胡朝奇

(蕪湖先聲中人藥業(yè)有限公司質(zhì)量管理部，安徽 蕪湖 241080)

氟尿嘧啶植入劑是我國自主研發(fā)的抗腫瘤緩釋植入劑[1]，其臨床應(yīng)用的優(yōu)勢在于可以在腫瘤病灶部位局部緩慢釋放氟尿嘧啶，從而達(dá)到術(shù)中區(qū)域緩釋化療藥物的目的。硅橡膠是氟尿嘧啶植入劑緩釋藥物載體，硅橡膠作為一種藥用緩釋高分子材料，不同的分子量分布對其緩釋作用影響明顯[2]，氟尿嘧啶植入劑對釋放度有明確的質(zhì)量要求，不同性質(zhì)的硅橡膠將會(huì)對產(chǎn)品質(zhì)量造成一定影響，影響不同批次之間產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，因此，確定硅橡膠關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)對于提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性具有重要意義。本研究分別對不同廠家不同批次的硅橡膠樣品的數(shù)均分子量、分子量分布和黏度進(jìn)行檢測，使用多元回歸分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，以確定最佳的硅橡膠質(zhì)量參數(shù)，為提高公司硅橡膠內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 儀器與試劑

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

高溫凝膠滲透色譜儀(HLC-8321GPC/HT、TOSOH)，旋轉(zhuǎn)式恒溫振蕩器(DSHZ-300A、太倉市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠)，紫外分光光度計(jì)(Evolution300、Thermo Scientific)、表盤式旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)(RVT、BROOKFIELD)。

1.2 試藥與試劑

硅橡膠(上海橡膠制品有限公司，批號(hào)：2014-03、2015-02、2015-07、2016-03、2016-07、2016-11、2016-12、2017-03、2017-05、2017-07；中藍(lán)晨光橡膠研究院有限公司，批號(hào)：160730-1、160730-2、160730-3、161118-1、161118-2、161201-1、170307-1、170504-1、170723-1、170926-1)，所有批次硅橡膠樣品均符合本公司硅橡膠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(QS AM001-02)中的要求；ODCB(鄰二氯苯，CNW)，PS標(biāo)樣(聚苯乙烯，TOSOH)，鹽酸(北京化工廠，批號(hào)：20161002)，水為純化水。

2 方法

2.1 小試樣品制備方法

依據(jù)小試處方量，分別加入氟尿嘧啶、硅橡膠和環(huán)己烷，總混，混合均勻后，將軟材置入植入劑模板中，室溫固化24 h，將藥粒從模板中取出，整粒，內(nèi)包，制得氟尿嘧啶植入劑小試樣品(標(biāo)示量0.1 g)。

2.2 硅橡膠分子量分布測定

依據(jù)GB/T21863-2008標(biāo)準(zhǔn)[3]對不同批號(hào)硅橡膠的分子量分布進(jìn)行檢測，即稱取20 mg硅橡膠樣品，使用不銹鋼濾網(wǎng)包裹，加入10 ml鄰二氯苯，145 ℃加熱溶解3 h以上，待用，作為供試品溶液；稱取10 mg聚苯乙烯標(biāo)樣，加入10 ml鄰二氯苯，室溫過夜溶解，待用，作為對照品溶液。色譜條件如下，色譜柱：TSKgel GMHHR-H(S) HT ×2 (7.8 mm×300 mm×2)，流動(dòng)相：鄰二氯苯-2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(99.95∶0.05)，檢測器：RI，流速1.0 ml/min，柱溫：145 ℃。測定法：精密量取供試品和對照品溶液各300 μl，注入凝膠滲透色譜儀，使用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品作為分子量標(biāo)記物，通過校正曲線計(jì)算樣品的分子量和分子量分布。

2.3 硅橡膠黏度測定

取硅橡膠約600 g，置500 ml燒杯中，用表盤式旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)07號(hào)轉(zhuǎn)子，50 r/min，在(25±0.5) ℃時(shí)依法測定(《中華人民共和國藥典》2015年版通則0633黏度測定法第三法[4])，在(120±2) s測定其動(dòng)力黏度，應(yīng)重復(fù)測定3次，3次讀數(shù)的平均值作為供試品的黏度測定值。

2.4 氟尿嘧啶植入劑小試樣品釋放度測定

依據(jù)國家藥品標(biāo)準(zhǔn)WS1-(X-103)-2005Z[5]對小試樣品的釋放度進(jìn)行檢測，取小試樣品1瓶中所有內(nèi)容藥物，用1 000 ml操作容器，以鹽酸溶液(9→1 000)600 ml為溶劑，旋轉(zhuǎn)式恒溫振蕩器轉(zhuǎn)速為150 r/min，回旋振幅2 cm，依法操作，在24、120與360 h時(shí)分別取溶液5 ml濾過，并即時(shí)在操作容器中補(bǔ)充鹽酸溶液(9→1 000) 5 ml，取續(xù)濾液，按照紫外分光光度法，在265 nm波長處分別測定吸光度，按氟尿嘧啶的吸收系數(shù)(E)為552，分別計(jì)算每瓶藥物在120 h的釋放量。

2.5 統(tǒng)計(jì)方法

使用Mintab 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸分析，其中分別以硅橡膠樣品的數(shù)均分子量(X1)、分子量分布(X2)和黏度(X3)作為自變量指標(biāo)，以小試樣品的釋放度(Y)作為因變量指標(biāo)。

3 結(jié)果

3.1 硅橡膠分子量分布檢測結(jié)果

不同批次硅橡膠分子量分布檢測結(jié)果見表1,硅橡膠凝膠滲透色譜圖見圖1。

表1 不同批次硅橡膠分子量分布檢測結(jié)果

注：樣品1～10:上海橡膠制品研究所有限公司；樣品11～20:中藍(lán)晨光橡膠研究院有限公司

3.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果

3.2.1回歸分析結(jié)果

使用Minitab16.0 軟件進(jìn)行多元回歸分析得出回歸方程為：120 h釋放度Y=0.5+2.94X1+1.48X2+0.235X3，回歸分析結(jié)果見表2。

圖1 2015-07批次硅橡膠凝膠滲透色譜圖

自變量系數(shù)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤TP值常量 0.500 011.860 00.040.967數(shù)均分子量2.943 50.856 23.440.003分子量分布1.478 90.917 71.610.127黏度 0.235 20.099 92.350.032

3.2.2方差分析結(jié)果

F=19.60，P=0.000，說明線性方程的總效果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，方差分析結(jié)果見表3。

表3 方差分析結(jié)果

3.2.3二次回歸分析結(jié)果

由“3.2.1”項(xiàng)回歸分析結(jié)果可知，分子量分布不是影響氟尿嘧啶植入劑釋放度的顯著性指標(biāo)，因而將其剔除，重新進(jìn)行二次回歸分析，得到回歸方程如下：120 h釋放度Y=-0.26+3.756X1+0.267X3，回歸分析結(jié)果見表4。

表4 二次回歸分析結(jié)果

3.2.4二次回歸方差分析結(jié)果

F=25.69，P=0.000，說明二次回歸線性方程的總效果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，二次回歸方差分析結(jié)果見表5。

表5 二次回歸方差分析結(jié)果

4 討論

氟尿嘧啶植入劑是臨床上應(yīng)用于胃癌、結(jié)直腸癌的一種抗腫瘤緩釋植入劑，較之傳統(tǒng)的靜脈注射給藥，具有以下優(yōu)勢：① “空窗期”治療：腫瘤根治術(shù)是目前臨床上治療惡性腫瘤最為直接和有效的治療方式，但是臨床工作中，患者從接受腫瘤根治術(shù)到接受系統(tǒng)性放/化療治療之間存在20 d的“空窗期”，此期間手術(shù)過程中未完全清除的腫瘤病灶組織或術(shù)中掉落的腫瘤組織會(huì)快速增殖，進(jìn)而增加患者術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。通過術(shù)中給藥氟尿嘧啶植入劑，彌補(bǔ)了“空窗期”無法接受治療的空白。② 術(shù)中區(qū)域性緩釋化療：氟尿嘧啶植入劑通過術(shù)中在手術(shù)部位區(qū)域性給藥，通過硅橡膠作為緩釋載體[6]，可在手術(shù)部位區(qū)域緩慢釋放，其緩釋作用時(shí)間可達(dá)20 d左右，有效降低了術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。③ 不良反應(yīng)少、安全性良好：氟尿嘧啶植入劑通過術(shù)中區(qū)域給藥，藥物直接在手術(shù)部位緩慢釋放，其靶器官的血藥濃度遠(yuǎn)超血藥濃度[7]，一方面提高腫瘤抑制效果，另一方面也降低全身給藥所致的不良反應(yīng)。氟尿嘧啶植入劑的核心特點(diǎn)為術(shù)中區(qū)域性緩釋化療，硅橡膠作為緩釋載體，其對產(chǎn)品的緩釋效果影響顯著，因此進(jìn)行硅橡膠對氟尿嘧啶植入劑釋放度的影響研究是十分必要的。

硅橡膠是一種直鏈狀、高分子量的聚硅氧烷，在航天航空、化工、醫(yī)療衛(wèi)生、電子電器工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[8]。硅橡膠在制藥領(lǐng)域是一種緩釋材料，其通過立體交聯(lián)空間結(jié)構(gòu)來控制藥物的釋放，目前常用的硅橡膠主要有熱硫化(HTV)硅橡膠和室溫硫化(RTV)硅橡膠兩種[9]。其中RTV相對分子量較低，呈黏稠狀流體，方便制劑，且可室溫硫化，操作方便，因而應(yīng)用更為普遍。氟尿嘧啶植入劑便是通過硅橡膠微粒分散型方式控制藥物的釋放[10]，不同的硅橡膠分子量可能對硅橡膠的空間交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和流動(dòng)性、黏性均造成影響，進(jìn)而影響產(chǎn)品的釋放度[11]，因此合理控制硅橡膠的分子量是提高產(chǎn)品釋放度穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)。

釋放度作為控制氟尿嘧啶植入劑緩釋作用的重要指標(biāo)，國家標(biāo)準(zhǔn)[WS1-(X-103)-2005Z]中分別對其第24、120、360小時(shí)的釋放度進(jìn)行了明確規(guī)定，要求24 h的釋放量應(yīng)為標(biāo)示量的15%～35%，120 h應(yīng)為40%～60%，360 h應(yīng)為75%以上。生產(chǎn)工藝研究中發(fā)現(xiàn)，硅橡膠載體接觸釋放介質(zhì)后，釋放介質(zhì)會(huì)首先通過疏松硅橡膠載體的空間交聯(lián)結(jié)構(gòu)，將載體中的氟尿嘧啶溶解，進(jìn)而得到釋放，該過程速度較快，可在短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮突釋作用，生產(chǎn)工藝研究回顧分析發(fā)現(xiàn)，24 h釋放量均能滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，而隨著疏松的空間交聯(lián)結(jié)構(gòu)中氟尿嘧啶的釋放，溶出介質(zhì)將緩慢進(jìn)入較為致密的交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，從而緩慢釋放其中的氟尿嘧啶，發(fā)揮緩釋作用。360 h時(shí)間點(diǎn)由于藥粒與釋放介質(zhì)接觸時(shí)間較長，硅橡膠在載體中的氟尿嘧啶基本可以得到完全釋放，生產(chǎn)工藝回顧分析發(fā)現(xiàn)，360 h平均釋放度在90 %左右，120 h時(shí)間點(diǎn)由于藥粒與釋放介質(zhì)接觸的時(shí)間較短，硅橡膠載體性質(zhì)對氟尿嘧啶釋放度影響更為顯著，實(shí)驗(yàn)研究更具有針對性，因此本研究選擇120 h時(shí)間點(diǎn)作為釋放度的考察指標(biāo)。

本研究通過對X變量和Y變量進(jìn)行多元回歸分析發(fā)現(xiàn)，數(shù)均分子量和黏度是影響氟尿嘧啶植入劑的關(guān)鍵因素，方差分析P<0.05，說明回歸方程總效果良好，為了進(jìn)一步提高分析的準(zhǔn)確性，將X變量中分子量分布剔除，進(jìn)行二次回歸分析，最終得到回歸方程： 120 h釋放度Y=-0.26+3.756X1+0.267X3，也再次證明了數(shù)均分子量和黏度是影響釋放度的關(guān)鍵參數(shù)(P<0.05)，應(yīng)作為硅橡膠的關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制。

本研究的不足之處是整個(gè)研究過程中均未考慮大規(guī)模生產(chǎn)的工藝參數(shù)，因此硅橡膠分子量分布和黏度的關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)，需在滿足大規(guī)模生產(chǎn)工藝的條件下，制訂合理、可控的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，這將是下一步研究的方向。