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技术文章
Bettersize2600激光粒度仪在生物制药粒度和团聚特性测试中的应用
点击次数:338 发布时间:2020-11-20


    近年来生物制药技术发展迅速,已经成为很多制药企业的发展方向。生物药品颗粒的团聚现象比较普遍,随着药物颗粒团聚程度加大,药效会随之减小,甚至可能产生较大的副作用。所以对于生物制药企业,抑制团聚物形成,准确检测团聚物程度很重要。

    根据粒径大小,生物药品团聚物可大致分为小于100 nm、100 nm~10 μm和大于10 μm三种。而生物制药行业最关心的是100 nm~10 μm 范围颗粒的浓度。常用的浓度测试方法是体积排除色谱法(小于100 nm)和液体颗粒计数仪(大于10 μm )。有效测量100 nm~10 μm 范围内的颗粒团聚物浓度的方法还较少,Bettersize2600激光粒度仪可测试100 nm~10 μm 团聚物浓度。

图1    生物药品单体团聚过程

 

    在监控生物药品团聚的实验中,若实验后的结果比原液的结果浓度增加,表示团聚物数量增加;若粒度分布峰向大粒径方向移动,则表示团聚物粒径增大。为防止药品发生团聚,通常需要加入稳定剂来阻止药物团聚的形成,而稳定剂的效果则需要通过监测团聚物浓度变化来评估。

1.团聚物浓度的测量原理

    丹东百特的Bettersize2600激光粒度仪,既能测粒度分布,又能测悬浮液浓度,因此可用来测试生物制药100nm-10um团聚物的浓度以及团聚物形成过程及浓度变化。A 和B 为不同浓度的同种颗粒样品,用激光粒度仪得到散射光强度分布(如图2 所示)。

 

 

 图2      样品A和样品B的光强分布图

 


    从上图可以看出,各探测器所测的光强度与颗粒的浓度成正比。我们使用十万分之一精度的天平称量0.006g粒径在0.1-10um的干粉样品投入650ml纯净水中,理论浓度值为0.00923 g/L,使用Bettersize2600实测浓度值为0.00892g/L,理论值和实测值很接近,证明激光粒度仪测悬浮液浓度相对准确,测试结果如下图所示。

 



 图3      0.006g干粉样品的浓度与粒度测试结果测试结果

 

2. 激光粒度仪在药品团聚物浓度测量中的应用

    取同一蛋白样品分成两份,其中一份加入稳定剂,两份样品同时使用搅拌器进行机械搅拌,在搅拌的作用下,团聚物很快形成。在不同时间分别定量取样使用Bettersize2600进行测试。结果显示,加入稳定剂的蛋白分散液中,团聚物颗粒数量更少,实验数据见表1。

1  蛋白分散液加入稳定剂前后团聚物浓度         mg/L

搅拌时间(min)

未加稳定剂

加入稳定剂

0

13.1

3.7

5

19.6

6.5

10

28.3

9.8



    由此可见使用带有浓度测试功能的激光粒度仪既可以测量样品的粒度范围,又可以对生物药品中药物单体团聚物浓度进行测试监控,以对药品药效、安全性能等方面进行评价。

 

Bettersize2600激光粒度分析仪      

 

 

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