袁海建, 安益強(qiáng), 王 卉*, 陳宜剛
(1.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇泰州225300;2.徐州醫(yī)學(xué)院,江蘇徐州221000)
銀杏內(nèi)酯B凍干粉針處方和凍干工藝的研究
袁海建1, 安益強(qiáng)2, 王 卉1*, 陳宜剛1
(1.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇泰州225300;2.徐州醫(yī)學(xué)院,江蘇徐州221000)
目的對(duì)銀杏內(nèi)酯B凍干粉針劑處方和凍干工藝進(jìn)行研究。方法選取助溶劑聚乙二醇400用量 (A)、增溶劑聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯用量 (B)和賦型劑甘露醇用量 (C)為主要考察因素,以藥液中銀杏內(nèi)酯B、制劑溶解性為評(píng)價(jià)指標(biāo),建立L9(34)正交實(shí)驗(yàn)以確定最優(yōu)處方;以藥液共熔點(diǎn)、成品凍干情況和殘余水分為質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),確定最優(yōu)的凍干工藝。結(jié)果最優(yōu)處方為A3B2C3;最優(yōu)凍干工藝為預(yù)凍溫度-45℃,保持4 h,升華干燥以0.1℃/min的速率升溫至-15℃,保持12 h,解吸附干燥升溫至30℃,保持6 h。以最優(yōu)處方和凍干工藝制備的3批銀杏內(nèi)酯B凍干粉針樣品的外觀良好均一,復(fù)溶性好,含量和有關(guān)物質(zhì)等指標(biāo)均符合要求。結(jié)論該處方及凍干工藝的可行性和重現(xiàn)性較理想,可為新藥的研制和申報(bào)奠定基礎(chǔ)。
銀杏內(nèi)酯B;凍干粉針劑;處方篩選;凍干工藝研究
銀杏內(nèi)酯(ginkgolides,GG)是銀杏葉提取物中主要的活性成分,對(duì)血小板活化因子 (PAF)受體有較強(qiáng)的拮抗作用,并具有多種顯著的藥理活性,在心腦血管系統(tǒng)疾病的治療上效果理想,有良好的臨床應(yīng)用前景[1]。目前,國(guó)內(nèi)已有相應(yīng)銀杏內(nèi)酯注射液上市,受到廣泛的應(yīng)用[2-3],但凍干粉針尚未上市。從藥物穩(wěn)定性、儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面考慮,凍干粉針要優(yōu)于注射液,且銀杏內(nèi)酯中的銀杏內(nèi)酯B(ginkgolide B,GB)為主要藥效成分,拮抗PAF受體的作用最強(qiáng)[4],故本實(shí)驗(yàn)選用銀杏內(nèi)酯B進(jìn)行凍干粉針處方篩選和工藝的研究,為其研制和申報(bào)奠定基礎(chǔ)。
Triad 2.5L冷凍干燥機(jī)(美國(guó)Labcono公司);電子天平(美國(guó)梅特勒-托利多公司);RCT basic電磁攪拌器(德國(guó)IKA公司);Q2000差示量熱掃描儀 (美國(guó)TA公司);ZS90納米粒度儀 (英國(guó)馬爾文儀器有限公司);Agilent 1200型高效液相色譜儀(美國(guó)Agilent Techologies公司);C20卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀 (美國(guó)梅特勒-托利多公司)。
銀杏內(nèi)酯B(南京海陵中藥制藥工藝技術(shù)研究有限公司,純度≥98%);注射級(jí)聚乙二醇400(南京威爾化工有限公司);注射級(jí)甘露醇 (法國(guó)羅蓋特公司);聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯 (德國(guó)BASF公司);注射用水 (焦作市康華藥業(yè)有限公司);乳糖、葡萄糖、海藻糖為分析純(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
2.1 處方研究
2.1.1 規(guī)格確定 根據(jù)目前正在進(jìn)行臨床三期研究的由中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院開(kāi)發(fā)的一類新藥銀杏內(nèi)酯B注射液,確定其規(guī)格為40 mg/支。
2.1.2 制備方法確定 取處方量的銀杏內(nèi)酯B原料藥溶解于一定量助溶劑和增溶劑中,另取適量賦型劑溶于注射用水中,攪拌狀態(tài)下滴加到前一溶液,混勻后即得藥液。后經(jīng)除熱源過(guò)濾、除菌過(guò)濾、灌裝、凍干、壓塞和軋蓋,即得銀杏內(nèi)酯B凍干粉針制劑。
2.1.3 助溶劑選擇 由于銀杏內(nèi)酯B在水中的溶解度極低,小于0.1 mg/mL[5],而制備凍干制劑所配的溶劑通常為水,且溶劑量不能過(guò)大,所以需要用助溶劑來(lái)增加銀杏內(nèi)酯B的溶解度。本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),銀杏內(nèi)酯B在聚乙二醇400、丙二醇和乙醇中均有較高的溶解度,但考慮到凍干制劑的特殊性,需復(fù)溶成溶液才能進(jìn)行注射給藥。由于丙二醇和乙醇的沸點(diǎn)較低,在干燥階段容易升華,導(dǎo)致難以復(fù)溶,故采用聚乙二醇400作為助溶劑,參考FDA IIG和The Handbook of Pharmaceutical Excipients數(shù)據(jù),其用量的體積分?jǐn)?shù)不超過(guò)11.25%。
2.1.4 增溶劑選擇 取處方量的銀杏內(nèi)酯B溶于一定量聚乙二醇400中,攪拌狀態(tài)下滴加處方量的注射用水,由于此時(shí)藥物會(huì)大量析出,故需一定增溶劑來(lái)增加藥物在水中的溶解度。目前用于注射制劑中常用的增溶劑有吐溫80、聚氧乙烯氫化蓖麻油、聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯[6]。研究表明[7],相對(duì)于吐溫80和聚氧乙烯氫化蓖麻油,聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯因其組胺釋放少、溶血作用低、增溶能力高而受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視,因此實(shí)驗(yàn)選用聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯作為本制劑的增溶劑,參考國(guó)外毒理研究和注射劑臨床研究的規(guī)定[7-8],設(shè)定其用量的體積分?jǐn)?shù)不超過(guò)10%。
取處方量的銀杏內(nèi)酯B原料藥溶解于體積分?jǐn)?shù)為10%的聚乙二醇400和體積分?jǐn)?shù)為10%的聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯中,攪拌狀態(tài)下滴加處方量的注射用水,制備得到澄清透明藥液。然后將其冷藏,避光放置12 h,有關(guān)物質(zhì)和溶液的澄清度無(wú)明顯變化,也無(wú)固體析出,說(shuō)明其穩(wěn)定性良好。
2.1.5 賦型劑篩選 常用的凍干賦型劑有甘露醇、乳糖、葡萄糖、海藻糖,用量大致相當(dāng)[9]。本實(shí)驗(yàn)選用體積分?jǐn)?shù)為5%的各種賦型劑,在其他因素均相同的情況下,分別制備和凍制,結(jié)果見(jiàn)表1。由表可知,甘露醇為較理想的賦型劑。
表1 賦型劑篩選結(jié)果
2.1.6 處方正交篩選 根據(jù)前期研究結(jié)果,以助溶劑用量(A)、增溶劑用量 (B)和賦型劑用量 (C)為主要考察因素,以凍干前藥液中銀杏內(nèi)酯B的含有量 (過(guò)0.22μm濾膜后進(jìn)行檢測(cè))、制劑溶解性為評(píng)價(jià)指標(biāo),建立L9(34)正交試驗(yàn),因素水平見(jiàn)表2,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。由表可知,以藥液中銀杏內(nèi)酯B的含有量的直觀極差分析,影響大小為A>B>C,最佳處方為A3B3C3;以制劑溶解性的直觀極差分析,影響順序?yàn)锽>C>A,最佳處方為B2C2A2。
銀杏內(nèi)酯B采用HPLC法測(cè)定,外標(biāo)法計(jì)算其含有量。色譜條件為Agilent ZORBAX SB-C18(4.6 mm×150 mm,5μm)色譜柱;流動(dòng)相為乙腈-0.02%氨水 (30∶70);體積流量1.0 m L/m in;柱溫30℃;檢測(cè)波長(zhǎng)225 nm;進(jìn)樣體積10μL。供試品溶液配制方法為取藥液適量,過(guò)0.22 μm濾膜,續(xù)濾液用乙腈稀釋10倍,混勻后離心,取上清液即得。對(duì)照品溶液配制方法為精密稱取銀杏內(nèi)酯B對(duì)照品10 mg,置于10 mL量瓶中,乙腈溶解并稀釋定容至刻度,混勻后即得。
另外,方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。銀杏內(nèi)酯B的含有量表明,只有A因素有顯著性差異 (P<0.05),以A3為最佳;溶解性表明,只有B因素有顯著性差異 (P<0.05),以B2為最佳;C因素 (即甘露醇的用量)在兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中均無(wú)顯著性差異 (P>0.05),但發(fā)現(xiàn)當(dāng)其用量為8%時(shí),凍干餅狀物的外觀更飽滿,而且品質(zhì)更優(yōu)良,故甘露醇用量選擇為8%。綜上所述,確定最佳的工藝處方為A3B2C3,即聚乙二醇400用量為10%,聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯用量為6%,甘露醇用量為8%。
表2 因素水平
表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表4 方差分析結(jié)果
2.2 凍干工藝的研究
2.2.1 共熔點(diǎn)的測(cè)定 采用DSC法進(jìn)行測(cè)定。取少量最優(yōu)處方配制的藥液于樣品皿中,以空樣品皿為參比,-50℃下保持10 min后開(kāi)始升溫,升溫速率為1℃/min,結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖可知,經(jīng) -50℃預(yù)凍的處方溶液在-14℃時(shí)開(kāi)始發(fā)生熔融吸熱,說(shuō)明最低共熔點(diǎn)為-14℃,而樣品溶液預(yù)凍溫度應(yīng)至少低于20℃ (最低共熔點(diǎn))時(shí)[10],才能充分預(yù)凍,故本制劑預(yù)凍溫度設(shè)定在-45℃。
2.2.2 工藝的研究 研究發(fā)現(xiàn),在預(yù)凍溫度-45℃,保持3 h時(shí),樣品溶液就能完全凍實(shí)。升華干燥階段升溫速率不能過(guò)高,否則會(huì)導(dǎo)致噴瓶,最終確定升溫速率為0.1℃/min,升至-15℃,保持至少12 h,此條件下水分基本升華完全,且無(wú)噴瓶現(xiàn)象發(fā)生。在解吸附干燥階段,采用25℃,保持至少6 h,此條件下樣品水分能控制在3%以下。
圖1 共熔點(diǎn)測(cè)定結(jié)果
2.3 驗(yàn)證試驗(yàn) 按照最優(yōu)處方,即聚乙二醇400用量10%、聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯用量 6%、甘露醇 50 mg/mL,根據(jù) “2.1.2”項(xiàng)工藝配制銀杏內(nèi)酯B藥液,每個(gè)西林瓶灌裝4 mL藥液,批量為1 000支,采用最優(yōu)凍干工藝進(jìn)行凍制。(1)預(yù)凍:溫度-45℃,保持4 h。(2)升華干燥:以0.1℃/min升溫至-15℃,保持12 h。(3)解吸附干燥:升溫至30℃,保持6 h。結(jié)果發(fā)現(xiàn),3批樣品外觀均為類白色疏松塊狀物,凍干前銀杏內(nèi)酯B含有量分別為100.2%、99.8%和100.1%,制劑溶解性分別為18 s、20 s和17 s,說(shuō)明該處方符合要求,且重復(fù)性良好。另外,成品制劑的銀杏內(nèi)酯B含有量均在95.0%~105.0%之間,而且有關(guān)物質(zhì)、無(wú)菌、內(nèi)毒素均符合規(guī)定,其他各項(xiàng)指標(biāo)也均符合凍干制劑的相關(guān)規(guī)定。
本研究對(duì)銀杏內(nèi)酯B凍干粉針的處方和工藝進(jìn)行研制,取得了較理想的結(jié)果,解決了銀杏內(nèi)酯B注射液的一些不足,應(yīng)用前景較為廣泛。在本實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用聚乙二醇400和聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯來(lái)解決銀杏內(nèi)酯B在水中溶解度非常差的問(wèn)題,用量均在安全用量范圍,而且在國(guó)內(nèi)均有市售的相應(yīng)注射級(jí)輔料,安全性有所保障,能滿足國(guó)內(nèi)臨床新藥的申報(bào)要求。
用水對(duì)該制劑復(fù)溶后,藥液用納米粒度儀進(jìn)行粒徑檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖可知,復(fù)溶后藥液中微粒的粒徑均在10 nm以下。由此推測(cè),在制備過(guò)程中可能形成一個(gè)穩(wěn)定的納米膠束體系,銀杏內(nèi)酯B被聚乙二醇400和聚乙二醇-12-羥基硬脂酸酯體系的膠束包埋,從而增加了水溶性。
圖2 復(fù)溶后藥液粒徑測(cè)定結(jié)果
采用該處方工藝制備的銀杏內(nèi)酯B凍干粉針在外觀和性狀方面具有較好的均一性;加入注射用水后,復(fù)溶情況良好;成品水分均低于3%,穩(wěn)定性較好,易于長(zhǎng)期保存和運(yùn)輸;進(jìn)行加速試驗(yàn)后,成品各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均無(wú)明顯變化。由此可知,該制劑處方工藝成熟穩(wěn)定、質(zhì)量可控性良好,為銀杏內(nèi)酯B凍干粉劑新藥的研制和申報(bào)奠定了基礎(chǔ)。
[1]郭瑞霞,李 騭,李力更,等.天然藥物化學(xué)史話:銀杏內(nèi)酯[J].中草藥,2013,44(6):641-645.
[2]柳于介,蕭 偉,王振中,等.銀杏內(nèi)酯注射液不良反應(yīng)鑒定的試驗(yàn)研究[J].中國(guó)藥物警戒,2013,10(6):321-323.
[3]李海山,付世龍.銀杏達(dá)莫注射液的臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展[J].中外醫(yī)學(xué)研究,2012,10(12):146-147.
[4]高晉生,李囿松.銀杏內(nèi)酯B的藥理作用研究進(jìn)展[J].黑龍江中醫(yī)藥,2012,40(6):62-63.
[5]潘 見(jiàn),吳澤宇,惠愛(ài)玲,等.銀杏內(nèi)酯B及其前藥脂水分配系數(shù)的測(cè)定[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2011,22(10):2397-2400.
[6]易 紅,高 進(jìn),楊 華,等.幾種注射用表面活性劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全性概述[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2010(1):115-119.
[7]Ahmad J,Mir SR,Kohli K,etal.Effect of oil and co-surfactant on the formation of Solutol HS 15 based colloidal drug carrier by Box-Behnken statistical design[J].Colloid Surf A-Physicochem Fng Asp,2014,453:68-77.
[8]Lin HW,Saul I,Gresia V L,et al.Fatty acid methyl esters and solutol HS 15 confer neuroprotection after focal and global cerebral ischemia[J].Transl Stroke Res,2014,5(1):109-117.
[9]李向榮.藥劑學(xué)[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2010:85-93.
[10]錢(qián)應(yīng)璞.冷凍干燥制藥工程與技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:14-20.
R944
:B
:1001-1528(2015)07-1600-03
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.07.048
2014-07-18
泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 “博碩基金”項(xiàng)目 (TZYBS-12-7);2013年江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目 (201312106012Y);泰州市科技局項(xiàng)目 (1828666KY4)
袁海建 (1981—),男,碩士,講師,研究方向?yàn)橹兴幮聞┬团c新技術(shù)。E-mail:yuanjian8101@163.com
*通信作者:王 卉 (1974—),女,碩士,副教授,研究方向?yàn)樾滤幩幚韺W(xué)。