隨著生物藥技術(shù)的不斷革新，蛋白類生物藥例如單抗、雙抗、ADC、融合蛋白等生物藥的發(fā)展也如火如荼。在蛋白類生物藥的研發(fā)、生產(chǎn)和存儲(chǔ)過程中，都有可能發(fā)生蛋白團(tuán)聚而形成粒徑不同的聚集體，也可能在培養(yǎng)過程中大顆粒破裂成小顆粒，增加藥品中的顆粒數(shù)量，這都會(huì)對(duì)終的產(chǎn)品造成影響。生物藥顆粒發(fā)生聚集，不僅會(huì)影響藥物效果，而且注射后還可能威脅人體健康。因此，評(píng)價(jià)生物藥中的顆粒物狀況對(duì)于保障藥物安全具有重要意義。

生物藥中不溶性顆粒法規(guī)要求和分析難點(diǎn)

《中國藥典》對(duì)混懸型注射液中原料藥物的粒徑有明確要求，藥物粒徑應(yīng)控制在15 μm以下，含 15?20 μm(個(gè)別 20?50 μm)者，不應(yīng)超過10%。除此之外，《中國藥典》和《生物制品檢驗(yàn)技術(shù)操作規(guī)范》也規(guī)定了對(duì)注射液中不溶性微粒的測(cè)試方法，即光阻法和顯微計(jì)數(shù)法，但是這兩種方法也存在局限性，如藥物顆粒數(shù)量和粒徑分布計(jì)數(shù)不便，需人工識(shí)別，無法有效獲知顆粒粒形等信息。島津動(dòng)態(tài)顆粒圖像分析系統(tǒng)iSpect DIA-10可彌補(bǔ)以上不足，不僅可獲知顆粒粒度信息，還能直接觀察顆粒物的粒形狀況，并獲得顆粒物的數(shù)量濃度。光阻法、顯微計(jì)數(shù)法和DIA-10測(cè)試顆粒物對(duì)比如下表1所示。

表1. 光阻法、顯微計(jì)數(shù)法和DIA-10對(duì)比表

DIA-10到底是何方神器

下面就由小編帶大家了解一下

生物藥中不溶性顆粒檢測(cè)的神秘面紗！

島津神器DIA-10

島津動(dòng)態(tài)顆粒圖像分析系統(tǒng)iSpect DIA-10采用微量池技術(shù)對(duì)顆粒進(jìn)行測(cè)試，通過讓顆粒通過狹窄的成像區(qū)域來提高圖像采集效率，幾乎能夠捕獲所有顆粒，能可靠地對(duì)顆粒進(jìn)行檢測(cè)。此外，iSpect DIA-10能測(cè)量小體積為50μL的樣品，可應(yīng)對(duì)稀缺樣品的測(cè)定。

島津動(dòng)態(tài)顆粒圖像分析系統(tǒng)iSpect DIA-10

案例分享

案例1單抗樣品中不溶性顆粒分析

取適量供試品使用0.9%氯化鈉注射液溶解，搖勻后，使用移液槍直接吸取樣品溶液，插入iSpect DIA-10儀器進(jìn)樣口后自動(dòng)測(cè)試。

表1. iSpect DIA-10分析條件

儀器軟件可以給出每個(gè)樣品顆粒的粒徑，并可按照多種條件進(jìn)行篩選排列，如面積等效直徑、費(fèi)雷德（Feret）直徑、周長、長寬比、圓度、大長度等。使用iSpect DIA-10對(duì)單抗藥物樣品所含顆粒的形狀和顆粒數(shù)濃度進(jìn)行分析，可給出所有測(cè)試顆粒的面積等效直徑及其他參數(shù)。該單抗樣品中的顆粒圖像見圖1。

圖1. 單抗藥物樣品顆粒圖像

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該單抗樣品顆粒形狀比較規(guī)則，大部分均為圓形，同時(shí)存在少量粒徑較大且形狀不規(guī)則的顆粒。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，顆粒數(shù)濃度為9257個(gè)/mL。

選擇顆粒的圓度和面積等效直徑來繪制散點(diǎn)圖和直方圖，如圖2所示。其中縱坐標(biāo)圓度（Circularity）表示顆粒圓形的程度，橫坐標(biāo)為顆粒的面積等效直徑，圓度越接近1表示顆粒越圓。

圖2. 單抗樣品顆粒圓度-面積等效直徑分布圖（上圖）和粒徑分布圖（下圖）

案例2融合蛋白樣品顆粒分析

取適量融合蛋白樣品使用超純水稀釋并搖勻后，使用移液槍直接吸取樣品溶液，插入iSpect DIA-10儀器進(jìn)樣口后自動(dòng)測(cè)試，測(cè)試條件見表2，樣品顆粒圖像和粒徑分布圖分別見圖3和圖4。

表2. 融合蛋白樣品測(cè)試條件

圖3. 融合蛋白樣品顆粒圖像

圖4. 單抗樣品顆粒圓度-面積等效直徑分布圖（上圖）和粒徑分布圖（下圖）

從粒形圖和顆粒面積等效直徑-直徑分布圖可以得知樣品的顆粒大部分為形狀不規(guī)則的粒子，且同時(shí)存在少量粒徑大的顆粒。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，樣品的顆粒數(shù)濃度為4.69×107個(gè)/mL。

結(jié)論

島津iSpect DIA-10動(dòng)態(tài)顆粒圖像分析系統(tǒng)，可高效的對(duì)生物樣品所含顆粒進(jìn)行快速分析，在獲取顆粒尺寸、形狀的統(tǒng)計(jì)值以及顆粒數(shù)濃度信息的同時(shí)，客戶根據(jù)需求可以對(duì)樣品中不同粒形的顆粒進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物樣品中顆粒的形狀、顆粒數(shù)濃度和成分識(shí)別的綜合分析，為生物藥的研發(fā)提供助力。