铝佐剂是目前人类疫苗中应用最为广泛的佐剂,其使用已有80余年的历史,主要包括氢氧化铝和磷酸铝。铝佐剂与抗原按一定比例配制成疫苗成品,注射进入人体后通过储存库效应与免疫刺激效应等机制增强疫苗诱导免疫反应的能力,对疫苗发挥免疫原性起到了重要作用。但同时,若铝佐剂添加过多,也存在引起诸如疼痛、硬结、肿胀等局部不良反应的风险。基于上述有效性和安全性考虑,各国药典均在相应的疫苗各论中对铝含量进行了明确规定,含铝佐剂疫苗的成品检定均需进行铝含量测定。
现行《中国药典》收录的疫苗各论中铝佐剂含量测定均参照通则3106“氢氧化铝(或磷酸铝)测定法”,依据过量的EDTA与铝离子发生反应,再用锌滴定液滴定剩余的EDTA,根据锌滴定液的消耗量计算出铝含量。操作步骤多、耗时长,无法用自动化设备替代。滴定终点需肉眼观察颜色变化(由亮黄色变为橙色),变色不明显,且存在颜色随放置而加深的现象,对操作人员的经验性要求高。此外,该方法对样品的消耗量大,一般需合并5~10剂疫苗,部分铝含量较低的疫苗需合并20剂,特别是在重大传染性疾病发生期间,既消耗了宝贵的疫苗资源,又大大增加了开启样品瓶所需时间,不利于生产企业及批签发检验机构的快速测定,且无法实现单支样品的铝含量测定。
我院病毒疫苗室副主任药师邵天舒带领团队利用金属铝离子与3个8-羟基喹啉分子可形成金属配合物8-羟基喹啉铝,后者可在激发光380nm、发射光520nm左右波长处产生强烈荧光,且在苯基-乙基柱上有所保留的特性,通过反复实践摸索,建立了将疫苗样品中的铝胶体经磷酸溶解后,与8-羟基喹啉衍生化反应后采用高效液相色谱等度洗脱,以荧光检测器激发光380nm、发射光520nm测定疫苗制品中铝含量的方法。并通过甲肝灭活疫苗、重组乙肝疫苗、吸附无细胞百白破联合疫苗以及EV71灭活疫苗等四种含铝佐剂疫苗对该方法进行了方法学验证,结果显示建立的方法专属性、线性、准确性、重复性、稳定性、耐用性等指标均良好。该方法自动化程度高,人为因素干扰少,可实现单支样品测定,为快速大批量测定疫苗成品中铝含量,以及生产过程中监控半成品分装提供了有效手段。
相关研究已发表在北大核心期刊《中国生物制品学杂志》2024年第1期上。
北京市药品检验研究院 病毒疫苗室
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