从注射器的粘合剂中提取醛的方法

技术领域

本发明涉及一种从用于将粘合针头(gluing needle)粘合到注射器的粘合剂中提取醛的方法，以及一种在这种处理之前或之后测定可从所述注射器中释放的醛的方法。

背景技术

蛋白质基药物的开发由于与放置用于储存和随后给药的主要容器(例如注射器)的相互作用而造成了污染的主要问题。例如，在US20160251261A1的第[0001-0007]段和Denfeng Liu等人的文章“Interactions between Therapeutic Proteins and AcrylicAcid Leachable,”PDAJ.Pharm.Sci.And Tech.2012,66,12-19中描述了这样的问题。

与这种药物发生负反应并可从主要容器中释放的一类特定物质是醛，特别是甲醛和丙烯醛(还有乙醛和甲基丙烯醛)，由于用于将针头连接到注射器的粘合剂，醛可存在于注射器锥体中，特别是由于与某些药物的相互作用，醛可从中释放。

已知减少从注射器中使用的胶水中释放物质的各种方法。

例如，已知适当地改变在胶水固化步骤期间使用的发射参数(波长、光源类型、时间曲线和辐射强度)。

然而，这些方法往往不是特定的，即它们对于减少醛没有特别的效果，而且，当涉及到将这些可提取类别减少到非常低的水平时，这些方法不够稳定。

还已知对主要容器使用高压灭菌处理，以便对其进行灭菌。例如，在EP3496765A2中描述了这种处理。

然而，这种方法通常不适用于注射器，因为它会削弱针头的粘合密封或损坏已经预先组装在注射器上的任何橡胶部件(例如活塞或针头护盖)。因此，对于这种类型的部件，EtO气体灭菌是优选的。

为了保持注射器生产过程在控制之下，开发一种醛检测方法也是重要的，该方法能够确定醛的存在，与后来引入其中的药物无关。这种方法必须高度精确和灵敏。已知使用液相色谱作为检测方法，但是获得的结果取决于许多因素，包括用于所谓的醛衍生化的物质。

事实上，如果醛不是首先结合到允许对其进行区分的物质上，从而形成发色团产物(腙)，则醛本身在低浓度(ng/mL)下是不可检测的，该产物可通过简单的UV-Vis检测器测定；这种化学过程被称为衍生化，并允许在皮摩尔水平上测定醛，同时显著提高可检测性极限。

衍生化试剂的选择也影响该方法的灵敏度；例如，一些物质不允许检测非常少量的醛(数量级为ng/mL)，因为衍生化产率不足以产生一定量的产物，其信号甚至可以使用最现代的分析技术来确定。

不合适的粘合剂的一个实例为五氟苄基羟胺(PFBHA)。尽管这种分子与羰基产生肟的反应性是已知的，但反应的发展是分析物特异性的。通常可以通过质谱检测器测定与PFBHA反应的醛，但在这种情况下，衍生化反应对以下变量非常敏感：反应时间、温度、pH和每个特定醛的试剂量。每个变量的作用对每个醛都是特定的，并使反应的总体效率对一些醛有利，但同时对其他的醛不利。因此，使用这种衍生化试剂不允许在ng/mL浓度水平下同时测定正在研究的四种醛。

此外，已经发现，当通过用样品液体(例如水)填充注射器来进行测试时，检测到的醛的量也受到不依赖于锥体中存在的粘合剂的量和质量的其他因素的影响，例如柱塞中或水中存在的醛。

因此，基于以上内容，有必要开发一种注射器生产方法，该方法能最大限度地减少醛的释放，而不会导致加重其他物质的释放，并且不依赖于注射器中填充的药物类型。

还需要开发一种用于测定可由注射器释放的残留醛的分析方法，特别是经受从胶水中提取醛的方法的注射器。

发明内容

上述第一个技术问题基本上通过一种从注射器中提取残留醛的方法来解决，该方法包括所附权利要求中的一个或多个技术特征，所附权利要求的定义形成本说明书的组成部分，以便充分描述。

因此，本发明涉及一种从注射器中提取残留醛的方法，包括在高于或等于50℃、优选高于或等于90℃的温度下处理所述注射器的步骤。

本发明还涉及一种用于检测可从注射器中释放的残留醛的分析方法，该方法包括以下步骤：

i)通过分离注射器1的锥体2来制备待分析的样品，锥体2包括插入其中的针头3部分和胶水4；

ii)用式Ar-NH-NH

iii)通过将反相HPLC与UV检测器联用分析由步骤ii)得到的溶液。

本发明的进一步的特征和优点将从以下通过非限制性示例给出的优选实施方案的描述中变得显而易见。

附图说明

图1描述了带有连接针头的注射器锥体的截面图；

图2A、2B和2C示出了本发明处理后可从注射器中释放的醛的减少的曲线图。

具体实施方式

在第一方面，本发明涉及一种从注射器中提取残留醛的方法，包括在高于或等于50℃、优选高于或等于90℃的温度下处理所述注射器的步骤。

在本发明的含义中，术语“注射器(syringe)”或“注射器(syringes)”是指注射器-针头组件，其中针头通过含有残留醛的粘合剂或胶水连接到注射器的锥体上，并且其中注射器不包括橡胶部件。这种胶水通常是UV-辐射可交联型的。

参见图1，图1示出了注射器1的局部视图，特别是仅示出了锥体2的截面，将针头3连接到注射器1的传统方法包括以下步骤：

a)将针头3预组装在锥体2中，

b)将胶水4定量施加到锥体2中，

c)将胶水4从凸缘5的底部抽出，

d)用例如UV灯(LED或汞)交联胶水。

在某些实施方案中，在预组装步骤a)之前，在氧气气氛下对待粘合的针头3进行等离子体处理。这种处理增加了针头3的润湿性和表面能，引起更好地清洁表面，并因此使其在粘合时不太容易释放污染物，这可能是由于针头的材料与胶水的反应。

如上所述，本发明的从注射器中提取残留醛的方法，包括在高于或等于50℃、优选高于或等于90℃的温度下处理所述注射器的步骤。

这种处理步骤可以在真空下、在液态或气态流体中的大气压下或在蒸汽压下进行。可选择的方法可以为：

-水蒸气压力下的高压灭菌；

-超声波加热浴；

-在50℃下储存24小时；

-在T>50℃下真空储存，连续提取以平衡真空，并防止真空罩被挥发性化合物饱和；

-在T＝90℃或沸点下用水洗涤。

一种特别优选的方法包括在110℃至130℃的温度和1.2bar至3bar的水蒸气压力下处理注射器的步骤。更优选地，温度为118℃至123℃，压力为1.8bar至2.3bar。

处理时间是一个重要的参数，因为60分钟或更长的时间，或90分钟或更长的时间不会产生显著的改善，但往往会使针头的抗拉强度变得更差，或甚至导致其在没有负载的情况下已经分离。因此，处理时间为5分钟至50分钟，或15分钟至40分钟，或15分钟至25分钟，或20分钟至35分钟，或25分钟至30分钟。

图2A、2B和2C分别描绘了示出从注射器中释放的甲醛、乙醛和丙烯醛的减少的曲线图，其中使用了具有不同初始醛含量的三种不同胶水(胶水A、胶水B和胶水C)。所使用的胶水是市售的光聚合丙烯酸胶水。测量是在注射器生产的下游立即进行的。在所有情况下，实现了可从注射器中释放的醛含量的显著降低，这使得本发明的方法处理的注射器可与任何生物流体一起使用，该生物流体包括含有蛋白质材料的流体。胶水A进行高压灭菌处理，有(曲线图中的“额外固化胶水A(glueAwith EC)”)和没有额外固化，即相对于标准时间，有和没有进一步暴露于UV辐射的处理，表明该参数如何不影响最终结果。

因此，通过本发明的方法可获得的并具有如下可释放的醛含量的注射器形成了本发明的第二个目的：

-甲醛<60ng/注射器

-乙醛<300ng/注射器，优选<200ng/注射器

-丙烯醛<20ng/注射器，优选<10ng/注射器。

从注射器中释放的醛的含量的评估是通过由本发明人开发的方法进行的，并且形成了本发明的另一个目的。

下面将描述这种方法。

本发明的分析方法包括以下步骤：

iv)通过分离注射器1的锥体2来制备待分析的样品，锥体2包括插入其中的针头3部分和胶水4；

v)用式Ar-NH-NH

vi)通过将反相HPLC与UV检测器联用分析由步骤ii)得到的溶液。

样品制备步骤i)包括将锥体2从注射器1的圆柱形主体上拆下(例如，通过剪切器或其他合适的工具)，并移除针头3的突出部分。由此获得的由锥体2、针头3在锥体2内的部分和包含在其中的胶水4组成的注射器1的部分，进一步对所述注射器部分进行压碎处理，以得到所述样品。

样品衍生化处理步骤ii)包括以下步骤：

-将所述样品悬浮在水/乙腈/衍生化溶液的溶液中；

-将由此获得的悬浮液加热至40-55℃，优选约50℃的温度，并加热1.5-2.5小时，优选约2小时。

衍生化处理允许通过与式Ar-NH-NH

优选地，所述水/乙腈/衍生化溶液的溶液包括16-17体积份的水、1.5-2.5体积份的乙腈和0.8-1.2体积份的衍生化溶液。

衍生化溶液包括所述式Ar-NH-NH

重要的是，溶液的pH为1至1.2，更优选约1.1。

式Ar-NH-NH

在某些实施方案中，在使用之前结晶2,4-二硝基苯肼可能是必要的或可取的，例如通过在乙腈中热溶解并随后再沉淀结晶2,4-二硝基苯肼。

分析由步骤ii)得到的样品溶液的步骤iii)包括以下步骤：

1)通过所述式Ar-NH-NH

2)将所述样品溶液进样到所述校准的HPLC柱中；

3)计算所述样品溶液的UV吸收峰下的面积；

4)计算醛的残留量。

洗脱剂优选由洗脱剂A(H

优选地，柱的操作条件如下：

-柱温度：38-42℃，优选40℃

-自动进样器温度：2-8℃，优选5℃

-进样量：100μL

-UV检测器波长：367nm

-流量：1mL/min

-洗脱剂A/洗脱剂B 65/35至30/70至65/35。

醛的残留量的计算通过应用以下方程式进行：

C

其中

C＝浓度

A＝面积

D＝稀释系数＝1

F＝衍生化醛到游离醛的转化系数

R＝衍生化产率的校正系数。

系数R和F如下表所示：

结果表明，选择2,4-二硝基苯肼进行衍生化反应，得到了非常令人满意的结果。

由此定义的方法具有特异性，即根据主要药典要求的验证标准，能够区分与干扰信息有关的物质。

因此，公开的方法的定量限非常低，因此适用于检测所分析的样品中存在的即使极少量的醛；相对于背景干扰的最低可量化信号为每支注射器约1-2ng/mL。

本发明方法的测量的变异系数(RSD×100，其中RSD＝由SD/平均值给出的相对标准偏差)小于或等于3％。

相对于在室温T下2小时的样品储存时间，或在5℃下6小时的样品储存时间，该方法在10％以内也是稳定的。

醛含量降低测试

下面的表I总结了使用上述各种醛降低方法在无盖注射器上进行的测试。如上所述进行残留醛的量的测定。在所有情况下，均使用Henkel，Duesseldorf生产的

N.T.处理：不处理

处理1：高压灭菌，P＝2bar，T＝121℃，t＝20分钟

处理2：高压灭菌，P＝2bar，T＝121℃，t＝60分钟

处理3：干式真空加热，T＝60℃，t＝60分钟

处理4：在T＝50℃，P＝atm，t＝1个月的条件下储存

处理5：在真空下，T＝环境温度，t＝24小时

处理6：超声波浴，P＝atm，T＝75℃，t＝3小时。

处理1也在其中存在橡胶部件的带盖注射器上重复(处理7)。

表I

上述数据表明，75℃下的3小时超声波浴和121℃下的高压灭菌，特别是通过将时间从60分钟减少到20分钟，提供最好地降低醛含量。

处理4和6虽然能很好地减少甲醛和乙醛，但与高压灭菌中的方法1和2相比，不能充分减少丙烯醛(特别是关键的组分)。此外，对于其工业实施来说，它们需要太长的处理时间。

与有盖(处理1)和无盖(处理7)在121℃高压灭菌器中20分钟的数据比较有关的信息值得特别讨论。

这些数据表明，具有橡胶部件的盖显著有助于醛的释放。因此，在不存在橡胶部件的高压灭菌器中的灭菌得到改善。

应该注意的是，去除橡胶部件以防止由于橡胶软化而导致的盖在高温下可能粘附到针头本身是不必要的，因为用于盖的材料，包括橡胶，在高压灭菌器中的灭菌温度下不会“缝合(stitching)”，这是许多制造商经常使用的处理。

然而，本发明人已经证实，在有盖的高压灭菌器中灭菌会导致锥体的更高的醛污染，因为盖的材料含有更多的醛，并且甚至在锥体中以及在高压灭菌环境中(在那里它们被除去)也倾向于释放醛。

这导致注射器即使在高压灭菌器的下游也保持较高的醛含量。

通过单独对注射器进行高压灭菌，然后以更有效的方式除去注射器中的醛。另一方面，当盖在高压灭菌后组装时，不会导致注射器被醛污染，因为盖和药物之间的接触表面被限制在与针头套管相关的圆形区域内，并且橡胶和药物之间存在气流。

显然，仅描述了本发明的一些特定的实施方案，本领域技术人员将能够在不脱离本发明的保护范围的情况下，对这些实施方案进行使其适应特定应用所需的所有改变。