【正文】 上樣膽固醇檢測(cè)率（％）＝（CTC 檢測(cè)247。 試劑 D 膽固醇氧化酶溶液（CO，比活 ）稱取 ，溶解于 20mL 磷酸鉀緩沖液中，CO 濃度為 10U/mL。在樣品離心管、樣品空白離心管中加入相應(yīng)體積的 血清和生理鹽水，合蓋，振蕩均勻，室溫反應(yīng) 10min，在波長(zhǎng) 500nm 處測(cè)量吸光度。圖 32 膽固醇檢測(cè)結(jié)果對(duì)比圖 豬血清總膽固醇測(cè)定 儀器紫外分光光度計(jì)、1mL 移液管、10mL 試管、200μL 微量注射器、200mL 燒杯、100mL 容量瓶、500mL 廣口瓶。試劑 C 膽固醇溶液稱取膽固醇細(xì)粉，加入 4mL 膽固醇溶解介質(zhì)，超聲至膽固醇溶解。將過氧化氫溶液稀釋成 、。以 下是溶液體系模擬檢測(cè)和層析檢測(cè)中 4 個(gè)階段的舉例。樣品接收 區(qū)的表面積范圍為 5－50mm2，厚度范圍為 －2mm，能吸附 1－30μL 的溶液。一般滴入過 濾系統(tǒng)的血液總量低于 100μL，通常在 10－60μL。結(jié)合以上功能的 描述和現(xiàn)有的診斷材料，產(chǎn)品選擇用層析的方式實(shí)現(xiàn)。 過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)過濾系統(tǒng)的主要功能是將從血液中分離出血漿，去除血細(xì)胞等物質(zhì)對(duì)檢測(cè)的潛 在干擾。高效液相色譜法測(cè)定總膽固醇是中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)學(xué)會(huì)血脂測(cè)定推薦方法——血 清總膽固醇測(cè)定參考方法，但由于樣品的前處理復(fù)雜、且需要大型儀器，不適合用于 POCT 的開發(fā)。溫度過低，顯色劑強(qiáng)度減弱；加混合酸后振搖過激能使產(chǎn)熱過高， 也可使顯色減弱[27]。由于不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)或樣品的內(nèi)標(biāo)量 相等，故膽固醇色譜峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積的比隨膽固醇濃度的增高而增高，將樣品的 峰面積比與標(biāo)準(zhǔn)的峰面積比比較即得到樣品膽固醇濃度。第二章 層析式總膽固醇自測(cè)儀的設(shè)計(jì)本文將 QbD 的指導(dǎo)原則與醫(yī)療器械產(chǎn)品的一般開發(fā)原則有機(jī)結(jié)合，并合理運(yùn)用到 POCT 類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)中。產(chǎn) 品質(zhì)量管理應(yīng)該從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始，而不是從原料藥采購(gòu)，這是對(duì)原來產(chǎn)品質(zhì)量管理認(rèn) 識(shí)的革命性提高。從內(nèi)容看，QbD 是對(duì) ISO13485 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi) 容的加深。IS013485： 2003 醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系可作為企業(yè)進(jìn)行醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)和開發(fā)、生產(chǎn)、安裝和服 務(wù)，以及相關(guān)服務(wù)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和提供的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也可用于內(nèi)部和外部(包括認(rèn)證 機(jī)構(gòu))評(píng)定組織滿足顧客和法規(guī)要求的能力。近年 Lifestream[17]和 Polymer technology systems[18]等公司生產(chǎn)出電子式總膽固醇 專用監(jiān)測(cè)儀，需配合使用一次性測(cè)試條，在測(cè)試條的加樣區(qū)滴加一滴指尖血，幾分鐘 后儀器的屏幕上給出膽固醇總量的檢測(cè)數(shù)值。POCT 檢測(cè)儀器滿足了臨床醫(yī)護(hù)人員、病人及其家屬對(duì)儀器小型化、操作簡(jiǎn)便化、 結(jié)果報(bào)告及時(shí)化、準(zhǔn)確化的需求。POCT 的真正含義即： 不僅是專業(yè)的醫(yī)護(hù)人員，經(jīng)過簡(jiǎn)單培訓(xùn)的病人及其家屬也能獨(dú)立完成并能獲得有助于 臨床診斷的信息的移動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)。因此我國(guó)的醫(yī)療 器械生產(chǎn)企業(yè)在開發(fā)產(chǎn)品的過程中更迫切需要引入先進(jìn)的管理思想、方法，保障和提 高產(chǎn)品的質(zhì)量，確保產(chǎn)品安全有效。但是我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)從總體上來說與美日等國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距。上述分類是根據(jù)安全性來分類的，醫(yī)療器械使用的風(fēng)險(xiǎn)從低到高次序依次為一類、 二類、三類，因此監(jiān)管的嚴(yán)格程度也逐級(jí)提高，生產(chǎn)第二類、第三類醫(yī)療器械應(yīng)當(dāng)通過臨床驗(yàn)證。目前，其中的 9 個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)通過了注冊(cè)審批。所有這些信息應(yīng)及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)程序中以達(dá)到對(duì)生產(chǎn)工藝的不 斷改進(jìn)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)藥品質(zhì)量改進(jìn)之目的。這組數(shù)據(jù)對(duì)比是制藥企業(yè)采用 QbD降低產(chǎn)品成本的巨大推動(dòng)力。從藥品監(jiān)督管理者的角度看，藥品的研發(fā)、生產(chǎn)、審評(píng)和監(jiān)管等業(yè)務(wù)角度看藥品 質(zhì)量，可以粗略地分成操作和技術(shù)兩個(gè)層面。本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)根據(jù)這一個(gè)情況，經(jīng)過廣泛的調(diào)研和認(rèn)真的評(píng)估，提出了開發(fā)總膽固 醇（Total Cholesterol，TC）POCT 產(chǎn)品的計(jì)劃和構(gòu)想，并依據(jù)同期在北大 IPEM 學(xué)習(xí) 所獲得的 QbD 相關(guān)知識(shí)、方法和經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新地嘗試在項(xiàng)目啟動(dòng)初期即將正在國(guó)內(nèi)外 制藥領(lǐng)域推廣應(yīng)用的 QbD 的方法和原則運(yùn)用于實(shí)際的產(chǎn)品研發(fā)全過程中。關(guān)鍵詞： 質(zhì)量源于設(shè)計(jì) 醫(yī)療器械研發(fā) 即時(shí)檢驗(yàn) 總膽固醇檢測(cè)儀85 / 91Title：A case of the application of QbD rules in the research and development of medical devicethe analysis of project management of the instant total cholesterol kitABSTRACTIn this paper，the principle of QbD (Quality by Design) concept was discussed and applied in the whole research process of a new medical device(MD), including the design process, project tracking, guidance and management. It was expected to acquire some fundamental method and basic experience of both success and failure from the MD research, and also trying to establish an initial research example and a methodology case to discover how to bine the QbD rule with the development of MD product in the future.Compare to the pharmaceutical industry, the GMP principle was much later introduced and accepted to the medical device industry (including the diagnostic reagent industry) in China. So it is more necessary to bring new ideas and new methods which are both scientific, reasonable and practical to instruct the development of a new medical device product as anintegrated process，from research to manufacturing and to marketing of the final product.POCT as a short form of Point of Care Testing is a special area of MD products, which has made significant progresses on the . and European market in recent decades. But in China, the popular products that has been introduced as a POCT product include only a fewsuch like glueter，pregnant test kit and urine test kit, while POCT products areactually more widely and necessarily demanded and required for both healthcare and clinical purposes.According to such situation, the team has launched a prehensive development plan of Total Cholesterol（TC ）products based on extensive study and careful evaluation. The knowledge, principle and experience of QbD learned in Peking University were innovatively introduced in the research process at the very beginning.In this paper, the method and principle of QbD was approached in the research and development of an instant total cholesterol test kit. The major tasks of this project include the followings:Keywords ： Quality by Design, Research and Development, Medical Device and Diagnostic Reagents, Point of Care Testing, Total Cholesterol Test Kit目 錄第一章 序言 1 研究背景 1 QbD 及其在制藥行業(yè)中的應(yīng)用 1 醫(yī)療器械和 POCT 5 層析式膽固醇自測(cè)儀的研究背景 8 研究?jī)?nèi)容 8 研究意義 10 本論文的研究方法 10第二章 層析式總膽固醇自測(cè)儀的設(shè)計(jì) 11 檢測(cè)原理設(shè)計(jì) 11 總膽固醇定量分析方法概述 11 定量分析方法選擇 13 儀器設(shè)計(jì) 14 儀器原理設(shè)計(jì) 14 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 檢測(cè)系統(tǒng)選材 16第三章 層析式總膽固醇自測(cè)儀的開發(fā) 22 總膽固醇的酶法模擬檢測(cè) 22 過氧化氫的測(cè)定 22 膽固醇的測(cè)定 25 豬血清中總膽固醇的測(cè)定 28 人血清中總膽固醇的測(cè)定 33 總膽固醇的快速層析檢測(cè) 37 反應(yīng)系統(tǒng)的定型 37 儀器結(jié)構(gòu)的定型 42 過氧化氫的測(cè)定 44 質(zhì)控血清中總膽固醇的測(cè)定 46 人血清中總膽固醇的測(cè)定 47第四章 穩(wěn)定性研究 50 穩(wěn)定性研究方案 50 穩(wěn)定性研究目的 50 穩(wěn)定性的基本內(nèi)容 50 有效期限的確定 52 穩(wěn)定性研究項(xiàng)目的設(shè)置 53 穩(wěn)定性研究結(jié)果 54 顯色試紙的穩(wěn)定性結(jié)果 54 反應(yīng)控制紙的穩(wěn)定性結(jié)果 54 HRP 溶液的穩(wěn)定性結(jié)果 56第五章 臨床試驗(yàn) 61 臨床試驗(yàn)方案 61 目的和項(xiàng)目?jī)?nèi)容 61 總體設(shè)計(jì) 61 臨床評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 62 臨床試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間及其確定理由 64 每病種臨床試驗(yàn)例數(shù)及其確定理由 64 選擇對(duì)象范圍、選擇對(duì)象數(shù)量及選擇理由 64 副作用預(yù)測(cè)及應(yīng)當(dāng)采取的措施 65 臨床性能的評(píng)價(jià)方法和統(tǒng)計(jì)處理方法 65 臨床試驗(yàn)結(jié)果 66 回收試驗(yàn)結(jié)果 66 對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 66 批內(nèi)精密度 74第六章 結(jié)論與展望 76 結(jié)論 76 案例說明 76 工藝設(shè)計(jì)的透徹理解 76 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證 78 設(shè)計(jì)空間的建立 80 展望 82參考文獻(xiàn) 83后記 86第一章 序言 研究背景 QbD 及其在制藥行業(yè)中的應(yīng)用 QbD 概念的起源QbD 是質(zhì)量源于設(shè)計(jì)（Quality by Design）的簡(jiǎn)稱，美國(guó)知名質(zhì)量管理學(xué)者 Joseph M. Juran 首先提出這個(gè)概念，他在多篇著作中闡述了他的觀念，其中最著名的當(dāng)數(shù) Juran on Quality by Design[1]。一般認(rèn)為，藥品生產(chǎn)和監(jiān)管（GMP）主 要關(guān)注操作的內(nèi)容，藥品研發(fā)和審評(píng)主要關(guān)注技術(shù)內(nèi)容。 QbD 在制藥行業(yè)的理解QbD 是一種更系統(tǒng)化的開發(fā)方法，在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中融合了現(xiàn)有的知識(shí)和 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得到的研究結(jié)果，運(yùn)用了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理和知識(shí)管理（ICH Q10）。圖12 QbD流程和各元素間的質(zhì)量關(guān)聯(lián)圖[8]在Q8R的Appendix 1. Differing Approaches to Pharmaceutical Development中列舉 了當(dāng)前醫(yī)藥界一般開發(fā)方法與使用QbD的方法比較[7]，詳見表11。輝瑞伐尼克蘭片劑（vareniclin tablets）和馬拉韋羅片劑（maraviro tablets）的新藥申請(qǐng)中參 與了 FDA 的試點(diǎn)計(jì)劃。第一類醫(yī)療器械由設(shè)區(qū)的市級(jí)食品藥品監(jiān)督管理局審批、發(fā)產(chǎn)品注冊(cè)證。 中國(guó)醫(yī)療器械總產(chǎn)值僅占世界的 2%左右，而美國(guó)占 42%左右。為切實(shí)高效使用有限的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，提高研發(fā)質(zhì)量， 本文引入 QbD 原則指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)。據(jù)報(bào)道，2007 年 POCT 的全球銷售額約 113 億美元，占到全球檢驗(yàn)市場(chǎng)份額的 34%，并以每年 11%的速度增長(zhǎng)[1415]。QbD 的精髓之一就是指導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)計(jì)階段就考 慮產(chǎn)品質(zhì)量和顧客需要，因此希望利用 QbD 原則指導(dǎo) POCT 儀器的研究開發(fā)，在滿 足顧客需求甚至超越顧客需求方面做出更多努力。這類儀器使用比較方便，類似于普遍推 廣的血糖儀，此類產(chǎn)品雖然具有快速、便攜、用血量小的特點(diǎn)，但其儀器價(jià)格高昂、 試紙使用成本高，使用前需要校正，且存在血液污染的危險(xiǎn)。ISO13485 標(biāo)準(zhǔn)的頒布和貫徹實(shí)施對(duì)規(guī)范 醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量管理，提升醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)的管理素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)和整體 實(shí)力，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。ISO13485 標(biāo)準(zhǔn)更側(cè)重流程管理，需對(duì)每個(gè)規(guī)定流程的動(dòng)作進(jìn)行確認(rèn)和