随着新版药典的实施,对相关检测仪器也有了新的要求。现代纳米粒度与Zeta电位分析仪需要从硬件、软件和方法学支持三个层面来满足药典的规定。
硬件技术指标的符合性
市面上的主流仪器,如马尔文的Zetasizer Advance系列、欧美克的Dylisizer NS系列,其硬件性能通常远超药典的基本要求。
测量范围与灵敏度
仪器普遍能够覆盖从0.3 nm到10 μm以上的粒径范围,以及不限于从-500mV到+500 mV的Zeta电位范围,完全满足药典通则0982 第三法 2动态光散射法的要求。稳定的氦氖气体激光器,高灵敏度的APD检测器和PALS技术确保了对低浓度、小颗粒或低迁移率样品的精确测量。
精确的温控与环境参数输入
仪器内置的帕尔贴温控系统精度可达±0.1℃,确保了测量条件的高度稳定。软件会自动根据温度调用数据库中准确的常见溶剂粘度和介电常数,或者允许用户输入自定义值,从而保证了计算的准确性。
多功能集成
一台仪器通常集成了DLS、ELS和SLS(静态光散射,用于测定分子量)功能,并可配备自动滴定仪,实现对pH等电点、电导率和浓度变化的全自动测试,这对于深入理解制剂行为和进行全面的方法学验证至关重要。

软件与数据完整性的符合性
这是仪器能否进入GMP环境的关键。药典虽然没有像FDA那样明确提出21 CFR Part 11,但其对数据可靠性和可追溯性的要求是内在的。
权限管理
软件提供多级用户权限设置(如操作员、管理员、研发人员),不同级别的用户拥有不同的操作权限,防止未经授权的修改。
审计追踪
所有操作,包括登录/退出、方法创建/修改、测量执行、数据删除/修改等,都会被系统自动记录在案,并附有时间戳和操作人信息。这些记录不可更改,确保了所有数据的可追溯性。
电子签名
报告可以经过创建者、审核者、批准者的多级电子签名流程,将电子记录与纸质记录同等对待。
标准操作程序(SOP)驱动
软件允许管理员创建锁定的SOP测量流程。QC操作员只需选择SOP、输入样品信息,即可一键启动测量、分析和报告生成。这最大程度地减少了人为操作误差,保证了测试流程的高度一致性。
计量确认与验证
这是制药企业在应用新仪器和新方法时面临的首要问题。
国家计量检定规程
目前针对DLS/ELS仪器的国家计量检定规程《JJG 1104-2015 中华人民共和国国家计量检定规程 动态光散射粒度分析仪》常被引用。仪器的“确认”或“验收”(Installation Qualification, IQ /Operational Qualification, OQ / Performance Qualification, PQ)可依赖于此规程及制造商提供的方案和相关国家、国际标准进行。
企业可与仪器供应商合作,基于JJG 1104、ISO 22412、GB/T 29022(DLS),ISO 13099-2、GB/T 32671.2(ELS),GB/Z 42353以及GB/T 44223-2024(动态光散射法粒度分析仪 技术要求)等规范和标准,共同制定详尽的IQ/OQ/PQ方案。欧美克可为制药行业用户提供3Q验证服务。
IQ: 确认仪器安装环境、附件、文件齐全。
OQ: 验证仪器核心功能,如使用标准物质验证激光、检测器、温控、相关器、电场等是否正常工作。
PQ: 在真实使用条件下,使用可溯源的标准物质(如聚苯乙烯微球和电泳迁移率标准品)进行测试,验证仪器性能持续符合预设标准。

方法开发与验证的复杂性
药典通则提供的是通用方法,但对于每一个具体的药品,企业都必须开发并验证一个特定的分析方法。
方法开发: 系统地研究样品制备(如稀释倍数、过滤方式、溶剂选择)、仪器参数(测量时长、角度、平衡时间)等对结果的影响,找到稳定、可靠的测试条件。
方法验证: 按照中国药典通则9101《分析方法验证指导原则》的要求,对方法的准确度、精密度(重复性、中间精密度)、专属性、线性和范围、耐用性等进行全面验证。对于DLS/ELS,准确度通常通过测量有证标准物质来评估。精密度则通过对同一样品多次重复测量来评估。耐用性需考察微小变化(如温度±1℃,pH±0.1)对结果的影响。
系统适用性试验(SST)
虽然药典中没有明确给出DLS法的SST具体标准物质和接受标准,但根据分析仪器验证的通用原则和相关标准(如ISO 13321, ISO 22412),我们可以合理推断基本的要求:
仪器校验:在使用前,仪器必须经过验证或校准。这通常涉及使用一系列经过认证的、粒径均一的球形聚苯乙烯乳胶纳米粒标准品。
SST的实施: 在每批样品测定前或经过固定的使用周期,应进行系统适用性试验。流程包括:
(1)选择标准物质:选用接近待测样品粒径范围的、可溯源的有证标准物质(Certified Reference Material, CRM)。例如,若待测样品约为100 nm,可选用NIST可溯源的100nm聚苯乙烯标准粒子。
(2)测定与评估:按照待测样品的检测方法对标准物质进行测量(通常重复测定3-6次)。
(3)接受标准:测得的Z-Average平均粒径应在标准物质证书给出的标示值和不确定度范围内,且多次测量的相对标准偏差(RSD)应满足要求(例如,RSD≤2%)。PDI值也应与标准品的标称值(通常<0.05)相符,表明系统状态良好,能够准确测量单分散体系。
对于Zeta电位,国内在2025年药典颁布时尚未有国家级的、可溯源的有证标准物质(CRM),相关的研制工作一直在进行中。药典通则规定,“宜使用有证标准物质进行系统适用性试验”,实验室可使用“特性明确的内部参考品”或“国际公认的标准物质”进行验证。马尔文公司提供的ZTS1240电位标准品,它是一种在特定缓冲液中具有确定电泳迁移率和Zeta电位值的聚合物胶体,其证书有明确的zeta电位标示值和置信区间。非常适合用于仪器日常的SST和PQ验证。

2025版《中国药典》正式将动态光散射(DLS)纳入通则0982,是应对全球制药技术发展,特别是纳米药物兴起所做出的重大科学决策。标志着中国药品质量控制标准在纳米药物和复杂制剂领域与国际接轨的重要一步。这一举措极大地提升了我国对复杂注射剂和纳米制剂关键质量属性的法定控制能力,为保障公众用药安全、促进产业创新升级提供了坚实的标准基础。
DLS作为新增的第三法方法2,通过测量流体动力学粒径分布,为纳米颗粒的尺寸控制提供了强有力的工具和科学依据。而Zeta电位检测虽未直接列为独立方法,但通过品种标准和国家标准的间接引用,成为制剂稳定性评估的关键指标。ELS作为Zeta电位测定的通用技术与DLS联用,评估颗粒剪切表面电荷,为制剂的稳定性预测和生物相互作用研究提供了关键数据。
对制药企业的建议
建立全生命周期微粒控制体系
根据药典指导原则,将纳米微粒控制从单一的成品检测提升至全生命周期管理,从研发到临床使用建立系统性风险防控体系。
加强样品前处理和检测标准化
制定标准化的样品前处理和仪器检测操作规程,包括分散剂选择、超声条件、pH调节和容器清洗等环节,仪器检测过程SOP设置,确保测量结果的准确性和可重复性。
重视方法验证和系统适用性
按照药典要求,建立完整的方法验证和系统适用性测试流程,确保分析方法的适用性和可靠性。
加强人员培训和能力提升
组织相关人员参加药典解读和技术培训,提升团队对DLS、ELS等先进技术的理解和应用能力,为药典实施做好人才储备。
选择适合的仪器和供应商
根据自身检测需求和药典合规要求,选择技术指标匹配、服务保障完善、价格合理的仪器和供应商。对于新注册品种,应提前考虑仪器对2025版药典新增方法的适用性。
市售主流纳米粒度和Zeta电位仪器在技术指标上基本满足药典要求,但在高浓度适应性、极稀样品捡出灵敏度、多组分分辨能力、高电导率适应性、电位分布准确性等方面仍存在一定差异。制药企业应根据自身检测需求和药典合规要求,选择适合的仪器和供应商,以应对纳米样品检测中的技术挑战。