尋明金,郭輝,馮中*,張貴民*,滕夢(mèng)茹,李文芳,姜修婷,崔慶艷(1.魯南制藥集團(tuán)股份有限公司,國(guó)家手性制藥工程技術(shù)研究中心,山東 臨沂 276000;2.山東新時(shí)代藥業(yè)有限公司,山東省藥物國(guó)際化工程實(shí)驗(yàn)室,山東 臨沂 273400)
左旋多巴(levodopa)是治療帕金森病和帕金森綜合征的主要藥物,在體內(nèi)經(jīng)血液循環(huán)進(jìn)入腦內(nèi)后,脫羧形成多巴胺后發(fā)揮治療作用。當(dāng)前主要?jiǎng)┬褪瞧瑒?。關(guān)于左旋多巴制劑的處方工藝研究發(fā)現(xiàn)其原料藥占比大(約57%),粒徑的大小會(huì)對(duì)制劑過(guò)程中中間產(chǎn)品的混合均勻度(BU)造成影響,粒徑偏大,原料藥易流動(dòng),造成原料藥分布不均;粒徑偏小,容易堆積在混合器底部,造成分層,兩者均可造成混合均勻度不合格,對(duì)制劑產(chǎn)品溶出和含量的均一性影響較大,因此左旋多巴原料藥的粒度控制至關(guān)重要。
目前常用于原料藥的粒度檢測(cè)的方法有激光散射法、電子顯微鏡法及篩分法等,而激光散射法是較為高效準(zhǔn)確的方法,原理為米氏理論,測(cè)試范圍可以從微米級(jí)覆蓋到毫米級(jí),并且可以清晰顯示粒度范圍的分布等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于原料藥的粒度檢測(cè)。查閱文獻(xiàn)資料,尚無(wú)對(duì)左旋多巴原料藥粒度分布檢測(cè)方法研究及驗(yàn)證相關(guān)的報(bào)道,本研究擬采用馬爾文粒度分析儀,建立檢測(cè)左旋多巴原料藥粒度分布的方法,為原料藥的質(zhì)量控制及相關(guān)固體制劑的制備提供參考。
馬爾文(Malvern Mastersizer)3000 激光粒度分析儀、Aero S 型干法進(jìn)樣器(英國(guó)馬爾文公司);XS205DU 型電子分析天平(梅特勒托利多國(guó)際貿(mào)易有限公司)。
左旋多巴原料藥(批號(hào):1906013、1910306、2008256,純度:98.9%,山東新華制藥股份有限公司)。
左旋多巴原料藥可溶于水,外觀為類(lèi)白色或白色結(jié)晶性粉末。濕法測(cè)定需要合適的分散介質(zhì),干法測(cè)定適合水溶性的固態(tài)樣品,且操作簡(jiǎn)單易行,因此本研究?jī)?yōu)先嘗試采用干法(Malvern AERO S 型干法進(jìn)樣器)測(cè)定左旋多巴原料藥粒度。
2.1.1 折射率的考察 分別選擇不同折射率(1.40 ~1.60)檢測(cè)左旋多巴原料的粒徑,不同折射率的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 折射率對(duì)粒度測(cè)定的影響( =6)
Tab 1 Effect of refractive indice on the determination of particle size =6)
折射率d(0.1)/μmd(0.5)/μmd(0.9)/μm加權(quán)殘差/%1.4023.170.5115.00.94 1.5225.684.8177.00.58 1.6024.588.1192.00.97
折射率在1.40 ~1.60 時(shí),檢測(cè)粒度分布具有較好的重現(xiàn)性。當(dāng)折射率為1.52 時(shí),樣品的加權(quán)殘差值最小,故折射率優(yōu)先選定為1.52。
2.1.2 漏斗池高度的考察 分別選擇不同漏斗池高度(0.5 ~2.0 mm)檢測(cè)左旋多巴原料的粒徑,檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 干法樣品漏斗池高度對(duì)粒度測(cè)量的影響( =6)
Tab 2 Effect of funnel pool height on the determination of particle size ( =6)
高度/mm加權(quán)殘差/%0.523.52.1865.31.43195.04.862.56 1.222.61.1275.40.35162.00.650.71 1.521.31.7970.31.26158.02.121.52 2.025.13.2069.42.36157.01.371.25 d(0.1)/μm RSD/%d(0.5)/μm RSD/%d(0.9)/μm RSD/%
漏斗池高度對(duì)結(jié)果有較大影響,高度過(guò)低樣品分散不均勻,粒徑結(jié)果和RSD
均偏大;但是高度過(guò)大會(huì)造成下料速度過(guò)緩。當(dāng)漏斗池高度為1.2 mm 時(shí),測(cè)定結(jié)果最優(yōu)。2.1.3 遮光度的考察 分別選擇不同遮光度(0.5%~6.0%)檢測(cè)左旋多巴原料的粒徑,具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 遮光度對(duì)粒度測(cè)量的影響( =6)
Tab 3 Effect of shading on the determination of particle size (=6)
遮光度/%加權(quán)殘差/%0.522.61 1.021.62 2.022.60.6975.52.40161.0 4.593.66.7175.83.27162.0 2.433.51.5177.70.32154.01.470.23 3.021.50.7775.70.37162.0 1.400.22 4.021.80.6875.80.23162.0 1.570.26 5.021.33.1875.82.96165.02.783.16 6.022.65.5276.21.65177.0 3.463.56 d(0.1)/μm RSD/%d(0.5)/μm RSD/%d(0.9)/μm RSD/%
遮光度對(duì)結(jié)果有較大影響,遮光度低,結(jié)果的RSD
值較大;遮光度高會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)遮光度在2.0%~4.0%時(shí),粒徑檢測(cè)的RSD
值小、加權(quán)殘差值小,因此將遮光率定為2.0%~4.0%。2.1.4 分散氣體壓力的考察 分別選擇分散氣體壓力(0.2 ~1.0 bar)檢測(cè)左旋多巴原料的粒徑,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 分散氣體壓力對(duì)粒度測(cè)量的影響( =6)
Tab 4 Effect of disperse gas pressure on the determination of particle size ( =6)
壓力/bar加權(quán)殘差/%0.221.10.9470.10.41233.0 5.276.25 0.623.94.4172.22.59186.0 1.301.16 1.025.74.6369.32.11150.04.803.24 d(0.1)/μm RSD/%d(0.5)/μm RSD/%d(0.9)/μm RSD/%
分散氣體壓力對(duì)結(jié)果有較大影響,壓力低顆粒容易團(tuán)聚,造成結(jié)果偏大;壓力高可能造成顆粒的破壞,檢測(cè)結(jié)果偏低。當(dāng)分散氣體壓力為0.6 bar 時(shí),粒徑結(jié)果的RSD
值和加權(quán)殘差值均較小,因此選擇分散氣體壓力為0.6 bar。2.1.5 進(jìn)樣速度的考察 選擇不同進(jìn)樣速度(40%~60%)進(jìn)行檢測(cè),具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 進(jìn)樣速度對(duì)粒度測(cè)定的影響( =6)
Tab 5 Effect of injection rate on the determination of particle size ( =6)
速度/%加權(quán)殘差/%4021.82.1675.52.15177.02.232.54 5021.40.7875.80.18162.0 0.960.26 6021.81.7176.20.95163.0 1.491.78 d(0.1)/μm RSD/%d(0.5)/μm RSD/%d(0.9)/μm RSD/%
進(jìn)樣速度對(duì)結(jié)果影響較小,當(dāng)進(jìn)樣速度為50%時(shí),檢測(cè)數(shù)據(jù)重現(xiàn)性較好,加權(quán)殘差值和RSD
值最小,故選擇進(jìn)樣速度為50%。2.1.6 測(cè)量時(shí)間的考察 選擇不同測(cè)量時(shí)間(10 ~20 s)進(jìn)行檢測(cè),每一測(cè)量時(shí)間重復(fù)測(cè)定6次,結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 測(cè)量時(shí)間對(duì)粒度測(cè)定的影響( =6)
Tab 6 Effect of measurement time on the determination of particle size ( =6)
測(cè)量時(shí)間/s加權(quán)殘差/%1022.42.2465.54.56148.0 8.432.65 1521.81.0176.20.25163.0 1.030.29 2021.61.0275.82.83162.0 5.082.45 d(0.1)/μm RSD/%d(0.5)/μm RSD/%d(0.9)/μm RSD/%
測(cè)量時(shí)間對(duì)結(jié)果有較大影響,測(cè)量時(shí)間過(guò)短,樣品測(cè)量不完全,檢測(cè)到粒徑數(shù)據(jù)較小,RSD
偏大。當(dāng)樣品測(cè)量時(shí)間為15 s 時(shí),檢測(cè)結(jié)果最優(yōu)。左旋多巴原料藥激光散射法干法檢測(cè)確定儀器參數(shù)為折射率1.52,漏斗池高度1.2 mm,遮光度2.0%~4.0%,分散氣體壓力0.6 bar,進(jìn)樣速度50%,測(cè)量時(shí)間15 s。
RSD
<2%。表明本方法在樣品量0.5 ~1.0 g 內(nèi)具有穩(wěn)健性。表7 樣本加入量對(duì)粒度測(cè)定的影響( =6)
Tab 7 Effect of sample addition amount on the determination of particle size ( =6)
樣本加入量/gd(0.1)/μmd(0.5)/μmd(0.9)/μm 0.521.475.3161.0 0.821.675.6165.0 1.023.677.6165.0
2.3.2 重復(fù)性試驗(yàn) 取左旋多巴原料適量,按“2.2”項(xiàng)下的方法進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)檢測(cè),d
的平均值為22.8 μm,RSD
為0.060%;d
的平均值為77.3 μm,RSD
為0.010%;d
的平均值為163.8 μm,RSD
為0.050%。2.3.3 中間精密度試驗(yàn) 取左旋多巴原料適量,分別由兩名實(shí)驗(yàn)員按“2.2”項(xiàng)下方法進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果d
的平均值為22.9 μm,RSD
為0.070%;d
的平均值為74.9 μm,RSD
為0.040%;d
的平均值為161.2 μm,RSD
為0.020%。2.3.4 不同批次供試品的粒度測(cè)定 取3 批左旋多巴原料,按“2.2”項(xiàng)下方法測(cè)定,分別測(cè)量6次,結(jié)果見(jiàn)表8,其中原料1906013 圖譜見(jiàn)圖1。由結(jié)果可知,3 批樣品6 次測(cè)量結(jié)果的RSD
值小于2%,表明測(cè)量結(jié)果重現(xiàn)性好,準(zhǔn)確度高。表8 3 批左旋多巴原料粒度測(cè)定結(jié)果( =6)
Tab 8 Particle size of 3 batches of levodopa ( =6)
批號(hào)d(0.1)/μm RSD/% d(0.5)/μm RSD/% d(0.9)/μm RSD/%190601321.40.8975.50.311611.48 191030621.60.6475.80.351621.21 200825621.80.8576.20.261631.33
圖1 左旋多巴的馬爾文圖譜Fig 1 Malvern atlas of levodopa
采用掃描電鏡測(cè)定左旋多巴原料的粒徑,結(jié)果見(jiàn)圖2,由圖可知,左旋多巴的平均粒徑為120 ~180 μm,采用激光粒度分析儀的檢測(cè)數(shù)據(jù)基本與電鏡掃描數(shù)據(jù)相吻合。
圖2 左旋多巴的掃描電鏡照片F(xiàn)ig 2 SEM picture of levodopa
取3 批左旋多巴原料按照處方比例制備卡左雙多巴緩釋片,分別采用0.1 mol·LHCl 作為溶出介質(zhì),體積900 mL,轉(zhuǎn)速50 r·min,槳法,不同時(shí)間取樣測(cè)溶出度。結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 左旋多巴的溶出曲線Fig 3 Dissolution curve of levodopa
根據(jù)USP 要求,左旋多巴4 h 的溶出應(yīng)≥80%。由圖3 可以看出,卡左雙多巴緩釋片中左旋多巴的溶出符合USP 規(guī)定。使用3 批原料制備的卡左雙多巴緩釋片溶出相似,說(shuō)明此粒徑滿足卡左雙多巴緩釋片的要求。同時(shí)采用馬爾文粒度分析儀檢測(cè)粒徑結(jié)果可靠,重現(xiàn)性好。
左旋多巴片劑在治療帕金森病方面有較好的療效,其中左旋多巴原料在片劑中的占比高達(dá)50%以上,左旋多巴的粒徑對(duì)片劑的混合均勻度影響較大,進(jìn)而影響溶出結(jié)果,因此左旋多巴的粒徑對(duì)片劑的質(zhì)量尤為重要。
目前測(cè)定粒徑的方法主要有激光散射法、電鏡掃描法、篩分法。其中激光散射法測(cè)定粒徑的操作簡(jiǎn)單,精密度高,重現(xiàn)性好,測(cè)量范圍寬,目前已廣泛的應(yīng)用到原料藥的粒度檢測(cè)。傳統(tǒng)的電鏡掃描法雖然結(jié)果直觀,不需要摸索參數(shù),但是需要的樣本量較大,測(cè)得的粒徑尺寸誤差較大。篩分法雖操作簡(jiǎn)單,但是只能根據(jù)不同篩網(wǎng)目數(shù)的截留重量進(jìn)行計(jì)算,批間差異較大,因此本試驗(yàn)優(yōu)先選用激光散射法。
經(jīng)查閱文獻(xiàn)資料,馬爾文激光散射法測(cè)定粒徑時(shí)常用濕法,需采用吐溫80 等分散劑輔助溶解,操作較為煩瑣。本試驗(yàn)優(yōu)先選用干法測(cè)定,配備Aero S 型干法進(jìn)樣器測(cè)量左旋多巴原料藥的粒徑,對(duì)儀器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,確定使用儀器測(cè)定左旋多巴粒徑分布的最優(yōu)參數(shù)。最終選定遮光度設(shè)為2.0%~4.0%,分散氣體的壓力設(shè)為0.6 bar、樣品測(cè)量的時(shí)間設(shè)為15 s。使用該方法檢測(cè)左旋多巴原料的粒徑,3 批粒徑分布結(jié)果的RSD
值小于2.0%,表明采用優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行測(cè)定,粒徑結(jié)果穩(wěn)定,將其制成卡左雙多巴緩釋片后,溶出結(jié)果穩(wěn)定,批間差異較小。本研究為左旋多巴的粒徑檢測(cè)確定了方法,為左旋多巴制劑開(kāi)發(fā)提供了依據(jù)。