吸入粉雾剂肺沉积率与黏膜刺激同步监测

检测项目

肺沉积率监测：

• 体外沉积分数测定：肺部沉积百分比(≥30%)、区域分布差异(参照USP<601>)
• 微细粒子剂量评估：细颗粒分数FPF(≥50%，粒径≤5μm)、可吸入质量(变异系数CV≤15%)
• 气流动力学特性：质量中位空气动力学直径MMAD(1-5μm范围)、几何标准差GSD(≤2.5)

• 细胞毒性测试：细胞存活率(≥80%)、LD50值(参照ISO10993-5)
• 炎症因子释放：IL-6浓度(pg/mL)、TNF-α水平(阈值≤100pg/mL)
• 组织反应分析：黏膜渗透性变化(电导率差值≤10%)

• 激光衍射检测：D10、D50、D90值(变异系数CV≤5%)
• 空气动力学粒径：跨代沉积效率(级联撞击分级，参照EP2.9.18)
• 分散特性：聚集指数(AI≤1.2)、再分散能力(时间≤5s)

• 单次发射剂量：含量均匀度(RSD≤6%)
• 多剂量重复性：变异系数CV(≤8%，参照USP<905>)
• 输送效率：残留量百分比(≤5%)

• 溶血试验：溶血率(≤5%)
• 皮内反应：红斑评分(0-4级，参照ISO10993-10)
• 过敏性评估：组胺释放量(阈值≤50ng/mL)

• pH值测定：范围(5.0-7.5)
• 渗透压：摩尔浓度(280-320mOsm/kg)
• 残留溶剂：甲醇残留量(≤0.1%)

• 加速稳定性：40°C/75%RH下含量变化(±5%以内)
• 影响因素试验：光照降解率(≤10%)、湿度敏感性(质量损失≤2%)
• 长期储存：24个月含量保留(≥90%)

• 沉积-刺激关联分析：时间延迟参数(≤1s)、剂量响应曲线斜率
• 实时生物反馈：细胞反应同步率(≥95%)、数据采集频率(100Hz)

• 喷雾模式：羽流角度(30-60度)、喷射持续时间(0.5-2.0s)
• 流速依赖性：吸入流量(15-60L/min)下的沉积变化

• 黏膜刺激指数：综合评分(0-10级)
• 肺沉积安全限值：FPF上限(≤70%)、MMAD下限(≥1μm)

检测范围

1.干粉吸入剂(DPI)：涵盖乳糖载体粉雾剂及无载体配方，重点检测空气动力学粒径分布、肺部区域性沉积效率及载体诱导黏膜刺激风险

2.定量吸入气雾剂(MDI)：包括悬浮型和溶液型制剂，侧重推进剂兼容性、阀门输送一致性和气溶胶羽流对呼吸道刺激的影响

3.软雾吸入剂：涉及低速喷射系统，检测重点为雾滴大小均匀性、吸入流量适应性及低流速下黏膜沉积刺激同步监测

4.纳米粉雾剂：针对粒径<100nm的制剂，突出纳米颗粒聚集稳定性、深层肺穿透能力及纳米尺度黏膜毒性评估

5.蛋白类吸入粉雾剂：涵盖胰岛素、抗体等大分子制剂，重点检测蛋白变性率、生物活性保留及黏膜免疫原性影响

6.疫苗吸入粉雾剂：包括流感疫苗等，检测重点为抗原稳定性、黏膜吸附效率及接种后局部刺激反应同步监测

7.抗生素类吸入剂：如妥布霉素粉雾剂，侧重最小抑菌浓度(MIC)维持、肺部组织累积量及抗生素残留黏膜损伤

8.支气管扩张剂粉雾剂：针对沙丁胺醇等，重点检测速效释放特性、剂量准确性及反复吸入下黏膜耐受性

9.皮质类固醇吸入剂：包括布地奈德制剂，检测重点为局部抗炎效果、黏膜萎缩风险及长期沉积累积评估

10.新型载体粉雾剂：涉及磷脂或聚合物载体，突出载体降解产物、生物相容性及载体-药物交互作用对刺激的影响

检测方法

国际标准：

• USP<601>吸入粉雾剂气溶胶性能评估
• ISO27427:2013吸入剂体外沉积测试方法
• ISO10993-5:2021医疗器械体外细胞毒性试验
• EP2.9.18吸入制剂空气动力学粒径分级
• ASTME2520-15激光衍射粒径分析标准

• GB/T16292-2010医药工业洁净室悬浮粒子测试方法
• GB/T16886.5-2017医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验
• GB/T5750-2023生活饮用水标准检验方法(用于吸入剂溶剂残留检测)
• GB/T19077-2016粒度分析激光衍射法
• GB/T19634-2005吸入气雾剂测试方法

检测设备

1.新一代冲击器(NGI)：Copley型(流量范围15-100L/min，沉积级数8级)

2.激光衍射粒径分析仪：MalvernMastersizer3000(粒径范围0.01-3500μm，精度±0.5%)

3.体外沉积模拟装置：HarvardApparatus仿生肺模型(流速可调5-90L/min，温度控制35-37°C)

4.细胞培养系统：ThermoCO2培养箱(温度范围30-40°C，CO2浓度5±0.2%)

5.酶联免疫吸附仪：BioTekSynergyH1(检测波长450nm，动态范围0.1-10OD)

6.高效液相色谱仪：Agilent1260型(保留时间精度±0.1min，检测限0.01μg/mL)

7.质谱联用系统：WatersACQUITYUPLC/Q-TOF(分辨率40,000，质量精度±2ppm)

8.振荡混合器：IKAHS501(转速100-3000rpm，振幅±10mm)

9.恒温恒湿箱：MemmertHCP(湿度控制30-95%RH，温度范围-10-100°C)

10.倒置显微镜：OlympusIX73(放大倍率40-1000×，CCD分辨率5MP)

11.流式细胞仪：BDFACSCelesta(检测通道18个，流速100μL/min)

12.溶解测试仪：HansonVisionElite(搅拌速度25-150rpm，取样频率1Hz)

13.喷雾模式分析系统：ProverisSprayView(成像分辨率1280×1024，帧率1000fps)

14.实时PCR仪：RocheLightCycler480(温控精度±0.1°C，循环数40次)

15.电导率测定仪：MettlerToledoSevenExcellence(测量范围0-200mS/cm，精度±0.5%)

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】