《武汉工程大学学报》 2013年08期
27-33
出版日期：2013-08-31
ISSN:1674-2869
CN:42-1779/TQ
三磷酸胞苷二钠注射液生产工艺筛选
0引言 三磷酸胞苷二钠注射液为核苷酸类药物制剂，它的有效成分是三磷酸胞苷，能够对抗由自由基和兴奋性氨基酸引起的神经细胞损伤［1］.还有利于改善和调节神经胶质细胞、神经细胞和血管壁细胞膜性结构的合成与构建，临床上主要用于治疗多种原因引起的神经系统疾病及血管硬化症［2］.由于具有这些独特的药理作用和治疗机制，使它在防治脑血管病方面独树一帜［3］. 根据有关文献报道［1］，影响三磷酸胞苷二钠注射液稳定性的影响因素很多，但主要有温度、所添加的稳定剂和溶液的酸碱度.三磷酸胞苷二钠(CTP)注射液不稳定是由于三磷酸胞苷二钠分子中的两个磷酸酯键在水溶液中易水解，其水解速度受到温度、pH的影响更甚，因此该注射液在生产和贮存过程中很容易脱掉磷酸键,降解成二磷酸胞苷（CDP）及一磷酸胞苷（CMP）而使有关物质升高. 可见有关物质是个比较难控制的问题，因此从有关物质和制剂稳定性方面考虑，在制剂工艺处方筛选研究中，分别考察了不同稳定剂、溶液的pH、L\|精氨酸用量、活性碳用量、灭菌条件等因素对制剂含量和有关物质的影响 ， 而且对制剂的稳定性进行了同步考察，根据实验结果选择最佳处方及工艺.1实验部分1.1材料 材料：三磷酸胞苷二钠（杭州澳亚生物技术有限公司），参照标准：国家标准WS1\|XG\|012\|2001，L\|精氨酸（石家庄精晶药业有限公司），检验标准：中国药典2010版［4］二部.上市样品：三磷酸胞苷二钠注射液（济南利民制药有限公司），批号12030611，检验标准：WS1\|XG\|013\|2001.试制样品（自制），批号120906.1.2仪器 仪器：HH\|S电热恒温水浴锅(东台市跃进电器厂)，Water1525高效液相色谱仪,日本岛津2450紫外\|分光光度仪，LHU\|213恒温恒湿箱(ESPEC ENVIRONMENTAL EQUIPMENT公司)， YG\|4药物光照试验仪（中国制剂国家工程研究中心），FE20K梅特勒酸度计(上海梅特勒公司)，BCM\|1000/BCM\|1300型净化台（苏州尚田洁净技术有限公司），YB\|II型澄明度检测仪（天津市拓普仪器有限公司），BA\|80型台式蒸汽灭菌器（上海人和科学仪器有限公司），ZX\|10型半自动注射式液体灌装机（广州世峰电器有限公司）.2处方筛选2.1稳定剂的筛选 根据关于三磷酸胞苷二钠注射液的有关稳定性研究中的处方［3］，对(NaH2PO4+ Na2HPO4+EDTA-2Na)、（无水Na2CO3+NaHCO3+EDTA\|2Na）、L\|精氨酸和不加任何稳定剂的几种情况进行了考察，比较加热前和100 ℃水浴加热20 min后主药含量变化的幅度，结果如表1所示.表1不同稳定剂对制剂稳定性的影响Fig.1Effect of different stabilizers on the stability of preparation不同稳定剂pH值制剂质量分数/%有关物质质量分数/%加热前加热后加热前加热后NaH2PO4+Na2HPO4+EDTA\|2Na8.37110.9101.33.1413.48无水Na2CO3+NaHCO3+EDTA\|2Na8.62107.898.73.1413.26L\|精氨酸8.16108.4100.63.1010.99不加任何稳定剂8.12107.493.43.1218.33第8期张存国，等：三磷酸胞苷二钠注射液生产工艺筛选武汉工程大学学报第35卷从表1中数据可以看出，L\|精氨酸作为稳定剂加热前后含量下降的幅度最小，有关物质较少，故选择L\|精氨酸作为稳定剂.2.2L\|精氨酸用量的影响根据L\|精氨酸在水中的溶解性能，考察了0.5%、1.0%、2.0% 、4.0% 、6.0%，L\|精氨酸用量对制剂稳定性的影响，结果如表2所示.表2L\|精氨酸用量对制剂稳定性影响Fig.2Effects of L\| arginine content on the stability of preparation精氨酸用量质量分数/%pH值加热前100 ℃×15 min制剂质量分数/%加热前100 ℃×15 min有关物质质量分数/%加热前100 ℃×15 min可见异物加热前100 ℃×15 min0.58.287.86112.3102.33.4014.78合格合格1.08.258.02111.1102.33.1714.16合格合格2.08.308.18113.5103.83.1813.43合格合格4.08.318.27111.6102.63.1812.40合格合格6.08.268.28112.2101.83.1512.80合格合格从表2中数据可以看出，精氨酸用量>4%时，加热前后pH值基本无变化；精氨酸用量<4%时，加热后pH值降低.精氨酸用量为4%时，加热前后含量下降幅度最小，有关物质最小，故选择精氨酸用量为4%.2.3溶液pH的影响 国家药品标准中三磷酸胞苷二钠注射液的pH值规定为7.5~9.0，在相同条件下100 ℃进行加热，考察不同pH值对制剂稳定性的影响，结果如表3所示.表3pH值对制剂稳定性影响Fig.3Effect of pH value on the stability of the preparationpHpH值加热前100 ℃×20 min制剂质量分数/%加热前100 ℃×20 min有关物质质量分数/%加热前100 ℃×20 min可见异物加热前100 ℃×20 min6.0无色无色107.689.73.5122.34合格合格7.0无色无色107.994.53.6117.91合格合格7.5无色无色107.394.13.5917.78合格合格8.0无色无色107.494.63.5217.39合格合格8.3无色无色108.598.63.4414.25合格合格8.5无色无色108.297.73.4215.23合格合格9.0无色无色110.199.93.2013.37合格合格从表3中数据可以看出pH值越高对本品的稳定性越好，但考虑到临床使用的刺激性和安全性，最终选择调节溶液pH在8.2~8.5之间.2.4活性碳用量的影响 考察了加入质量分数为0.02%、0.05%、0.1%、0.3%、0.5%活性碳在静置40 min和煮沸15 min后的含量变化情况，结果如表4所示.表4不同活性碳用量对制剂含量影响Fig.4Effect of different active carbon dosage on preparation content编号活性碳用量质量分数/% pH值加热前加热后外观色泽制剂质量分数/%加热前加热后10.028.508.47无色澄明液体108.797.720.058.508.45无色澄明液体108.197.930.18.508.52无色澄明液体108.597.840.38.518.48无色澄明液体108.597.650.58.498.46无色澄明液体107.396.4从表4中数据可以看出，活性炭不会对本品的pH值产生不良影响；当活性炭用量质量分数>0.5%时对本品的制剂质量分数基本无影响.因此，在本品的制备过程中，选择了加入质量分数0.1%活性炭，静置40 min.2.5灭菌条件的影响 由于三磷酸胞苷二钠原料对热非常敏感，对本品考虑了121 ℃ 15 min加热除菌和0.22 μm滤膜过滤除菌两种方式灭菌，并且进行了灭菌前后的比较，对外观、总有关物质、无菌检查进行了比较，结果如表5所示.表5灭菌条件影响Fig.5Effect of sterilization conditions条件外观色泽灭前灭后制剂质量分数/%灭前灭后有关物质质量分数/%灭前灭后无菌检查灭前灭后过滤除菌无色无色100.8100.73.723.52不合格合格加热除菌无色无色100.889.53.7218.5不合格合格从表5中数据可以看出，本品对热非常敏感，采用过滤除菌可保证无菌检查合格的同时，保持样品的稳定.3试制样品的配伍稳定性 取本品 2支，批号:120906，分别加入100 mL葡萄糖注射液和100 mL氯化钠注射液中，检查有关物质和含量，结果如表6所示.从表6中数据可以看出，本品与葡萄糖注射液，氯化钠注射液配伍，6 h内稳定,没有配伍禁忌，符合注射液及输液对稳定性的要求.表6试制样品与葡萄糖注射液的配伍稳定性结果Fig.6Results the compatible stability of sample and glucose injection0 h制剂质量分数/％有关物质质量分数/％2 h制剂质量分数/％有关物质质量分数/％4 h制剂质量分数/％有关物质质量分数/％6 h制剂质量分数/％有关物质质量分数/％葡萄糖注射液99.73.3799.53.3599.63.3699.52.34氯化钠注射液99.73.3699.73.3699.53.3899.72.354稳定性考察 根据以上研究结果的工艺及处方，制备了合格产品(1 000支量)，批号：120906.称取L\|精氨酸80.0 g，溶解于1 600 mL注射用水中；称取三磷酸胞苷二钠40.0 g，加入上述溶液中，搅拌溶解；用盐酸调节溶液pH值至7.5~9.0，加注射用水至全量；加入质量分数0.1%针用活性碳，搅拌后静置约40 min；先用滤纸粗滤，再用0.22 μm微孔滤膜精滤两次，测定中间体含量和pH值合格后安瓿灌封，包装即得. 为了研究产品制剂的稳定性，确定影响其稳定性的因素及可能的降解产物，为制剂工艺、包装和贮藏条件提供可行性依据，本实验研究采取了比文献中稳定性考察方法［4］更加苛刻的试验条件.根据中国药典2010版药物制剂稳定性指导原则，本品为对温度敏感的药物，所以分别在温度60 ℃、40 ℃、30 ℃、20 ℃、4 ℃和(4 500±500) lx强光照射条件下第0 d、5 d、10 d取样对含量和有关物质进行了检测分析，并且与上市制剂作了质量对比.4．1高温考察试验 将供试品于60 ℃下放置10 d，于第5 d和第10 d取样，按重点考察项目进行检测.结果供试品第5 d质量分数下降超过5%，则在40 ℃、30 ℃、20 ℃条件下分别同法进行试验.结果如表7～10所示.表7高温试验（60 ℃）测定结果Fig.7Test of high temperature (60 ℃) results取样时间/d0510性 状无色澄明液体无色澄明液体无色澄明液体pH值8.448.448.46可见异物检查合格合格合格试制样品制剂质量分数/%98.389.986.2有关物质质量分数/%3.3514.220.4上市样品制剂质量分数/%99.489.582.2总有关物质质量分数/%11.524.233.4表8高温试验（40℃）测定结果Fig.8Test of high temperature (40 ℃) results取样时间/d0510性 状无色澄明液体无色澄明液体无色澄明液体pH值8.448.468.48可见异物检查合格合格合格试制样品制剂质量分数/%98.393.688.3有关物质质量分数/%3.3512.414.9上市样品制剂质量分数/%99.494.687.5有关物质质量分数/%11.521.826.4表9高温试验（30 ℃）测定结果Fig.9Test of high temperature (30 ℃) results取样时间/d0510性 状无色澄明液体无色澄明液体无色澄明液体pH值8.448.428.44可见异物检查合格合格合格试制样品制剂质量分数/%98.394.491.3有关物质质量分数/%3.359.812.6上市样品制剂质量分数/%99.495.689.6有关物质质量分数/%11.520.222.4表10高温试验（20 ℃）测定结果Fig.10Test of high temperature (20 ℃) results取样时间/d0510性 状无色澄明液体无色澄明液体无色澄明液体pH值8.448.428.44可见异物检查合格合格合格试制样品制剂质量分数/%98.395.492.4有关物质质量分数/%3.356.88.9上市样品制剂质量分数/%99.497.691.5有关物质质量分数/%11.517.220.4从表7～10中数据可以看出，本品对温度特别敏感，60 ℃、40 ℃、30 ℃、20 ℃条件下放置10 d，供试品含量下降均超过5%，有关物质均明显升高，表明本品不宜在室温贮藏.4.2强光照射试验 将供试品于照度为(4 500±500) lx条件下放置10 d，于第5 d和第10 d取样，按重点考察项目进行检测.结果如表11所示.表11强光照射试验测定结果Fig.11Determination results of glare test取样时间/d0510性 状无色澄明液体无色澄明液体无色澄明液体pH值8.448.428.46可见异物检查合格合格合格试制样品制剂质量分数/%98.397.496.3有关物质质量分数/%2.352.793.24上市样品制剂质量分数/%99.498.697.5有关物质质量分数/%11.512.212.8从表11中数据可以看出，在光照(4 500±500)lx条件下，本品基本稳定，但是光照对本品有关物质有一定的影响，所以本品应该在暗处保存.4.3低温试验 将供试品于4 ℃下放置10 d，于第5 d和第10 d取样，按重点考察项目进行检测，结果如表12所示.表12低温（4 ℃）试验测定结果Fig.12Low temperature (4 ℃) experimental results取样时间/d0510性 状无色澄明液体无色澄明液体无色澄明液体pH值8.448.448.44可见异物检查合格合格合格试制样品制剂质量分数/%98.398.498.3有关物质质量分数/%3.353.383.39上市样品制剂质量分数/%99.499.699.5有关物质质量分数/%11.511.211.3从表12中数据可以看出，本品在低温环境下放置10 d，供试品含量和有关物质基本无变化，比较稳定，说明本品宜在低温条件下贮藏.4.4结果 根据以上影响因素试验考察结果，本产品为对温度特别敏感的药物，并且参照中国药典2010版，确定本品最佳保存条件应在低温4~8 ℃左右，凉暗处贮藏.5结果与讨论 在本品工艺筛选的同时，还分析了上市制剂，发现其总有关物质达到了10%左右（标准为不得大于12%），这是由于三磷酸胞苷二钠不稳定，加热后会分解生成一磷酸胞苷钠、二磷酸胞苷二钠所致.可以推测上市制剂是采用加热的方法除菌，为了使含量达到质量标准，三磷酸胞苷二钠几乎110%投料，这样既损失原料而且有关物质也偏高.而在本品工艺的筛选过程中，对稳定剂、pH值、活性碳等因素进行考察，重点考察了各个因素条件加热后有关物质的变化，在灭菌条件的考察过程中，考虑到本品对热的敏感，采取了过滤除菌，相比上市制剂，有关物质减少了很多，并且增加了原料的利用率，制备简单，在4~8 ℃，凉暗处保存条件下稳定，只是在制备过程中，对环境提出了很高的要求，要求在无菌条件下操作，这些在GMP车间完全可以达到. 三磷酸胞苷二钠注射液是一种规格为2 mL:40 mg的辅酶类药物，属于已有国家标准药物，收载于国家药品监督管理局颁布的国家药品标准WS1\|XG\|013\|2001，参照上市制剂三磷酸胞苷二钠注射液的生产厂家是济南利民制药有限公司.经过专利查新，在不侵犯专利人权利的前提下，根据筛选不同的稳定剂、活性炭、灭菌条件等因素筛选出最佳处方，按照处方制备出合格的制剂，对其影响因素项进行了考察，得到了制剂的稳定性结果及贮藏条件.对于所得制剂的含量及有关物质分析方法参照了三磷酸腺苷二钠的质量标准（中国药典2010版［5］），经过方法学验证具有很高的精确性和可行性.致谢 本课题实验得到了山东大学和山东希尔康泰药业有限公司的资助以及相关同事的帮助，在此表示感谢！