阿伦尼乌斯方程在体外诊断试剂有效期预测中的应用
杨 梅，刘君君△，牟晓然，金 炜，余枝广
【摘 要】目的 建立阿伦尼乌斯方程预测体外诊断试剂有效期的方法，探讨该方法的适用性。方法 直接胆红素（DBil）、α－羟丁酸脱氢酶（α-HBDH）和超敏C反应蛋白（hs-CRP）试剂进行30、34、37、40、45℃5个温度梯度的加速破坏，并利用质控偏差对试剂失效进行监控，从而根据阿伦尼乌斯方程建立起失效时间与储存温度之间的模型，进而推测出试剂储存温度下的有效期。结果 DBil、α-HBDH和hs-CRP的阿伦尼乌斯方程分别为Y＝11.130 X－29.932，Y＝8.822 X－21.950，Y＝10.730 X－28.298，线性回归的相关系数r均大于0.98，预测3种试剂在8℃储存温度下有效期分别为23、20和32个月。结论 数据表明DBil、α-HBDH和hs-CRP 3个项目的试剂加速破坏过程符合一级反应，试剂的降解速率和绝对温度之间的关系符合阿伦尼乌斯方程。 【期刊名称】国际检验医学杂志 【年(卷),期】2013(034)012 【总页数】3
【关键词】体外诊断试剂； 稳定性； 有效期； 阿伦尼乌斯方程
在整个储存效期中，在特定条件下产品保持厂家宣称的特性或者性能的能力称为稳定性［1］。稳定性是产品性能的关键指标之一。《GB／T26124-2011临床化学诊断试剂盒（中华人民共和国国家标准）》中描述了利用效期末试剂的方法进行稳定性评价。毫无疑问，效期稳定性（也即实时稳定性）是研究产品稳定性和确定产品有效期最可靠的方法，但是该方法周期长，极大程度地限制了其使用。例如在新产品开发或者产品更改阶段中，一种更快捷有效的方法就显得
尤为重要。基于阿伦尼乌斯方程为理论依据的加速稳定性测试方法是公认的策略之一，近年来越来越多的研究证明了它的适用性和准确性［2－8］。2002年欧洲标准化委员会发表的《EN13640体外诊断试剂稳定性检测》文件以及2009年美国临床和实验室标准化研究院（CLSI）发布的《EP25-A体外诊断试剂稳定性评价》文件均推荐了使用该方法确定体外诊断试剂的使用效期［1，9］。本实验正是根据此方法检验了2个常规生化项目和1个免疫项目，旨在建立阿伦尼乌斯方程预测体外诊断试剂有效期的方法及研究其适用性。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂 迈瑞BS-400全自动生化分析仪1台，晟泽LNEYA药品稳定性测试箱5台。采用深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司生产的试剂盒及配套校准质控品，具体信息见表1。直接胆红素（DBil）和α－羟丁酸脱氢酶（α-HBDH）使用常规复合生化校准品进行校准，使用常规复合生化质控品进行测试；超敏C反应蛋白（hs-CRP）使用试剂盒自制校准品进行校准，使用特种蛋白质控品进行测试。 1.2 方法
1.2.1 试剂加速 将同一批次试剂分为6组，分别放入30、34、37、40、45℃的恒温箱进行加速处理，同时1组置于2～8℃作为冷藏对照；不定期取出进行测试。
1.2.2 测试 实验前对迈瑞BS-400全自动生化分析仪进行校准和维护，使用迈瑞配套校准品对各个项目进行定标。每种试剂设置6个测试项目，分别对应于2～8℃冷藏对照试剂，30℃加速、34℃加速、37℃加速、40℃加速和45℃加速试剂。实验过程中，不定期取出各个加速温度的试剂在迈瑞BS-400全自动
生化分析仪对迈瑞配套质控品进行测试，每个质控品测试3次，取其平均值；以2～8℃冷藏试剂同步测试质控品，计算加速试剂与冷藏对照试剂的质控浓度（或反应度）均值的比值作为质控的相对浓度，以下记为C（%）。
1.3 统计学处理 统计分析参照EN13640文件，以相对浓度的对数值（lgC）为Y，加速时间（t）为X进行线性回归，得到回归方程Y＝aX＋b；以C（%）＝100±10（当C＞100%时取110%，当C＜100%时取90%）作为试剂是否稳定的接受标准，计算每个加速温度下对应的稳定期（S）；以lgS为Y，绝对温度（T）的倒数为X，再次进行线性回归，得到回归方程Y＝mX＋n，通过此方程即可计算出储存温度下的稳定期也即该试剂的有效期。
2 结果
2.1 不同加速温度下的测试结果见表2。将表2中各加速温度下的lgC-t作图（t为加速时间），显示为直线，说明DBil、α－HBDH、hs-CRP试剂的加速过程为典型的一级反应。根据lgC-t回归方程计算当质控偏差等于±10%的时间S，结果见表3。
2.2 根据阿伦尼乌斯方程定律，lgK＝lgA－E／2.303RT（其中K是反应速度常数，A为频率因子，E为活化能，R是气体常数，T是绝对温度），有效期的对数和绝对温度的倒数具有线性关系。将lgS对1／T作图得到线性回归方程，DBil、α-HBDH、hs-CRP的阿伦尼乌斯回归方程分别为：Y＝11.130 X－29.932（r＝0.985 4）、Y＝8.822 X－21.950（r＝0.991 9）、Y＝10.730 X－28.298（r＝0.981 4），显示lgS与1／T具有良好的线性关系，DBil、α-HBDH、hs-CRP试剂降解过程符合阿伦尼乌斯方程。通过计算，8℃条件下的有效期结果见表4。
阿伦尼乌斯方程在体外诊断试剂有效期预测中的应用
