磺胺二甲嘧啶鈉注射液和磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液細(xì)菌內(nèi)毒素檢查方法的改進(jìn)研究

韓寧寧,張 雯,王 軒,彭文繡,趙 暉,楊秀玉,戴 青,趙富華*

(1.中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所,北京 100081;2.寧夏回族自治區(qū)獸藥飼料監(jiān)察所,銀川 750011)

磺胺二甲嘧啶鈉和磺胺間甲氧嘧啶鈉均為磺胺類抗菌藥物,可與對氨基苯甲酸競爭性作用于細(xì)菌體內(nèi)的二氫葉酸合成酶,阻止葉酸的合成,減少具有代謝活性的四氫葉酸的量,從而抑制細(xì)菌的生長繁殖[1-2]。二者在動物體內(nèi)外都具有很強(qiáng)的抗菌活性,對大多數(shù)革蘭陽性菌和陰性菌都有較強(qiáng)的抑制作用,能用于由敏感菌引起的各類感染,也可用于弓形蟲的感染[3]。磺胺二甲嘧啶鈉注射液和磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液均為靜脈用注射劑。根據(jù)《中國獸藥典》附錄0102[4]的要求,靜脈用注射劑應(yīng)進(jìn)行細(xì)菌內(nèi)毒素或熱原的檢查。但2015年版《中國獸藥典》中上述兩個(gè)注射液[5-6]均無相關(guān)檢查項(xiàng)目。為提升標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品安全性的質(zhì)量控制作用,按照農(nóng)業(yè)行業(yè)(國家)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目獸藥國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃,2020年版《中國獸藥典》上述兩個(gè)注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中擬增加細(xì)菌內(nèi)毒素檢查項(xiàng)。該標(biāo)準(zhǔn)起草單位最初擬定的標(biāo)準(zhǔn)為“取本品,依法檢查,每1 mL注射液中含內(nèi)毒素的量應(yīng)小于5 EU”。作為復(fù)核單位,研究發(fā)現(xiàn),按照標(biāo)準(zhǔn)選擇常規(guī)靈敏度的鱟試劑,供試品對鱟試劑的凝結(jié)產(chǎn)生干擾。通過對干擾作用產(chǎn)生的原因進(jìn)行剖析,并用固定濃度的鹽酸溶液溶解供試品,再使用無熱原濾膜過濾的方法排除了干擾。通過上述供試品前處理方法的改進(jìn),檢驗(yàn)人員無需采用特殊靈敏度的鱟試劑,亦可完全消除干擾作用,增強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行性。改進(jìn)后的標(biāo)準(zhǔn)被收載入2020年版《中國獸藥典》[7-8]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試品 共收集到來自2家獸藥生產(chǎn)企業(yè)的3批磺胺二甲嘧啶鈉注射液,見表1。共收集到來自3家獸藥生產(chǎn)企業(yè)的3批磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液,見表2。

表1 磺胺二甲嘧啶鈉注射液樣品信息

表2 磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液樣品信息

1.1.2 試劑 共采購了來自2個(gè)廠家的3種不同靈敏度的鱟試劑,見表3。細(xì)菌內(nèi)毒素國家標(biāo)準(zhǔn)品購自中國食品藥品檢定研究院,規(guī)格為9000 EU/支。細(xì)菌內(nèi)毒素檢查用水購自中國食品藥品檢定研究院。

表3 鱟試劑信息

1.1.3 儀器和耗材 細(xì)菌內(nèi)毒素檢查儀(ET-96)購自天大天發(fā)科技有限公司。0.45 μm無熱原濾膜購自Sartorius。

1.2 方法

1.2.1 原擬定標(biāo)準(zhǔn)方法的復(fù)核和問題分析

1.2.1.1 原擬定標(biāo)準(zhǔn)方法的復(fù)核 采用上述3種靈敏度的6批鱟試劑,分別對上述6批供試品進(jìn)行內(nèi)毒素檢查。每批供試品均同時(shí)配制供試品陽性(PPC)和陽性(PC)。供試品、PPC、PC和陰性均配制兩個(gè)平行管。觀察采用不同靈敏度鱟試劑的PPC管凝結(jié)情況與PC管是否一致。

1.2.1.2 PPC管不凝結(jié)的原因分析及不同稀釋倍數(shù)的供試品溶液pH值測定 采用0.25 EU/mL或0.5 EU/mL的鱟試劑,各批供試品PPC管均未凝結(jié),顯示供試品對鱟試劑凝結(jié)產(chǎn)生干擾作用。考慮磺胺二甲嘧啶鈉注射液和磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液的pH值均為堿性(《中國獸藥典》規(guī)定二者的pH值均為9.0～11.0),分析產(chǎn)生干擾作用的主要因素是供試品溶液pH值不在6.0～8.0的中性范圍,影響了鱟試劑與內(nèi)毒素的凝結(jié)反應(yīng)[9-10]。為驗(yàn)證上述分析,對各批供試品原液的pH值和稀釋后的pH值進(jìn)行了測定。

1.2.2 細(xì)菌內(nèi)毒素檢查方法的改進(jìn)

1.2.2.1 鱟試劑靈敏度復(fù)核 由于本方法的限值是5 EU/mL,按照鱟試劑靈敏度不得高于限值的要求[11-12],選擇常規(guī)靈敏度的鱟試劑即可符合要求,因此擬選擇0.25 EU/mL和0.5 EU/mL兩個(gè)靈敏度的鱟試劑。按照《中國獸藥典》一部附錄1143的規(guī)定,對采購自兩個(gè)廠家的上述兩個(gè)靈敏度的鱟試劑分別進(jìn)行標(biāo)示靈敏度的復(fù)核。對應(yīng)各濃度的細(xì)菌內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品溶液配制方法見圖1。

圖1 各濃度內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液配制流程圖

1.2.2.2 供試品前處理方法的改進(jìn) 由于供試品呈堿性,在使用0.06 EU/mL的鱟試劑時(shí),即便稀釋至最大稀釋倍數(shù)83倍仍不能滿足pH值在6.0～8.0范圍內(nèi)的要求,故采用加入稀鹽酸的方法調(diào)節(jié)供試品稀釋液pH值。嘗試采用不同濃度的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值,或采用不同濃度的鹽酸溶液直接溶解供試品,以使供試品溶液pH值符合上述要求[13]。

采用確定濃度的鹽酸溶液溶解后,磺胺二甲嘧啶鈉或磺胺間甲氧嘧啶鈉產(chǎn)生白色沉淀。而白色沉淀的產(chǎn)生會影響凝結(jié)現(xiàn)象的觀察[14]。因此,進(jìn)一步將混懸稀釋液用0.45 μm無熱原濾膜進(jìn)行過濾后即得澄清稀釋液。對采用上述方法配制的供試品溶液的pH值進(jìn)行了測定,以確證其pH值符合上述要求。

1.2.2.3 前處理方法中使用濾膜是否會截留內(nèi)毒素的驗(yàn)證試驗(yàn) 由于前處理方法中需要使用無熱原的濾膜對供試品稀釋液進(jìn)行過濾,如果濾膜表面截留了內(nèi)毒素,會影響供試品內(nèi)毒素測定的準(zhǔn)確性[15]。因此,將內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品溶液采用相同濾膜進(jìn)行過濾,再進(jìn)行靈敏度復(fù)核試驗(yàn),以驗(yàn)證濾膜是否截留內(nèi)毒素。

1.2.2.4 干擾試驗(yàn) 配制6批供試品的1∶5稀釋液。使用上述4批鱟試劑進(jìn)行干擾試驗(yàn),具體配制流程圖見圖2～圖3。

圖2 使用靈敏度為0.25 EU/mL的鱟試劑供試品系列溶液B配制流程圖

圖3 使用靈敏度為0.5 EU/mL的鱟試劑供試品系列溶液B配制流程圖

2 結(jié)果與分析

2.1 原擬定標(biāo)準(zhǔn)方法的復(fù)核和問題分析

2.1.1 原擬定標(biāo)準(zhǔn)方法的復(fù)核結(jié)果 采用3種靈敏度的6批鱟試劑,分別對6批供試品進(jìn)行內(nèi)毒素檢查,見表4。該結(jié)果顯示,當(dāng)采用0.06 EU/mL的鱟試劑時(shí),6批供試品的陽性(PPC)管均可凝結(jié),與陽性對照(PC)管結(jié)果一致;但是當(dāng)采用0.25 EU/mL或0.5 EU/mL的鱟試劑時(shí),6批供試品的陽性(PPC)管均不凝結(jié),與陽性對照(PC)管不一致。這表明使用0.25 EU/mL或0.5 EU/mL的鱟試劑,供試品對鱟試 劑與內(nèi)毒素的凝結(jié)反應(yīng)存在干擾作用[16-17]。

表4 原擬定標(biāo)準(zhǔn)方法復(fù)核結(jié)果

2.1.2 PPC管不凝結(jié)的原因分析及不同稀釋倍數(shù)的供試品溶液pH值測定 對各批供試品原液的pH值和稀釋后的pH值進(jìn)行了測定(表5)。該結(jié)果顯示,按照最大稀釋倍數(shù)MVD進(jìn)行稀釋,6批供試品稀釋10倍、20倍或83倍后,pH值均不在6.0-8.0的范圍,只是稀釋83倍后的供試品溶液pH值更接近8.0。供試品本身呈堿性,使用0.25 EU/mL或0.5 EU/mL的鱟試劑時(shí),MVD僅為20倍或10倍,無法使供試品溶液處于pH中性范圍,影響了鱟試劑與內(nèi)毒素的凝結(jié)反應(yīng),是導(dǎo)致干擾產(chǎn)生的主要因素。而本方法的限值為5 EU/mL,按照鱟試劑靈敏度不低于限值即可的原則,0.25 EU/mL或0.5 EU/mL均是可選擇的靈敏度,反而檢驗(yàn)人員不易考慮到采用更高靈敏度的鱟試劑(0.06 EU/mL)。基于上述分析,原擬定標(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行性較差,需要進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

表5 供試品及稀釋液pH值測定結(jié)果

2.2 細(xì)菌內(nèi)毒素檢查方法的改進(jìn)

2.2.1 鱟試劑靈敏度復(fù)核 對兩個(gè)廠家的0.25 EU/mL和0.5 EU/mL兩種靈敏度的的鱟試劑分別進(jìn)行標(biāo)示靈敏度的復(fù)核,見表6、表7。該結(jié)果顯示,4批鱟試劑的最大濃度2 λ管均為陽性,最低濃度0.25 λ管均為陰性,陰性對照管陰性,試驗(yàn)有效。4批鱟試劑的計(jì)算靈敏度λc均在0.5～2λ范圍內(nèi),靈敏度復(fù)核結(jié)果符合要求。

表6 0.25 EU/mL鱟試劑靈敏度復(fù)核結(jié)果

表7 0.5 EU/mL鱟試劑靈敏度復(fù)核結(jié)果

2.2.2 供試品前處理方法的改進(jìn) 采用鹽酸溶液直接調(diào)節(jié)供試品溶液的pH值時(shí),由于溶液沒有緩沖能力,容易出現(xiàn)少滴加一滴pH值仍處于堿性范圍,但再滴加一滴pH值又處于酸性范圍的情況,不易操作。因此摸索了不同濃度的鹽酸溶液溶解供試品的方法,結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用0.06 mol/L的鹽酸溶液將供試品稀釋5倍,可將所有批次的供試品溶液pH值均調(diào)節(jié)至6.0～8.0的范圍。

采用上述方法配制供試品溶液,磺胺二甲氧嘧啶鈉或磺胺間甲氧嘧啶鈉由鈉鹽變?yōu)橛坞x狀態(tài),溶解性降低,會產(chǎn)生白色沉淀。將磺胺間甲氧嘧啶鈉注射液的混懸稀釋液用0.45 μm無熱原濾膜進(jìn)行過濾后即得澄清稀釋液。但將磺胺二甲嘧啶鈉注射液的混懸稀釋液立即過濾仍會再次產(chǎn)生白色沉淀,分析原因?yàn)榱⒓催^濾會使鹽酸與磺胺二甲嘧啶鈉反應(yīng)不完全。故將磺胺二甲嘧啶鈉注射液的混懸稀釋液靜置2 h后過濾,即可得澄清稀釋液。具體配制方法見表8。

表8 供試品稀釋液配制方法及稀釋液pH值

2.2.3 前處理方法中使用濾膜是否會截留內(nèi)毒素的驗(yàn)證試驗(yàn) 將內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品溶液采用相同濾膜進(jìn)行過濾,再進(jìn)行靈敏度復(fù)核試驗(yàn)。結(jié)果表明,即便內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品溶液經(jīng)濾膜過濾處理,計(jì)算靈敏度均符合要求,進(jìn)而驗(yàn)證了濾膜過濾對供試品中內(nèi)毒素?zé)o截留作用。

2.2.4 干擾試驗(yàn) 結(jié)果見表9～表12。該結(jié)果顯示6批供試品系列溶液A和陰性對照D都為陰性,并且系列溶液C的結(jié)果在鱟試劑靈敏度范圍內(nèi),判定試驗(yàn)有效。ES在0.5～2.0 λ范圍內(nèi),6批供試品Et均在0.5～2.0 ES范圍內(nèi),判定供試品10倍或20倍稀釋液對0.5 EU/mL或0.25 EU/mL的鱟試劑與內(nèi)毒素的反應(yīng)均無干擾作用。

表9 使用安度斯/1903041(靈敏度為0.25 EU/mL)鱟試劑的干擾試驗(yàn)結(jié)果

表10 使用廈門/19041022(靈敏度為0.25 EU/mL)鱟試劑的干擾試驗(yàn)結(jié)果

表11 使用安度斯/1902012(靈敏度為0.5 EU/mL)鱟試劑的干擾試驗(yàn)結(jié)果

表12 使用廈門/19041016(靈敏度為0.5 EU/mL)鱟試劑的干擾試驗(yàn)結(jié)果

3 討論與結(jié)論

考慮到本試驗(yàn)僅收集到磺胺二甲嘧啶鈉注射液和磺胺間甲氧嘧啶吶注射液各3批供試品,樣本量較小。而不同企業(yè)的處方組成和生產(chǎn)工藝的差異導(dǎo)致供試品的pH值可能存在更大差異性。因此檢驗(yàn)人員可參考本方法所提供的供試品溶液pH值調(diào)節(jié)方法,如采用該方法仍無法使供試品溶液處于6.0～8.0的pH值范圍,可適當(dāng)調(diào)整鹽酸溶液的濃度。

本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)復(fù)核后被收載入2020年版《中國獸藥典》,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為“取本品(必要時(shí),可調(diào)節(jié)被測溶液的pH值,使其和鱟試劑混合后溶液的pH值在6.0～8.0的范圍內(nèi)),依法檢查,每1 mL注射液中含內(nèi)毒素的量應(yīng)小于5 EU”。在執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)時(shí),檢驗(yàn)人員可選擇使用靈敏度較高的鱟試劑,也可采用鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值的方法,甚至也可以選用一些市售的商品化緩沖液進(jìn)行稀釋[18],以達(dá)到消除干擾的作用。但無論采用哪種方法,均應(yīng)進(jìn)行干擾試驗(yàn),以確證消除了供試品溶液pH值對凝結(jié)作用的干擾。

目前《中國獸藥典》中收載的各品種項(xiàng)下的細(xì)菌內(nèi)毒素檢查項(xiàng),大多沒有供試品溶液配制方法的描述,這是基于保證方法通用性的考慮,檢驗(yàn)人員執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可自行選擇適宜靈敏度的鱟試劑和對應(yīng)的稀釋方法。但對于本身呈強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性的供試品,稀釋后可能仍無法處于中性范圍。除本試驗(yàn)所述磺胺類注射液外,可能存在類似干擾作用的品種還有注射用鹽酸土霉素、注射用鹽酸四環(huán)素、維生素B1注射液、維生素B6注射液等。檢驗(yàn)人員在供試品溶液配制完畢后,需先進(jìn)行pH值的測定,必要時(shí)采用適宜的酸或堿進(jìn)行調(diào)節(jié),以防止對凝結(jié)反應(yīng)的干擾。

對磺胺二甲嘧啶鈉注射液和磺胺間甲氧嘧啶吶注射液的細(xì)菌內(nèi)毒素檢查方法的擬定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了改進(jìn),通過固定濃度的鹽酸溶液溶解供試品,再使用無熱原濾膜過濾的方法排除了干擾。通過上述供試品前處理方法的改進(jìn),檢驗(yàn)人員無需采用特殊靈敏度的鱟試劑,亦可完全消除干擾作用,增強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行性[19-20]。