將濾膜干燥后,置于顯微鏡(通常為雙目光學顯微鏡)下觀察、識別并計數規定尺寸范圍內的微粒。
- 特點:
- 直觀可靠: 可直接觀察到微粒的形態、顏色、性質(如是否為纖維、金屬屑等),便于定性分析。
- 適用性廣: 幾乎適用于所有類型的液體樣品,包括黏稠液、混懸液、乳劑、有色溶液、低表面張力液體等;對微粒的材質和光學性質無特殊要求。
- 局限性: 操作繁瑣耗時,勞動強度大;結果受操作人員經驗和主觀判斷影響較大;統計性相對較差(觀察視野有限);需要潔凈的環境以避免環境微粒污染。
- 主要應用: 是光阻法不適用時(如黏稠溶液、混懸液、乳劑、滴眼液等)的標準方法;也常用于醫療器械浸提液或沖洗液的微粒檢查;是結果爭議仲裁或微粒性質鑒別的首選方法。
方法選擇依據: 選擇哪種方法主要取決于樣品的理化性質(如黏度、顏色、澄明度、是否含氣泡、是否為均相體系)以及特定的法規要求或檢測目的。
三、 關鍵操作流程與注意事項
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1. 環境與器具準備:
- 潔凈環境: 整個操作過程(尤其是顯微計數法的過濾和觀察)需在潔凈室(至少C級背景下的A級單向流空氣)或超凈工作臺中進行,最大限度降低環境微粒的污染。
- 器具清洗: 所有接觸樣品的器具(如取樣杯、燒杯、濾器、鑷子)必須經過嚴格的清洗程序(如專用清洗劑、純化水、注射用水反復沖洗),必要時進行微粒背景檢查。避免使用易脫落微粒的材質(如普通棉織物)。
- 試劑與溶劑: 使用的稀釋液或沖洗液(通常是經0.2 μm或更小孔徑濾膜過濾的純化水或適當溶劑)必須符合微粒控制要求。
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2. 樣品處理與制備:
- 取樣: 取樣過程需小心謹慎,避免引入外源性微粒(如來自瓶塞、瓶身或取樣工具)。需在取樣前去除容器外包裝的灰塵。取樣量需符合方法規定。
- 脫氣/消泡: 對于含氣泡的樣品(特別是光阻法),需采取適當措施(如超聲、靜置、真空脫氣)去除氣泡,避免其干擾計數(氣泡會被誤計為微粒)。
- 粘度調整: 對于高粘度樣品(如某些凝膠或油劑),在光阻法檢測前可能需要用經濾過的適當溶劑進行稀釋,使其粘度符合儀器要求,但需確保稀釋不影響微粒的真實狀態和數量。
- 過濾(顯微法): 過濾裝置需清潔無微粒污染。過濾過程需平穩,避免產生湍流導致微粒穿透濾膜或濾膜破損。過濾后需用適量沖洗液洗滌濾器內壁,確保微粒完全轉移至濾膜。抽濾速度需適中。
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3. 儀器校準與驗證:
- 光阻法儀器: 需定期使用標準粒子懸浮液(如乳膠球)進行校準,驗證儀器的計數準確性、分辨率(粒徑區分能力)和流速準確性。進行系統適用性試驗。
- 顯微鏡: 需定期校準放大倍數和測微尺。操作人員需經過充分培訓,確保對微粒尺寸的判斷準確、一致。
- 方法學驗證: 對于特定的樣品或基質,可能需要進行方法驗證(如精密度、準確性、檢測限、定量限、耐用性等),以證明所用方法的可靠性和適用性。
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4. 檢測操作:
- 光阻法: 按照儀器操作規程設置參數(如流速、檢測體積、粒徑通道),運行樣品并記錄結果。通常需多次測量取平均值。
- 顯微計數法: 將帶有微粒的濾膜置于培養皿中,在顯微鏡下選擇合適放大倍數(通常為100倍)。逐視野掃描濾膜的有效過濾區域,識別并計數粒徑≥10μm和≥25μm的微粒。需記錄微粒性質(如纖維、塊狀、球形)。計數足夠的視野以獲得代表性結果。
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5. 結果計算與報告:
- 根據方法規定,將計數值換算為單位體積(如每毫升或每容器)中≥10μm和≥25μm的微粒數量。
- 報告應包括:樣品信息、檢測方法、檢測環境、所用儀器/顯微鏡型號、檢測結果(各粒徑檔微粒數量)、操作者、日期等。對于顯微法,可附微粒形態描述或顯微照片。
四、 結果判定與質量標準
- 藥典標準: 各國藥典對不同類型的藥品(如大容量注射劑、小容量注射劑、滴眼液)規定了明確的微粒限度。例如,中國藥典對靜脈輸注用大容量注射劑的要求通常是:每容器中,含≥10μm的微粒不得超過6000粒,含≥25μm的微粒不得超過600粒。具體限度需查閱執行的最新版本藥典相應通則(如ChP <0903>)。
- 醫療器械標準: 對于醫療器械的浸提液或沖洗液,其微粒限度通常在相關產品標準(如ISO, GB, YY)中規定,可能參考藥典方法或制定特定要求(如針對不同尺寸范圍或微粒類型)。
- 判定: 檢測結果需與規定的限度值進行比較。若結果符合限度要求,則判定為合格;否則為不合格。對于接近限度或超標的結果,需查找原因(如操作失誤、環境干擾、樣品本身問題),必要時進行復測或采用顯微法確證。
五、 挑戰與常見問題
- 假陽性結果: 最常見原因包括環境微粒污染(操作環境不達標、人員操作引入)、器具不潔、溶劑/稀釋液含微粒、氣泡干擾(光阻法)、操作不當導致濾膜破損或微粒損失/增加。
- 假陰性結果: 可能由于微粒未能被有效捕獲(如過濾不完全、濾膜選擇不當)、微粒溶解或降解、儀器故障(如光阻法流通池堵塞、信號檢測失靈)或計數錯誤(顯微法)。
- 方法適用性: 對于新型復雜制劑(如納米粒、脂質體)或特殊器械材料,標準方法可能不完全適用,需要開發或優化專屬方法。
- 微粒溯源: 確定超標微粒的確切來源(是生產過程中的污染物?還是包裝材料相容性問題?或是運輸儲存中產生?)往往比較困難,但又是進行有效整改的關鍵。
- 人員操作差異: 顯微計數法對操作人員的經驗和熟練度要求高,不同人員計數結果可能存在差異。
六、
不溶性微粒測定是藥品和醫療器械質量控制中不可或缺的屏障性檢測項目。深入理解其原理、熟練掌握光阻法和顯微計數法的操作要點與適用范圍、嚴格控制環境與操作過程、科學解讀結果并嚴格遵守法規標準,是確保檢測結果準確可靠、保障最終產品安全有效的基石。隨著科學技術的發展和新型產品的涌現,微粒檢測技術也在不斷進步和完善(如流式成像技術的應用),但其核心目標始終如一:最大限度地降低不溶性微粒帶來的風險,守護患者的生命健康。
重要提示:
- 本文內容基于通用原理和藥典要求撰寫,具體操作請務必遵循實驗室的SOP和最新版本的適用藥典或法規標準(如ChP, USP, EP, JP, ISO等)。
- 進行微粒檢測的人員需經過嚴格培訓并具備相應的資質。

