氯化钙注射液包材变更质量研究

摘 要 目的：依据国内外对药包材技术要求，进行氯化钙注射液的包材变更质量研究。方法：通过对包材的可提取物的测定评估中硼硅安瓿与氯化钙注射液的相容性，通过压力衰减法和微生物挑战试验评估包材的密封性。结果：中硼硅玻璃安瓿与氯化钙注射液相容性良好，且具有良好的密封性。结论：中硼硅玻璃安瓿对氯化钙注射液具有良好的保护作用，包材变更可行。

关键词 氯化钙注射液 中硼硅玻璃安瓿 相容性 密封性

中图分类号：TQ460.6； R944.12 文献标志码：A 文章编号：1006-1533（2022）09-0077-05

引用本文 王焕. 氯化钙注射液包材变更质量研究[J]. 上海医药， 2022， 43（9）： 77-80； Ⅲ.

Study on the quality of packaging material change of calcium chloride injection

WANG Huan

（Shanghai Sine-Jinzhu Pharmaceutical Corp.， Ltd.， Shanghai 201506， China）

ABSTRACT Objective： To study the quality of the packaging materials change for calcium chloride injection based on the domestic and foreign technical requirements for the packaging materials of pharmaceutical products. Methods： The compatibility of the calcium chloride injection with its contacted ampoules made of medium content of borosilicate glass and the sealability of the packaging material were evaluated by the determination of the extractables in the packaging materials and by the pressure decay and the microbial challenge tests， respectively. Results： The compatibility and the sealability were all good. Conclusion： The ampoules made of medium content of borosilicate glass has a good protective effect on calcium chloride injection and the change of packaging material is feasible.

KEY WORDS calcium chloride injection； ampoules made of middle borosilicate glass tubing； compatibility； seal

药用玻璃包括硼硅玻璃和钠钙玻璃，其中硼硅玻璃根据材质的不同又可细分为高硼硅玻璃、中性硼硅玻璃、低硼硅玻璃。近年来，中性硼硅玻璃因其耐极冷极热性强、加工过程中不易炸裂、化学稳定性好等优势逐渐备受企业青睐，尤其对于水针类制剂，中硼硅玻璃在减少和避免白点、脱片及可见异物方面更具有优势。我国注射剂的包装长期使用低硼硅玻璃容器，其耐水等级偏低，对于酸、碱类药液容易导致药品在有效期内出现脱片、白点等可见异物检测项不合格的情况。

随着药品审评技术和标准的不断完善，对于注射剂包材相容性和密封性的关注度也越来越高。注射剂属于高风险制剂，包材的变更会影响药品的质量，尤其是新包材可能会与药液产生相互作用或影响对药液的保护作用，故需要依据产品特点和包材特性进行风险评估，依据评估结果进行相关研究以保证药品质量的安全，包括包材相容性和密封性研究。本次以氯化钙注射液的原低硼硅玻璃安瓿变更中硼硅玻璃安瓿为例，结合质量源于设计理念，以电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）等手段考察中硼硅玻璃安瓿对产品质量的影響，以压力衰减法和微生物挑战试验评估新包装系统对产品的保护性能，来评估包材变更的风险，为后期此类大输液品种的包材变更研究工作提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

氯化钙注射液（批号：2010601-4、2010701-4、2010702-4，上海信谊金朱药业有限公司）；空安瓿瓶（批号：912116，成都平原尼普洛药业包装有限公司）；B元素标准品（批号218095039，美国Accu standard公司）；Si元素标准品（批号：1004985-6，美国O2Si 标准品公司）；Al、As、Cu等32种元素混合标准品（批号：20D7151，国家有色金属及电子材料分析测试中心）；胰酪胨大豆液体培养基（批号2004133）、胰酪胨大豆琼脂培养基（批号2001102）、溴化十六烷基三甲铵琼脂培养基（批号191018）（海博生物技术有限公司）；铜绿假单胞菌（编号CGMCC1.2421，第三代，中国普通微生物菌种保藏管理中心）。

Nexlon 1000电感耦合等离子质谱仪（Perkin Elimer公司）；LeakScan-V自动型检漏机（当承科技（上海）有限公司）；SFC-18光学显微镜（Motic ChiN/A Co.， Ltd.）；BHC-1300ⅡB2生化培养箱（苏州金净净化设备科技有限公司）；MFY-03密封性完整测试仪（济南新准仪器设备有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 相容性研究

1）可提取物研究 采用pH（3.0±0.1）氯化钾溶液（0.5 mol/L）、pH（10.0±0.1）磷酸盐溶液（0.5 mol/L）作为提取溶剂，提取条件为121 ℃灭菌1 h。采用ICP-MS对提取液进行测试，并通过检测麻点裂痕、亚甲基蓝染色法和扫描电子显微镜（SEM）对玻璃内表面侵蚀脱片进行研究[3～7]。

2）浸出物研究 依据包材可提取物研究结果，取稳定性试验0月、加速3月、加速6月、长期6月的氯化钙注射液的样品进行包材浸出物检测，同时考察包材是否脱片、侵蚀。

1.2.2 密封性研究

参考《化学药品注射剂包装系统密封性研究技术指南（试行）》等指导原则，采用压力衰减法和微生物挑战法对中硼硅玻璃安瓿进行密封性研究[8～10]。

1）压力衰减测试 采用自动型检漏机进行压力衰减测试，设置大漏最低压力值为98 998 Pa，检测限值0.13 sccm。测试时，将包装容器置于专门的测试腔体中，对测试腔体抽真空，若有泄露，压力传感器和差压传感器检测并记录系统压力和差压变化值，将变化值与限值进行比较，以判断是否存在泄露。

2）微生物挑战试验 采用铜绿假单胞菌进行微生物挑战实验。取未融封的空安瓿瓶72瓶融封后打孔，辐照灭菌后加入12 mL胰酪大豆胨液体培养基，插入 2、5、10、20、30、50 μm孔径的毛细管各12瓶，长度均为1.5 cm，密封，作为挑战样品组；取安瓿瓶12瓶融封后打孔，注入12 mL 胰酪大豆胨液体培养基，不插管密封，灭菌后作为阴性对照组；取6支试管加入2 mL胰酪大豆胨液体培养基，灭菌后加入含有100～1 000 CFU/mL的菌悬液0.1 mL，作为阳性对照。挑战样品组以铜绿假单胞菌[（1～9）×107 CFU/mL]在25 ℃、负压45 kPa放置10 min，释放压力后于常压条件下微生物挑战4 h，之后于33 ℃培养7 d，再用接种环蘸取一环培养物密集划线于溴化十六烷基三甲铵琼脂培养基平皿上，于33 ℃培养2 d，观察菌落形态特征。阴性对照组中6瓶不接种直接置于33 ℃培养14 d，另6瓶随挑战样品组进行微生物挑战。阳性对照组置于33 ℃培养2 d，观察培养基是否浑浊，之后用接种环将阳性对照液在胰酪胨大豆琼脂培养基上划线培养2 d，观察细菌形态学。

2 结果

2.1 包材变更的风险评估

基于质量源于设计理念，在变更初始阶段对包材变更的风险进行评估。氯化钙注射液的成分为无机盐类物质，变更后内包材为中硼硅玻璃安瓿，结合本品特点，对本次包材变更进行风险评估，结果显示为低风险（表1）。

基于风险评估结果，包材的变更对氯化钙注射液的产品质量影响风险等级为低，但由于新包材可能会与氯化钙注射液发生相互作用，且变更后的包材对药液的保护作用需要重新评估，故参考《化学药品注射剂与药用玻璃包装容器相容性研究技术指导原则（试行）》[1]、《化学药品注射剂包装系统密封性研究技术指南（试行）》[2]等指导原则，进行包材相容性研究和包材密封性研究，以证明包材选择的合理性。

2.2 相容性研究

可提取物研究结果显示，在磷酸盐溶液提取液中检出了B、Al、Si、Ba 元素，但检出值低于日允许暴露值（permitted daily exposure，PDE）限度，其余元素检测结果均低于定量限（limit of quantitation，LOQ）（表2）；两种提取液下中硼硅玻璃安瓿的内表面无麻点、裂痕和无侵蚀脱片（图1、2）。

浸出物检测结果表明，稳定性考察期间，玻璃内表面均明显无侵蚀、脱片现象；元素Pb、Cd、Hg、As、Co、Ni、V、Li、Sb、Cu、B、Al、Cr、Ba、Zn 均未检出，而元素Si、Fe有检出，但其含量低于PDE（表3）。

2.3 包材密封性研究

压力衰减测试中，通过前期优化和确认，压力衰减法检测限值为0.13 sccm（約3.34 mm@0.1 MPa），依据此限值对稳定性试验0月、加速3月、加速6月和长期6月的样品进行包材密封性测试。结果表明，工艺验证3批样品（2010601，2010701，2010702）在稳定性试验0月、加速3月、加速6月和长期6月时间点中包材均未发生泄露，密封性合格。

微生物挑战结果显示，安瓿瓶浑浊率和平皿生长率相符，培养皿观察符合铜绿假单胞菌菌落形态，且无杂菌污染；同一批次培养基的所有阴性对照样品无菌生长，阳性对照样品全部生长，所有生长管中培养物符合挑战菌株的形态特征，均符合要求；挑战组的微生物侵入率按孔径由小到大依次为16.7%、33.3%、58.3%、50.0%、91.7%、100.0%。以孔径为横坐标，侵入率为纵坐标，由软件mh1823 POD v6.0.4计算得出在95%置信区间下，通过拟合的回归曲线（拟合回归曲线图，图3）推测出微生物挑战法检测安瓿瓶时灵敏度为49.15 μm。

对比压力衰减法和微生物挑战法试验结果，压力衰减法灵敏度远优于微生物挑战法，且检测结果均证明所用中硼硅玻璃安瓿密封性合格。

3 讨论

对于注射剂的包材研究工作，目前多是参考国家发布的相关指导原则完成相关试验即可，缺乏研究工作与产品质量的关联评估。而本次包材变更研究开展前，对变更工作进行了风险评估，再依据评估结果进行相容性研究，并在后续考察中对稳定性期间的产品元素杂质水平进行监控，以评估变更内容、研究工作与产品质量的相互影响，体现了质量源于设计的研究理念，更有利于对产品质量的控制。

在包装系统密封性研究中，一般应首先通过评估建立泄漏率标准（或最大允许泄漏限值），然后根据泄漏率标准进行密封性研究及验证，用验证结果证明产品没有超过最大允许泄漏限值的泄漏。对于无需维持顶空气体的刚性包装，可采用0.1～0.3 mm的孔隙作为泄露标准，进而可不进行用于额外的微生物或液体侵入挑战研究。然而，在本研究中并未评估建立相关标准，且压力衰减法确定的检测限远高于0.1～0.3 μm，因此在进行压力衰减法测试后，进行微生物挑战试验，并进行物理方法和微生物方法对比，以验证压力衰减法检测限的合理性。在后续密封性研究工作中，可尝试通过建立泄露率标准以减少相关研究工作，更有利于企业快速推动变更工作。

参考文献

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