シリンジシリコーンオイル層の不均一性を決定する方法と製品粒子数への影響の調査

Method to Determine Syringe Silicone Oil Layer Heterogeneity and Investigation of its Impact on Product Particle Counts.

• Michelle Cua
• Daniel Martin
• Patricia Meza
• Gianni Torraca
• Thomas Pearson
• Shawn Cao
• Changhuei Yang

抄録

プレフィルドシリンジ（PFS）は、タンパク質治療薬の非経口送達に一般的に使用されています。PFSでは、シリンジバレルの内面は通常、潤滑のためにシリコーンオイルでコーティングされています。シリコーンオイルの総量およびその分布は、シリンジの機能性および粒子形成に影響を与え得る。しかし、シリコーンオイルの分布を非破壊的に特徴づける方法は限られている。本論文では、特注の多色干渉イメージングシステムを用いて、充填されていないシリンジ内のシリコーンオイルの相対的な分布を可視化し、定量化する方法を開発した。次に、このシステムを予備研究に適用し、2種類の異なるタイプのシリンジについて、シリコーンオイルの分布が充填・押出後の溶液中に形成される粒子数に与える影響を調査した。粒子数が有意に少ないシリンジタイプでは、シリコーンオイルの分布も有意に均一であった。シリンジタイプ内では、シリコーンオイルの分布と粒子形成との間に有意な関連性は見られなかった。我々の方法は、シリンジのシリコン化がPFSの機能性と粒子形成に与える影響を調査するさらなる研究に利用できる。

Pre-filled syringes (PFSs) are commonly used for parenteral delivery of protein therapeutics. In PFSs, the inner surface of the syringe barrel is typically coated with silicone oil for lubrication. The total amount of silicone oil as well as its distribution can impact syringe functionality and particle formation. However, methods to non-destructively characterize the silicone oil distribution are limited. In this paper, we developed a method to visualize and quantify the relative distribution of silicone oil in unfilled syringes using a custom-built multi-color interferometric imaging system. We then applied the system in a preliminary study to investigate the impact of the silicone oil distribution on the number of particles formed in solution after filling and extrusion for two different types of syringes. The syringe type with significantly lower particle counts also exhibited significantly more homogeneous silicone oil distributions. Within syringe types, no significant association was found between silicone oil distribution and particle formation. Our method can be used in further studies that investigate the impact of syringe siliconization on PFS functionality and particle formation.

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