陳 博,張 莉,周 維,蘭昌云,徐 飛(重慶華邦制藥股份有限公司,重慶 401121)
異福片收載于2010年版《中國(guó)藥典》(二部)[1],是治療肺結(jié)核病的臨床常用藥,主要成分為利福平和異煙肼。因利福平和異煙肼在水分影響下會(huì)快速降解,故目前大多數(shù)藥廠采用干法制粒工藝制備異福片,但該工藝存在生產(chǎn)效率低、粉塵污染嚴(yán)重等問題。筆者采用熔融制粒工藝替代干法制粒工藝,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)采用前者制備產(chǎn)品,對(duì)其質(zhì)量無顯著影響,并明顯改善了生產(chǎn)效率,且工藝穩(wěn)定、重現(xiàn)性良好,避免了干法制粒帶來的粉塵污染問題,有利于生產(chǎn)操作人員的健康。由于原工藝對(duì)主藥含量進(jìn)行了嚴(yán)格控制,故此筆者主要考察利福平及醌式利福平、N-氧化利福平、利福霉素SV、異煙腙5種物質(zhì)的情況。
DHG-9245A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(浙江新豐醫(yī)療器械有限公司);FG-15B型沸騰干燥器、LYK-160型搖擺制粒機(jī)(重慶南方制藥械廠);ZPS008型旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)(上海天祥健臺(tái)制藥機(jī)械有限公司);BG10D型高效包衣機(jī)(北京航空制造工程研究所);島津LC-2010A高效液相色譜儀及紫外檢測(cè)器[島津企業(yè)管理(中國(guó))有限公司]。
異福片[原干法工藝,自制,批號(hào):2012005、2012008,規(guī)格:0.45g(含利福平0.3g、異煙肼0.15g)];異福片[新工藝,自制,批號(hào):20120601、20120602、20120701,規(guī)格:0.45g(含利福平0.3g、異煙肼0.15g)];利福平原料藥(沈陽(yáng)抗生素廠,批號(hào):201204007,純度:98.8%);異煙肼原料藥(天津漢德威藥業(yè)有限公司,批號(hào):T2012033,純度:99.3%);聚乙二醇4000(PEG4000)、聚乙二醇6000(PEG6000)(南京威爾化工有限公司);共聚維酮(深圳市優(yōu)普惠藥品有限公司);交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)(上海昌為醫(yī)藥輔料技術(shù)有限公司);硬脂酸鎂(湖州展望藥業(yè)有限公司);利福平對(duì)照品(批號(hào):130496-200702,純度:98.0%)、異煙肼對(duì)照品(批號(hào):100578-200401,純度:99.7%)、醌式利福平對(duì)照品(批號(hào):130413-201104,純度:>99.0%)、N-氧化利福平對(duì)照品(批號(hào):130522-201102,純度:>99.0%)、利福霉素SV對(duì)照品(批號(hào):0333-200006,純度:>99.0%)均來自中國(guó)食品藥品檢定研究院;異煙腙對(duì)照品(自制,純度:99.1%)。
參考原干法工藝處方設(shè)計(jì)處方,重點(diǎn)對(duì)熔融黏合劑種類及用量進(jìn)行了篩選及優(yōu)化,主要以片劑脆碎度及溶出度為考察指標(biāo)。處方篩選結(jié)果見表1。
表1 處方篩選結(jié)果Tab 1 Results of formulation optimization
預(yù)試前期片劑脆碎度和溶出度均不合格,分析由于處方中PEG黏性不足,導(dǎo)致片劑剛性較差,且PEG用量越多剛性越差。因此加入共聚維酮作為輔助黏合劑,同時(shí)適當(dāng)減少PEG4000用量,并增加PVPP用量,解決了脆碎度和溶出度不合格的問題。因采用PEG4000制備的素片包衣過程中出現(xiàn)變軟現(xiàn)象,故選擇了具有更高熔點(diǎn)的PEG6000予以改善。
最終確定的基礎(chǔ)處方為:每片含利福平300mg,異煙肼150mg,PEG600080mg,共聚維酮10mg,PVPP 20mg,硬脂酸鎂5mg,制成100片。
熔融制粒工藝主要原理是采用固體黏合劑與物料混合,具體為黏合劑在制備過程中受熱產(chǎn)生黏合力,從而黏合物料制成顆粒[2]。選擇熔融制粒工藝,主要看重該工藝可以黏合物料,避免制備過程中物料粉塵飛揚(yáng)及設(shè)備吸附,同時(shí)整個(gè)過程無水參與,對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性有利。
熔融制粒最重要的環(huán)節(jié)就是固體黏合劑受熱熔融,初期采用烘箱干燥方式加熱物料。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),若控制溫度在60℃時(shí),主藥與PEG6000(熔點(diǎn):53~58℃)的混合粉末溫度上升緩慢,2h也未見完全熔融;而升高溫度至80℃,需45min可完全熔融;繼續(xù)升溫至100℃,20min即可完全熔融。雖然高溫可以加快熔融速度,提高生產(chǎn)效率,但過高的溫度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量可能存在一定影響,所以選擇適宜的熔融溫度是該工藝的研究重點(diǎn)。
取主藥與PEG6000適量,混合均勻,分別置于80℃和100℃加熱1h,制粒壓片,用聚氯乙烯(PVC)硬片+PTP鋁箔+雙鋁復(fù)合膜包裝后置于60℃下考察。溫度考察試驗(yàn)結(jié)果見表2。
由表2可見,過高溫度進(jìn)行熔融制粒對(duì)樣品質(zhì)量確有一定影響,因此宜將熔融時(shí)溫度控制在不超過80℃。但采用烘箱干燥有兩個(gè)問題,一是不僅熔融時(shí)間過長(zhǎng),而且為避免物料受熱不均勻,加熱時(shí)需不時(shí)翻動(dòng)物料,操作麻煩且不安全;二是批量增大以后,不適合大生產(chǎn)。因此將工藝微調(diào),由烘箱干燥改為沸騰干燥,因后者熱效率高,不僅可以降低加熱溫度,而且還縮短了熔融時(shí)間,便于大生產(chǎn)操作。
表2 溫度考察試驗(yàn)結(jié)果(%)Tab 2Results of temperature experiments(%)
最終確定工藝為(每片質(zhì)量):將活性成分利福平300mg、異煙肼150mg與黏合劑PEG600080mg充分混合均勻后,置于沸騰干燥器中;設(shè)置風(fēng)機(jī)頻率30~40Hz,進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)置為70℃,加熱使PEG6000熔融;待物料溫度達(dá)到60℃時(shí),停止進(jìn)風(fēng)加熱,趁熱過16目篩制粒,放冷后整粒;再加入崩解劑PVPP 20mg、黏合劑共聚維酮10mg及潤(rùn)滑劑硬脂酸鎂5mg得中間品顆粒,壓片包衣即得成品,共5000片。
色譜柱:Kromasil C18(150mm×4.6mm,5μm);流動(dòng)相:磷酸鹽緩沖液(0.01mol/L磷酸二氫鉀溶液,用0.01mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至7.0)-甲醇(40∶60),流速:1.0ml/min;檢測(cè)波長(zhǎng):254nm;進(jìn)樣量:20μl[3]。
對(duì)照品溶液的制備:精密稱取利福平對(duì)照品適量,置于50ml量瓶中,加入流動(dòng)相稀釋制成每1ml中約含20μg利福平的溶液,作為對(duì)照品溶液;另精密稱取醌式利福平、N-氧化利福平、利福霉素SV及異煙腙對(duì)照品適量,加流動(dòng)相溶解并制成每1ml中約含各成分各10μg的混合溶液,作為雜質(zhì)對(duì)照品溶液(臨用新制,避光操作)。
供試品溶液的制備:取同一批號(hào)的樣品10片,除去薄膜衣,研細(xì),精密稱取約含利福平40mg的細(xì)粉,置于100ml量瓶中,取流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度,迅速搖勻,濾過,取續(xù)濾液作為供試品溶液(臨用新制,避光操作)。
空白溶液的制備:按處方量稱取不含利福平及異煙肼的其余輔料,照“2.2”項(xiàng)下最終確定工藝制備片劑,按供試品溶液的制備方法制備空白溶液。
分別取利福平、醌式利福平、N-氧化利福平、利福霉素SV以及異煙腙對(duì)照品適量,按“3.2”項(xiàng)下制備方法制成雜質(zhì)對(duì)照品溶液,作為系統(tǒng)適用性試驗(yàn)溶液,按“3.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定。結(jié)果,除N-氧化利福平峰與異煙腙峰外,其余各相鄰雜質(zhì)峰分離度均>1.5,理論板數(shù)以利福平峰計(jì)不低于3000。
3.4.1 專屬性試驗(yàn)。精密稱取利福平對(duì)照品適量,按“3.2”項(xiàng)下制備對(duì)照品溶液和空白溶液,各取20μl注入液相色譜儀,照“3.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定。結(jié)果,在利福平保留時(shí)間相應(yīng)的位置無其他色譜峰出現(xiàn),溶劑和輔料對(duì)測(cè)定無干擾,異煙肼在此色譜條件中不出峰。高效液相色譜見圖1。
圖1 高效液相色譜圖A.空白溶液;B.利福平對(duì)照品溶液;C.供試品溶液;1.N-氧化利福平;2.異煙腙;3.利福霉素SV;4.醌式利福平;5.利福平Fig 1 HPLC chromatogramsA.blank solution;B.rifampicin control solution;C.test sample solution;1.N-oxide rifampicin;2.isoniazone;3.rifamycin SV;4.rifampicin quinone;5.rifampin
精密稱取同一批號(hào)的樣品細(xì)粉適量(約相當(dāng)于利福平10mg),置于10ml量瓶中,按下列方法進(jìn)行破壞性試驗(yàn):加入1mol/L鹽酸溶液0.5ml,混勻,80℃水浴鍋中放置1h,取出,放冷,加入2mol/L氫氧化鈉中和至pH值7.0,加流動(dòng)相稀釋至刻度,濾過,取續(xù)濾液作為酸降解溶液;加入1mol/L氫氧化鈉溶液0.5ml,混勻,80℃水浴鍋中放置1h,取出,放冷,加入2mol/L鹽酸中和至pH值7.0,加流動(dòng)相稀釋至刻度,濾過,取續(xù)濾液作為堿降解溶液;加入20%過氧化氫溶液1ml,80℃水浴鍋中放置1h,取出,放冷,加流動(dòng)相稀釋至刻度,濾過,取續(xù)濾液作為氧化降解溶液;置于80℃水浴中加熱1h,取出,放冷,加流動(dòng)相稀釋至刻度,濾過,取續(xù)濾液作為高溫降解溶液;置于照度為(4500±500)lx的強(qiáng)光下照射10d后,置于10ml量瓶中,加流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度,作為光降解溶液。同法制備空白溶液。吸取上述各降解溶液20μl,注入液相色譜儀測(cè)定。結(jié)果表明,該法能有效檢測(cè)出各破壞性試驗(yàn)產(chǎn)生的降解物,且溶劑和輔料對(duì)有關(guān)物質(zhì)測(cè)定無干擾。降解溶液高效液相色譜見圖2(因高溫和堿降解試驗(yàn)中未見明顯降解雜質(zhì)峰,故圖略)。
3.4.2 線性關(guān)系考察。分別精密稱取利福平、醌式利福平、N-氧化利福平、利福霉素SV和異煙腙對(duì)照品各20mg,置于100ml量瓶中,加流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度,搖勻,精密量取各溶液5ml,置于50ml量瓶中,加流動(dòng)相稀釋至刻度,搖勻,制成每1ml中含各成分20μg溶液作為對(duì)照貯備液。精密量取上述利福平對(duì)照貯備液0.1、0.5、1、5和10ml,分別置于10ml量瓶中,加流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度,制成質(zhì)量濃度分別為0.2、1、2、10和20mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
精密量取上述醌式利福平、N-氧化利福平、利福霉素SV和異煙腙對(duì)照貯備液0.1、0.5、1、2和5ml,分別置于10ml量瓶中,加流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度,制成質(zhì)量濃度分別為0.2、1、2、4和10mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
圖2 降解溶液高效液相色譜圖A.氧化降解溶液;B.光降解溶液;C.酸降解溶液;1.N-氧化利福平;2.異煙腙;3.利福霉素SV;4.醌式利福平;5.利福平Fig 2 HPLC chromatograms of degraded solutionA.degraded by oxidation solution;B.degraded by illumination solution;C.degraded by acid solution;1.N-oxide rifampicin;2.isoniazone;3.rifamycin SV;4.rifampicin quinone;5.rifampin
取上述系列標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,按質(zhì)量濃度從低到高的順序,照“3.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣,記錄色譜圖。以質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo)、峰面積(y)為縱坐標(biāo)進(jìn)行回歸,得線性方程如下:醌式利福平為y=1024.1x-11.8(r=0.99990);利福霉素SV為y=1435.3x-23.6(r=0.99994);N-氧化利福平為y=2013.2x-12.3(r=0.99995);異煙腙為y=1142.2x-54.1(r=0.99991);利福平為y=3214.2x-215.1(r=0.99993)。表明利福平檢測(cè)質(zhì)量濃度在0.2~20mg/L范圍內(nèi)與其峰面積積分值呈良好的線性關(guān)系。醌式利福平、利福霉素SV、N-氧化利福平和異煙腙檢測(cè)質(zhì)量濃度在0.2~10mg/L范圍內(nèi)與其峰面積積分值呈良好的線性關(guān)系。
3.4.3 定量限及檢測(cè)限確定。精密稱取利福平、醌式利福平、利福霉素SV、N-氧化利福平和異煙腙對(duì)照品適量,加流動(dòng)相逐步稀釋至信噪比約為10,進(jìn)樣20μl。結(jié)果,利福平、醌式利福平、利福霉素SV、N-氧化利福平和異煙腙定量限分別為0.26、0.30、0.31、0.22和0.23mg/L。繼續(xù)稀釋至信噪比約為3,進(jìn)樣20μl。結(jié)果,利福平、醌式利福平、利福霉素 SV、N-氧化利福平和異煙腙檢測(cè)限分別為0.12、0.15、0.15、0.11和0.11mg/L。
3.4.4 精密度試驗(yàn)。配制對(duì)照品溶液適量,各6份,分別進(jìn)樣20μl。結(jié)果,利福平、醌式利福平、利福霉素 SV、N-氧化利福平和異煙腙的RSD分別為1.73%、2.12%、1.54%、2.33%和2.67%(n=6),表明儀器精密度良好。
3.4.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)。取同一供試品溶液及對(duì)照品溶液適量,在0、2、4、8、12、24h時(shí)分別進(jìn)樣20μl,記錄利福平峰面積。結(jié)果,RSD分別為0.63%和0.47%(n=6),表明供試品溶液和對(duì)照品溶液在室溫放置24h內(nèi)均穩(wěn)定。
3.4.6 回收率試驗(yàn)。精密稱取同一批號(hào)的樣品細(xì)粉適量(約相當(dāng)于利福平50mg),置于100ml量瓶中,加流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度,搖勻,制成每1ml中約含利福平0.2mg的溶液,濾過,取續(xù)濾液作為供試品溶液。取該供試品溶液2ml,共9份,每組3份,分別加入質(zhì)量濃度為2、4和8mg/L的醌式利福平、利福霉素SV、N-氧化利福平和異煙腙對(duì)照品溶液各1ml,進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算3個(gè)質(zhì)量濃度的平均回收率。結(jié)果平均回收率分別為:醌式利福平99.5%、利福霉素SV 99.8%、N-氧化利福平100.3%和異煙腙100.4%,RSD依次分別為2.11%、0.98%、1.37%和1.54%(n=9)。
取2批原干法工藝制備的異福片(批號(hào):2012005、2012008)與3批新工藝制備的異福片(批號(hào):20120601、20120602、20120701)置于高溫(60℃)中進(jìn)行10d影響因素試驗(yàn)(PVC硬片+PTP鋁箔+雙鋁復(fù)合袋包裝),試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 影響因素試驗(yàn)結(jié)果(%)Tab 3Results of influential factor test(%)
由表3可見,兩種工藝所制備的產(chǎn)品質(zhì)量無明顯差異。
為進(jìn)一步考察兩種工藝制備的產(chǎn)品質(zhì)量,將“3.5”項(xiàng)下5批異福片置于40℃中進(jìn)行6個(gè)月加速穩(wěn)定性試驗(yàn)(PVC硬片+PTP鋁箔+雙鋁復(fù)合袋包裝),結(jié)果詳見表4。
由表4可見,兩種工藝所制備產(chǎn)品質(zhì)量無明顯差異。
(1)干法制粒粉塵污染很大程度上是由于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有干法制粒設(shè)備設(shè)計(jì)不合理造成。這些設(shè)備設(shè)計(jì)過于簡(jiǎn)單,未過多考慮粉塵問題,特別是在篩分環(huán)節(jié),粉塵量巨大。由于異福片處方中多為細(xì)粉,生產(chǎn)過程中極易擴(kuò)散,且隨著生產(chǎn)過程中設(shè)備的振動(dòng),又進(jìn)一步加大了粉塵產(chǎn)生及擴(kuò)散。大量細(xì)粉不僅影響車間環(huán)境,而且對(duì)操作人員健康不利,因此筆者進(jìn)行了工藝改進(jìn)。當(dāng)然,選用優(yōu)良的干法設(shè)備,控制干法制粒系統(tǒng)處于完全密封的環(huán)境,也可以減少生產(chǎn)過程中的粉塵污染,但鑒于目前較高的設(shè)備更換費(fèi)用,生產(chǎn)企業(yè)全面更換并不現(xiàn)實(shí)。熔融制粒為企業(yè)提供了多一種選擇。因此筆者認(rèn)為在目前環(huán)境下熔融制粒工藝是有其優(yōu)越性的。
(2)本次試驗(yàn)采用的是中試規(guī)模壓片機(jī)(8沖),且批量較?。?000片)。因PEG6000的熔點(diǎn)為53~58℃,所以大生產(chǎn)規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間壓片后,高速壓片機(jī)(40沖)發(fā)熱有可能會(huì)導(dǎo)致PEG出現(xiàn)微熔現(xiàn)象,從而引起黏沖,這還需在今后大生產(chǎn)中進(jìn)一步考察優(yōu)化。
表4 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果(%)Tab 4Results of stability test(%)
(3)除異福片外,異福酰胺片同理也可采用此工藝。該工藝不僅可作為此類品種的通用制備方法,也可適用于其他無熱敏性物料干法工藝品種的改進(jìn)。
(4)由于該制劑對(duì)濕不穩(wěn)定,所以生產(chǎn)一直采用鋁塑加雙鋁復(fù)合袋方式包裝。
根據(jù)我公司以往質(zhì)量研究經(jīng)驗(yàn),本品主藥易降解,自身穩(wěn)定性較差,因此將有關(guān)物質(zhì)作為本文研究的重點(diǎn)。雖然試驗(yàn)同時(shí)對(duì)水分、含量、溶出度等其他質(zhì)量指標(biāo)也進(jìn)行了研究,但鑒于篇福未一一列出。本次試驗(yàn)旨在改進(jìn)制備工藝,并不對(duì)包材進(jìn)行篩選,因此仍然延用生產(chǎn)包裝進(jìn)行考察,此包裝條件可有效隔絕濕度對(duì)制劑的影響,故本次試驗(yàn)未考慮高濕條件對(duì)制劑的影響。
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