不溶性微粒測定：藥品與醫(yī)療器械質(zhì)量的重要關(guān)卡

引言
在藥品和醫(yī)療器械的質(zhì)量控制領(lǐng)域，不溶性微粒的存在是關(guān)乎產(chǎn)品安全性與有效性的關(guān)鍵指標(biāo)。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(jìn)入人體循環(huán)系統(tǒng)，可能引發(fā)局部刺激、炎癥反應(yīng)、肉芽腫形成、微循環(huán)栓塞甚至嚴(yán)重的過敏反應(yīng)。因此，建立并嚴(yán)格執(zhí)行科學(xué)、準(zhǔn)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(chǎn)品質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。

一、 不溶性微粒的定義與潛在風(fēng)險(xiǎn)

• 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(guī)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(zhì)。它們可以是無機(jī)物（如金屬、硅酸鹽）、有機(jī)物（如纖維、塑料、橡膠）或碳化物等。
• 潛在風(fēng)險(xiǎn)：
  • 物理性危害： 微粒阻塞微小血管（毛細(xì)血管栓塞），導(dǎo)致局部組織缺血、壞死；引發(fā)肉芽腫（機(jī)體對異物的包裹反應(yīng)）。
  • 化學(xué)性危害： 某些微粒（如重金屬、降解產(chǎn)物）可能具有化學(xué)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(fēng)險(xiǎn)。
  • 功能性影響： 對于精密醫(yī)療器械（如人工心臟瓣膜、血管支架），微粒可能干擾其機(jī)械功能或表面特性。

二、 核心測定方法：光阻法與顯微計(jì)數(shù)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(biāo)準(zhǔn)方法，各具特點(diǎn)和適用場景：

1. 光阻法 (Light Obscuration Particle Count Test):

   • 原理： 液體樣品流經(jīng)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(qiáng)度的衰減（或散射光信號）及其變化幅度，即可實(shí)時測定微粒的尺寸（等效粒徑）和數(shù)量。
   • 特點(diǎn)：
     • 自動化程度高： 儀器自動進(jìn)樣、檢測、計(jì)數(shù)和粒徑分布分析，速度快，效率高。
     • 客觀性強(qiáng)： 結(jié)果由儀器直接測量得出，減少人為主觀因素影響。
     • 統(tǒng)計(jì)性好： 短時間內(nèi)可分析大量樣品，獲得具有統(tǒng)計(jì)意義的數(shù)據(jù)。
     • 局限性： 對樣品的光學(xué)性質(zhì)（如顏色、濁度、折射率）有一定要求；難以區(qū)分氣泡、油滴等非固體微粒；對于形狀不規(guī)則或具有光學(xué)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(chǎn)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(yīng)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。

2. 顯微計(jì)數(shù)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(xué)顯微鏡）下觀察、識別并計(jì)數(shù)規(guī)定尺寸范圍內(nèi)的微粒。
   • 特點(diǎn)：
     • 直觀可靠： 可直接觀察到微粒的形態(tài)、顏色、性質(zhì)（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(zhì)和光學(xué)性質(zhì)無特殊要求。
     • 局限性： 操作繁瑣耗時，勞動強(qiáng)度大；結(jié)果受操作人員經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷影響較大；統(tǒng)計(jì)性相對較差（觀察視野有限）；需要潔凈的環(huán)境以避免環(huán)境微粒污染。
   • 主要應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)方法；也常用于醫(yī)療器械浸提液或沖洗液的微粒檢查；是結(jié)果爭議仲裁或微粒性質(zhì)鑒別的首選方法。

方法選擇依據(jù)： 選擇哪種方法主要取決于樣品的理化性質(zhì)（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(guī)要求或檢測目的。

三、 關(guān)鍵操作流程與注意事項(xiàng)

• 1. 環(huán)境與器具準(zhǔn)備：

  • 潔凈環(huán)境： 整個操作過程（尤其是顯微計(jì)數(shù)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(jìn)行，最大限度降低環(huán)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(jīng)過嚴(yán)格的清洗程序（如專用清洗劑、純化水、注射用水反復(fù)沖洗），必要時進(jìn)行微粒背景檢查。避免使用易脫落微粒的材質(zhì)（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(jīng)0.2 μm或更小孔徑濾膜過濾的純化水或適當(dāng)溶劑）必須符合微粒控制要求。

• 2. 樣品處理與制備：

  • 取樣： 取樣過程需小心謹(jǐn)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(guī)定。
  • 脫氣/消泡： 對于含氣泡的樣品（特別是光阻法），需采取適當(dāng)措施（如超聲、靜置、真空脫氣）去除氣泡，避免其干擾計(jì)數(shù)（氣泡會被誤計(jì)為微粒）。
  • 粘度調(diào)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(jīng)濾過的適當(dāng)溶劑進(jìn)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(shí)狀態(tài)和數(shù)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(wěn)，避免產(chǎn)生湍流導(dǎo)致微粒穿透濾膜或?yàn)V膜破損。過濾后需用適量沖洗液洗滌濾器內(nèi)壁，確保微粒完全轉(zhuǎn)移至濾膜。抽濾速度需適中。

• 3. 儀器校準(zhǔn)與驗(yàn)證：

  • 光阻法儀器： 需定期使用標(biāo)準(zhǔn)粒子懸浮液（如乳膠球）進(jìn)行校準(zhǔn)，驗(yàn)證儀器的計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性、分辨率（粒徑區(qū)分能力）和流速準(zhǔn)確性。進(jìn)行系統(tǒng)適用性試驗(yàn)。
  • 顯微鏡： 需定期校準(zhǔn)放大倍數(shù)和測微尺。操作人員需經(jīng)過充分培訓(xùn)，確保對微粒尺寸的判斷準(zhǔn)確、一致。
  • 方法學(xué)驗(yàn)證： 對于特定的樣品或基質(zhì)，可能需要進(jìn)行方法驗(yàn)證（如精密度、準(zhǔn)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。

• 4. 檢測操作：

  • 光阻法： 按照儀器操作規(guī)程設(shè)置參數(shù)（如流速、檢測體積、粒徑通道），運(yùn)行樣品并記錄結(jié)果。通常需多次測量取平均值。
  • 顯微計(jì)數(shù)法： 將帶有微粒的濾膜置于培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下選擇合適放大倍數(shù)（通常為100倍）。逐視野掃描濾膜的有效過濾區(qū)域，識別并計(jì)數(shù)粒徑≥10μm和≥25μm的微粒。需記錄微粒性質(zhì)（如纖維、塊狀、球形）。計(jì)數(shù)足夠的視野以獲得代表性結(jié)果。

• 5. 結(jié)果計(jì)算與報(bào)告：

  • 根據(jù)方法規(guī)定，將計(jì)數(shù)值換算為單位體積（如每毫升或每容器）中≥10μm和≥25μm的微粒數(shù)量。
  • 報(bào)告應(yīng)包括：樣品信息、檢測方法、檢測環(huán)境、所用儀器/顯微鏡型號、檢測結(jié)果（各粒徑檔微粒數(shù)量）、操作者、日期等。對于顯微法，可附微粒形態(tài)描述或顯微照片。

四、 結(jié)果判定與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

• 藥典標(biāo)準(zhǔn)： 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(guī)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(zhí)行的最新版本藥典相應(yīng)通則（如ChP <0903>）。
• 醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)： 對于醫(yī)療器械的浸提液或沖洗液，其微粒限度通常在相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（如ISO, GB, YY）中規(guī)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(jié)果需與規(guī)定的限度值進(jìn)行比較。若結(jié)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(biāo)的結(jié)果，需查找原因（如操作失誤、環(huán)境干擾、樣品本身問題），必要時進(jìn)行復(fù)測或采用顯微法確證。

五、 挑戰(zhàn)與常見問題

• 假陽性結(jié)果： 最常見原因包括環(huán)境微粒污染（操作環(huán)境不達(dá)標(biāo)、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(dāng)導(dǎo)致濾膜破損或微粒損失/增加。
• 假陰性結(jié)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(dāng)）、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(jì)數(shù)錯誤（顯微法）。
• 方法適用性： 對于新型復(fù)雜制劑（如納米粒、脂質(zhì)體）或特殊器械材料，標(biāo)準(zhǔn)方法可能不完全適用，需要開發(fā)或優(yōu)化專屬方法。
• 微粒溯源： 確定超標(biāo)微粒的確切來源（是生產(chǎn)過程中的污染物？還是包裝材料相容性問題？或是運(yùn)輸儲存中產(chǎn)生？）往往比較困難，但又是進(jìn)行有效整改的關(guān)鍵。
• 人員操作差異： 顯微計(jì)數(shù)法對操作人員的經(jīng)驗(yàn)和熟練度要求高，不同人員計(jì)數(shù)結(jié)果可能存在差異。

六、

不溶性微粒測定是藥品和醫(yī)療器械質(zhì)量控制中不可或缺的屏障性檢測項(xiàng)目。深入理解其原理、熟練掌握光阻法和顯微計(jì)數(shù)法的操作要點(diǎn)與適用范圍、嚴(yán)格控制環(huán)境與操作過程、科學(xué)解讀結(jié)果并嚴(yán)格遵守法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，是確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠、保障最終產(chǎn)品安全有效的基石。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新型產(chǎn)品的涌現(xiàn)，微粒檢測技術(shù)也在不斷進(jìn)步和完善（如流式成像技術(shù)的應(yīng)用），但其核心目標(biāo)始終如一：最大限度地降低不溶性微粒帶來的風(fēng)險(xiǎn)，守護(hù)患者的生命健康。

重要提示：

• 本文內(nèi)容基于通用原理和藥典要求撰寫，具體操作請務(wù)必遵循實(shí)驗(yàn)室的SOP和最新版本的適用藥典或法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)（如ChP, USP, EP, JP, ISO等）。
• 進(jìn)行微粒檢測的人員需經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)并具備相應(yīng)的資質(zhì)。