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生物制药载体包封率检测

  • 原创官网
  • 2025-07-30 19:37:20
  • 关键字:北检研究院,生物制药载体包封率检测

相关:

概述:生物制药载体(如脂质体、聚合物胶束、病毒载体等)是药物递送的核心工具,其包封率直接影响药物疗效、稳定性及安全性。包封率检测作为载体质量控制的关键环节,需通过分离技术(超滤、透析、凝胶过滤)精准测定总药物与游离药物含量,计算包封比例,是生物制药研发与生产中确保载体有效性的重要质控项目。

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☌ 询价

检测项目

包封率核心检测:

  • 总药物含量测定:高效液相色谱法(HPLC)峰面积积分,紫外检测器波长254nm(参照GB/T39821-2021)
  • 游离药物含量测定:超滤离心法(截留分子量10kDa,转速12000rpm×30min)、透析法(截留分子量5kDa,透析时间24h,换液3次)
  • 包封率计算:包封率(EE%)=(总药物含量-游离药物含量)/总药物含量×100%,结果保留两位有效数字(RSD≤5%,n=3)
游离药物分离效率检测:
  • 超滤离心回收率:游离药物回收率≥95%(通过添加已知浓度游离药物验证)
  • 凝胶过滤柱纯度:游离药物峰面积占比≤5%(高效凝胶渗透色谱法,柱型号SephadexG-50)
  • 透析平衡验证:透析液中药物浓度变化≤1%/h(连续6h监测,HPLC定量)
载体稳定性关联检测:
  • 粒径变化:动态光散射法(DLS)测定Z平均粒径(ΔZeta电位≤10mV,25℃放置7天)
  • 多分散指数(PDI):PDI≤0.25(反映载体分散均匀性,参照ISO22412:2017)
  • zeta电位:zeta电位绝对值≥30mV(增强胶体稳定性,测量温度25℃±1℃)
药物释放特性检测:
  • 体外释放度:透析袋法(截留分子量10kDa,37℃±0.5℃,搅拌速度100rpm),12h累积释放率≥80%(RSD≤10%)
  • 释放曲线拟合:Higuchi模型(R²≥0.95)、Ritger-Peppas模型(判断释放机制)
  • 突释效应:1h内释放率≤20%(避免药物快速泄漏,参照YY/T0993-2015)
载体形态学检测:
  • 透射电镜(TEM)观察:球形度≥90%(磷钨酸负染色,放大倍数50000×)
  • 原子力显微镜(AFM)粗糙度:Ra≤5nm(表征载体表面光滑度,扫描范围10μm×10μm)
  • 粒径分布:激光衍射法(LD)测定D10、D50、D90(跨度≤1.5,反映粒径均一性)
载药量辅助验证:
  • 载药量(DL%):DL%=药物重量/载体总重量×100%(偏差±5%,通过重量法与HPLC联合验证)
  • 药物负载均匀度:每个载体颗粒药物含量RSD≤10%(流式细胞仪检测荧光强度分布)
  • 药物泄漏率:4℃放置30天,泄漏率≤3%(游离药物含量增加量/初始包封药物含量×100%)
渗透压与pH兼容性检测:
  • 渗透压摩尔浓度:280-320mOsm/kg·H₂O(模拟生理环境,渗透压摩尔浓度测定仪)
  • pH值:6.8-7.4(磷酸盐缓冲液(PBS)中,pH计精度±0.001pH)
  • 离子强度影响:0.15MNaCl溶液中,包封率变化≤2%(25℃放置24h)
无菌与内毒素控制:
  • 无菌检查:薄膜过滤法(孔径0.22μm,培养基硫乙醇酸盐流体培养基,30-35℃培养14天)
  • 内毒素含量:鲎试剂法(LAL),内毒素含量≤0.5EU/mg载体(参照YY/T0618-2017)
  • 微生物限度:需氧菌总数≤10CFU/g(平板计数法,胰酪大豆胨琼脂培养基)
冻融稳定性评估:
  • 冻融循环后包封率保留率:≥90%(-20℃冷冻24h/25℃解冻,循环5次)
  • 粒径变化:ΔD90≤10nm(DLS测定,冷冻前后对比)
  • 药物泄漏率:冻融后游离药物增加量≤5%(HPLC定量)
加速老化试验:
  • 40℃/75%RH条件下1个月包封率变化:≤5%(密封铝箔袋包装,每周检测1次)
  • 60℃热稳定性:24h包封率保留率≥85%(烘箱中放置,HPLC定量)
  • 强光稳定性:4500lux±500lux照射10天,包封率变化≤3%(紫外-可见分光光度计检测药物降解)
核酸载体特异性检测:
  • 基因组包封率:实时定量PCR(qPCR)测定载体中基因组拷贝数/总基因组拷贝数×100%(≥90%,参照GB/T21711.1-2008)
  • 空壳颗粒比例:流式细胞仪检测,空壳颗粒占比≤10%(荧光标记核酸探针)
  • 核酸完整性:琼脂糖凝胶电泳(1.5%凝胶),无明显降解条带(条带亮度≥90%初始值)

检测范围

1.脂质体载体:涵盖阿霉素脂质体、疫苗脂质体、两性霉素B脂质体等,重点检测磷脂双分子层完整性(TEM观察膜结构)对包封率的影响,以及冻融循环后的包封率保留率

2.聚合物胶束载体:包括PLGA胶束、PEG-PLA胶束、聚己内酯(PCL)胶束等,侧重疏水核药物(紫杉醇、姜黄素)的负载效率及稀释(10倍PBS)稳定性(包封率变化≤2%)

3.病毒载体:如腺病毒载体、慢病毒载体、腺相关病毒(AAV)载体等,关键验证基因组包封率(≥90%)及空壳颗粒比例(≤10%)

4.纳米乳载体:包括O/W型纳米乳、亚微乳、自乳化药物传递系统(SEDDS)等,重点检测油相药物(维生素A、ω-3脂肪酸)溶解度与界面膜(吐温80-司盘80)稳定性对包封率的影响

5.微球载体:如壳聚糖微球、明胶微球、聚乳酸(PLA)微球等,侧重交联度(戊二醛浓度0.5%-2%)对药物包封(牛血清白蛋白(BSA))及释放(1个月累积释放率≥70%)的调控

6.蛋白载体:包括白蛋白纳米粒、转铁蛋白载体、乳铁蛋白载体等,关键检测蛋白构象变化(圆二色谱法,α-螺旋含量变化≤5%)对包封率的影响

7.核酸载体:如脂质纳米粒(LNP)、聚乙烯亚胺(PEI)载体、树枝状聚合物载体等,重点验证mRNA/DNA包封率(≥85%)及血清(10%胎牛血清)稳定性(37℃放置24h,包封率变化≤5%)

8.囊泡载体:包括红细胞膜囊泡、外泌体载体、细菌外膜囊泡(OMV)等,侧重天然膜结构对药物(小分子化疗药、蛋白质)的包载效率(≥80%)

9.复合载体:如脂质-聚合物杂化载体、磁性纳米载体(Fe₃O₄-PEG-PLGA)、金纳米粒子载体等,关键检测多组分协同(脂质层增强生物相容性、聚合物核提高载药量)对包封率的提升效果(比单一载体高10%-20%)

10.植入式载体:如聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)植入剂、水凝胶载体(透明质酸-壳聚糖)、聚乙二醇(PEG)水凝胶等,重点检测长期缓释(6个月)过程中包封率的保持率(≥80%)

检测方法

国际标准:

  • ASTMF3185-16(2021)纳米颗粒载体包封率测定的标准指南(规定了超滤、透析、离心等分离方法的验证要求,强调回收率≥90%,并要求评估分离过程中载体的完整性)
  • ISO10993-17:2020医疗器械生物学评价—第17部分:可沥滤物允许限量的确定(用于评估游离药物分离过程中载体材料(如PLGA、PEG)的可沥滤物对药物定量(HPLC)的干扰,要求可沥滤物浓度≤0.1μg/mL)
  • ICHQ1A(R2)稳定性试验指导原则(规定了加速老化(40℃/75%RH)与长期稳定性(25℃/60%RH)中包封率变化的检测周期(1、3、6、12个月)与可接受标准(变化≤5%))
  • ISO22412:2017纳米技术—动态光散射法测定纳米颗粒的粒径分布(用于载体稳定性关联检测中的粒径与PDI测定,要求测量次数≥3次,RSD≤5%)
国家标准:
  • GB/T39821-2021纳米载体药物包封率测定方法(明确了透析法、超滤离心法、凝胶过滤法的操作步骤,要求游离药物含量测定的RSD≤5%,并规定了方法学验证(线性、精密度、准确度)的要求)
  • YY/T0993-2015脂质体药物质量控制技术指导原则(针对脂质体载体,规定了包封率的检测方法(柱层析法、离心法)及可接受标准(≥85%),并要求检测脂质体的渗漏率(4℃放置30天≤3%))
  • GB/T21711.1-2008体外诊断试剂生物样品中核酸提取纯化方法第1部分:总则(用于病毒载体/核酸载体的基因组包封率检测,要求核酸提取效率≥80%,并验证提取过程中核酸的完整性(琼脂糖凝胶电泳无降解))
  • YY/T0618-2017医疗器械内毒素试验鲎试剂法(规定了内毒素含量的检测方法与可接受标准(≤0.5EU/mg载体),要求鲎试剂的灵敏度≥0.01EU/mL)
(方法差异说明:ASTMF3185注重分离方法的回收率验证(≥90%),而GB/T39821更强调游离药物含量测定的精密度(RSD≤5%);ICHQ1A(R2)的加速试验条件为40℃/75%RH,YY/T0993补充了脂质体的冻融循环条件(-20℃/25℃循环5次),要求包封率保留率≥90%;ISO22412要求DLS测量次数≥3次,而GB/T39821未明确次数,但要求RSD≤5%)

检测设备

1.超滤离心管:MilliporeAmiconUltra-15(截留分子量10kDa,最大处理量15mL,回收率≥95%,适合小体积样品游离药物分离)

2.高效液相色谱仪(HPLC):Agilent1260InfinityII(紫外检测器波长精度±1nm,柱温箱精度±0.1℃,流速范围0.001mL/min-10mL/min,用于总药物与游离药物的定量)

3.动态光散射仪(DLS):MalvernZetasizerNanoZS90(粒径测量范围0.3nm-10μm,Zeta电位精度±0.1mV,PDI分辨率0.01,用于载体稳定性关联检测)

4.透射电子显微镜(TEM):JEOLJEM-2100F(分辨率0.19nm,加速电压200kV,配备能量色散X射线谱(EDS),用于观察载体形态(如脂质体膜结构))

5.冷冻离心机:Eppendorf5810R(最大转速14000rpm,温度范围-10℃-40℃,容量4×500mL,用于超滤离心法分离游离药物)

6.高效凝胶渗透色谱仪(GPC):Waterse2695(示差折光检测器灵敏度10μRIU,柱效≥10000plates/m,柱型号SephadexG-50,用于凝胶过滤法分离游离药物)

7.紫外-可见分光光度计:ShimadzuUV-2600(波长范围190nm-900nm,吸光度精度±0.0002AU,用于药物含量的快速定量(如维生素类药物))

8.pH计:MettlerToledoSevenCompactS220(pH测量范围0-14,精度±0.001pH,温度补偿范围0℃-100℃,用于载体渗透压与pH兼容性检测)

9.渗透压摩尔浓度测定仪:AdvancedInstruments3250(测量范围0-3000mOsm/kg,精度±1mOsm/kg,样品量≤200μL,用于载体渗透压检测)

10.生物安全柜:ThermoScientific1300SeriesA2(洁净等级ISO5,风速0.5m/s±0.025m/s,过滤效率≥99.99%,用于病毒载体、核酸载体的无菌操作)

11.实时定量PCR仪(qPCR):AppliedBiosystemsQuantStudio5(荧光检测灵敏度≤1copy/μL,通道数6个,定量范围10¹-10⁹copies/μL,用于核酸载体基因组包封率检测)

12.流式细胞仪:BDFACSCantoII(检测通道≥4个,分辨率≤2%CV,荧光灵敏度≤100MESF,用于病毒载体空壳颗粒比例检测(荧光标记核酸探针))

13.激光共聚焦显微镜(CLSM):LeicaTCSSP8(confocal分辨率≤200nm,扫描速度≥4fps,配备405nm、488nm、552nm、638nm激光,用于观察载体与药物的共定位(如脂质体中药物分布))

14.差示扫描量热仪(DSC):TAInstrumentsDSC2500(温度范围-150℃-700℃,热量精度±0.1μW,升温速率0.1℃/min-100℃/min,用于载体材料(如PLGA)的玻璃化转变温度(Tg)检测,关联包封率稳定性)

15.台式冷冻干燥机:ChristAlpha1-4LDPlus(冷凝温度-55℃,真空度≤0.1mbar,干燥面积0.12m²,用于载体(如脂质体)的冷冻干燥(保护剂:蔗糖5%),评估冻干后包封率保留率)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

以上是与"生物制药载体包封率检测"相关的简单介绍,具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。

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