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概要

多劑量瓶(MDV)廣泛用于大多數生物制藥，在使用前會被抽取到塑料注射器中。然而，使用含有硅油的塑料注射器(SO注射器)處理治療性蛋白質時形成的可分解顆粒可能存在問題。本研究旨在評估含有人免疫球蛋白(IgG)和脂質納米顆粒(LNPs)的MDV重新包裝注射器中微粒(>1 μm)形成和積累的程度和趨勢。采用光阻法(LO)和流動成像(FI)對微粒進行分析。使用SO注射器觀察到的微粒數量大于不含SO注射器，并且微粒數量隨著兩種藥物在注射器中重新包裝的次數不斷增加。然而，在不同品牌的SO注射器中觀察到很大的差異。相比之下，使用一種不同的技術從小瓶中提取藥物顯著減少了微粒的數量。此外，使用集成過濾針或在配方中加入穩定劑如乙酰精氨酸和Tween 20也有助于減少顆粒的形成。

一、簡介

多劑量瓶(mdv)比單劑量瓶(sdv)或預充注射器具有顯著的經濟和后勤優勢，特別是在大規模免疫規劃中。mdv是密封的容器，允許連續提取藥物部分而不改變殘留部分的質量，包括純度、濃度和無菌。mdv被廣泛用于Covid- 19疫苗，包括Moderna和輝瑞的疫苗。然而，已經報道了一些使用注射器將藥物從mdv中重新包裝的不良事件，如微生物污染、形成可見顆粒和導致免疫反應。一項研究報道了使用mdv治療聚乙二醇肽可導致過敏反應和死亡。對于可見微粒，MDV批次中觀察到的微粒數量(>1 μm)高于SDV批次，這表明過敏反應與MDV中微粒的產生有關。

使用硅油注射器(SO注射器)可增加微粒的生成已被廣泛研究。研究表明，由于硅油的存在，亞可見顆粒的形成增加，而彈射或掉落注射器等機械應力進一步增加了顆粒的形成。硅油誘導的微粒可使患者發生免疫原性反應的風險較高。Chisholm等人(2016)的研究表明，蛋白質吸附的硅油微粒破壞了對重組蛋白的免疫耐受和抗體反應。其他幾項研究報告稱，在通過胰島素注射器進行玻璃體內注射后，患者的玻璃體腔中存在硅油滴(或飛蚊癥)，這促使美國視網膜專家協會發布了關于胰島素注射器中硅油滴的警報。預充注射器或針管產品可以替代塑料注射器。然而，據報道，主因是在包裝從小瓶切換到預充注射器的情況下形成了蛋白質聚集。說得更加具體的是蛋白質暴露在某些產品中的硅油中，否則在小瓶中可能不會遇到。

圖1所示。圖示演示了從小瓶中提取藥物的常規逐步指導(稱為“來回運動”)

盡管有關于SO注射器不良反應的報道，但在大多數臨床或非臨床環境中沒有采取緩解措施。此外，MDV的劑量大小為每瓶2至20劑，大多數兒童免疫接種為每瓶10或20劑，這可能會增加硅油從注射器滲入到小瓶的風險。一項研究報道，將貝伐珠單抗從小瓶重新包裝到SO注射器中導致藥物濃度下降10%，微米級蛋白顆粒(>1 μm)大幅增加，隨后患者眼壓升高。另一項來自復合藥房的重新包裝貝伐珠單抗樣本的研究表明，硅油是顆粒數量增加的病原體。因此，了解與使用mdv和SO注射器相關的風險至關重要。

考慮到這些問題，本研究旨在量化由于使用SO注射器而在MDV中形成的亞可見顆粒及其積累趨勢。我們模仿了在臨床環境中從小瓶中取出藥物的技術，這些技術也在幾個指南中提供(圖1)。以肌內γ-球蛋白(IgG)和空脂質納米顆粒(LNPs)為模型藥物。每個小瓶中的樣品被重新包裝成8個不同品牌的注射器，而只研究了、第四、第七和第八支注射器。光阻法(LO)測定顆粒數。雖然LO通常用于計算亞可見顆粒，但它不能計算半透明顆粒，并且可能錯誤標記顆粒大小。因此，將流式成像(FI)技術與LO技術結合使用，以確定顆粒計數并區分顆粒的形態。通過FT-IR和評估其重量差來確認硅油的存在。

二、材料與方法

2.1 材料和樣品制備

編號:020A19001, Gamma Globulin)，由165 mg/mL人源IgG、22.5 mg/mL甘氨酸和5mg /mL氯化鈉組成，pH值為6.8，購自GC Biopharma(京畿道，韓國)。IgG用相同的緩沖液稀釋至10 mg/mL, LNP在pH 7.4的緩沖液中稀釋40倍。LNP載體(以下簡稱LNP)由脂質膽固醇、peg2000神經酰胺、陽離子脂質和1,2-二硬脂酰- asn -甘油-3-磷酸膽堿(dsc)組成，由EnhancedBio Inc.(首爾，韓國)提供。注射用水(WFI)購自JW制藥公司(韓國首爾)，異丙醇(IPA)購自大田化學金屬有限公司(韓國京畿道)。n - α-乙酰- l-精氨酸和Tween?20 Surfact-Amps?洗滌劑溶液(Tween 20)分別購自Sigma-Aldrich (St. Louis, LO, USA)和Thermo Fisher Scientific (Cleveland, OH, USA)。

比較三種不同品牌的注射器:(1)kovax -注射器1 mL，可拆卸26號針頭(so -注射器1;韓國疫苗有限公司，京畿道，韓國)，(2)b1ml帶Luer-lok?尖端的注射器(so -注射器2;Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ, USA)和(3)HENKE-JECT^?兩部分一次性注射器1ml不含硅油(SO-free注射器)。所有的注射器都在有效期內使用過。KOVAX-NEEDLE 25G (25G針頭;除了“過濾器針頭測試”外，研究中所有3支注射器都使用了韓國疫苗有限公司(Korea Vaccine Co.，京畿道，Korea京畿道)，該測試使用了胰島素/結核菌素注射器(Ezfilter^?1ml, Donghwa C&M)的可拆卸18號針頭和5 μm針頭過濾器。(首爾，韓國)。針頭從原來的注射器中分離出來使用。對于MDV，使用高壓滅菌后的5ml玻璃小瓶(BT134005, Hwankyung Tech, Seoul, Korea)，在重新包裝前用20mm橡膠塞和鋁壓蓋將其封閉。對于再包裝注射器，8支注射器從5 mL裝藥的小瓶中取出0.5 mL (n = 3)，第1、4、7、8支注射器用于顆粒分析。

圖2所示。(a)研究中使用的代表性塑料注射器和針頭，(b)使用WFI和IPA從每種類型的20支注射器中提取的干燥殘留物的重量，以及(c)從塑料注射器中提取的殘留物的疊加FT-IR光譜。

2.2 衰減全反射FT-IR光譜

使用Nicolet iS5分光光度計(Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)配備iD5鉆石衰減全反射附件來鑒定硅油。在室溫下測量紅外光譜。為了從注射器中提取硅油，每種型號各取50支注射器，先充入0.5 mL的IPA，倒置10次，然后將內容物釋放到50 mL的燒杯中。IPA在100°C下干燥，直到獲得恒定重量。提取物用100 μL異丙醇重溶。將制備好的樣品取5 μL置于結晶板上干燥5min，在4000 cm