摘要:目的:采用冷凍干燥工藝制備腫瘤質(zhì)控品,并對其質(zhì)量進行評價。方法:確定冷凍干燥工藝,對凍干后的腫瘤質(zhì)控品外觀形態(tài)、含水量、標志物含量進行檢測,對比凍干前后標志物含量差異,并根據(jù)CNAS-GL003文件提供的評價方法評估凍干后腫瘤質(zhì)控品的均勻性和穩(wěn)定性。結(jié)果:利用該研究設定的冷凍干燥工藝制備的腫瘤質(zhì)控品外觀形態(tài)良好,含水量符合標準要求,凍干后各腫瘤標志物的含量與凍干前比較無顯著差異;均勻性分析結(jié)果表明,腫瘤質(zhì)控品的樣品間和樣品內(nèi)測定結(jié)果差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);穩(wěn)定性分析結(jié)果表明,在24個月的研究期間,各樣品間差異無統(tǒng)計學意義(t
關(guān)鍵詞:冷凍干燥;質(zhì)控品;腫瘤標志物;均勻性;穩(wěn)定性;質(zhì)量評價
中圖分類號:R73文獻標志碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1674-4977.2025.01.063
腫瘤是全球疾病致死的重要元兇之一。根據(jù)國際癌癥研究機構(gòu)于2024年2月在《臨床醫(yī)師癌癥雜志》發(fā)表的《2022全球癌癥統(tǒng)計報告:全球185個國家36種癌癥發(fā)病率和死亡率估計》,2022年全球新發(fā)癌癥病例1997.6萬例,死亡病例974.4萬例[1]。
腫瘤標志物是在惡性腫瘤的發(fā)生和增殖過程中,由腫瘤細胞本身所產(chǎn)生的或是由機體對腫瘤細胞反應而異常產(chǎn)生和(或)升高的,反映腫瘤存在和生長的一類物質(zhì),包括蛋白質(zhì)、激素、酶(同工酶)、多胺及癌基因產(chǎn)物等,存在于患者的血液、體液、細胞或組織中,可用生物化學、免疫學及分子生物學等方法進行測定,對腫瘤的輔助診斷、鑒別診斷、療效觀察、復發(fā)監(jiān)測以及預后評估具有一定的價值[2]。在醫(yī)療機構(gòu)診療活動中,腫瘤標志物的實驗室檢測質(zhì)量水平,直接影響臨床診斷、療效評估和預后判斷,因此腫瘤標志物檢測的室內(nèi)質(zhì)控尤為重要[3]。
當前,國內(nèi)腫瘤質(zhì)控品大部分是以試劑配套為主,多數(shù)按類別常規(guī)項目組合或單一項目濃度設計,復合程度相對不高,臨床新開展的標志物項目涵蓋不全。因此,針對多項目復合特殊腫瘤質(zhì)控品的研究不僅有利于提高臨床實驗室工作效率、有助于實驗室質(zhì)量能力水平提高,也有廣闊的應用前景。
1.1材料
1.1.1來源
已配制好的液態(tài)腫瘤質(zhì)控品(以下簡稱:質(zhì)控樣品)半成品,由鄭州標源生物科技有限公司提供。
1.1.2主要試劑
本研究用到的PGI、PGII、proGRP、CA724、CA242、SCCA、HE4、CY211、NSE檢測試劑盒均由鄭州安圖生物工程股份有限公司提供。
1.1.3主要儀器設備
凍干機(上海東富龍);全自動化學發(fā)光測定儀(鄭州安圖生物);卡爾費休水分測定儀(江蘇維科特)。
1.2方法
1.2.1冷凍干燥
1.2.1.1預凍
將質(zhì)控樣品半開瓶塞放入凍干機內(nèi),放置好溫度探頭,設置凍干機擱板溫度為-45℃,使其在1 h內(nèi)從室溫降至-40℃以下,維持180 min。留取若干瓶質(zhì)控樣品存放于-70℃作為凍干前的對照樣品。
1.2.1.2干燥
冷凍干燥階段包括升華干燥和解析干燥2個階段。升華干燥階段,冷阱溫度降至-60℃后,在-60℃左右波動。擱板溫度從-45℃以下升至-5℃并維持27 h。真空度一直保持在15 Pa。解析干燥階段,擱板溫度從-5℃升至10℃并維持0.5 h,而后在1 h內(nèi)升至約30℃并維持7 h。升溫期間真空度保持在15 Pa,保持極限真空直至凍干結(jié)束,獲得凍干曲線。
1.2.2質(zhì)量檢測
1.2.2.1外觀檢測
取凍干后的質(zhì)控樣品,采用目測法觀察樣品的成形外觀是否良好。
1.2.2.2水分含量測定
使用電子天平稱取適量質(zhì)控凍干制劑樣品。利用庫侖法原理,采用卡爾費休水分測定儀檢測質(zhì)控凍干制劑的水分含量。
1.2.2.3含量測定
取凍干前后的不同濃度質(zhì)控樣品各3瓶,每瓶重復測試2次,分別檢測凍干前后樣品中標志物的含量。計算t值,判斷凍干前后量值是否有顯著變化。
1.2.2.4均勻性評價
隨機抽取不同濃度質(zhì)控樣品各10瓶,每個重復測試2次,利用單因子方差分析法對檢驗結(jié)果進行統(tǒng)計,計算F值,若F值小于F臨界值(α=0.05),表明樣品是均勻的,樣品間和樣品內(nèi)差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)[4-9]。
1.2.2.5穩(wěn)定性評價
取制備好的不同濃度質(zhì)控樣品各3瓶,每瓶重復測試2次,以此作為各項目初始均值。分別在第1、3、6、12、18、24月隨機抽取不同濃度質(zhì)控樣品各3瓶,參照以上同樣的方法進行測定,再分別取各項目均值與其初始均值比較,若計算得到的t值小于t0.05(10),表明樣品之間差異穩(wěn)定。
2.1凍干曲線
運行本研究設定的冷凍干燥程序后,得到質(zhì)控樣品凍干曲線,如圖1所示。
2.2外觀檢測
外觀均呈淡黃、均勻、疏松體。
2.3水分含量
隨機取3份質(zhì)控樣品,檢測其水分含量為1.202%±0.181%,凍干效果良好。
2.4標志物含量
對凍干前后質(zhì)控樣品的腫瘤標志物含量進行檢測。結(jié)果顯示,凍干質(zhì)控樣品中腫瘤標志物的含量與凍干前的質(zhì)控樣品t值均小于t0.05(10)=2.23,無明顯差異。
2.5均勻性評價
分別隨機抽取三個水平質(zhì)控樣品各10瓶,用單因子方差分析法進行統(tǒng)計,計算均值、F值和P值。檢測結(jié)果顯示F值均小于F0.05(9,10)=3.02,P>0.05,質(zhì)控樣品中的腫瘤標志物差異含量樣品內(nèi)和樣品間無顯著性差異。
2.6穩(wěn)定性評價
在全自動化學發(fā)光分析儀上分別測定初始、第1、3、6、12、18、24月的質(zhì)控樣品,檢測結(jié)果顯示各項目t值均小于t0.05(10)=2.23,結(jié)果差異不顯著,質(zhì)控樣品是穩(wěn)定的。
質(zhì)控樣品的項目復合度、均勻性和穩(wěn)定性是臨床室內(nèi)質(zhì)量控制應用關(guān)注的重點,本研究從項目復合度上考慮,涵蓋了PGI、PGII、proGRP、CA724、CA242、SCCA、HE4、CY211、NSE這9個特殊的腫瘤標志物,與陳文虎等[10]研究的多項目復合腫瘤標志物相比,添加了除常規(guī)腫瘤標志物外的新興腫瘤標志物;從穩(wěn)定性上考慮,冷凍干燥可實現(xiàn)不穩(wěn)定標志物的長期保存,便于臨床實驗室使用。孫珍珠等[11]做過血漿凍干制劑的制備研究,認為冷凍干燥是一個復雜的過程,包括預凍階段、升華干燥階段、解析干燥階段,每個階段的溫度、時間、真空度等因素均可能會對質(zhì)控樣品凍干后的水分含量、標志物含量和穩(wěn)定性等造成影響。本研究中質(zhì)控樣品復合度高包含標志物數(shù)量多,單支裝量大厚度高,不利于冷凍干燥;同時質(zhì)控樣品中蛋白濃度高,導致凍干時間長。因此,優(yōu)化凍干工藝是成功制備凍干質(zhì)控樣品的關(guān)鍵,本研究所建立的質(zhì)控樣品冷凍干燥工藝可制備高質(zhì)量復合腫瘤標志物質(zhì)控品,凍干工藝簡單、快速、效果好,為其他同類質(zhì)控品的研究開發(fā)奠定良好基礎。
本研究建立的冷凍干燥制備工藝制備的質(zhì)控樣品凍干制劑外觀呈淡黃、均勻、疏松體;檢測其水分含量為(1.202±0.181)%,符合制定的質(zhì)量標準要求(含水量≤2%)。質(zhì)控樣品凍干制劑中標志物含量在凍干前后無顯著差異。利用單因子方差分析法來檢驗質(zhì)控樣品的均勻性,結(jié)果顯示在α=0.05顯著性水平時,質(zhì)控樣品中所含的腫瘤標志物是均勻的。利用獨立樣本t檢驗進行比較結(jié)果顯示在α=0.05顯著性水平時,質(zhì)控樣品穩(wěn)定性結(jié)果差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),穩(wěn)定性良好且能夠滿足臨床實驗室的使用需求。
該制備方法需從以下兩個方面進一步完善:
1)凍干時間仍有提升空間,在后續(xù)研究中需繼續(xù)優(yōu)化凍干程序,以進一步提高冷凍干燥效率。
2)本研究中是按3.0 mL的裝量設定凍干程序,在實際應用中可能會有其他規(guī)格的需求,后續(xù)研究中仍需繼續(xù)摸索不同裝量規(guī)格下質(zhì)控樣品的冷凍干燥工藝。
參考文獻
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[7]利用實驗室間比對進行能力驗證的統(tǒng)計方法:GB/T 28043—2019[S].
[8]標準樣品工作導則第3部分:標準樣品定值和均勻性與穩(wěn)定性評估:GB/T 15000.3—2023[S].
[9]體外診斷試劑用質(zhì)控物通用技術(shù)要求:YY/T 1652—2019[S].
[10]陳文虎,張劍英,張毅敏,等.多項目復合腫瘤標志物凍干質(zhì)控品的制備[J].腫瘤學雜志,2009,15(6):559-561.
[11]孫珍珠,賈俊婷,王強,等.血漿凍干制劑的制備與質(zhì)量評價[J].軍事醫(yī)學,2023,47(10):754-760.
作者簡介
張豪飛,男,1985年出生,學士,研究方向為醫(yī)學實驗室質(zhì)量控制。
(編輯:于淼,收稿日期:2024-05-25)