随着生物药技术的不断革新，蛋白类生物药例如单抗、双抗、ADC、融合蛋白等生物药的发展也如火如荼。在蛋白类生物药的研发、生产和存储过程中，都有可能发生蛋白团聚而形成粒径不同的聚集体，也可能在培养过程中大颗粒破裂成小颗粒，增加药品中的颗粒数量，这都会对最终的产品造成影响。生物药颗粒发生聚集，不仅会影响药物效果，而且注射后还可能威胁人体健康。因此，评价生物药中的颗粒物状况对于保障药物安全具有重要意义。
生物药中不溶性颗粒法规要求和分析难点
《中国药典》对混悬型注射液中原料药物的粒径有明确要求，药物粒径应控制在15 μm以下，含 15〜20 μm(个别 20〜50 μm)者，不应超过10%。除此之外，《中国药典》和《生物制品检验技术操作规范》也规定了对注射液中不溶性微粒的测试方法，即光阻法和显微计数法，但是这两种方法也存在局限性，如药物颗粒数量和粒径分布计数不便，需人工识别，无法有效获知颗粒粒形等信息。岛津动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10可弥补以上不足，不仅可获知颗粒粒度信息，还能直接观察颗粒物的粒形状况，并获得颗粒物的数量浓度。光阻法、显微计数法和DIA-10测试颗粒物对比如下表1所示。
表1. 光阻法、显微计数法和DIA-10对比表
DIA-10到底是何方神器
下面就由小编带大家了解一下
生物药中不溶性颗粒检测的神秘面纱!
岛津神器DIA-10
岛津动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10采用微量池技术对颗粒进行测试，通过让颗粒通过狭窄的成像区域来提高图像采集效率，几乎能够捕获所有颗粒，能可靠地对颗粒进行检测。此外，iSpect DIA-10能测量最小体积为50μL的样品，可应对稀缺样品的测定。
岛津动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10
案例分享
案例1单抗样品中不溶性颗粒分析
取适量供试品使用0.9%氯化钠注射液溶解，摇匀后，使用移液枪直接吸取样品溶液，插入iSpect DIA-10仪器进样口后自动测试。
表1. iSpect DIA-10分析条件
仪器软件可以给出每个样品颗粒的粒径，并可按照多种条件进行筛选排列，如面积等效直径、费雷德(Feret)直径、周长、长宽比、圆度、最大长度等。使用iSpect DIA-10对单抗药物样品所含颗粒的形状和颗粒数浓度进行分析，可给出所有测试颗粒的面积等效直径及其他参数。该单抗样品中的颗粒图像见图1。
图1. 单抗药物样品颗粒图像
实验结果显示，该单抗样品颗粒形状比较规则，大部分均为圆形，同时存在少量粒径较大且形状不规则的颗粒。经统计，颗粒数浓度为9257个/mL。
选择颗粒的圆度和面积等效直径来绘制散点图和直方图，如图2所示。其中纵坐标圆度(Circularity)表示颗粒圆形的程度，横坐标为颗粒的面积等效直径，圆度越接近1表示颗粒越圆。
图2. 单抗样品颗粒圆度-面积等效直径分布图(上图)和粒径分布图(下图)
案例2融合蛋白样品颗粒分析
取适量融合蛋白样品使用超纯水稀释并摇匀后，使用移液枪直接吸取样品溶液，插入iSpect DIA-10仪器进样口后自动测试，测试条件见表2，样品颗粒图像和粒径分布图分别见图3和图4。
表2. 融合蛋白样品测试条件
图3. 融合蛋白样品颗粒图像
图4. 单抗样品颗粒圆度-面积等效直径分布图(上图)和粒径分布图(下图)
从粒形图和颗粒面积等效直径-直径分布图可以得知样品的颗粒大部分为形状不规则的粒子，且同时存在少量粒径大的颗粒。经统计，样品的颗粒数浓度为4.69×107个/mL。
结论
岛津iSpect DIA-10动态颗粒图像分析系统，可高效的对生物样品所含颗粒进行快速分析，在获取颗粒尺寸、形状的统计值以及颗粒数浓度信息的同时，客户根据需求可以对样品中不同粒形的颗粒进行统计分析，实现对生物样品中颗粒的形状、颗粒数浓度和成分识别的综合分析，为生物药的研发提供助力。
