PSS AccuSizer  A2000 雜質粒度儀
注射劑不溶性微粒檢測方案全覆蓋
提升注射劑用藥安全
遵循法規規范

基本信息

儀器型號：PSS AccuSizer A2000 雜質粒度儀

工作原理：光阻法[Light Obscuration(LO), Light Extinction(LE),Light block(LB)]

檢測范圍： 0.5 μm – 400 μm

     AccuSizer 780 A2000 SIS不溶性微粒檢測儀集自動進樣、自動檢測、數據處理以及自動清洗等全自動檢測功能于一身，為注射劑檢測提供安全、快捷、高效、可靠的不溶性微粒分析解決方案。其搭載的系列傳感器采用的半導體用光阻法單顆粒光學傳感技術（SPOS），更額外加載了光散傳感器，除覆蓋傳統的光阻法檢測范圍1.5 μm – 400 μm外，更可下探到0.5μm的極限值。

   AccuSizer 780 A2000 SIS 不溶性微粒檢測儀內置各國藥典的檢測標準，更可通過自定義檢測標準符合多種應用場景，也可以避免后續藥典標準升級之虞。

  AccuSizer 780 A2000 SIS不溶性微粒檢測儀搭載的AccuSizer軟件符合US 21CFR Part11要求，具有數據自動備份，審計追蹤，權限分級，電子簽名，以及可連接Lims系統等多項功能，具有50uL的微量進樣能力，是檢測大小注射液、蛋白注射液、混懸液、口服液、等液體制劑及無菌粉末和無菌原料藥的*。

技術優勢

1、檢測范圍廣0.5μm-400μm；

2、高分辨率，高靈敏性，統計精度高；

3、粒子靈敏度        ≤10PPT

4、粒徑準確度        ≥98%

5、粒子計數準確度     ≥90%

6、符合21CFR法規軟件——符合cGMP要求；

7、現場校準，無需返廠；

8、模塊化設計，便于升級及維護；

9、512通道，不放過任何細微顆粒；

10、符合美國藥典USP787、788、789、1788、中國藥典CP、歐洲藥典EP、日本藥典JP等要求，且可自定義報告和標準；

11、集自動取樣（選配）、自動檢測、數據處理以及自動清洗等自動化功能與一身；

512數據通道

      對于顆粒計數器來說，通道數越多，意味著其在特定測量量程內劃分的區域越多。AccuSizer 780 顆粒計數器系列的儀器對于0.5μm - 400.0μm的測量范圍按照指數等級劃分有512個通道，意味著其在粒徑越小處劃分的范圍越細，例：1.586μm-1.675μm。這樣做的優點是顯而易見的，一方面儀器實現了計數的精準性，將測量的結果作細致的分析，而不是將結果作大致的分類。另一方面，對于測量復雜體系和多組分的樣品，數據能很好的體現在結果圖譜及數據中。

圖1多通道的優勢

      如上四張圖是同樣一個樣本在使用不同通道的時候的表現，明顯可以看出，使用8、16、32個通道的時候，僅僅能判斷顆粒度在一個范圍內，不能明確到底多大。而換用512高通道后，粒徑大小的辨析度明顯增加，對于峰值的判斷更加清晰明了。

高分辨率

      高通道的優勢換來的是高分辨率的優勢。所謂分辨率，在這里指的是分辨同一體系內不同粒徑大小的能力。得益于超前的設計理念和軟硬件組合，AccuSizer 780系列儀器除了能夠呈現不同于經典光散射的顆粒計數分布外，相對于經典的電阻法和光阻法，具有更高的分辨率和精準性。它不會錯過任何“尾部” 大顆粒，而這些“尾部”大顆粒往往是決定產品好壞的標準。

圖2 AccuSizer 780 高分辨率展示

      如圖2所示，同一個樣本中混合0.7μm，0.8μm，1.3μm，2μm，5μm，10μm，15μm，20μm，50μm，100μm，200μm 11種標準PSL粒子，AccuSizer 780可以很容易將每種不同大小的標粒區分清楚。

圖3 SPOS VS Laser diffraction

      圖3展示了同一個樣本在SPOS技術和激光衍射法（Laser diffraction，LD）粒度儀中測得的結果。樣本使用的是過400目篩(37μm）的樣本。SPOS技術（綠色線）顯示在35μm以上是沒有粒子的，這和實際情況相符。但是使用LD檢測得到的僅僅是“相似”的分布，但是在100μm本來沒有顆粒的情況下卻給出了還有大量大顆粒的假性結果。

US 21CFR Part 11法規軟件——符合cGMP要求

      AccuSizer 780 A7000 APS不溶性微粒檢測儀全系配備了符合美國聯邦法規21章第11款（21 CFR PART11）要求的軟件。具有數據自動備份，審計追蹤，權限分級，電子簽名，可連接Lims系統等多項功能。

      中國食品（NMPA）有政策趨勢將對醫藥研發企業實施規范的GLP 管理。使用符合21 CFR PART 11法規的軟件更能符合現在GLP/GMP的要求。

產品優勢

 模塊化設計

將主機（數據處理中心），進樣器，傳感器分模組進行設計，既利于維護，也有助于后續的升級。

主機：512通道計算實現儀器的高分辨率、高靈敏度；

進樣器：使用潔凈度、耐受度超高的PFA管路，測樣過程安全、簡單、快捷，配備不同型號的注射器，拆卸方便；

傳感器獨立安裝，方便拆卸，既有利于維護維修，也便于更換其他型號傳感器。

CETAC自動進樣器

微量進樣器

微量進樣

      隨著諸如蛋白質注射液等新型注射劑的研發和上市，對于金貴樣品的“痕量”檢測提出了要求。PSS使用的微控技術，可以實現小容量到50μl的檢測量，大大減少樣品浪費，降低檢測成本。

      而新版藥典如對于體積精度更是提出了苛刻的要求。AccuSizer 780 A2000 SIS不溶性微粒檢測通過了嚴格測試，可以保證進樣量的準確性。

表1 微量進樣器的精確度確認

      表中可以看出，在50微升的重復性，AccuSizer 780 A2000 SIS表現優異，重復三次的RSD值為2.4%。

CETAC自動進樣

      在傳統的粒度儀使用過程中，需要操作人員時刻在現場操作。因為粒度儀的測試結果都是累計結果，也就是說，數據需要一定的時間來累積才能獲得準確的結果。一般來說，一個樣品要取得比較好的數據重現性和準確性，需要3-15分鐘，甚至更長時間。現代實驗室如果有大量的樣品進行檢測，會花費很多時間。PSS粒度儀可全系搭配CETAC自動進樣系統，一次性可以檢測24-96個樣品，這會大大節省操作時間。

工作原理

目錄結構：

1.單顆粒光學傳感技術簡介 

2.傳統光阻法和光散法測量粒度的原理

3.PSS的SPOS技術介紹

1、單顆粒光學傳感技術簡介

      單顆粒光學傳感技術（Single Particle Optical Sizing, SPOS）是一種用于測量溶劑中懸浮粒子的大小和數量濃度的激光粒度檢測通用技術。在SPOS技術中液體懸浮液中的粒子流經傳感器的樣品池時，在激光光源的照射下，被阻擋或者被散射的光會轉變成脈沖電壓信號，脈沖信號的大小是由粒子的截面面積和物理判定規則即光散射或者光阻共同決定的。光阻也被稱為不透光度或者光消減。而粒子間的相互阻擋和散射是和粒子的大小和濃度是有關系的，利用脈沖幅度分析器和校準曲線便可以得到懸浮粒子的數量濃度和粒度大小分布。傳統光阻法可以測得1.5μm以上的粒子和并具有較高的分辨率。

      單顆粒傳感技術（SPOS）解決了常見粒度儀檢測技術在檢測粒徑分布中的重要不足—粒子數量的統計。自AccuSizer 780系列儀器誕生，以往以犧牲精確性和分辨率來換取檢測速度和易用的歷史一去不復返！

      粒粒皆清楚，不丟失任何細節。

2.傳統光阻法與光散射法原理

Figure 1 光阻法檢測示意圖

      圖1為光阻法檢測原理圖，待測液體流過橫截面很小的流通池，流通池兩側裝有光學玻璃，激光器的光束通過透鏡組準直，光束穿過流通池并被光電探測器所接收。若待測液體中沒有顆粒，則光電探測器接收到的光信號穩定不變，輸出的電壓信號也恒定，將此恒定信號作為基準電壓；若液體中有顆粒物質，顆粒通過流通池傳感區域，將會遮擋激光，光電探測器接收到的光信號減小，產生一個負的脈沖電信號，如下圖2所示。

Figure 2 光電二極管信號

      脈沖信號幅度與基準電壓信號有如下關系：

                                       （1）                 

      式（1）中：E為顆粒遮擋引起的脈沖幅度；a為顆粒的有效遮擋面積（等效為球形）;A為光電探測器的有效面積；E0是沒有顆粒時的光電探測器所產生的基準電壓。因此，脈沖信號幅度對應顆粒的大小，脈沖信號個數對應顆粒的數量。

Figure 3 光散射法檢測原理圖

      圖3為光散射法檢測原理圖，待測液體流過流通池，流通池兩側裝有光學玻璃，激光器的光束通過透鏡組準直，光束穿過流通池，照射在光陷進上。若待測液體中沒有顆粒，則光電探測器就收不到光信號，若液體中有顆粒，顆粒通過流通池，與激光光束發生散射現象。某一個（或幾個）角度下的散射光通過透鏡收集匯聚到光電探測器上，產生正的電信號脈沖，脈沖信號的幅度和散射光強成正比。根據信號的幅度和個數可以對液體中的微小顆粒進行計數檢測。

      當光束照射含有懸浮微粒的液體時光能減弱。根據文獻, 此時懸浮液中微粒會對光產生散射和吸收等作用,因為這些作用導致的光強減弱與微粒的濃度存在線性關系。在文獻中引用了如下公式,來描述當微粒濃度較小時,透射光強與入射光強之間的關系:

      它對應于因為散射和吸收而導致光的衰減總量。有米氏散射的理論，隨著微粒的增大，光強大量集中于前向0度角附近，圖1中我們也可以注意到這一點。（4）式中沒有考慮到這樣的事實：在光阻法檢測中，前向0角度附近的散射光仍然能夠被探測器接收，因此必須考慮對散射系數進行修正。實際中（4）式變為：

3.PSS技術的單顆粒光學傳感技術簡介

      經過光感區域的粒子由于大小不同，光強隨之產生相應的變化。將探測器收集的光信號轉換成電壓信號，不同的電壓信號對應不同的粒徑大小，從而得到微粒的粒徑。美國PSS粒度儀公司（Particle Sizing Systems）的單顆粒光學傳感技術（Single Particle Optical Sizing，SPOS）是在傳統光阻法（LE）大顆粒光學傳感技術的基礎上加入了激光散射模塊（LS）。在兩個模塊（LE+LS）同時運行的情況下，檢測下限由原來純光阻的1.5μm下探至0.5μm。使得其在大顆粒檢測領域的應用更加的廣泛。

      SPOS技術對粒子的信號響應方式是信號與特定粒子相對應的。AccuSizer 780系列儀器中的傳感器通過兩種不同性質的物理作用：光消減（light extinction, LE）與光散射（light scattering, LS）對通過傳感器的粒子進行測定。光消減技術檢測通過流動池的光強變化，擁有檢測粒子的粒徑范圍廣且與粒子組份無關等優點。然而，它的靈敏度有限。另一方面，光散射技術具有相對窄的動態粒徑范圍 (取決于檢測器/放大器的飽和值)，但能檢測到小粒徑的粒子，使用大功率激光光源還能檢測到粒徑更小的粒子。通過合并光消減和光散射響應信號，傳感器可同時擁有這兩種方法的優點，因而在不損失單粒子分辨率巨大優勢的前提下擁有相對較廣的動態粒徑范圍。

圖4 PSS的SPOS原理圖

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