齊艷菲，賈菲菲，王穎，趙霞，楊會(huì)英（中國(guó)食品藥品檢定研究院，北京 100050）

鹽酸氨溴索注射液是一種呼吸系統(tǒng)藥物，具有促進(jìn)黏液溶解的功能，可促進(jìn)呼吸道內(nèi)黏稠分泌物的排除及減少黏液的滯留，主要用于各種慢性呼吸道疾病的祛痰治療，早產(chǎn)兒及新生兒的肺炎的治療等。臨床應(yīng)用廣泛，療效好，無明顯毒副作用，且耐受性較好[1-4]。鹽酸氨溴索注射液的包裝容器為棕色玻璃安瓿。玻璃安瓿的生產(chǎn)工藝有兩步，首先由石英砂、長(zhǎng)石或氫氧化鋁、硼砂、純堿等物料按一定比例混合后經(jīng)高溫熔融制成玻璃管，然后再借助火焰熱二次加工成型[5-6]。其主要成分有SiO2、B2O3、Al2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO、BaO等，另外還有一些輔助玻璃成分，用以獲得玻璃的某種特性，如Li2O能夠降低玻璃的黏度，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，As2O3、Sb2O3、CeO2可作為澄清劑，以及TiO2、MnO、Fe2O3、CoO等為玻璃著色劑，玻璃原材料以及生產(chǎn)過程亦會(huì)引入一定量的有害元素，如Pb、Cd等[7]。

藥物長(zhǎng)時(shí)間貯存于玻璃包裝容器內(nèi)，會(huì)對(duì)玻璃容器內(nèi)表面產(chǎn)生侵蝕，導(dǎo)致玻璃組分遷移至藥液中，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生玻璃脫片，玻璃脫片若進(jìn)入人體，會(huì)造成人體局部血管堵塞、過敏等嚴(yán)重不良反應(yīng)。玻璃主要成分如Si、B、Al等元素的遷移量可反映玻璃包裝容器被藥液侵蝕的程度，預(yù)測(cè)發(fā)生玻璃脫片的風(fēng)險(xiǎn)[8-9]。同時(shí)，浸出組分可能與藥物結(jié)合導(dǎo)致沉淀的產(chǎn)生或藥品性狀的改變，而影響藥品的質(zhì)量。另外，毒性較大的元素遷移進(jìn)入藥液也會(huì)產(chǎn)生潛在的安全性風(fēng)險(xiǎn)[10-11]。因此，玻璃包裝容器元素遷移量的測(cè)定是藥物與玻璃容器相容性研究及安全性評(píng)價(jià)中至關(guān)重要的一部分。

目前元素分析方法主要有原子吸收分光光度法（AAS）、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICPMS）與原子熒光光譜法（AFS）等。原子吸收光譜法每次只能測(cè)1個(gè)元素，應(yīng)用于多批次樣品的多種元素測(cè)定時(shí)費(fèi)時(shí)耗力，并且測(cè)定部分元素時(shí)靈敏度較差。原子熒光光譜法雖具有較好的靈敏度，并且可實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)檢測(cè)，但可測(cè)的元素種類很少。ICP-MS與ICP-OES可同時(shí)進(jìn)行多元素分析，方法簡(jiǎn)便、快速、高效。兩種儀器所適用的待測(cè)元素濃度范圍不同，可根據(jù)不同元素的特點(diǎn)及含量，選擇不同的方法[12]。

本文建立了ICP-MS與ICP-OES法測(cè)定鹽酸氨溴索注射液玻璃安瓿包裝中20種元素的遷移量，并對(duì)測(cè)定的結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)元素遷移趨勢(shì)，分析鹽酸氨溴索注射液與玻璃包裝容器的相互作用情況，為鹽酸氨溴索注射液與玻璃包裝容器的相容性研究結(jié)果的評(píng)價(jià)提供依據(jù)，為玻璃包裝容器元素遷移量的測(cè)定提供參考。

1 儀器與試藥

iCAP RQ型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Thermofisher科技有限公司）；島津ICPE-9820型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（島津科技有限公司）。

Si、K、Ca、Ce、Zr、Ge、In、Rh、Tb、Sc、Lu單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心，1000 μg·mL-1）；Al、As，B、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Ca、Li、Mg、Mn、Ni、Pb、Sb、Sn、Sr、Ti、TI、V、Zn 24種元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心，100 μg·mL-1）；65%硝酸（德國(guó)默克密理博公司）。鹽酸氨溴索注射液（國(guó)內(nèi)A公司，批號(hào)分別為20181105、20181106、20181107，規(guī)格：2 mL/15 mg）。中硼硅玻璃安瓿（棕色，國(guó)內(nèi)B公司，批號(hào)分別為181003、181004、181005，規(guī)格：2 mL）。3批藥液與3批包材對(duì)應(yīng)得到5批藥品，對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1。

表1 藥品與包材批號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系Tab 1 Correspondence of batch number between drug and package

2 方法與結(jié)果

2.1 元素測(cè)定種類的選擇

測(cè)定元素范圍參考國(guó)際人用藥品注冊(cè)技術(shù)協(xié)調(diào)會(huì)（ICH）Q3D 元素雜質(zhì)指南注射劑風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估建議考慮的元素種類，并結(jié)合其中關(guān)于包裝材料中浸出的元素雜質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的建議，對(duì)于該類包裝材料中不涉及的元素雜質(zhì)，無需進(jìn)行額外的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[13]，最終選擇了第一類元素Cd、Pb、As，第2A類元素Co與第三類元素Li、Sb、Ba、Cr。另外參考《化學(xué)藥品注射劑與藥用玻璃包裝容器相容性研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》元素遷移試驗(yàn)中建議的元素種類以及棕色玻璃安瓿的主要成分及可能添加的輔助成分[8]，增加了Si、B、Al、Na、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Ti、Zn、Ce、Zr元素。由于本藥品含有大量的Na元素，Na元素的測(cè)定結(jié)果難以準(zhǔn)確反映玻璃容器中Na元素的遷移量，因此本文測(cè)定了上述除Na元素以外的20種元素。

2.2 儀器參數(shù)

2.2.1 ICP-MS 用調(diào)諧溶液對(duì)儀器條件進(jìn)行優(yōu)化，射頻功率1.55 kW，等離子體氬氣流速l4 L·min-1，載氣壓力0.65 MPa，載氣流速1.04 L·min-1，采樣深度5.0 mm，蠕動(dòng)泵速40 r·min-1。氦碰撞模式，氦氣流速4.86 mL·min-1。內(nèi)標(biāo)元素校正方式采用內(nèi)插法，以45Sc、73Ge、103Rh、115In、159Tb、175Lu為內(nèi)標(biāo)元素，校正因子根據(jù)各內(nèi)標(biāo)元素的回收率及內(nèi)標(biāo)元素與待測(cè)元素質(zhì)量數(shù)的差異進(jìn)行加權(quán)計(jì)算。測(cè)定7Li、11B、24Mg、27Al、48Ti、52Cr、55Mn、57Fe、59Co、65Zn、75As、90Zr、111Cd、121Sb、137Ba、140Ce、208Pb共17種元素，以45Sc、73Ge、103Rh、115In、159Tb、175Lu混合溶液作為內(nèi)標(biāo)。

2.2.2 ICP-OES 射頻功率1.2 kW，等離子體氣流量10 L·min-1，輔助氣流量0.6 L·min-1，載氣流量0.7 L·min-1，泵速40 r·min-1，溶劑沖洗時(shí)間20 s，樣品沖洗時(shí)間15 s，曝光時(shí)間15 s，觀測(cè)模式：軸向。測(cè)定Si、K、Ca 3種元素，測(cè)定波長(zhǎng)分別為251.611 nm、769.896 nm、422.673 nm。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

2.3.1 ICP-OES測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)溶液 分別精密量取Si元素標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL至100 mL塑料量瓶中，以2%硝酸溶液稀釋至刻度得到質(zhì)量濃度為10 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1。精密量取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1適量，以2%硝酸溶液稀釋成質(zhì)量濃度分別為0.05、0.1、0.5、1.0、2.0 μg·mL-1的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密量取K、Ca標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，以2%硝酸與0.09%氯化鈉溶液配制質(zhì)量濃度分別為0.05、0.1、0.5、1.0、2.0 μg·mL-1的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制方法同Si元素。

2.3.2 ICP-MS測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)溶液 精密量取多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL與Zr、Ce元素標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1 mL至100 mL量瓶中，以2%硝酸溶液稀釋至刻度得到質(zhì)量濃度為1000 ng·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液2。精密量標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液2適量，以2%硝酸溶液配制成質(zhì)量濃度分別為2、5、10、20、50、100 ng·mL-1的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密量取Ge、In、Rh、Tb、Sc、Lu標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，以2%硝酸溶液配制質(zhì)量濃度為50 ng·mL-1的ICP-MS內(nèi)標(biāo)校正溶液。

2.4 供試品溶液的制備

分別取各批次鹽酸氨溴索注射液20支，將藥液混勻，精密量取藥液1 mL，以2%硝酸溶液稀釋至15 mL，搖勻，即得。

2.5 方法學(xué)考察

2.5.1 線性關(guān)系考察 取“2.3”項(xiàng)下系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別測(cè)定各元素的響應(yīng)值，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，繪制各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算回歸方程和相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表2。

表2 20種元素線性、檢測(cè)限、定量限、精密度測(cè)定結(jié)果Tab 2 Lineary，LODs，LOQs，and precision of 20 element

2.5.2 檢測(cè)限與定量限 取空白溶液即2%硝酸溶液連續(xù)測(cè)定11次，以測(cè)定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度值作為檢測(cè)限，以測(cè)定結(jié)果的10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度值作為定量限，結(jié)果見表2。

2.5.3 精密度 取“2.3”項(xiàng)下ICP-MS測(cè)定用質(zhì)量濃度為50 ng·mL-1的17種混合元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，ICP-OES測(cè)定用質(zhì)量濃度為1 μg·mL-1的Si、K、Ca元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別連續(xù)測(cè)定6次，計(jì)算各元素測(cè)得濃度的RSD，結(jié)果見表2，RSD均小于3%，表明儀器精密度良好。

2.5.4 加標(biāo)回收率 取批號(hào)為C03的鹽酸氨溴索注射液20支，混勻，精密量取1 mL至15 mL量瓶中，平行9份，根據(jù)樣品中不同元素的濃度范圍，分別加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（Li、Cr、Mn、Fe、Co、As、Zr、Cd、Sb、Ce、Pb 11種元素的加標(biāo)質(zhì)量濃度為8、10、12 ng·mL-1。Al、Ti、Zn、Ba 4種元素的加標(biāo)質(zhì)量濃度為16、20、24 ng·mL-1。B、Mg元素的加標(biāo)質(zhì)量濃度為32、40、48 ng·mL-1。Si元素的加標(biāo)質(zhì)量濃度為400、500、600 ng·mL-1，K、Ca元素的加標(biāo)質(zhì)量濃度為160、200、240 ng·mL-1），加2%硝酸溶液稀釋制成80%、100%、120%濃度水平的加標(biāo)供試品溶液，每個(gè)加標(biāo)濃度平行制備樣品3份，按“2.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液。結(jié)果20種元素低、中、高濃度的加樣回收率均在90.6%～107.7%，各元素測(cè)定值的RSD均小于5%，表明本方法回收率良好。

2.5.5 重復(fù)性 取批號(hào)為C03的鹽酸氨溴索注射液6份，按“2.4”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，測(cè)定B、Mg、Al、Ti、Fe、Ba、Si、Zn等8種元素的濃度，并計(jì)算RSD。其余元素含量極低或未檢出，故采用加標(biāo)的方法進(jìn)行考察，加標(biāo)濃度為“2.5.4”項(xiàng)下加標(biāo)回收率項(xiàng)下低濃度水平。結(jié)果各元素測(cè)定值的RSD均小于5%，說明本法重復(fù)性良好。

2.6 樣品的測(cè)定

取不同批次加速0、3、6個(gè)月的鹽酸氨溴素注射液，進(jìn)樣測(cè)定，每份樣品平行測(cè)定3次，計(jì)算平均值，結(jié)果見表3。5批樣品中均未檢出Ca、Sb、Pb、Cd、Ce，均檢出一定量的Si、B、Al、K、Fe、Ti、Ba、Zn、Mg、Mn、Co、Cr、Li、As、Zr元素。其中玻璃主成分Si、B、Al元素隨著加速時(shí)間的延長(zhǎng)，遷移量明顯升高，另外Fe、Ti、Ba、Li元素亦隨著加速時(shí)間的延長(zhǎng)，遷移量有輕微的升高，預(yù)示鹽酸氨溴索注射液對(duì)玻璃安瓿產(chǎn)生了一定的侵蝕作用，導(dǎo)致玻璃配方組分及添加的著色劑、澄清劑等浸出。

表3 20種元素在不同加速時(shí)間樣品中的含量Tab 3 Content of 20 elements in different acceleration time samples

2.7 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

參考ICH Q3D和《化學(xué)藥品注射劑與藥用玻璃包裝容器相容性研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》中的附件6，將藥品中已建立日允許最大暴露量（PDE）的30%定義為控制閾值，對(duì)已建立PDE數(shù)據(jù)的Li、Cr、Co、As、Cd、Sb、Ba、Pb、Fe、Zn 10種元素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[10，13]。其他10種元素由于毒性較低等原因，尚未建立PDE標(biāo)準(zhǔn)。參考?xì)W洲藥品管理局（EMEA）頒布的金屬催化劑或金屬試劑殘留量限度的規(guī)定文件，Mn元素是第二類元素，注射劑中PDE值為250 μg·d-1[14]。Ce、Ti元素均有文獻(xiàn)報(bào)道其具有一定的毒性，例如歐盟委員會(huì)（EC）將TiO2分類為兩類吸入致癌物，但還缺少充分的毒理學(xué)數(shù)據(jù)建立PDE值[15-17]。因此將其安全性視為與第二類金屬元素相似，PDE值為250 μg·d-1。K、Ca、Mg元素為人體必需的常量元素，未見相關(guān)毒理學(xué)數(shù)據(jù)的報(bào)道，因此將其安全性視為第三類元素，注射PDE值為1300 μg·d-1。參考相關(guān)文獻(xiàn)，Si、B、Al元素的推算PDE值分別為25 000 μg·d-1、160 μg·d-1、250 μg·d-1[18]。

根據(jù)樣品的20種元素的測(cè)定結(jié)果，計(jì)算每日最大攝入量，均遠(yuǎn)低于控制閾值（30%PDE）（見表4，該藥品的每日最大劑量為3瓶，折合每日用量為6 mL，根據(jù)表3檢測(cè)的元素濃度結(jié)果，計(jì)算出元素每日實(shí)際攝入量，未檢出的樣品按檢出限計(jì)算），表明元素遷移量在安全范圍內(nèi)。另一方面，玻璃組分的遷移量及趨勢(shì)可反映玻璃容器被侵蝕程度，Si、B、Al元素隨著加速時(shí)間的延長(zhǎng)，遷移量顯著增加，預(yù)示發(fā)生玻璃脫片的傾向性，雖然鹽酸氨溴索注射液中未見玻璃脫片，且不溶性微粒等指標(biāo)未見變化，但仍需繼續(xù)監(jiān)測(cè)其發(fā)生玻璃脫片的風(fēng)險(xiǎn)。

表4 元素遷移結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估Tab 4 Risk assessment of element migration results

3 總結(jié)與討論

3.1 測(cè)定方法的選擇

ICP-MS法與ICP-OES法均能同時(shí)測(cè)定多種元素，ICP-MS法檢測(cè)靈敏度高，且注射液中大部分元素的遷移量較低，因此選擇ICP-MS法測(cè)定其中的17種元素。ICP-MS法測(cè)定Si、K、Ca時(shí)，由Ar、C、O、H等原子組成的多原子離子質(zhì)譜干擾非常嚴(yán)重，雖可以采用碰撞模式消除，但結(jié)果靈敏度、重復(fù)性、準(zhǔn)確性等均不理想，且玻璃包裝容器中Si、K、Ca 3種元素的遷移量也相對(duì)較高，因此采用ICP-OES法測(cè)定。

3.2 供試品溶液制備方法的選擇

元素分析時(shí)樣品常需要進(jìn)行一些前處理，微波消解是一種常用的前處理方法，常用于一些基質(zhì)較為復(fù)雜的樣品。鹽酸氨溴索注射液由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且濃度較低（2 mL/15 mg），供試品溶液的制備對(duì)比了直接稀釋法與微波消解法，測(cè)定結(jié)果基本一致?？紤]到微波消解法比較耗時(shí)，且趕酸過程對(duì)環(huán)境要求較高，易引入元素雜質(zhì)，因此，供試品的制備采用了直接稀釋法，能夠滿足測(cè)定需要。

3.3 干擾的消除

ICP-MS法測(cè)定As元素時(shí)，由于溶液中含有大量的Cl-與載氣形成40Ar35Cl的多原子離子，影響75As的測(cè)定，本文采用氦碰撞模式，消除多原子離子的干擾。鹽酸氨溴索注射液輔料中含有磷酸氫二鈉、氯化鈉等成分、對(duì)部分元素的測(cè)定存在基質(zhì)干擾問題，當(dāng)采用ICP-OES法測(cè)定K元素時(shí)，由于Na、K等堿金屬很容易電離，大量Na存會(huì)使得K電離平衡向原子態(tài)轉(zhuǎn)變，抑制K的電離，使K的原子線信號(hào)增強(qiáng)，導(dǎo)致結(jié)果偏高，因此本文采用了基體匹配法測(cè)定了K、Ca元素。

3.4 鹽酸氨溴索注射液對(duì)玻璃安瓿包裝的侵蝕作用及包裝容器選擇的建議

玻璃安瓿包裝鹽酸氨溴索注射液后，終端滅菌及加速放置過程中，鹽酸氨溴索注射液會(huì)與玻璃安瓿的內(nèi)表面發(fā)生相互作用。一是注射液中的大量水對(duì)玻璃產(chǎn)生侵蝕作用，水中的H＋與玻璃中的金屬陽離子發(fā)生離子交換，部分金屬氧化物遷移至藥液中[19]。二是配方中含有枸櫞酸、磷酸氫二鈉、氯化鈉等組分，枸櫞酸鹽、磷酸鹽、Cl-等一方面作為親核試劑，對(duì)玻璃骨架產(chǎn)生侵蝕作用，另一方面，與玻璃組分形成絡(luò)合物，加速侵蝕過程，導(dǎo)致玻璃主要成分遷移至藥液中[20]。兩種機(jī)制共同作用導(dǎo)致了玻璃組分遷移至鹽酸氨溴索注射液中。

鹽酸氨溴索注射液配方中存在多種與玻璃容器發(fā)生相互作用的組分，導(dǎo)致玻璃中部分元素的浸出。并且鹽酸氨溴索注射液對(duì)光不穩(wěn)定，需要棕色玻璃安瓿包裝，但棕色玻璃容器會(huì)加入一定量的著色劑如MnO、TiO2等，一定程度上降低了玻璃主要成分的比例，從而降低其化學(xué)穩(wěn)定性。建議鹽酸氨溴索注射液的生產(chǎn)企業(yè)在選擇棕色玻璃安瓿時(shí)，嚴(yán)格把控玻璃容器的質(zhì)量，開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，關(guān)注玻璃成分和雜質(zhì)元素的浸出風(fēng)險(xiǎn)以及玻璃容器內(nèi)表面化學(xué)耐受性和脫片風(fēng)險(xiǎn)，以保證藥品的質(zhì)量和安全。

3.5 小結(jié)

本文建立了ICP-MS法與ICP-OES法同時(shí)測(cè)定鹽酸氨溴索注射液玻璃安瓿瓶中20種元素的遷移量，測(cè)定方法快速、簡(jiǎn)便，結(jié)果準(zhǔn)確。各元素按每日最大攝入量計(jì)，均在安全范圍內(nèi)。玻璃主要成分Si、B、Al元素遷移量隨著加速時(shí)間的延長(zhǎng)明顯升高，預(yù)示玻璃安瓿被藥液侵蝕，玻璃組分遷出，雖未最終影響藥品質(zhì)量，但應(yīng)持續(xù)關(guān)注其可能產(chǎn)生玻璃脫片的風(fēng)險(xiǎn)。本文可為鹽酸氨溴索注射液的包材相容性及安全性評(píng)價(jià)提供技術(shù)支撐，為注射劑與玻璃包裝容器相容性研究中元素遷移量的測(cè)定提供參考。