張霞，王建斌，張輝(聯(lián)邦制藥(內(nèi)蒙古)有限公司，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)

0 引言

阿莫西林(Amoxicillin Trihydrate)又名羥氨芐青霉素，屬于β-內(nèi)酰胺類抗生素，具有較強(qiáng)的殺菌作用，是目前臨床上應(yīng)用最廣泛的抗菌藥物之一，常見制劑包括片劑、膠囊、顆粒劑、注射劑等。

國內(nèi)大部分酶法阿莫西林生產(chǎn)工藝為6-APA在堿性條件下全部溶解在水相中，在青霉素G?；D(zhuǎn)移酶的作用下，6-APA和D-對羥基苯甘氨酸甲酯鹽酸鹽在酸性條件下，在水中合成阿莫西林，阿莫西林在酸性條件下能夠完全溶解在水相中，阿莫西林在水相中采用等電點(diǎn)結(jié)晶的方法從水相中析出晶體，經(jīng)過濾、純化水、丙酮洗滌后達(dá)到提純和干燥，在真空條件下加熱干燥，再將其進(jìn)行制粒、篩分后得到。

阿莫西林原料藥由于均勻性差，需進(jìn)行多項(xiàng)處理才能滿足制劑要求，在此過程中可能破壞晶體結(jié)構(gòu)?；诖?，本研究對阿莫西林的結(jié)晶工藝進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提高藥品質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

使用儀器包括：結(jié)晶器、電子天平、高效液相色譜儀(HPLC)、真空干燥箱、激光粒度儀。使用的試劑主要有：阿莫西林原粉、純化水、色譜純乙腈、其他分析純試劑。

1.2 結(jié)晶工藝

阿莫西林結(jié)晶工藝，是在一定溫度、攪拌作用下，將一定濃度的氨水作為調(diào)節(jié)pH值的物質(zhì)，以一定速率加入阿莫西林鹽酸鹽水溶液中。隨著氨水的加入，溶液pH值不斷增高，直至阿莫西林等電點(diǎn)，進(jìn)而析出阿莫西林晶體。阿莫西林的具體結(jié)晶工藝操作如下：(1)選擇合適結(jié)晶器，準(zhǔn)確稱量阿莫西林原粉置于結(jié)晶器中，加入純化水使其均勻分散。(2)在室溫下，加入鹽酸溶解，加入氨水提高pH值，降低溶解度以析出晶體。(3)繼續(xù)調(diào)整pH值至5.0左右，溫度降低至2～10 ℃，促使晶體完全析出。(4)抽取結(jié)晶液，冷水洗滌后真空條件下干燥，即可得到阿莫西林干燥粉。

1.3 含量測定方法

參考《中華人民共和國藥典》[4]，采用HPLC法進(jìn)行檢測。首先配制流動相，制備對照品溶液、供試品溶液；然后吸取對照品溶液20 μL注入高效液相色譜儀，記錄峰面積、保留時間；最后取供試品溶液20 μL注入高效液相色譜儀，采用外標(biāo)法測定含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)晶濃度與析晶pH值對阿莫西林結(jié)晶的影響

2.1.1 結(jié)晶濃度對阿莫西林結(jié)晶的影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：(1)當(dāng)結(jié)晶濃度為0.10 mg/mL時，晶型不佳，呈細(xì)長狀、細(xì)絲狀，收率較低，收率為70.22%～75.81%。(2)結(jié)晶濃度為0.15～0.20 mg/mL時，能得到顆粒狀、棒狀、長針狀晶型，收率和純度較好，收率為72.13%～90.73%，純度為97.24%～99.13%。(3)結(jié)晶濃度為0.30 mg/mL時，晶型為細(xì)長棒狀，粒度增大、收率較高。綜上，阿莫西林結(jié)晶濃度為0.15～0.20 mg/mL時，能獲得良好的晶型，且收率和純度較高。

2.1.2 析晶pH值對阿莫西林結(jié)晶的影響

改變?nèi)芤簆H值，會對溶解度產(chǎn)生影響[5]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：(1)當(dāng)析晶pH值＜1時，晶型為顆粒狀，收率低于80%，純度高于98%。(2)析晶pH值為1.1～1.3時，晶型為棒狀，收率、純度均較高，收率為88.62%～91.52%，純度高于98%。(3)析晶pH值＞2.8時，晶型為長針狀或細(xì)絲狀，純度較低，純度在95.33%～97.24%之間。綜上，阿莫西林析晶pH值為1.1～1.3時，能獲得良好的晶型，且收率和純度較高。

2.2 原料藥粒度對阿莫西林膠囊溶出的影響

藥物在體內(nèi)溶出，判斷固體制劑、參比制劑的溶出行為是否相似，可引入溶出曲線這一指標(biāo)[6]。在影響制劑溶出度的因素中，原料藥晶型、粒度是一個重要參數(shù)。本次研究中，我們制備不同粒度、相同晶型的原料藥，然后采用同一個處方制成阿莫西林膠囊，放在水、pH 4.0緩沖液、pH 4.5緩沖液、pH 6.8緩沖液四種介質(zhì)中。采用相似因子法?2，評價阿莫西林膠囊與參比制劑溶出曲線的相似性，計(jì)算公式如下。

式中：Rt為原研藥的平均溶出度；Tt為仿制藥的平均溶出度；n為溶出時間點(diǎn)的數(shù)量；?2>50為兩條曲線相似。

原工藝中，原料藥體積的平均粒徑D[4,3]為110.33 μm，實(shí)驗(yàn) 1～6 分別是 33.64、41.25、52.28、65.29、79.57、93.56 μm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：(1)原工藝、實(shí)驗(yàn) 1、實(shí)驗(yàn)5、實(shí)驗(yàn)6中的阿莫西林膠囊，在四種介質(zhì)中的溶出曲線?2值均＜50，不符合一致性要求。(2)實(shí)驗(yàn)1中的阿莫西林膠囊，由于粒徑過小，會影響溶出相似性。(3)實(shí)驗(yàn)5、實(shí)驗(yàn)6中的阿莫西林膠囊，由于粒徑較大，溶出速度明顯減慢。綜上，阿莫西林原料藥體積的平均粒徑控制在40～65 μm時，制備出的膠囊溶出性良好。

2.3 晶種加入量對晶體粒度的影響

選擇阿莫西林精制粉，先過篩處理，選擇適宜晶體當(dāng)作晶種。采用上文描述的結(jié)晶工藝，配制濃度為0.20 mg/mL的溶液，加入適量氨水將溶液pH值控制在1.20。然后等量分為4份，編號為A、B、C、D，分別加入2%晶種、4%晶種、6%晶種、8%晶種。采用相同方法養(yǎng)晶30 min，將pH值提高至5.0，維持溫度2～10 ℃，促使晶體完全析出。抽取結(jié)晶液，冷水洗滌后真空條件下干燥，對晶體粒度進(jìn)行測定。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：(1)A溶液晶體D[4,3]為38.62 μm，40～65 μm體積分?jǐn)?shù)為21.42%，因晶種加入量少，體系的過飽和度作用弱，體系爆發(fā)成核、造成產(chǎn)品粒度小、均勻度差，分布曲線的峰型是雙峰。(2)D溶液晶體D[4,3]為 36.52 μm，40～65 μm 體積分?jǐn)?shù)為 25.83%，因晶種加入量大，體系的過飽和度作用強(qiáng)，晶體析出速度快、影響成長，造成產(chǎn)品粒度小。(3)B、C溶液D[4,3]為 44.83～59.31 μm，40～65 μm 體積分?jǐn)?shù)為42.42%～48.40%，分布曲線的峰型均是單峰。綜上，晶種加入量為4%～6%，晶體粒度大小適宜、均勻度好，分布曲線峰型為單峰，可滿足制劑要求。

2.4 原料藥阿莫西林溶液pH值對晶體粒度的影響

選擇阿莫西林精制粉，重復(fù)2.3的操作方法，配制濃度為0.20 mg/mL的溶液。加入適量氨水，將溶液的 pH 值分別控制在 1.10、1.15、1.20、1.25、1.30，編號為 E、F、G、H、I。均加入 5% 晶種，采用相同方法養(yǎng)晶30 min，將pH值提高至5.0，維持溫度2～10 ℃，促使晶體完全析出。抽取結(jié)晶液，冷水洗滌后真空條件下干燥，對晶體粒度進(jìn)行測定。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：(1)E溶液pH值為1.10，此時加入晶種，體系過飽和度作用弱，造成產(chǎn)品粒度大、均勻度差，晶體 D[4,3]為 67.20 μm，40～65 μm 體積分?jǐn)?shù)為35.22%，分布曲線的峰型是單峰。(2)I溶液pH值為1.30，體系處于過飽和狀態(tài)，加入晶種后引起二次成核，雖然粒子總數(shù)增加，但晶體的顆粒小、均勻性差，晶體 D[4,3]為 38.72 μm，40～65 μm 體積分?jǐn)?shù)為30.82%，分布曲線峰型為雙峰。(3)F、G、H溶液，晶體D[4,3]為 42.11～58.31 μm，40～65 μm 體積分?jǐn)?shù)為47.63%～56.20%，分布曲線的峰型均是單峰。綜上，當(dāng)原料藥阿莫西林溶液的pH值為1.15～1.25時，此時加入晶種，晶體粒度大小適宜、均勻度好，可滿足制劑要求。

2.5 最優(yōu)結(jié)晶工藝的驗(yàn)證

結(jié)合以上研究結(jié)果，采用優(yōu)化后的結(jié)晶工藝，進(jìn)行3個批次的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。原工藝晶體D[4,3]為98.81 μm，40～65 μm體積分?jǐn)?shù)為18.22%；第1個批次～第3個批次的晶體 D[4,3]分別為 44.22、51.32、62.53 μm，40～65 μm體積分?jǐn)?shù)分別為53.11%、54.68%、51.29%。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：(1)原工藝收率為92.13%，純度為99.04%。(2)第1個批次～第3個批次的收率分別為91.62%、92.32%、91.22%，純度分別為99.31%、99.40%、99.23%。綜上，采用優(yōu)化后的結(jié)晶工藝，阿莫西林原料藥體積的平均粒徑均在40～65 μm之間，晶體大小均勻、粒度分布窄，收率和純度較高，滿足制劑要求。

3 討論與結(jié)論

3.1 結(jié)晶方法和特點(diǎn)

結(jié)晶主要有5種方法：(1)冷卻法。通過降低溫度，促使溶液冷卻后成為過飽和溶液，適用于隨著溫度降低、溶解度也降低的物質(zhì)。(2)蒸發(fā)法。在加壓、減壓或常壓條件下，通過加熱蒸發(fā)促使溶液達(dá)到過飽和狀態(tài)，適用于隨著溫度降低、溶解度變化不大的物質(zhì)，或具有逆溶解度的物質(zhì)。(3)溶析法。加入某種物質(zhì)，例如固體、液體或氣體狀態(tài)的沉淀劑、稀釋劑，降低溶質(zhì)在溶劑中的溶解度，達(dá)到結(jié)晶效果，其中NaCl是一種常用的沉淀劑[7]。(4)反應(yīng)結(jié)晶法，液體與液體之間，或液體與氣體之間，通過化學(xué)反應(yīng)得到的結(jié)晶產(chǎn)物。(5)真空冷卻法，在真空狀態(tài)下，溶劑先閃急蒸發(fā)、再絕熱冷卻，促使溶液過飽和，從而析出晶體。

和其他分離法相比，結(jié)晶工藝的特點(diǎn)包括：(1)在多組分混合物中、雜質(zhì)含量高的溶液中，能分離出純度較高的晶體，方便進(jìn)行運(yùn)輸、貯存和使用。(2)對于部分混合物系，例如熱敏性物系、共沸物系、同分異構(gòu)體混合物等，普通分離方法難以適用，可采用結(jié)晶工藝。(3)結(jié)晶過程中對能量的消耗小，可在溫度較低的條件下完成，對設(shè)備、材質(zhì)要求不高，而且操作過程更為安全[8]。(4)從微觀角度看，結(jié)晶是一個多組分傳熱、傳質(zhì)的過程，而且涉及表面反應(yīng)，需要控制的變量較多，結(jié)晶液中的粒度及其分布存在不確定性。

3.2 阿莫西林的結(jié)晶工藝的影響因素

阿莫西林的結(jié)晶工藝，是等電點(diǎn)結(jié)晶過程，從動力學(xué)和熱力學(xué)的角度看，各種工藝參數(shù)均會影響結(jié)晶的純度和質(zhì)量，例如：結(jié)晶溫度、氨水加入速率、結(jié)晶液pH值、攪拌速度、反應(yīng)濃度等，因此結(jié)晶過程中必須嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)。崇小萌[9]等的研究中，建立阿莫西

林晶型分析方法，探索晶型與關(guān)鍵性雜質(zhì)的相關(guān)性，

結(jié)果顯示阿莫西林原料藥的結(jié)晶水的丟失，會導(dǎo)致晶體形態(tài)改變，兩者呈正相關(guān)性，采用紅外光譜法能快速確定原料藥的晶型優(yōu)劣，對制劑關(guān)鍵性雜質(zhì)進(jìn)行初步判斷，是一種有效的質(zhì)控方法。倪行輝[10]的研究中，在阿莫西林結(jié)晶過程中采用連續(xù)結(jié)晶工藝，相比于原工藝間歇結(jié)晶工藝，結(jié)果顯示收率提高3.7%，產(chǎn)品平均D50由14.2 μm增加到41.4 μm，提高了阿莫西林的收率與產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

3.3 本次研究結(jié)論

藥物在生產(chǎn)過程中，晶型和療效密切相關(guān)，會影響藥品溶解性、生物利用度、制劑質(zhì)量等指標(biāo)[11-12]。結(jié)晶工藝參數(shù)不同，最終得到的晶型不同，因此對結(jié)晶工藝進(jìn)行控制，成為藥品生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)注要點(diǎn)，也是藥品質(zhì)量控制的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

本研究中，分析了不同結(jié)晶工藝對阿莫西林結(jié)晶及藥品質(zhì)量的影響，得到結(jié)論如下：(1)濃度、pH值對阿莫西林結(jié)晶有影響。阿莫西林結(jié)晶濃度為0.20 mg/mL、析晶pH值為1.1～1.3時，能獲得良好的晶型，且收率和純度較高。(2)原料藥粒徑對阿莫西林膠囊溶出有影響。阿莫西林原料藥體積的平均粒徑控制在40～65 μm時，制備出的膠囊溶出性良好。(3)晶種加入量對晶體粒度有影響。晶種加入量為4%～6%，晶體粒度大小適宜、均勻度好，分布曲線峰型為單峰，可滿足制劑要求。(4)原料藥阿莫西林溶液pH值對晶體粒度有影響。當(dāng)溶液的pH值為1.15～1.25時，此時加入晶種，晶體粒度大小適宜、均勻度好，可滿足制劑要求。(5)對最優(yōu)結(jié)晶工藝進(jìn)行驗(yàn)證時，采用優(yōu)化后的結(jié)晶工藝，阿莫西林原料藥體積的平均粒徑均在40～65 μm之間，晶體大小均勻、粒度分布窄，收率和純度較高，可滿足制劑要求。

4 結(jié)語

綜上所述，阿莫西林原料藥體積的平均粒徑控制在40～65 μm，結(jié)晶液濃度為0.20 mg/mL，晶種加入量為4%～6%，溶液pH值為1.15～1.25時，制備的阿莫西林晶體均勻規(guī)整，與參比制劑的溶出行為基本一致，是最優(yōu)結(jié)晶工藝。該結(jié)晶工藝可在生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行推廣，進(jìn)一步提高阿莫西林的純度和質(zhì)量，達(dá)到藥品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可控性。