生物藥不溶性顆粒圖像分析，島津神器DIA-10顯身手
發(fā)布時間:2021-03-12 閱讀次數(shù)：959次
隨著生物藥技術(shù)的不斷革新，蛋白類生物藥例如單抗、雙抗、ADC、融合蛋白等生物藥的發(fā)展也如火如荼。在蛋白類生物藥的研發(fā)、生產(chǎn)和存儲過程中，都有可能發(fā)生蛋白團(tuán)聚而形成粒徑不同的聚集體，也可能在培養(yǎng)過程中大顆粒破裂成小顆粒，增加藥品中的顆粒數(shù)量，這都會對最終的產(chǎn)品造成影響。生物藥顆粒發(fā)生聚集，不僅會影響藥物效果，而且注射后還可能威脅人體健康。因此，評價生物藥中的顆粒物狀況對于保障藥物安全具有重要意義。
生物藥中不溶性顆粒法規(guī)要求和分析難點
《中國藥典》對混懸型注射液中原料藥物的粒徑有明確要求，藥物粒徑應(yīng)控制在15 μm以下，含 15?20 μm(個別 20?50 μm)者，不應(yīng)超過10%。除此之外，《中國藥典》和《生物制品檢驗技術(shù)操作規(guī)范》也規(guī)定了對注射液中不溶性微粒的測試方法，即光阻法和顯微計數(shù)法，但是這兩種方法也存在局限性，如藥物顆粒數(shù)量和粒徑分布計數(shù)不便，需人工識別，無法有效獲知顆粒粒形等信息。島津動態(tài)顆粒圖像分析系統(tǒng)iSpect DIA-10可彌補以上不足，不僅可獲知顆粒粒度信息，還能直接觀察顆粒物的粒形狀況，并獲得顆粒物的數(shù)量濃度。光阻法、顯微計數(shù)法和DIA-10測試顆粒物對比如下表1所示。
表1. 光阻法、顯微計數(shù)法和DIA-10對比表
DIA-10到底是何方神器
下面就由小編帶大家了解一下
生物藥中不溶性顆粒檢測的神秘面紗！
島津神器DIA-10
島津動態(tài)顆粒圖像分析系統(tǒng)iSpect DIA-10采用微量池技術(shù)對顆粒進(jìn)行測試，通過讓顆粒通過狹窄的成像區(qū)域來提高圖像采集效率，幾乎能夠捕獲所有顆粒，能可靠地對顆粒進(jìn)行檢測。此外，iSpect DIA-10能測量最小體積為50μL的樣品，可應(yīng)對稀缺樣品的測定。
島津動態(tài)顆粒圖像分析系統(tǒng)iSpect DIA-10
案例分享
案例1單抗樣品中不溶性顆粒分析
取適量供試品使用0.9%氯化鈉注射液溶解，搖勻后，使用移液槍直接吸取樣品溶液，插入iSpect DIA-10儀器進(jìn)樣口后自動測試。
表1. iSpect DIA-10分析條件
儀器軟件可以給出每個樣品顆粒的粒徑，并可按照多種條件進(jìn)行篩選排列，如面積等效直徑、費雷德（Feret）直徑、周長、長寬比、圓度、最大長度等。使用iSpect DIA-10對單抗藥物樣品所含顆粒的形狀和顆粒數(shù)濃度進(jìn)行分析，可給出所有測試顆粒的面積等效直徑及其他參數(shù)。該單抗樣品中的顆粒圖像見圖1。
圖1. 單抗藥物樣品顆粒圖像
實驗結(jié)果顯示，該單抗樣品顆粒形狀比較規(guī)則，大部分均為圓形，同時存在少量粒徑較大且形狀不規(guī)則的顆粒。經(jīng)統(tǒng)計，顆粒數(shù)濃度為9257個/mL。
選擇顆粒的圓度和面積等效直徑來繪制散點圖和直方圖，如圖2所示。其中縱坐標(biāo)圓度（Circularity）表示顆粒圓形的程度，橫坐標(biāo)為顆粒的面積等效直徑，圓度越接近1表示顆粒越圓。
圖2. 單抗樣品顆粒圓度-面積等效直徑分布圖（上圖）和粒徑分布圖（下圖）
案例2融合蛋白樣品顆粒分析
取適量融合蛋白樣品使用超純水稀釋并搖勻后，使用移液槍直接吸取樣品溶液，插入iSpect DIA-10儀器進(jìn)樣口后自動測試，測試條件見表2，樣品顆粒圖像和粒徑分布圖分別見圖3和圖4。
表2. 融合蛋白樣品測試條件
圖3. 融合蛋白樣品顆粒圖像
圖4. 單抗樣品顆粒圓度-面積等效直徑分布圖（上圖）和粒徑分布圖（下圖）
從粒形圖和顆粒面積等效直徑-直徑分布圖可以得知樣品的顆粒大部分為形狀不規(guī)則的粒子，且同時存在少量粒徑大的顆粒。經(jīng)統(tǒng)計，樣品的顆粒數(shù)濃度為4.69×107個/mL。
結(jié)論
島津iSpect DIA-10動態(tài)顆粒圖像分析系統(tǒng)，可高效的對生物樣品所含顆粒進(jìn)行快速分析，在獲取顆粒尺寸、形狀的統(tǒng)計值以及顆粒數(shù)濃度信息的同時，客戶根據(jù)需求可以對樣品中不同粒形的顆粒進(jìn)行統(tǒng)計分析，實現(xiàn)對生物樣品中顆粒的形狀、顆粒數(shù)濃度和成分識別的綜合分析，為生物藥的研發(fā)提供助力。
撰稿人：付睿峰