不溶性微粒應(yīng)用專題 | 2~10μm微粒在各版藥典中的監(jiān)管空白與風(fēng)險(xiǎn)分析

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摘要：注射劑中的不溶性微粒是引發(fā)臨床不良反應(yīng)的重要風(fēng)險(xiǎn)因素。長期以來，全球主流藥典對(duì)注射劑不溶性微粒的監(jiān)管核心始終聚焦于粒徑≥10μm和≥25μm的大顆粒。然而，隨著生物技術(shù)藥物（尤其是治療性蛋白注射液）的廣泛臨床應(yīng)用，0.1~10μm的小粒徑蛋白聚集體所引發(fā)的免疫原性風(fēng)險(xiǎn)日益凸顯。本文基于《中華人民共和國藥典》（ChP）、美國藥典（USP-NF）、歐洲藥典（EP）及日本藥典（JP）的相關(guān)文本，結(jié)合監(jiān)管機(jī)構(gòu)的最新指導(dǎo)原則，系統(tǒng)分析2~10μm微粒在檢測(cè)技術(shù)與法定限度間的脫節(jié)現(xiàn)狀，并探討其潛在的臨床風(fēng)險(xiǎn)與未來的質(zhì)量控制策略。

關(guān)鍵詞：注射劑；不溶性微粒；藥典；顆粒計(jì)數(shù)器

各國藥典針對(duì)不溶性微粒的檢測(cè)方法高度一致，均第一法光阻法（Light Obscuration）作為第一法，顯微計(jì)數(shù)法（Microscopic Count）作為第二法或補(bǔ)充方法[1-4, 7]。但在具體的限度標(biāo)準(zhǔn)與體系劃分上，各藥典存在細(xì)節(jié)差異，而這些差異均未突破“以10μm為監(jiān)管起點(diǎn)"的歷史局限。

圖1.現(xiàn)行法規(guī)的監(jiān)管盲區(qū)

橫向?qū)Ρ菴hP通則0903、USP <788>、EP 2.9.19以及JP 6.07，其法定限度的判定線一致。所有藥典均以≥10μm和≥25μm作為強(qiáng)制性放行標(biāo)準(zhǔn)^[1-4]。

表1：各版藥典注射劑不溶性微粒法定限度對(duì)比

即使在針對(duì)特定給藥途徑（如眼用制劑USP <789>）的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)中，監(jiān)管的偏移方向也是向更大粒徑（≥50μm）延伸，以防止局部機(jī)械性損傷，2~10μm區(qū)間依然被排除在法定限度之外^[6]。

藥典的監(jiān)管空白并非源于檢測(cè)技術(shù)的落后，而是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的滯后。各版藥典在儀器性能要求中，均已明確要求設(shè)備具備檢測(cè)極小微粒的能力：

ChP 0903在儀器的一般要求中明確指出，光阻法儀器的“測(cè)量粒徑范圍為2~100μm"^[1]。

USP <787>與JP 6.07在儀器的系統(tǒng)適用性與校準(zhǔn)環(huán)節(jié)中，明確要求使用5μm、10μm和25μm的標(biāo)準(zhǔn)粒子進(jìn)行校驗(yàn)。USP更規(guī)定了針對(duì)5μm通道的微粒計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性測(cè)試（例如應(yīng)在763~1155粒/mL范圍內(nèi)^{）[4, 5, 7]}。

檢測(cè)儀器在常規(guī)運(yùn)行中能夠精準(zhǔn)捕獲并輸出2~10μm的微粒數(shù)據(jù)，但由于藥典未設(shè)定相應(yīng)的法定定量紅線，這部分?jǐn)?shù)據(jù)在最終的產(chǎn)品放行與質(zhì)量評(píng)價(jià)中往往被合法合規(guī)地排除在外^[7]。

傳統(tǒng)化藥注射劑的不溶性微粒多為外源性（如環(huán)境粉塵、包裝材料脫落物）。而對(duì)于治療性蛋白注射液，微粒的來源和性質(zhì)發(fā)生了根本性改變，其核心風(fēng)險(xiǎn)從“物理性阻塞"轉(zhuǎn)移到了“生物性免疫應(yīng)答"[5, 7]。

生物技術(shù)藥物在生產(chǎn)、純化、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中，極易因溫度應(yīng)激、機(jī)械剪切力或配方成分（如聚山梨酯）相互作用發(fā)生蛋白質(zhì)折疊改變，形成“固有（Inherent）"顆粒[5, 7]。FDA等機(jī)構(gòu)的研究指出，0.1~10μm大小范圍內(nèi)的蛋白聚集體具有強(qiáng)的免疫原性潛力[7]。當(dāng)含有大量2~10μm蛋白聚集體的注射液進(jìn)入人體后，可能誘發(fā)抗藥抗體（ADA）的產(chǎn)生，這不僅會(huì)加速藥物清除、導(dǎo)致療效喪失，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)過敏性休克^[7]。

圖2  蛋白質(zhì)聚集體誘導(dǎo)抗藥抗體（ADA）生成

人體毛細(xì)血管內(nèi)徑通常在5~10μm之間。雖然單個(gè)2~10μm的微粒不足以引發(fā)急性栓塞，但若產(chǎn)品中該粒徑范圍的微粒數(shù)量基數(shù)龐大，在連續(xù)給藥或長期輸液下，微粒在微循環(huán)中的累積效應(yīng)可能引發(fā)靜脈炎、肉芽腫以及全身炎癥反應(yīng)綜合征（SIRS）[7]。

圖3：毛細(xì)血管中的炎癥隱患

盡管基礎(chǔ)通則的限度尚未改變，但各國監(jiān)管機(jī)構(gòu)已意識(shí)到生物藥的特殊性，并在特定章節(jié)和技術(shù)指南中開始對(duì)2~10μm范圍進(jìn)行約束。

USP和JP分別出臺(tái)了專門針對(duì)治療性蛋白注射劑的章節(jié)。這些章節(jié)的改進(jìn)在于：允許在充分驗(yàn)證下使用較小的檢測(cè)體積（通常為0.2~5.0mL），以適應(yīng)高貨值的小容量生物制品；并對(duì)內(nèi)源性、外源性及固有微粒進(jìn)行了定義。然而，即使是專門針對(duì)蛋白制劑的章節(jié)，最終的判定標(biāo)準(zhǔn)依然照搬了傳統(tǒng)大分子藥物的≥10μm和≥25μm限制，未對(duì)2~10μm給出定量標(biāo)準(zhǔn)^[5,7]。

FDA行業(yè)指南： FDA在2014年發(fā)布的《治療性蛋白制品免疫原性的評(píng)估》指南中明確指出，企業(yè)應(yīng)評(píng)估產(chǎn)品在整個(gè)保質(zhì)期內(nèi)存在的亞可見顆粒（2~10μm）的范圍和水平，并鼓勵(lì)在更小的尺寸范圍內(nèi)（0.1~2μm）對(duì)產(chǎn)品中的粒子進(jìn)行表征^[7]。

日本PMDA草案： 2023年，PMDA發(fā)布了《生物技術(shù)產(chǎn)品中不溶性顆粒物的流動(dòng)成像法評(píng)價(jià)方法》草案，引入了流式成像技術(shù)以評(píng)估和控制聚集體帶來的免疫原性^[7]。

中國CDE導(dǎo)向： 中國國家藥監(jiān)局藥審中心在《特異性人免疫球蛋白藥學(xué)研究與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則》中，也明確提出需重點(diǎn)關(guān)注和控制多聚體含量及不溶性微粒^[7]。

面對(duì)2~10μm范圍的監(jiān)管空白與潛在的臨床高風(fēng)險(xiǎn)，單純依賴現(xiàn)行藥典限度作為產(chǎn)品放行標(biāo)準(zhǔn)已不足以保障生物技術(shù)藥物的安全性。研發(fā)與生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)采取前瞻性的質(zhì)量控制策略：

實(shí)施全生命周期的數(shù)據(jù)追蹤：蛋白聚集是一個(gè)動(dòng)態(tài)、持續(xù)的過程。企業(yè)不應(yīng)僅在批釋放時(shí)檢測(cè)微粒，而應(yīng)持續(xù)收集臨床試驗(yàn)樣品、穩(wěn)定性考察批次以及商業(yè)化貨架期樣品中小于10μm的顆粒數(shù)據(jù)，結(jié)合不良反應(yīng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。

內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量源于設(shè)計(jì)（QbD）： 企業(yè)應(yīng)在藥學(xué)研究階段，將該范圍內(nèi)的亞可見微粒水平納入監(jiān)測(cè)，并在處方設(shè)計(jì)與工藝開發(fā)中評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，從源頭減少微粒產(chǎn)生的可能性，以降低免疫原性風(fēng)險(xiǎn)^[7]。

鑒于上述分析，2~10μm 乃至更小粒徑（小于 2μm）的蛋白質(zhì)聚體在藥物穩(wěn)定性與臨床安全中扮演著“冰山底部"的關(guān)鍵角色。傳統(tǒng)的藥典質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)已不足以全面覆蓋生物技術(shù)藥物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，行業(yè)亟需能夠突破傳統(tǒng)物理極限、提供高分辨率絕對(duì)計(jì)數(shù)的檢測(cè)方案。

為了克服傳統(tǒng)光阻法（LO）受紅光波長限制而導(dǎo)致的 2μm 以下檢測(cè)盲區(qū)，單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（SPOS）應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)通過在單個(gè)流通池內(nèi)集成光消減（LO）與光散射（LS）雙檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)微粒信號(hào)的無縫捕獲：

LO檢測(cè)器： 負(fù)責(zé)定量檢測(cè)標(biāo)稱粒徑在1.5μm以上的顆粒。

LS檢測(cè)器： 專門捕捉0.5~1.5μm小顆粒的散射光子能量，有效消除了傳統(tǒng) LO 法的檢測(cè)盲區(qū)。

在美國藥典（USP）培訓(xùn)中，針對(duì) 2μm 以下小粒徑微粒的分析，專家明確建議采用光消減與光散射聯(lián)用（LO+LS）的正交方法學(xué)。Accusizer A2000 不溶性微粒分析儀是目前市場(chǎng)上能夠契合這一推薦標(biāo)準(zhǔn)的商用設(shè)備。

分辨率與絕對(duì)計(jì)數(shù)： 能夠在一次進(jìn)樣中提供0.5至數(shù)百微米的連續(xù)寬量程測(cè)量，并輸出精確的單位體積微粒數(shù)量（個(gè)/mL），這對(duì)于評(píng)估蛋白聚集體的免疫原性風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

法規(guī)順應(yīng)性與向下兼容： Accusizer 的核心 LO 模塊符合現(xiàn)行藥典 USP <787> 與 USP <788> 的原理要求。這意味著該設(shè)備不僅可用于研發(fā)階段深入的小粒徑風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，亦可直接用于法定限度內(nèi)的放行質(zhì)控。

在生物技術(shù)藥物日益復(fù)雜的今天，管控 2μm 以下的小粒徑微粒已成為降低臨床風(fēng)險(xiǎn)、為上市申請(qǐng)?zhí)峁┤鏀?shù)據(jù)支持的必然要求。Accusizer A2000 憑借其 LO+LS 雙傳感器技術(shù)，找出藥典監(jiān)管的盲區(qū)，為生物藥的安全性評(píng)估提供了不可替代的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 國家藥典委員會(huì). 《中華人民共和國藥典》（2025年版草案/2020年版）通則0903 不溶性微粒檢查法, 0904 可見異物檢查法.

[2] United States Pharmacopeia (USP). <788> Particulate Matter in Injections.

[3] European Pharmacopoeia (EP) 10.0/11.0. 2.9.19 Particulate contamination: sub-visible particles.

[4] Japanese Pharmacopoeia (JP) XVIII. 6.07 Insoluble Particulate Matter Test for Injections.

[5] United States Pharmacopeia (USP). <787> Subvisible Particulate Matter in Therapeutic Protein Injections.

[6] United States Pharmacopeia (USP). <789> Particulate Matter in Ophthalmic Solutions.

[7] 李月, 沙先誼. 不同國家注射劑中不溶性微粒的監(jiān)管要求及其在生物技術(shù)藥物中的應(yīng)用[J]. 中國藥事, 2024, 38(1): 11-23.