耿悅 劉文欣 宋蕓峰 龐慶林 張錦琳 侯玉榮 袁耀佐 曹玲 張玫
摘要:目的 評(píng)價(jià)注射用頭孢美唑鈉的質(zhì)量現(xiàn)狀。方法 采用調(diào)研、文獻(xiàn)檢索、法定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)合探索性研究的方式,對(duì)國(guó)內(nèi)20家企業(yè)生產(chǎn)的177批次的注射用頭孢美唑鈉及1批原研制劑的質(zhì)量進(jìn)行比較分析;通過對(duì)雜質(zhì)譜、成鹽率、配伍穩(wěn)定性、包材相容性、無菌保障水平等關(guān)鍵質(zhì)量屬性進(jìn)行考察,分析不同企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量差異。結(jié)果 通過法定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),177批次注射用頭孢美唑鈉均符合規(guī)定,但仍然存在部分項(xiàng)目檢驗(yàn)方法和限度不統(tǒng)一,個(gè)別藥品說明書不完善等問題。探索性研究中,采用LC/MS對(duì)雜質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行推斷,對(duì)其來源進(jìn)行歸屬。優(yōu)化了有關(guān)物質(zhì)檢查方法。配伍穩(wěn)定性結(jié)果表明,個(gè)別說明書需要修訂。在無菌保障水平方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)在微生物的鑒定溯源能力方面還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。結(jié)論 ? ?注射用頭孢美唑鈉符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有待統(tǒng)一和提高。
關(guān)鍵詞:注射用頭孢美唑鈉;評(píng)價(jià)性抽驗(yàn);質(zhì)量分析;雜質(zhì)譜;成鹽率;配伍穩(wěn)定性;包材相容性;無菌保障水平
中圖分類號(hào):R978.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Quality analysis of cefmetazole sodium for injection
Geng Yue1,2, Liu Wenxin1,2, Song Yunfeng3, Pang Qinglin1, Zhang Jinlin1,2, Hou Yurong1,2,
Yuan Yaozuo1,2, Cao Ling1,2, and Zhang Mei1,2
(1 Jiangsu Institute of Food and Drug Control, Nanjing 210019; 2 NMPA Key Laboratory for Impurity Profile of Chemical Drugs,
Nanjing 210019; 3 Nanjing University of Traditional Chinese Medicine, Nanjing 210029)
Abstract ? ?Objective ? ?To evaluate the quality status of cefmetazole sodium for injection. Methods ? ?177 batches of cefmetazole sodium for injection produced by 20 enterprises and one batch of the original drug were compared and analyzed by means of investigation, literature search, the legal standard test, and exploratory research. By investigating the key quality attributes such as impurity spectrum, salt formation rate, packaging material compatibility, and sterility guarantee level, the quality differences of products from different enterprises were analyzed. Results ? ?Statutory tests showed that 177 batches of cefmetazole sodium for injection all met the requirements. But there were still some problems, such as inconsistent inspection methods and limits of some items, imperfect individual drug instructions, and so on. Through exploratory research, the impurity structures were inferred by LC/MS and their sources were attributed. The inspection methods of relevant substances were optimized. Compatibility stability results indicated that individual instructions needed to be revised. In terms of sterility assurance level, the identification and traceability ability of domestic enterprises needed to be further strengthened. Conclusion ? ?The overall quality of cefmetazole sodium for injection met the requirement of the current statutory standards, but the current standard needed to be unified and improved.
Key words Cefmetazole sodium for injection; Evaluative random test; Quality analysis; Impurity spectrum; Salt Formation rate; Compatible stability; Compatibility of packaging materials; Sterility guarantee level
頭孢美唑鈉是日本第一三共株式會(huì)社研制的第二代頭孢菌素類抗生素。頭孢美唑鈉具有廣譜、高效、低毒的作用,對(duì)革蘭陽性和陰性菌均有抗菌作用[1]。與其他頭孢菌素類抗菌藥物相比,由于其頭孢烯母核7位a-H被甲氧基取代,增加了母核的立體阻礙,提高了對(duì)β-內(nèi)酰胺酶的穩(wěn)定性,故對(duì)青霉素類和頭孢菌素類抗菌藥物的耐藥菌株仍有很強(qiáng)的抗菌活性[2]。臨床上注射用頭孢美唑鈉主要用于治療敗血癥、急性支氣管炎、肺炎等,不良反應(yīng)主要包括皮疹、瘙癢癥以及過敏性休克等[3]。
中國(guó)藥典(ChP)、美國(guó)藥典(USP)、日本藥典(JP)和韓國(guó)藥典(KP)[4-7]均收載了頭孢美唑鈉原料藥。ChP2020、JP18和KP10收載了注射用頭孢美唑鈉, USP43收載了注射用頭孢美唑。經(jīng)查詢國(guó)家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)進(jìn)口藥品和國(guó)產(chǎn)藥品批準(zhǔn)文號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù),國(guó)內(nèi)上市的注射用頭孢美唑鈉規(guī)格分別為0.5、1.0、1.5和2.0 g。本次評(píng)價(jià)性抽驗(yàn)樣品涉及13個(gè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),為藥典標(biāo)準(zhǔn)(經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì),ChP2015和ChP2020注射用頭孢美唑鈉的檢驗(yàn)方法和限度均一致,以下簡(jiǎn)稱ChP2020/2015)以及12個(gè)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局標(biāo)準(zhǔn)。
為加強(qiáng)對(duì)上市后藥品質(zhì)量的監(jiān)管,NMPA分別在2013年[8]和2021年將注射用頭孢美唑鈉列入年度國(guó)家藥品評(píng)價(jià)性抽驗(yàn)計(jì)劃。評(píng)價(jià)抽驗(yàn)的目的在于客觀地評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)上市藥品的質(zhì)量現(xiàn)狀;分析產(chǎn)品的主要質(zhì)量問題進(jìn)而明確提高產(chǎn)品質(zhì)量的方向。本研究在完成2021年評(píng)價(jià)性抽驗(yàn)法定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展探索性研究,結(jié)合法定檢驗(yàn)與探索性研究結(jié)果,對(duì)國(guó)內(nèi)上市注射用頭孢美唑鈉的質(zhì)量狀況進(jìn)行評(píng)價(jià),并從安全性、有效性的角度進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)并提出建議。本次國(guó)家藥品評(píng)價(jià)性抽驗(yàn)從全國(guó)28個(gè)省、自治區(qū)和直轄市的生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)營(yíng)單位以及使用單位抽取到177批樣品,樣品渠道來源占比分別為32.2%、52.5%和15.3%,其對(duì)應(yīng)的原料涉及5家生產(chǎn)企業(yè)。注射用頭孢美唑鈉為頭孢美唑的無菌粉末,不含任何輔料,故本研究同時(shí)可反映頭孢美唑原料藥的質(zhì)量狀況。
1 儀器與試藥
1.1 儀器
Shimadzu LC-20AB高效液相色譜儀、Agilent 1290 Infinity高效液相色譜儀、DionexICS-5000+離子色譜儀,Agilent 6546 Q-TOF質(zhì)譜儀、Agilent 6470LC/TQ三重四極桿質(zhì)譜儀、Agilent ICP-MS 8900電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、ADMET Predictor軟件(Version 7.2.0001)、Millipore去離子水發(fā)生裝置、梅特勒托利多XS205電子天平。
1.2 試藥
177批次注射用頭孢美唑鈉均為2021年度國(guó)家藥品評(píng)價(jià)性抽驗(yàn)樣品,涉及20個(gè)生產(chǎn)企業(yè)(用A至T企業(yè)表示),購(gòu)買到1批次原研制劑(日本第一三共,批號(hào):JPA1110),頭孢美唑?qū)φ掌罚ㄖ袊?guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):130580-202002,純度99.4%),1-甲基-5-巰基-四氮唑(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):510048-201401,純度97.2%),甲醇(色譜級(jí)和質(zhì)譜級(jí),Merck)、乙腈(色譜級(jí)和質(zhì)譜級(jí),Merck)、乙酸銨(質(zhì)譜級(jí),Sigma)、冰乙酸(質(zhì)譜級(jí),阿拉?。⒓姿幔ㄙ|(zhì)譜級(jí),阿拉?。⒓谆撬幔ǚ治黾?,Sigma-Aldrich)、磷酸(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)、四丁基氫氧化銨(分析純,麥克林)、超純水(Millipore儀制備)。
2 試驗(yàn)方法
2.1 法定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)
分別按照各企業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)177批注射用頭孢美唑鈉進(jìn)行檢驗(yàn)。主要檢驗(yàn)項(xiàng)目包括鑒別、含量測(cè)定、有關(guān)物質(zhì)及頭孢美唑聚合物等。
2.2 探索性研究
2.2.1 雜質(zhì)譜的研究
采用多中心切割2D-LC-HRMS法,Agilent 1290 Infinity UPLC與6546 Q-TOF質(zhì)譜儀聯(lián)用分析技術(shù),一維色譜條件同ChP2020/2015有關(guān)物質(zhì)項(xiàng)下,二維色譜條件采用Acquity UPLC BEHC8(1.7 μm, 2.1 mm×
100 mm)色譜柱,流動(dòng)相為含有1%甲酸的醋酸銨(5 mmol/L)水溶液-1%甲酸乙腈溶液,梯度洗脫(表1)。質(zhì)譜檢測(cè)器采用ESI源,正離子掃描,鞘氣溫度:320℃,鞘氣流速11.0 L/min,噴嘴電壓:1 kV,毛細(xì)管電壓:3.5 kV,霧化氣壓力:35 psig,干燥氣溫度:320℃,干燥氣流速:8.0 L/min,毛細(xì)管出口氣壓:115 V,碰撞能量:10、20和40 eV,全掃描范圍m/z 100~1700。
2.2.2 有關(guān)物質(zhì)方法的優(yōu)化
采用資生堂OSAKA SODA CAPCELL PAK MGⅡC18色譜柱(4.6 mm×250 mm, ?5 μm),流動(dòng)相為流動(dòng)相A為磷酸二氫銨溶液(取磷酸二氫銨5. 75 g,加水730 mL 使溶解,加10%四丁基氫氧化銨溶液9.6 mL,加四氫呋喃6 mL)(用磷酸調(diào)節(jié)pH值至4.5),流動(dòng)相B為甲醇溶液(取甲醇220 mL,加10%四丁基氫氧化銨溶液9.6 mL,加四氫呋喃6 mL),梯度洗脫,見表2,柱溫為35℃;流速為1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm;進(jìn)樣體積20 μL。
2.2.3 聚合物雜質(zhì)的研究
采用高效液相色譜-串聯(lián)四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜(HPLC-Q-TOF-MS)檢測(cè)技術(shù)。色譜條件使用XBridge Shield RP 18(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動(dòng)相A為10 mmol醋酸銨溶液(用醋酸調(diào)節(jié)pH至4.5),流動(dòng)相B為甲醇,梯度洗脫,流速為0.8 mL/min,柱后三通分流,檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm,柱溫為35 ℃。質(zhì)譜檢測(cè)器采用ESI源,正離子模式掃描,鞘氣溫度:320 ℃,鞘氣流速11.0 L/min,噴嘴電壓:1 kV,毛細(xì)管電壓:3.5 kV,霧化氣壓力:35 psig,干燥氣溫度:320 ℃,干燥氣流速:8.0 L/min,毛細(xì)管出口氣壓:115 V,Skimmer電壓:65 V,八極桿電壓:750 V;碰撞能量:10、20和40 eV,全掃描范圍m/z 100~1700。
2.2.4 成鹽率的考察
采用IonPac CS12A陽離子交換色譜柱(4 mm× 250 mm),IonPac CG12A保護(hù)柱(4 mm×50 mm),流動(dòng)相為4 mmol/L甲磺酸水溶液。抑制電導(dǎo)檢測(cè)器,抑制電流設(shè)置為59 mA;非抑制電導(dǎo)法采用普通電導(dǎo)檢測(cè)器。
2.2.5 配伍穩(wěn)定性研究
模擬臨床使用方法,將樣品分別用5%葡萄糖注射液、0.9%氯化鈉注射液和注射用蒸餾水溶解稀釋制成1 mg/mL的溶液,分別于0、3、6、9、12、15、18、21和24 h取配伍溶液適量,按ChP2020/2015有關(guān)物質(zhì)檢查法進(jìn)行測(cè)定。
2.2.6 包材相容性研究
(1) 注射劑瓶玻璃元素遷移試驗(yàn)
采用Agilent 8900 ICP-MS Triple Quad電感耦合等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定模式為He模式,等離子模式為高基體HMI模式,RF功率1550 W,采樣深度10.0 mm,等離子體流量15 L/min,霧化器流量0.67 L/min,氦模式氦氣流量4.5 mL/min,測(cè)定方法為內(nèi)標(biāo)法,內(nèi)標(biāo)溶液濃度為Bi、Ge、In 500 μg/L, Sc 1000 μg/L,元素7Li、11B、27Al、30Si、47Ti、51V、52Cr、55Mn、56Fe以45Sc為內(nèi)標(biāo),元素59Co、60Ni、63Cu、66Zn、75As、78Se以72Ge為內(nèi)標(biāo),元素95Mo、101Ru、103Rh、105Pd、107Ag、114Cd、118Sn、121Sb、138Ba以115In為內(nèi)標(biāo),元素189Os、193Ir、195Pt、197Au、201Hg、205TI、206Pb以209Bi為內(nèi)標(biāo)。
(2) 膠塞中13種亞硝胺遷移檢測(cè)
采用Agilent 1290超高效液相與Agilent 6470LC/TQ三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),色譜條件采用ACQUITY UPLC BEH C8(2.1 mm×100 mm, ?1.7 μm)色譜柱和Agilent Infinity Lab Poroshell120 Bonus-RP(3.0 mm×100 mm, ? ? ? 2.7μm)色譜柱分別檢測(cè)8個(gè)(NDELA、NMOR、NMPhA、NEPhA、NDiBA、NDBA、NDBzA、NPYR)和5個(gè)(NDMA、NDEA、NPIP、NDiPA、NDPA)亞硝胺類雜質(zhì),A相:0.1%甲酸-水溶液,B相:甲醇,梯度洗脫,見表3。質(zhì)譜檢測(cè)器采用APCI源,正離子掃描,掃描方式:MRM,霧化器溫度:300℃,霧化器壓力:45 psi,毛細(xì)管電壓:3000 V。
2.2.7 無菌保障情況的調(diào)研
經(jīng)查閱NMPA 2020年5月14日發(fā)布的《化學(xué)藥品注射劑仿制藥質(zhì)量和療效一致性評(píng)價(jià)技術(shù)要求》、藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)附錄1無菌藥品、美國(guó)藥典USP<1229>無菌保障章節(jié)、FDA 無菌藥品生產(chǎn)指南(2004版)、EN GMP附錄1無菌藥品生產(chǎn)(2020版),結(jié)合該品種無菌生產(chǎn)工藝,對(duì)原輔料與包材、設(shè)施設(shè)備、清潔消毒、環(huán)境監(jiān)控、人員/無菌操作及超標(biāo)/偏差調(diào)查這6部分內(nèi)容進(jìn)行探索性研究,形成注射用頭孢美唑鈉無菌保障調(diào)查問卷。向本次抽驗(yàn)涉及的20個(gè)企業(yè)發(fā)放調(diào)查問卷,并對(duì)反饋的調(diào)查問卷進(jìn)行匯總研究。
3 試驗(yàn)結(jié)果
3.1 法定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)的結(jié)果
按現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),177批注射用頭孢美唑鈉全部符合規(guī)定。
3.2 法定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問題
雖然按法定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)所有樣品均合格,但有2批樣品中有關(guān)物質(zhì)檢查項(xiàng)結(jié)果為邊緣產(chǎn)品:其他次大單雜達(dá)上限(0.5%);另部分企業(yè)裝量差異偏大。
本品種執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有13個(gè),有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)方法有8種,且雜質(zhì)命名混亂。現(xiàn)行中國(guó)藥典有關(guān)物質(zhì)方法無法將本次檢測(cè)涉及的所有雜質(zhì)有效分離,方法中只規(guī)定了“1-甲基-5-巰基四氮唑”“單雜”和“總雜”的限度,未對(duì)相關(guān)特定雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行明確并制訂相應(yīng)的限度。
3.3 探索性研究結(jié)果
根據(jù)法定檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題,結(jié)合注射劑一致性評(píng)價(jià)的相關(guān)要求,分別對(duì)雜質(zhì)譜,有關(guān)物質(zhì)、頭孢美唑聚合物雜質(zhì)、成鹽率、包材相容性進(jìn)行了研究,由于無法對(duì)各企業(yè)的無菌保障工藝進(jìn)行實(shí)地考察,因此通過發(fā)放問卷的方式調(diào)查各企業(yè)的無菌保障水平并進(jìn)行調(diào)研。
3.3.1 雜質(zhì)譜的研究
ChP2020/2015采用HPLC法測(cè)定有關(guān)物質(zhì),JP17和KP10采用薄層色譜法測(cè)定,USP43有關(guān)物質(zhì)項(xiàng)缺失。ChP2020/2015中注射用頭孢美唑鈉有關(guān)物質(zhì)的測(cè)定方法在專屬性、靈敏度方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他各部藥典方法。在法定檢驗(yàn)中,100余批次樣品采用ChP2020/2015有關(guān)物質(zhì)的測(cè)定方法檢出的相關(guān)雜質(zhì)達(dá)20個(gè)以上,但僅控制1個(gè)特定雜質(zhì)(1-甲基-5-巰基四氮唑),其余雜質(zhì)作為單個(gè)雜質(zhì)含量和雜質(zhì)總量規(guī)定限度,課題組對(duì)藥典方法檢出雜質(zhì)進(jìn)行了定性分析。
ChP2020/2015有關(guān)物質(zhì)測(cè)定方法的流動(dòng)相含有較高濃度的四丁基氫氧化銨和磷酸二氫銨,與質(zhì)譜檢測(cè)的要求不匹配,若重新建立適合LC/MS檢測(cè)的色譜系統(tǒng),雖可對(duì)檢出雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推定,但卻無法實(shí)現(xiàn)對(duì)藥典條件下色譜圖中各雜質(zhì)峰的準(zhǔn)確指認(rèn)。因此本實(shí)驗(yàn)采用多中心2D-LC-HRMS法,在不改變?cè)鲃?dòng)相條件的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)在線分離和檢測(cè)。基于多中心切割在線除鹽-2D-LC-HRMS分析技術(shù),一維色譜系統(tǒng)為藥典系統(tǒng),將藥典系統(tǒng)的主要雜質(zhì)一個(gè)個(gè)收集在loop環(huán)中,二維色譜系統(tǒng)將目標(biāo)物洗脫進(jìn)入二維色譜柱,對(duì)目標(biāo)物完成快速脫鹽,然后進(jìn)行質(zhì)譜分析。對(duì)12個(gè)含量大于0.05%的雜質(zhì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)推測(cè),根據(jù)出峰時(shí)間編號(hào)1~12(圖1)。與已知雜質(zhì)的保留時(shí)間和質(zhì)譜數(shù)據(jù)比較,歸屬了4個(gè)色譜峰為已有對(duì)照品的雜質(zhì)。另外,基于頭孢美唑和已知雜質(zhì)的色譜行為和質(zhì)譜信息以及前期匯總的頭孢美唑鈉雜質(zhì)信息[9-10],對(duì)另外8個(gè)雜質(zhì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)推測(cè)(12個(gè)主要雜質(zhì)的質(zhì)譜信息及歸屬見表4,雜質(zhì)結(jié)構(gòu)信息見圖2)。通過強(qiáng)制降解實(shí)驗(yàn),對(duì)主要雜質(zhì)的來源進(jìn)行分析,其中9個(gè)雜質(zhì)為降解雜質(zhì)(限于篇幅,本文僅將研究結(jié)果進(jìn)行描述,具體研究過程另文發(fā)表)。
3.3.2 有關(guān)物質(zhì)方法的優(yōu)化
β-內(nèi)酰胺類抗生素由于其自身結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定以及生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),產(chǎn)品中的有機(jī)雜質(zhì)種類復(fù)雜、含量相對(duì)較高,因此分析控制其有機(jī)雜質(zhì)對(duì)優(yōu)化生產(chǎn)過程、提高臨床用藥安全性至關(guān)重要。本次抽驗(yàn)品種,有關(guān)物質(zhì)有8種檢測(cè)方法,限度要求也不一致,提示本品有關(guān)物質(zhì)檢查項(xiàng)應(yīng)統(tǒng)一修訂提高。所有有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)方法均為等度洗脫,等度洗脫存在洗脫及分離能力較弱的問題,不利于疏水性較強(qiáng)的雜質(zhì)的洗脫,且雜質(zhì)命名混亂。雜質(zhì)譜研究結(jié)果顯示,現(xiàn)行中國(guó)藥典有關(guān)物質(zhì)方法,無法將本次檢測(cè)涉及的所有雜質(zhì)有效分離,并未對(duì)相關(guān)特定雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行明確并制訂相應(yīng)的限度。為了更好了解不同廠家樣品的雜質(zhì)分布情況,并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的評(píng)價(jià),本文通過對(duì)梯度洗脫程序等因素的考察,對(duì)中國(guó)藥典有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)方法進(jìn)行了改進(jìn)(“2.2.2”項(xiàng)),增強(qiáng)了對(duì)雜質(zhì)的洗脫能力及相互間的有效分離,并對(duì)關(guān)鍵雜質(zhì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證和命名,見圖2。
為更好地對(duì)國(guó)評(píng)產(chǎn)品的雜質(zhì)檢出情況進(jìn)行比較,在探索性研究中首先采用藥典有關(guān)物質(zhì)方法對(duì)法定檢驗(yàn)未采用藥典方法檢測(cè)的樣品以及一批原研樣品進(jìn)行了檢測(cè)。在完成有關(guān)物質(zhì)方法優(yōu)化之后,對(duì)本次國(guó)評(píng)征集到的20家生產(chǎn)企業(yè)樣品隨機(jī)抽取1批,及一批原研制劑進(jìn)行了有關(guān)物質(zhì)探索性研究檢測(cè),與原方法相比,各雜質(zhì)之間分離更佳,尤其在雜質(zhì)較多的樣品中可以分離出更多雜質(zhì)(圖3)。研究發(fā)現(xiàn),28家生產(chǎn)企業(yè)的樣品(來自5家原料企業(yè))雜質(zhì)譜基本一致,僅雜質(zhì)量有差異。結(jié)合調(diào)研中企業(yè)提供的穩(wěn)定性數(shù)據(jù),確定了2個(gè)指針性雜質(zhì)。新建立有關(guān)物質(zhì)方法中雜質(zhì)1是產(chǎn)品中的最大單個(gè)雜質(zhì)(雜質(zhì)譜研究中確認(rèn)為頭孢美唑內(nèi)酯),也是最重要的降解雜質(zhì),反映制劑的儲(chǔ)存情況;雜質(zhì)12(雜質(zhì)譜研究中確認(rèn)為頭孢美唑MMT異構(gòu)體)是大部分產(chǎn)品的次大單個(gè)雜質(zhì),其既是工藝雜質(zhì)又是降解雜質(zhì),反應(yīng)了原料的合成工藝水平及儲(chǔ)存情況。日本原研產(chǎn)品所含雜質(zhì)種類、分布、含量與國(guó)產(chǎn)注射用頭孢美唑鈉相比,均較一致,提示國(guó)產(chǎn)制劑與日本市售原研藥的雜質(zhì)水平相當(dāng)。
3.3.3 頭孢美唑聚合物雜質(zhì)的研究
文獻(xiàn)報(bào)道[11],頭孢美唑鈉因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(頭孢美唑結(jié)構(gòu)式見圖4),側(cè)鏈上沒有活性基團(tuán)氨基,且7位側(cè)鏈上含有甲氧基取代,位阻較大,聚合途徑比較單一,聚合物的含量非常低,各種破壞均難以生成聚合物雜質(zhì)。法定檢驗(yàn)中:175批樣品采用G10法測(cè)得的頭孢美唑聚合物量在0.001%~0.01%之間,小于制劑中雜質(zhì)0.05%的報(bào)告閾值;2批樣品采用TSK法對(duì)聚合物進(jìn)行控制。諸多文獻(xiàn)的研究結(jié)果表明,利用分子排阻色譜法檢測(cè)β-內(nèi)酰胺類抗生素的聚合物雜質(zhì)存在著“專屬性較差”的問題,也就是可能出現(xiàn)“保留時(shí)間小于主成分的雜質(zhì)也并不全是高分子雜質(zhì)”的情況[12-14]。筆者將TSK法頭孢美唑主峰之前雜質(zhì)峰切換到二維液相色譜系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)譜分析,亦暫未發(fā)現(xiàn)聚合物雜質(zhì)。
隨著對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素的聚合反應(yīng)機(jī)制、各種聚合物結(jié)構(gòu)及聚合物與其他降解雜質(zhì)的關(guān)系等的研究不斷深入,利用“指針性雜質(zhì)”-HPLC能檢出的寡聚物雜質(zhì)來間接控制高分子聚合物雜質(zhì)的策略應(yīng)用得越來越廣泛。本文建立了反相色譜系統(tǒng)常規(guī)質(zhì)譜方法(“2.2.3”項(xiàng)),測(cè)定到一個(gè)可能的頭孢美唑聚合物雜質(zhì)(圖5)。該雜質(zhì)(tR=18.235 min)在一級(jí)質(zhì)譜圖中的準(zhǔn)分子離子峰[M+H]+、[M+NH4]+的分別為m/z 827.0817、844.1084推測(cè)其分子式為C28H30N10O10S5,在二級(jí)質(zhì)譜圖中出現(xiàn)了豐度較高的m/z 472、m/z 356以及m/z 215的頭孢美唑特征碎片離子,結(jié)合頭孢美唑鈉聚合物研究資料,我們將該雜質(zhì)歸屬為頭孢美唑聚合物。通過其EIC圖和色譜圖,我們可以發(fā)現(xiàn)該雜質(zhì)的含量非常低,遠(yuǎn)低于制劑中雜質(zhì)0.05%的報(bào)告閾值。在UV圖譜中很難對(duì)聚合物峰進(jìn)行確認(rèn),所以將聚合物雜質(zhì)作為特定雜質(zhì),在反相色譜系統(tǒng)進(jìn)行控制的難度較大。
G10法費(fèi)時(shí)耗力,目前研究表明TSK法主峰之前未發(fā)現(xiàn)聚合物雜質(zhì)。是否需要對(duì)頭孢美唑聚合物單獨(dú)控制還有待進(jìn)一步商榷。從檢驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā),建議刪節(jié)藥典標(biāo)準(zhǔn)中聚合物測(cè)定方法,可作為企業(yè)內(nèi)控項(xiàng)目。
3.3.4 成鹽率的考察
成鹽率是藥品非常關(guān)鍵的質(zhì)量屬性,成鹽率影響藥物的溶解度、酸堿度以及溶液的顏色等。若頭孢美唑酸成鹽不完全,剩余的游離頭孢美唑酸過多,會(huì)引起藥物血漿蛋白結(jié)合率高,起效時(shí)間延長(zhǎng)。USP43、JP17和KP10均規(guī)定了含量測(cè)定以無水物計(jì)結(jié)果的上限,頭孢美唑酸若成鹽不完全,含量會(huì)偏高。
本文首先在文獻(xiàn)報(bào)道[15-16]的基礎(chǔ)上,優(yōu)化建立了離子色譜抑制電導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)定鈉離子的方法,方法專屬性好,靈敏度高,但離子色譜價(jià)格昂貴,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員要求較高,儀器普及率較低,課題組又進(jìn)一步建立非抑制電導(dǎo)法測(cè)定鈉離子的含量。非抑制電導(dǎo)法,只需要給普通高效液相色譜儀配置一個(gè)電導(dǎo)檢測(cè)器,就可以滿足基層檢測(cè)的需要,操作簡(jiǎn)單。非抑制電導(dǎo)法雖然靈敏度略低于離子色譜法,但專屬性好、準(zhǔn)確性高。兩種方法均對(duì)本次國(guó)評(píng)征集到的20家生產(chǎn)企業(yè)樣品隨機(jī)抽取1批,及一批原研制劑進(jìn)行了鈉離子的測(cè)定。同時(shí)按照企業(yè)各自的法定檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定頭孢美唑的含量。成鹽比%=(鈉離子含量/22.99)/(頭孢美唑含量/471.54),22.99和471.54分別為鈉離子和頭孢美唑的摩爾質(zhì)量。供試品中鈉與頭孢美唑的比值,理論值為1(1:1)。各企業(yè)產(chǎn)品成鹽比無明顯差異,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與進(jìn)口產(chǎn)品二者成鹽均較完全,成鹽比在0.99~1.04。
3.3.5 配伍穩(wěn)定性試驗(yàn)
仔細(xì)研讀各國(guó)產(chǎn)企業(yè)注射用頭孢美唑鈉的藥品說明書,發(fā)現(xiàn)用法用量中均有注明:靜脈注射時(shí),取本品溶于注射用蒸餾水,生理鹽水或葡萄糖注射液。一家企業(yè)的藥品說明書中寫道溶解后應(yīng)盡快使用,室溫下保存不超過24 h。藥品說明書與臨床使用情況息息相關(guān)。取該企業(yè)的樣品開展配伍穩(wěn)定性試驗(yàn),該企業(yè)生產(chǎn)的注射用頭孢美唑鈉樣品與5%葡萄糖注射液、0.9%氯化鈉注射液和注射用蒸餾水配伍,均不穩(wěn)定。1-甲基-5-巰基四氮唑的含量顯著增加,24 h內(nèi),在葡萄糖溶液中由0.42%增加至0.89%,在0.9%氯化鈉溶液中由0.51%增加至0.99%;一個(gè)未知雜質(zhì)(新建有關(guān)物質(zhì)方法中的雜質(zhì)5)含量在3種配伍溶液中均顯著增加,由0.02%左右增至0.5%左右;其他最大單雜不穩(wěn)定(雜質(zhì)譜研究中確認(rèn)為頭孢美唑內(nèi)酯),其含量隨時(shí)間變化而顯著降低;所以總雜質(zhì)的量呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)。主成分的含量也有降低。建議該企業(yè)修訂藥品說明書為臨用新制。
3.3.6 包材相容性研究
本次抽驗(yàn)樣品注射劑是一種起效快、高風(fēng)險(xiǎn)的劑型,其包材相容性一直廣受關(guān)注,抽驗(yàn)樣品的內(nèi)包裝均為玻璃注射劑瓶和膠塞。對(duì)本次國(guó)評(píng)征集到的20家生產(chǎn)企業(yè)樣品隨機(jī)抽取1批,及一批原研制劑進(jìn)行了元素雜質(zhì)和亞硝胺類雜質(zhì)的遷移試驗(yàn)。遷移試驗(yàn)測(cè)定了樣品中所有來源元素雜質(zhì)和亞硝胺類雜質(zhì)的總量。
經(jīng)ICP-MS/MS法考察砷、鎘、汞、鉛、鈷、鎳、釩、金、銥、鋨、鈀、鉑、銠、釕、銀、硒、鉈、鋇、鉬、鉻、銅、鋰、銻、錫、硼、鋁、硅、鈦、錳、鐵、鋅等31種元素的遷移情況,結(jié)果顯示,國(guó)產(chǎn)制劑和原研制劑,元素雜質(zhì)向藥粉中的遷移量無明顯升高,且均在ICH-Q3D規(guī)定的[17]元素雜質(zhì)每日最大允許攝入量(PDE)的30%以內(nèi)。
采用UPLC-MS法測(cè)定國(guó)產(chǎn)與原研制劑中13種亞硝胺類物質(zhì)的含量。結(jié)果顯示,10個(gè)國(guó)產(chǎn)企業(yè)樣品中有N-亞硝基哌啶(NPIP)檢出,但均低于定量限(最低定量濃度為0.024 μg/g),其他亞硝胺類雜質(zhì)均未檢出,原研產(chǎn)品未檢出亞硝胺類雜質(zhì)(最低檢出濃度為0.012 μg/g)。國(guó)家藥監(jiān)局藥審中心發(fā)布的《化學(xué)藥物中亞硝胺類雜質(zhì)研究技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》指出,長(zhǎng)期暴露于高出可接受水平的致突變性致癌物如NDMA可能會(huì)增加患癌風(fēng)險(xiǎn),但持續(xù)70年每天服用含有等于或低于可接受水平NDMA的藥品的人并不會(huì)增加患癌風(fēng)險(xiǎn)。注射用頭孢美唑鈉并不是終生長(zhǎng)期治療用(>10年)藥物,且NPIP檢出量均低于定量限,根據(jù)測(cè)定結(jié)果看,目前注射用頭孢美唑鈉中亞硝胺類物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)可控。
3.3.7 無菌保障情況的調(diào)研
設(shè)計(jì)調(diào)研問卷,對(duì)本次抽驗(yàn)涉及的20家企業(yè)在原料與包材、設(shè)施設(shè)備、清潔消毒、環(huán)境監(jiān)控、人員/無菌操作及超標(biāo)/偏差調(diào)查等方面進(jìn)行調(diào)研,全部收到反饋,調(diào)研結(jié)果表明:①該品種不涉及輔料,為原料直接分裝;生產(chǎn)工藝主要包括鋁蓋/膠塞/注射劑瓶的清洗滅菌干燥,原料藥外包裝的清潔消毒,分裝加塞,軋蓋,包裝等環(huán)節(jié)。核心灌裝區(qū)的加工環(huán)境為常規(guī)潔凈室B+A,或限制進(jìn)入隔離系統(tǒng)(RABS)或隔離器系統(tǒng);②生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制原料的無菌和細(xì)菌內(nèi)毒素、包裝材料的微生物負(fù)載和細(xì)菌內(nèi)毒素;在環(huán)境檢測(cè)與微生物控制方面,通過對(duì)人員的培訓(xùn)考核、生產(chǎn)環(huán)境中生產(chǎn)中對(duì)懸浮粒子和微生物監(jiān)測(cè)、設(shè)施設(shè)備的清潔消毒等方式控制生產(chǎn)的環(huán)境,保證了產(chǎn)品的無菌水平;③對(duì)非物料接觸表面或間接接觸表面的清潔消毒控制中,85%的企業(yè)在消毒劑的使用之前進(jìn)行了消毒劑效果評(píng)價(jià);80%企業(yè)對(duì)進(jìn)入潔凈區(qū)物品的清潔消毒程序中考慮了不同物品的特性,并分別制定清潔消毒措施;20家企業(yè)在消毒中均使用了殺孢子劑。通過對(duì)消毒劑質(zhì)量的控制及清潔消毒效果的驗(yàn)證,保證了生產(chǎn)的環(huán)境和設(shè)備的潔凈度,保證了產(chǎn)品的無菌水平;④對(duì)于產(chǎn)品中檢出微生物及生產(chǎn)中微生物的鑒定溯源能力有待進(jìn)一步加強(qiáng),在調(diào)研的20家企業(yè)中70%的企業(yè)會(huì)對(duì)日常環(huán)境監(jiān)控分離微生物進(jìn)行鑒定,60%的企業(yè)定期對(duì)環(huán)境分離微生物的鑒定結(jié)果進(jìn)行總結(jié),并進(jìn)行群落分析。微生物鑒定技術(shù)還有待進(jìn)一步加強(qiáng),10%的企業(yè)僅采用顯微鏡進(jìn)行形態(tài)分析;45%的企業(yè)采用手工生化試劑條或半自動(dòng)/自動(dòng)生化鑒定設(shè)備進(jìn)行生化水平的分析;20%的企業(yè)可采用基因測(cè)序等分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行基因水平的分析。對(duì)微生物鑒定中僅60%的企業(yè)能達(dá)到種的水平。
數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示,本品國(guó)內(nèi)企業(yè)的無菌控制水平均可滿足相關(guān)指導(dǎo)原則要求,但在微生物的鑒定溯源能力方面還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
4 結(jié)論
本次國(guó)家評(píng)價(jià)性抽驗(yàn)采用前期調(diào)研、文獻(xiàn)檢索、法定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)合探索性研究的方式對(duì)注射用頭孢美唑鈉的質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。按照法定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),177批次樣品均符合規(guī)定,說明注射用頭孢美唑鈉質(zhì)量總體評(píng)價(jià)較好,但有2批次抽驗(yàn)樣品其他次大單雜達(dá)上限,部分企業(yè)裝量差異偏大,需要引起重視。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面,本品種執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有藥典標(biāo)準(zhǔn)及12個(gè)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)方法有8種,且雜質(zhì)命名混亂;頭孢美唑聚合物測(cè)定方法費(fèi)時(shí)耗力,且檢出雜質(zhì)遠(yuǎn)低于制劑中雜質(zhì)0.05%的報(bào)告閾值,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有待統(tǒng)一及提高。
通過探索性研究,先后采用多中心切割2D-LC-HRMS系統(tǒng)及LC-Q-TOF不含鹽系統(tǒng),分析注射用頭孢美唑鈉雜質(zhì)結(jié)構(gòu),研究其雜質(zhì)譜及來源,通過對(duì)不同來源樣品的雜質(zhì)譜進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)注射用頭孢美唑鈉與原研產(chǎn)品的雜質(zhì)譜基本一致,提示國(guó)內(nèi)企業(yè)與原研企業(yè)的頭孢美唑合成工藝水平基本相當(dāng);建立了有關(guān)物質(zhì)梯度方法,建議有關(guān)物質(zhì)項(xiàng)下增加對(duì)特定雜質(zhì)的控制,本品為原料藥直接灌裝的制劑,建議同時(shí)開展原料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提高工作;配伍穩(wěn)定性研究表明,一家企業(yè)應(yīng)盡快修訂藥品使用說明書;無菌保障水平方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)的無菌控制水平均可滿足相關(guān)指導(dǎo)原則要求,但在微生物的鑒定溯源能力方面還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
參 考 文 獻(xiàn)
于守汎. 頭孢美唑[J]. 國(guó)外醫(yī)藥抗生素分冊(cè), 1995, 16(4): 259-264.
陸紅彬, 胡延維, 楊磊. 頭孢美唑合成工藝的研究進(jìn)展[J].抗感染藥學(xué), 2014, 11(1): 6-12.
盧玨. 26例頭孢美唑致患者不良反應(yīng)發(fā)生的影響因素分析[J]. 抗感染藥學(xué), 2019, 16(9): 1555-1558.
中國(guó)國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典: 2020年版二部[S]. 北京: 中國(guó)醫(yī)藥科技出版社, 2020: 340-341.
The United States Pharmacopeial Convention, The United States Pharmacopeial43-The National Formulary38[S]. (Volume III). Rockville, 2020: 824.
Pharmaceutical and Medical Device Regulatoryscience Society of Japan, Japanese Pharmacopeia XVII[S]. Tokyo, ?2016: 627-628.
Ministry of Food and Drug Safety. Korean Pharmacopoeia 10: part1[S]. Cheongwon County, 2017: 252-253.
楊志強(qiáng), 劉釤, 鄭挺, 等. 國(guó)產(chǎn)注射用頭孢美唑鈉的質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]. 海峽藥學(xué), 2021, 33(9): 38-42.
鄒文博, 陳振賀, 王明娟, 等. 采用二維高效色譜-串聯(lián)四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜法對(duì)注射用頭孢美唑鈉的未知雜質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析[J]. 中國(guó)藥學(xué)雜志, 2022, 57(8): 645-650.
陳秀明, 鄭孝賢, 周璟明, 等. UPLC-Q-TOF-MS分析頭孢美唑鈉中有關(guān)物質(zhì)[J]. 中國(guó)抗生素雜志, 2020, 45(10): 1017-1026.
胡昌勤. β-內(nèi)酰胺抗生素聚合物分析技術(shù)的展望[J]. 中國(guó)新藥雜志, 2008, 17(24): 2098-2102.
裘亞, 秦峰, 聞宏亮, 等. 國(guó)產(chǎn)注射用氯唑西林鈉的質(zhì)量分析與研究[J]. 中國(guó)抗生素雜志, 2016, 41(9): 666-670.
秦峰, 丁穎, 裘亞, 等. 在線二維凝膠色譜反相液相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)對(duì)鹽酸頭孢替安中聚合物雜質(zhì)的分析研究[J]. 中國(guó)藥學(xué)雜志, 2016, 51(9): 742-750.
李進(jìn), 張培培, 姚尚辰, 等. 注射用哌拉西林鈉他唑巴坦鈉的聚合物雜質(zhì)分析[J]. 藥物分析雜志, 2019, 39(7): 1279-1294.
錢敏, 耿志旺, 彭茗, 等. 離子色譜法測(cè)定頭孢曲松鈉中的鈉離子含量以及成鹽率[J]. 藥物分析雜志, 2015, 35(3): 435-439.
譚勝連, 閔翠娥, 李毅, 等. HPLC-CDD法測(cè)定以碳酸鈉為助溶劑的頭孢類產(chǎn)品中碳酸鈉的含量[J]. 中國(guó)抗生素雜志, 2012, 37(12): 920-923.
人用藥品注冊(cè)技術(shù)要求國(guó)際協(xié)調(diào)會(huì). ICH指導(dǎo)原則Q3D元素雜質(zhì)指導(dǎo)原則[EB/OL]. (2020-12-25) [2021-07-14].https://www.ich.org/page/guality-guidelines#3-6.