赵冯，张杞柳，陈辉，张磊

作者单位：徐州市检验检测中心，江苏 徐州221000

盐酸溴己新葡萄糖注射液有效成分盐酸溴己新为鸭嘴花碱的衍生物，是临床上常用的大容量静脉注射剂。其具有多重祛痰机制，临床主要用于急慢性支气管炎、肺炎、慢性阻塞性肺疾病及其他呼吸道疾病如哮喘、支气管扩的治疗［1-4］。近年来，新冠疫情在全球范围内暴发，有研究表明溴己新可以通过与肺泡Ⅱ型上皮细胞表达的丝氨酸蛋白酶（TMPRSS2）相结合抑制病毒进入TMPRSS2 表达的细胞，阻断新冠病毒入侵机体［5］；通过增加溶酶体活性来降低痰液黏度以降低新冠病毒感染者肺部产生致命性黏液的可能性［6］；通过与螺内酯等药物联用降低病毒载量防止感染进展［7］；其多重治疗机制能有效阻止病情恶化，在重症新冠肺炎治疗中具有巨大的临床应用潜力［8］。

我国大容量注射剂的质量标准中有害元素杂质的检查多为重金属检查法［9］，是利用金属杂质与硫代乙酰胺或硫化钠反应显色，与标准铅在相同条件下的反应结果进行比较。该方法准确度低，对反应元素做笼统处理，无法量值化，局限性很大，已被美国药典和欧洲药典弃用。本制剂的现行质量标准中重金属检查项也是采用此法［10］。

目前测定元素含量的方法有原子荧光分光光谱法，原子吸收分光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法［11］、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）等。其中ICP-MS法操作简便，灵敏度高，可多元素同时在线分析，为美国药典的推荐元素分析方法之一。本研究自2022年9—10月建立了ICP-MS方法，参考ICH Q3D［国际药典委员会（ICH）发布的《Guideline for elemental impurities Q3D》］［12］标准对盐溴己新葡萄糖注射液酸中铅、镉、汞、砷、硼、铝等29种元素杂质进行分析。

1 仪器与试药

1.1 仪器Agilent 7900 电感耦合等离子体质谱仪（Agilent公司）。

1.2 试药硝酸（国药沃凯，批号20211215）；盐酸（西陇科学，批号2101291）；异丙醇（Merck，批号K53060340107）；水为超纯水。注射药物元素混标class1&2A（Inorganic Ventures，批号S2-MEB709074，含砷15 mg∕L，镉2 mg∕L，钴5 mg∕L，铅5 mg∕L，汞3 mg∕L，镍20 mg∕L，钒10 mg∕L），注射 药 物 元 素混 标class2B（Inorganic Ventures，批号S2-MEB709076，含金100 mg∕L，铱10 mg∕L、锇10 mg∕L、钯10 mg∕L、铂10 mg∕L、铑10 mg∕L、钌10 mg∕L、硒80 mg∕L、银10 mg∕L、铊8 mg∕L），注射药物混标class3（Inorganic Ventures，批号S2-MEB709070，含锑9 mg∕L、钡70 mg∕L、铬110 mg∕L、铜30 mg∕L、锂25 mg∕L、钼150 mg∕L、锡60 mg∕L），金 单 元 素 标 准 溶 液（Aglient，批 号0111978523，1 000 mg∕L），多元素标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号22D20042，含钛、镁、铝、硼、锰100 mg∕L），质谱调谐液（Aglient，批号38-45GSX2 含铈、钴、锂、镁、铊、钇1 μg∕L），内标标准液［Aglient，批号0011332062，含钪、钇、锂（6Li）、铟、铽、铋均为100 mg∕L］，盐酸溴己新葡萄糖注射液搜集自同一企业（盐酸溴己新4 mg 与葡萄糖5 g，批号B21121402、B21121003、B22020203、B22081001），最大日剂量为300 mL。

2 方法

2.1 质谱参数RF Power 1 550 W，Plasma Gas 15.0 L∕min，Nebulizer Gas 1.05 L∕min，Makeup Gas 0 L∕min，Auxiliary Gas 0.90 L∕min，采集深度8 mm，检测模式为KED 模式，全定量分析，碰撞气（He）流量5.0 L∕min，S∕C Temp 2.0 ℃，镍采样锥。

2.2 溶液的制备

2.2.1 标准曲线溶液的制备 配制硝酸和盐酸各2%混合溶液为稀释液。取注射药物元素混标class1&2A Ⅰ100 μL，注 射 药 物 元 素 混 标class2B 100 μL，金单元素标准溶液20 μL，注射药物混标class3 1.00 mL，多元素标准溶液100 μL，用稀释液稀释并定容至30.00 mL，作为多元素混合标准储备液。取混合标准储备液0、0.30、0.50、1.00、1.50、2.00 mL，用稀释液稀释定容至10.00 mL，制备成限度J 0～2 倍范围线性溶液。J 值由元素限度、日最大剂量和样品溶液稀释倍数计算获得。

2.2.2 内标溶液的制备 取内标标准液0.5 mL，用稀释液稀释并定容至50.00 mL，其中加入异丙醇2.5 mL，作为对样品的基质匹配。

2.2.3 样品溶液的制备 精密量取盐酸溴己新葡萄糖注射液1 mL，用稀释液稀释至10.00 mL。

2.3 测定方法和内标元素的选择依次测定背景水溶液，标曲空白溶液，标准曲线溶液和样品溶液，在线引入内标液。标曲横坐标为浓度，纵坐标为响应值和内标响应值的比值，绘制标准曲线，并计算样品含量。内标元素的选择按照质量数和电离能相近的原则，待测元素采集质量数和内标元素见表1。

表1 各元素采集质量数与内标元素

2.4 方法学验证

2.4.1 标准曲线线性 取标准系列混合溶液，按“2.1”项下条件测定，得到各元素线性方程、线性范围和相关系数，见表2，结果表明本方法各元素线性良好。

表2 元素杂质回归方程、线性范围、PDE值（ICH）、J值

2.4.2 检测限与定量限 取空白溶液（稀释剂）连续测定11 次，计算11 次空白溶液纵坐标的标准偏差（SD）。按照3SD∕斜率和10SD∕斜率计算检出限和定量限。见表3，各元素检测限均低于标准曲线低点10倍以下，表明方法灵敏度良好，能够满足检测需要。

表3 元素杂质检测限和定量限结果（n=11）

2.4.3 加标回收率试验 取注射液样品（批号为B21121402）1.0 mL，用稀释液稀释至10.00 mL 作为空白，另取样品1.0 mL 9 份，置10 mL 量瓶中，分别加入元素混合标准储备液0.5、1.0、1.5 mL，各3 份，用稀释液稀释至刻度，作为低、中、高浓度加标供试溶液。按“2.1”项参数进行测定，计算回收率，要求加样回收率在70%～150%［13］。结果见表4，表明本方法回收率良好。

表4 回收率、中间精密度和稳定性结果

2.4.4 重复性与中间精密度 按“2.4.3”项下的中浓度的加标供试溶液的配制方法平行配制6 份，进样分析，计算6次测定结果的RSD，作为重复性实验结果，要求RSD 不超过20%［13］。由不同人员在不同时间同法配制6份中浓度加标供试溶液，依法测定，计算12 份数据的RSD，作为中间精密度结果，要求RSD 不超过25%［13］。见表4，结果表明本方法重复性和精密度良好。

2.4.5 稳定性考察 取重复性项下的供试溶液，放置24 h 后测定，与临用新制比较，考察各元素测定结果的稳定性，见表4，结果表明本方法配制的溶液在24 h内稳定。

3 结果

取同一家企业4个批次盐酸溴己新葡萄糖注射液各2份，分别按“2.2.3”项下方法配制样品溶液，采用上述方法进样分析，计算样品中各元素杂质含量，见表5。

表5 样品中元素杂质含量和限度

4 讨论

4.1 元素选择国际人用药物注册技术协调会的元素杂质指导原则（ICHQ3D）中给出PDE 值的元素共24 个。考虑到本制剂在生产工艺第一步还原反应的反应物为3，5-二溴-2-氨基苯甲醛和硼氢化钾，可能残留硼元素杂质［14］。另外，注射液密封件卤化丁基胶塞中可能带来镁、铝、锰、钛等金属元素离子。故本研究结合生产工艺和国内外标准，采用ICP-MS 法对上述29 种元素含量进行考察。

4.2 降低高有机物含量样品的基质干扰

4.2.1 前处理方法 本品为澄清溶液，含5%有机成分，直接进样时含量较高的有机物成分会通过影响雾化效应和等离子体能量而加强高电离能元素的信号，造成严重的基体效应，使内标回收率超出仪器范围，并且会在锥孔处产生积碳。本研究采用直接稀释法，但是过大的稀释倍数可能造成样品中的元素杂质不能被检测出。考察不同稀释倍数样品的基质效应后，确定将样品溶液进行10倍稀释，可以很好地保证各内标元素回收率波动范围为80%～120%。

Q3D中2B类元素较不稳定，用含2%硝酸与2%盐酸的混合酸溶液作为稀释剂，可以提高这些元素的24 h稳定性。

4.2.2 内标溶液的选择 ICP-MS 分析法的基质效应较强，是建立分析方法时最需要解决的问题。因为本样品溶液有机物含量较高，基体和标准溶液不完全一致，容易受到雾化、气溶胶传输等物理性干扰和等离子体电离效应、空间电荷效应等基体性干扰［15-16］，不适合不用内标的分析方法。本方法采用T型三通在线加入内标溶液，可以较好地校正仪器响应信号的漂移，并且对内标回收率进行监控，使测定更为准确。本方法选择较高的内标液浓度（1 mg∕L），同时在内标溶液中加入一定浓度异丙醇进行基质匹配，使各内标元素的内标回收率稳定在80%～120%。

4.3 结果分析本制剂原料药盐酸溴己新生产工艺的第一步为还原反应，3，5-二溴-2-氨基苯甲醛和硼氢化钾为反应物，在无水乙醇溶剂中反应生成中间体3，5-二溴-2-氨基苯甲醇。硼元素为本制剂中可能存在的残留元素，4 批样品的硼残留量为4.758、5.845 、5.719、6.675 μg∕L。

铝是地球上储量最丰富的元素之一，研究显示，摄入过多铝元素会在组织中蓄积并引起毒性反应，对人体健康造成危害［17-18］。特别是经高风险的注射途径进入人体，可造成健康危害的允许摄入量更低。目前我国药典2020年版四部中注射剂通则和该制剂现行标准［10］对铝元素的限度并未进行控制，美国FDA 21CFR201.323 文件规定在全静脉营养液中，铝的含量应≤25 μg∕L［19］。参考FDA 的限度进行判断，4 个批号的样品中，有一批铝离子含量超出限度，另外三批结果均超过限度值的30%，存在铝元素含量偏高的问题，有一定风险性。因此，建立该制剂铝元素的含量测定方法来进行质控非常必要。

从实验结果中看出，4 批样品中ICHQ3D 给出PDE 值的24 种元素含量，均符合ICH 的要求，并低于限度的30%，风险较低。硼、镁、锰、钛离子，这些元素由于毒性相对较低或区域监管的差异，未被确定PDE值，但4批样品中均检测到一定浓度的残留，对其风险监控也是十分必要的。

当前，新型冠状病毒感染疫情肆虐蔓延，盐酸溴己新葡萄糖注射液作为缓解新型冠状病毒感染的辅助药物，在治疗的同时，首先应当保证药物本身的安全性。本研究建立了ICP-MS 直接测定盐酸溴己新葡萄糖注射液中29 种元素杂质含量的方法并进行了方法学验证，对同一厂家共4 批样品进行了测定，结果表明方法灵敏度高，准确性好，有利于企业进行质量评估和控制，提高产品质量，可为盐酸溴己新葡萄糖注射液及其他大容量注射剂的质量控制提供参考。