【PSS-TN-22027A】USP 729 脂质注射乳剂中的整体粒径分布

上海奥法美嘉生物科技有限公司 2022-11-21 12:04:41 217  浏览

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  摘要：用于静脉注射的脂质注射乳剂是大豆油制的无菌水包油乳剂，检测脂质体注射乳剂的平均粒径大小以及尾端大颗粒分布对于人体健康显得十分关键。USP 729着重介绍了采用光散法及光阻法来检测脂质注射乳剂平均粒径以及尾端大颗粒分布的两种方法。奥法美嘉公司旗下的Nicomp Z3000以及Accusizer A7000 APS两款仪器很好的满足了USP 729的要求，为客户的检测提供了完整的解决方案。

  
  

  关键词：脂质注射乳剂、平均粒径、尾端大颗粒、Nicomp Z3000、Accusizer A7000 APS

  
  

  乳状注射液又称脂肪乳注射液，是水包油的分散体系, 外观呈半透明或不透明的乳状液体, 为热力学不稳定体系。其制备工艺一般采用高压均质法或微射流法, 无论采用哪种制备方法, 脂肪乳的粒径都无法得到完全均一的值, 存在一定粒径分布范围。

  
  

  通常, 在脂肪乳中,当油脂的密度低于周围水媒介密度约10%时, 乳析现象就会产生。乳析的乳剂只要轻轻搅拌, 乳滴仍能重新分布。但当脂滴合并成直径超过1μm的大脂滴时, 脂滴的合并便是不可逆的过程, 脂滴会逐渐聚集, 1μm脂滴可“生长”成 5μm甚至更大的脂滴颗粒, 直至自由脂滴从乳剂中析出，成为不稳定脂肪乳。

  
  

  1、工作原理

  USP 729中着重介绍了检测平均粒径大小的动态光散射法与检测尾端大颗粒的光阻法。

  
  

  检测平均粒径大小

  动态光散射（DLS）

  动态光散射（DLS），同样理解为与光子相关的光谱法（PCS）。DLS或者说PCS技术的基础是分析由于悬浮在液体中的任何粒子（包括乳粒）的随机布朗运动或扩散而引起的散射光强随时间的波动。光强由合适的检测器（例如光电倍增管）以给定的入射角度（通常为90度）测量，该检测器可以测量由悬浮颗粒运动导致的快速随机的散射光强度，测量得到的光强数据用来计算光强自相关管函数，利用斯托克-爱因斯坦方程计算样品粒径大小。

  
  

  经典光散射
  

  经典光散射，基于米氏散射理论。测量散射光角度来反映散射光强的变化，通常在大范围的检测角。

  
  

  检测尾端大颗粒

  光阻法
  

  单个粒子通过狭窄的光感区时阻挡了一部分入射光，引起到达检测器的入射光强度瞬间降低，强度信号的衰减幅度理论上与粒子横截面（假设横截面积小于光感区的宽度），即粒子直径的平方成比例。用系列标准粒子建立粒径与强度信号大小的校正曲线。仪器测得样品中乳粒通过光感区产生的信号，根据校正曲线计算出乳粒的粒径及加权体积。使用单粒子光学传感技术传感器时，需知道重合限与最 佳流速。

  
  

  2、相关仪器及标准

  在仪器标准化测试过程中规定了样品体积精度、样品流速、粒度响应曲线直径校准、传感器分辨率的各项要求。

  
  

  平均粒径

  （1） 仪器：采用动态光散射法的设备（可带自动稀释）如Nicomp Z3000

  （2） 水：将蒸馏水透过一个0.2μm的滤膜过滤，通过超声去除里面的气泡，或者用保存在玻璃容器中注射用的无菌水。

  （3） 标准粒子：可溯源的苯乙烯乳液标准粒子或其他合适的纳米球。100nm，250nm和400nm三种不同尺寸标准的粒子

  4） 样品稀释浓度：采用什么样的最 佳稀释方案以达到适当的散射强度为基础来分析是由仪器的规格决定的。因此，最 终样品中乳胶的浓度必须根据所使用的动态光散射设备决定。

  （5） 系统适应性通过标准：按照标准操作测量，得到样品光强径平均粒径以及相关标准偏差。该系统适用于当样品达到稳定温度后，结果稳定，并且平均三次测量平均粒径的结果。变异系数不能超过NIST-可追溯平均粒径的10%。

  
  

  尾端大颗粒

  （1）仪器：采用合适的具有或没有自动稀释的并且由计算机控制操作的光阻法仪器进行测量。如Accusizer A7000 APS

  （2）水：将蒸馏水透过一个0.2μm的滤膜过滤，通过超声去除里面的气泡，或者用保存在玻璃容器中注射用的无菌水。

  （3）标准粒子：可溯源的苯乙烯乳液标准粒子或其他合适的纳米球。光阻法仪器的粒径测量与计数准确性要通过两个不同的标准混合粒子5和10μm混标获得。

  （4）样品稀释浓度：不带有自动稀释的仪器需手动进行稀释。配备了自动稀释系统，浓缩的样品可以通过注射器或者特氟隆样品线直接进入仪器进行分析，然后自动稀释，优化液滴浓度进行分析。

  （5）系统适应性通过标准：设置仪器的阈值为1.8μm，上限延申至50μm. 重复三次测量标准粒子的粒径与每毫升数量。相关结果的平均粒径应该符合标粒的期望值，相对标准偏差在10%以内，粒径准确度在90%到110%以内。另外，粒子每毫升颗粒数应该与标准粒子浓度偏差在10%以内。

  （6）样品通过标准：将仪器的阈值设定为1.8μm，上限延申至50μm。在任何情况下，只要测量5μm粒径以上的粒子数足够多，它就代表了样品中由足够多的球状粒子，这些粒子在统计学上代表了原生乳液中的尾端大粒子。大于5μm的乳粒加权总体积占油相体积的百分比，其结果不得超过0.05%。

  
  

  3、Nicomp Z3000 & Accusizer A7000 APS

  奥法美嘉旗下的Nicomp Z3000 & Accusizer A7000 APS型号设备是典型的动态光散射法和光阻法原理的设备，采用Nicomp 、SPOS单颗粒光学传感技术，通过对样品的准确分析，集检测、数据处理及自动冲洗等功能一体，操作便捷、高效。

  
  

  Nicomp Z3000

  相比于其他厂家的DLS设备，在常用的高斯分布下，又用自己独特的Nicomp算法，可准确分辨出样品是否属于多峰，给客户提供准确的数据，满足客户的需求。Nicomp Z3000可以检测0.3nm-10μm的准确粒径分布。

  
  

  
  

  
  

  Accusizer A7000 APS

  采用SPOS单颗粒光学传感技术，通过对样品进行自动稀释，有效避免了人工操作导致的检测误差，集检测、数据处理及自动冲洗等功能一体，操作便捷、高效。

  
  

  使用Accusizer APS光学粒度分析仪测试5μm和10μm的混合标粒（批号：UH13A），结果如下图所示：

  
  

  
  

  参考资料

  USP 729脂质注射乳剂中球状大小分布