丙泊酚注射液與中性硼硅玻璃安瓿包材相容性研究

潘敘恩，張譯方，張春華，肖麗珊，何志榮

（中國廣州分析測試中心廣東省分析測試技術公共實驗室，廣東 廣州 510070）

丙泊酚注射液與中性硼硅玻璃安瓿包材相容性研究

潘敘恩，張譯方，張春華，肖麗珊，何志榮

（中國廣州分析測試中心廣東省分析測試技術公共實驗室，廣東 廣州 510070）

該文通過加速試驗（溫度：（25±2）℃、相對濕度：90%±10%）模擬丙泊酚注射液的存放條件，并利用SEM和ICP-MS建立一種考察丙泊酚注射液與中性硼硅玻璃安瓿相容性實驗方法。SEM可直觀地觀察到樣品安瓿瓶內表面的侵蝕情況并準確測量出侵蝕點的尺寸；ICP-MS測定方法靈敏、檢出限低，回收率達到87.5%～104.8%，可有效測定注射液樣品Si、Pb、Co、Cd、As、Sb含量，顯示其遷移趨勢。利用該方法對3批藥品進行考察，結果顯示：1）隨著加速試驗的推移，注射液中Si含量增加，玻璃內表面侵蝕更嚴重，注射液對包材造成侵蝕；2）Pb、Co、Cd、As、Sb雖然也向注射液中發生遷移，但其含量沒有超出限值，符合有關規定。

丙泊酚；中性硼硅玻璃安瓿瓶；SEM；ICP-MS；包材相容性

0 引言

丙泊酚（Propofol），即2，6-二異丙基苯酚，是一種新型靜脈麻醉藥，具有起效快、作用時間短、恢復迅速而平穩的特點，在改用脂質乳劑獲得成功后，近年來國產丙泊酚也已在臨床陸續得到應用[1-3]。丙泊酚中/長鏈脂肪乳注射液的輔料包括大豆油、中鏈甘油三酯、純化卵磷脂、油酸和氫氧化鈉，產品pH范圍一般為6.5～8，為中性至弱堿性。藥液在長期貯存過程中很可能對其包材的內表面發生侵蝕甚至使其脫落[4-6]，導致一些有害元素遷移到注射液中，對藥品的安全性產生很大的負面影響。進行丙泊酚注射液與中性硼硅玻璃安瓿包材相容性的研究，對控制丙泊酚藥品的質量，具有重要的意義。

掃描電子顯微鏡（SEM）具備制樣簡單、放大倍數可調范圍寬、圖像的分辨率高、景深大等特點，能直觀地觀察到樣品安瓿瓶內表面的侵蝕情況并準確測量出微米級侵蝕點的尺寸。電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）作為一種新型的元素和同位素技術，分析速度快、靈敏度高，并可同時分析目前發現的幾乎所有元素[7]，可有效測定注射液樣品中Si、Pb、Co、Cd、As、Sb的含量。本研究結合SEM和ICP-MS[8-11]，建立了一種研究丙泊酚注射液與中性硼硅玻璃安瓿相容性實驗方法，可有效考察注射液對包材造成的影響，并評估由此造成的風險。

1 實驗部分

1.1 儀器、試劑與材料

電感耦合等離子體質譜儀，Agilent 7700x ICP-MS（美國安捷倫公司）；S-3700N鎢燈絲掃描電鏡（日本HITACHI公司）；E-1010離子濺射儀（日本HITACHI公司）；微波消解儀，Multiwave 3000（奧地利安東帕公司）。

丙泊酚中/長鏈脂肪乳注射液（規格：10mL，含丙泊酚200mg）；濃硝酸（質量分數65%），UP級，蘇州晶瑞化學有限公司；超純水，由Milli-Q超純水系統制備；調諧溶液：ICP-MS調諧儲備溶液（含Ce、Co、Li、Tl、Y），10mg/L，安捷倫公司，part#5188-6564；硅標準溶液（GSB G 62007-90）：500μg/mL，國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院，批號為1206063；含Pb、Co、Cd、As、Sb等24種元素混合標準溶液（GSB 04-1767-2004）：100μg/mL，國家有色金屬及電子材料分析測試中心；內標溶液：ICP-MS混合內標溶液（含Ge、In、Lu等），100mg/L，安捷倫公司，part#5188-6525。

1.2 實驗方法

1.2.1 丙泊酚注射液加速試驗

選用3批丙泊酚中/長鏈脂肪乳注射液（規格：10mL，含丙泊酚200mg）作為樣品，置于溫度（25±2）℃、相對濕度90%±10%的條件下，分別于0，3，6，9個月取出，進行SEM和ICP-MS檢測，測試3個平行樣。

1.2.2掃描電鏡SEM

樣品準備：取加速試驗后供試的丙泊酚中/長鏈脂肪乳注射液的中性硼硅玻璃安瓿瓶，破碎后隨機選取瓶頸、瓶身、瓶底的碎片作為樣品。樣品進行清洗和風干后，粘于樣品臺上，置于E-1010型離子濺射儀的樣品艙中，以15mA的電流噴金處理60s。

SEM測定條件：加速電壓5 kV，探針電流20～30mA，4#光柵孔，二次電子圖像，放大倍數2 000～10000倍。

1.2.3 ICP-MS測定Si、Pb、Co、Cd、As、Sb 6種元素的含量

ICP-MS測定條件：內標元素Ge通過T型三通管在線引入等離子體。清洗程序為進樣口水清洗進樣針外壁15s，進樣管道分別用5%硝酸溶液和水清洗20s。儀器工作具體參數見表1。

表1 ICP-MS工作參數

標準溶液配制：取一定體積的Si標準溶液（500μg/mL），用2%稀硝酸溶液稀釋得0.1，0.5，1.0，2.5，5.0，10.0mg/L系列標準溶液。取一定體積，質量濃度為100μg/mL的Pb、Co、Cd、As、Sb多元素標準溶液，用2%稀硝酸溶液稀釋得1.0，5.0，10.0，50.0，100.0μg/L系列標準溶液。

樣品消解：取丙泊酚中/長鏈脂肪乳注射液樣品1.5mL于聚四氟乙烯消解管中，加入5mL濃硝酸，靜置30min后，放入微波消解儀中消解，消解完全后，消解液轉移到25mL比色管中，并用超純水定容到刻度，待測。

2 結果與討論

2.1 ICP-MS測定注射液中Si、Pb、Co、Cd、As、Sb的方法驗證

直接分析標準溶液：取各質量濃度的多元素系列標準溶液進樣，以各元素的每秒計數與內標元素的每秒計數的比值y對每個標準溶液對應的質量濃度x（μg/L）作回歸曲線，得到各元素的標準曲線線性方程和相關系數。

以體積分數2%的硝酸消解溶液為試劑空白，待儀器充分預熱后開始測定，連續分析11次，得到各元素的每秒計數，計算11次各元素的每秒計數的標準偏差SD。以3SD對應的濃度為儀器檢出限，儀器檢出限乘以樣品的稀釋倍數為方法的檢出限，以10SD對應的濃度為儀器定量限，儀器定量限乘以樣品的稀釋倍數為方法的定量限，結果見表2。

表2 方法檢出限和線性范圍

以丙泊酚中/長鏈脂肪乳注射液樣品為基體，分別配制低、中、高濃度加標樣品（加標理論濃度：Si：0.25，1.0，2.5mg/L；Co、Cd、Pb：0.5，4.0，50μg/L；As、Sb：4.0，20，50μg/L）。測得各試樣中6種元素的濃度，計算回收率（n=3）及其相對標準偏差RSD，結果見表3。

表3 加標回收率

結果顯示，本檢測方法靈敏、檢出限低，相關系數大于0.999，回收率達到87.5%～104.8%，相對標準偏差RSD小于5%，符合分析要求。

2.2 注射液對包材侵蝕的確定

SEM可直接利用樣品表面材料的物質性能進行微觀成像，利用二次電子信號觀察供試包材樣品具有以下優點：1）制備簡單，樣品只需要破碎、清洗、噴金處理后，即可直接上機測試；2）景深大、視野大、立體感強，較容易分辨出試樣表面微區的凹凸情況；3）放大倍數較高且連續可調，當觀察倍數達到2000倍以上時，能夠清晰觀察到尺寸小于5μm的目標，并準確測量出其尺寸。

圖1 加速試驗條件下放置不同時間的安瓿瓶身內表面掃描電鏡圖

取經過不同時間加速試驗后的供試丙泊酚安瓿瓶樣品，利用SEM以1.2.2方法進行觀察。結果顯示，樣品安瓿瓶經過加速試驗后，內表面均發現不同大小的凹入部，其中以瓶身內表面發現的凹入部最多，見圖1。

放置0個月（圖1（a））的觀察區域內只有1個凹入部，其直徑為361nm；放置3個月（圖1（b））觀察區域內的凹入部有2個，直徑為456nm和1.40μm；放置6個月（圖1（c））觀察區域內的凹入部有5個，直徑范圍149nm～1.43μm；放置9個月（圖1（d））觀察區域內的凹入部已超過20個，其直徑范圍擴大至308nm～1.58μm。實驗結果表明，隨著加速試驗時間的推移，玻璃安瓿瓶內表面的平整程度下降，凹入部的數量和尺寸顯現出增長的趨勢，可能發生了侵蝕。

玻璃被侵蝕的機理是離子交換反應和網絡構解[12-14]，水浸出了玻璃骨架架構中某些堿金屬離子M+并生成OH-，當M+堿金屬離子的不斷浸出以及OH-濃度的增加，促進溶蝕進一步加深，Si的溶出使玻璃網絡骨架結構變得疏松，甚至可造成玻璃脫片，反應如下：

利用ICP-MS測定經過不同時間加速實驗的注射液中Si的濃度，通過其趨勢并結合SEM的觀察結果可確定玻璃安瓿瓶在加速實驗的過程中是否發生了侵蝕。

取經過加速試驗0，3，6，9個月的供試注射液樣品，利用ICP-MS測定其Si含量。結果顯示，隨著加速實驗時間的推延，注射液中Si含量出現升高的趨勢（見圖2）。說明在加速實驗的過程中，供試玻璃安瓿中的Si向注射液發生了遷移。結合SEM的結果，可確定供試樣品丙泊酚中/長鏈脂肪乳注射液對其中性硼硅玻璃安瓿瓶包裝產生侵蝕，造成了脫片的風險。

圖2 不同加速時間下注射液中Si濃度

2.3 Pb、Co、Cd、As、Sb含量的測定

藥用玻璃的生產過程中不可避免地會引入含Pb、Co、Cd、As、Sb等重金屬元素，這些物質有可能在溶蝕過程中遷移到注射液里，影響注射液的質量，造成較大的安全風險，因此有必要進一步對這5種元素的遷移量進行測定，評估由此引起的風險。測定不同加速試驗時間的3個批次樣品該5種元素的濃度，結果見表4。

表4 不同加速試驗時間的丙泊酚中/長鏈脂肪乳注射液中5種元素的測定結果μg/L

測定結果顯示，隨著加速試驗時間的增加，注射液中Pb、Co、Cd、As和Sb的含量呈增長的趨勢，該5種元素在加速試驗中發生了遷移。但直至加速試驗時間達到9個月，其含量仍然未超過規定的注射途徑玻璃容器中常用金屬元素的每日允許暴露量PDE（permitted daily exposure），如表5所示[15]，對藥品安全性的影響較小。

表5 玻璃容器中常用金屬元素的每日允許暴露量

3 結束語

本文結合SEM和ICP-MS，建立了一種研究丙泊酚注射液與中性硼硅玻璃安瓿相容性實驗方法。該方法可有效考察丙泊酚注射液對包材內表面造成的影響，判斷注射液是否對其包材發生侵蝕，并評估由此造成的風險。利用該方法，考察了3批丙泊酚中/長鏈脂肪乳注射液，隨著加速試驗時間的推移，供試注射液中Si的含量呈現增長趨勢，供試安瓿內表面侵蝕更嚴重，但ICP-MS測定供試注射液中Pb、Co、Cd、As、Sb的含量均未超過相關規定的限值，對藥品安全性的影響較小。

[1]羅云，樓紀萍，沙珊瑚，等.靜脈預注利多卡因用于預防丙泊酚注射痛的臨床觀察[J].中國藥物與臨床，2010，10（5）：573-574.

[2]陳娟，余奇勁，楊潔.丙泊酚臨床應用期間的不良反應及防治策略[J].醫學與哲學（臨床決策論壇版），2011，32（7）：56-58.

[3]黃明，陳艷紅，孫瑩杰，等.國產丙泊酚注射液用于臨床麻醉的有效性和安全性探討[J].實用藥物與臨床，2013，16（4）：296-298.

[4]李燁，張毅蘭.通過加速試驗考察不同介質對藥用玻璃容器形成脫片的影響[J].中國醫藥工業雜志，2015，46（3）：293-298.

[5]李燁，張毅蘭.藥用玻璃容器內表面耐受性研究現狀[J].中國醫藥工業雜志，2014，45（12）：1186-1191.

[6]US Food and Drug Administration.Advisory to Drug Manufacture：Formation of Glass Lamellae in Certain Injectable Drugs[EB/OL].Maryland:US FDA，2011 [2016-7-4].http://www.fda.gov/Drugs/Drugsafety/ucm248490. htm.

[7]張榮，產竹華.ICP-MS法測定沙棘維生素P粉中13種微量元素含量[J].國際沙棘研究與開發，2012，10（2）：18-21.

[8]馬玉楠，馬磊，蔣煜.藥品與包裝材料相容性研究相關指導原則解讀——試驗結果的評估[J].中國新藥雜志，2014，23（8）：940-943.

[9]蔣煜，馬玉楠，霍秀敏，等.《化學藥品注射劑與塑料包裝材料相容性研究技術指導原則》解讀——提取遷移試驗方法設計[J].中國新藥雜志，2014，23（15）：1738-1742.

[10]霍秀敏，馬玉楠，蔣煜.藥品與包裝容器系統相容性研究探討[J].中國新藥雜質，2012，21（19）：2226-2229.

[11]李雪峰，李峰，劉莉莉，等.銀杏二萜內酯葡胺注射液與中性硼硅玻璃安瓿的藥物相容性試驗研究[J].世界科學技術-中醫藥現代化，2014，16（12）：2676-2680.

[12]BUNKER B C.Molecular mechanisms for corrosion of silica and silicate glasses[J].Journal of Non-Crystalline Solids，1994，179（11）：300-308.

[13]張錫華.玻璃的表面侵蝕[J].玻璃，1989（4）：38-44.

[14]吳永坤，龔方紅，沙德仁.纖維玻璃耐堿性的研究[J].玻璃纖維，2004（4）：6-14.

[15]International Conference on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use.ICH Q3D：Guideline for Elemental Impurities[EB/OL].Geneva:ICH，2014[2016-7-4].http://www. ich.org/products/guidelines/quality/article/quality-guidelines. html.

（編輯：莫婕）

Evaluating com patibility between Propofol injection and neutral borosilicate glass ampoule

PAN Xu’en，ZHANG Yifang，ZHANG Chunhua，XIAO Lishan，HE Zhirong
（Guangdong Provincial Public Laboratory of Analysis and Testing Technology，China National Analytical Center，Guangzhou 510070，China）

Through the study，the acceleration test is performed to simulate the storage conditions for Propofol injection（temperature：（25±2）℃，relative humidity：90%±10%）and an experimental method to verify the compatibility between the Propofol injection and neutral borosilicate glass ampoule by taking advantage of the SEM and ICP-MS is introduced.The SEM method is intuitive to observe the interior surface of ampoule samples and measure the dimensions of the erosive pits. The ICP-MS method has low detection limit and fine recovery rate（up to 87.5%-104.8%），which is sensitive and high-efficient to determine the contents of Si，Pb，Co，Cd，As，Sb and to indicate the migrations.3 batches of products are evaluated with this method.The results show that as the accelerating process goes on，the content of Si is raised and the erosion become more severe.Also Pb，Co，Cd，As，Sb are migrated to the injection，but the contents do not exceed the limits of the requirements.

Propofol；neutral borosilicate glass ampoule；SEM；ICP-MS；compatibility

A

1674-5124（2017）05-0045-04

10.11857/j.issn.1674-5124.2017.05.010

2016-07-08；

2016-09-15

潘敘恩（1984-），男，廣東德慶縣人，助理研究員，碩士研究生，主要從事產品理化性能測試檢驗工作。