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注射用促肝细胞生长素的处方筛选和工艺优化

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注射用促肝细胞生长素的处方筛选和工艺优化  第 31 卷 第 4 期  2008 年 4 月 合肥工 业大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) J OU RNAL OF H EFEI UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GY Vol. 31 No . 4   Apr. 2008      收稿日期 :2007204227 ;修改日期 :2007209220 作者简介 :尹双青 (1969 - ) ,男 ,安徽马鞍山人 ,安徽丰原药业股份有限公司高级工程师 ; 姚日生 (1962 - ) ,男 ,江西澎泽人 ,合肥工业大学教授 ,硕士生导师...
注射用促肝细胞生长素的处方筛选和工艺优化
 第 31 卷 第 4 期  2008 年 4 月 合肥工 业大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) J OU RNAL OF H EFEI UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GY Vol. 31 No . 4   Apr. 2008      收稿日期 :2007204227 ;修改日期 :2007209220 作者简介 :尹双青 (1969 - ) ,男 ,安徽马鞍山人 ,安徽丰原药业股份有限公司高级工程师 ; 姚日生 (1962 - ) ,男 ,江西澎泽人 ,合肥工业大学教授 ,硕士生导师. 注射用促肝细胞生长素的处方筛选和优化 尹双青1 ,2 ,  姚日生1 ,  刘鹏举1 (1. 合肥工业大学 化学工程学院 ,安徽 合肥 230009 ; 2. 安徽丰原药业股份有限公司 马鞍山药厂 ,安徽 马鞍山 243000) 摘  要 :文章研究注射用促肝细胞生长素的处方和冻干工艺。在不改变制剂规格的前提下 ,以性状、水分 ( ≤ 115 %) 、溶解性 ( ≤6 s) 、含量 (9510 %~11010 %)为指标 ,采用 2 因素 3 水平的满因子分析法优化制剂处方和 冻干曲线 ,借助 X2Ray 分析技术研究制剂的性状结构 ,通过加速试验考察制剂的稳定性。结果表明 :优化的 处方为赋形剂甘露醇 160 mg 与右旋糖酐 40 mg/ 瓶 ,冻干时间为 36 h 是合理的 ,所得制剂的质量稳定。 关键词 :促肝细胞生长素 ; 甘露醇 ; 右旋糖酐 ; 冷冻干燥 中图分类号 :R978    文献标识码 :A    文章编号 :100325060 (2008) 0420592204 Study on optimization of the recipe and technique of hepatocyte growth2promoting factor for injection YIN Shuang2qing1 ,2 ,  YAO Ri2sheng1 ,  L IU Peng2ju1 (1. School of Chemical Engineering , Hefei University of Technology , Hefei 230009 , China ; 2. Ma’anshan Pharmaceutical Factory , An2 hui Fengyuan Pharmaceutical Co. , Ltd. , Ma’anshan 243000 , China) Abstract :The paper investigates the recipe and f reeze2drying technique of t he hepatocyte growt h2pro2 moting factor for injection. Under t he condition of keeping t he preparation specification unchanged and by taking t he character , moist ure ( ≤115 %) ,solubility ( ≤6 s) and content (9510 %~11010 %) as evaluating norms , t he recipe and f reeze2drying curve are optimized by using t he factor analysis met hod involving two t hree2level factors. The X2ray diff raction analysis was utilized in t he st udy of t he char2 acteristics and t he configuration. The accelerating test was applied to t he st udy of it s stability. The result s show t hat the optimum recipe is 160 mg of mannitol and 40 mg of dext ran per bot tle , t he rea2 sonable f reeze2drying time is 36 hours and t he product quality is steady. Key words :hepatocyte growth2promoting factor ; mannitol ; dext ran ; f reeze2drying   促肝细胞生长素是从乳猪新鲜肝脏中提取的 小分子多肽类活性物质 ,能刺激正常肝细胞 DNA 合成 ,促进肝细胞再生 ,能对四氯化碳诱导的肝细 胞损伤有较好的保护作用 ,能降低 AL T ,促进肝 脏病变细胞的恢复[1 ] 。该生长素主要用于各种 急、慢性肝病 ,尤其是重型肝炎的治疗[2 ] 。因促肝 细胞生长素在水溶液中易失活 ,故制成冻干制剂 , 临床静脉滴注最小剂量为 80 mg/ 次 ,以前国内市 场促肝细胞生长素制剂多为 20 mg/ 瓶 ,一次注射 需多次撬瓶和穿刺胶塞 ,使用不便且易污染 ,为保 证用药安全 ,生产大规格制剂是必须的。而大规 格产品在生产过程中 , 其外观性状、水分 ( ≤ 115 %) 、溶解性 ( ≤6 s) 及含量稳定性 (内控 9510 %~11010 %)等质量指标较难控制。本文以 80 mg/ 瓶的注射用促肝细胞生长素为目标产品 , 保持制剂规格不变 ,采用甘露醇、右旋糖酐为赋形 剂 ,按照适当的配比 ,在一定的冻干条件下制得制 剂 ,较好地解决了以上问题。 1  实验部分 111  材   料 促肝细胞生长素 ,本公司自制 ;甘露醇 (药 用) ,山东洁晶集团股份有限公司 ;右旋糖酐 (药 用) ,河南临颖枫颖药业有限公司。 112  仪  器 FCM50D 冷冻干燥机 ,美国 STERIS 公司 ; Waters486 高效液相色谱仪 ,美国 Waters 公司 ; TU21800PC 型紫外分光度计 ,北京分析仪器厂 ; ZDJ 水分测定仪 ,北京先驱公司 ;D/ Max2rB 型 X2 Ray 衍射仪 ,日本 Rigaku 公司。 113  方  法 11311  注射用促肝细胞生长素的制备 药液的配制 :取各种辅料 ,按照事先设定的配 比分别用注射用水溶解 ,经去热原处理后 ,与促肝 细胞生长素溶液合并 ,补充冷注射用水至所需量 , 调节 p H 值至内控范围 ,再经除菌过滤即得。 冻干生产过程 :将药液灌装于 10 mL 西林瓶 并半加塞 ,装量控制在每瓶含促肝细胞生长素 80 mg ,经低温冷冻 ,2 次真空升华干燥成块状物 , 再压塞、轧盖即得样品。 11312  X2Ray 粉末衍射 取样品适量 ,研成粉末 , 采用 X2Ray 衍射仪 对冻干样品进行连续扫描记谱 ,管压 4010 kV ,管 流 100 mA , Cu Kα辐射 ;波长为01154 06 nm ,石 墨单色器滤波 ,扫描速度为 6°/ min ,扫描的范围 为 10°~70°。狭缝尺寸 :发散狭缝为 1°,接收狭缝 为 013 mm ,防发散狭缝为 1°。 2  结果与讨论 211  处方的初选 注射用促肝细胞生长素在生产过程中需加入 辅料起冻干保护作用 ,处方中所选的甘露醇、右旋 糖酐是常用的赋形剂[3 ] 。 其中甘露醇的应用较为复杂 ,在冻干生产过 程中有准稳态的甘露醇水合物形成[4 ] ,且同一批 产品不同瓶子里甘露醇水合物的量不同 ,而水合 物可被转化为无水多晶形物 ,已发现有 3 种以上 甘露醇多晶形物[ 5 ] ,使得冻干速度减慢。 甘露醇的用量对制剂的性状和溶解性影响较 大。按照预选的 8 种配比 ,在冻干机中分别进行 试生产 ,冷冻干燥时间 42 h ,制成冻干品考察性 状、溶解时间如表 1 所列。 比较表 1 中的试验结果 ,初步选择处方 5、6、 7 (赋形剂加量分别为 214 %、410 %、418 %) 较为 合适 ,赋形剂用量少则易萎缩 ,难以形成较好的剂 型 ,赋形剂用量过多则产品溶解时间偏长 ,且不易 冻干成型 ,增加生产成本。 表 1  不同赋形剂配比处方试验结果 处方 序号 甘露醇 加入量 / mg 右旋糖 酐加入量 / mg w赋形剂 / ( %) 性  状 溶解时 间/ s 1 2 3 4 5 6 7 8 0 40 0 40 80 160 160 260 0 0 20 20 40 40 80 80 0 018 014 112 214 410 418 618 萎缩、灰黄色萎缩、灰黄色萎缩、灰黄色部分萎缩、灰黄色块状物、淡黄色块状物、淡黄色块状物、淡黄色块状物、灰黄色 15101085458 212  冻干曲线 (时间)的初选 冻干曲线的选择是冻干制剂生产工艺中的重 点工序 ,以处方 6 配制药液 ,按照冷冻干燥时间为 18 h、24 h、30 h、36 h、42 h、48 h ,在冻干机中分别 冷冻干燥 ,制成的冻干品比较水分质量分数及溶 解时间如图 1 所示。 从图 1 可看出 ,当冻干时间达到 30 h 以上 时 ,产品的水分含量几乎不变并保持在 113 % ,且 溶解时间趋于恒定 ,为 4~5 s ,产品的外观也较 好 ,呈淡黄色的块状物。 当冻干时间小于 30 h ,产品是难以冻干成型 的 ,且水份偏高。 另外 ,在研究过程中还看到冻干时间短的条 件下所得产品外观差 ,如18 h 的呈灰黄色萎缩 状 ,24 h 的呈灰黄色部分萎缩状 ,同时容易出现 喷瓶现象。综合考虑产品生产过程的冻干时间 , 初选冻干曲线 (时间)为30 h、36 h 和 42 h。 图 1  溶解时间及水分质量分数与冻干时间的关系 按照赋形剂加量 410 %的处方、冻干时间为 24 h、30 h、36 h 进行生产所得产品的 X2Ray 衍射 图谱如图 2 所示。 395 第 4 期 尹双青 ,等 :注射用促肝细胞生长素的处方筛选和工艺优化 图 2  X2Ray 粉末衍射图 从图 2 可看出 , 36 h 冻干样品的衍射强度 高、峰形清晰 ,且其漫射峰面积小 ;而 24 h、30 h 冻干样品的衍射强度弱、峰形清晰度低 ,且其漫射 峰面积较大 ;漫射峰面积较大意味着制品中非结 晶组分所占比例高 ,即在此条件下制品中可结晶 的物料不能充分完成结晶过程 ,使得制品的均一 性差 ,这也是导致外观差和溶解性不佳的主要原 因。由此可见 ,慢速冻干是有利的 ,这与其他多肽 或蛋白质类药物的表现是一致的[6 ] 。事实上 ,冷 冻速度还将影响药物活性 ,同时对药物贮藏期间 的稳定性产生潜在的影响[7 ] 。 213  最佳处方和冻干曲线的筛选 促肝细胞生长素遇热易失活 ;预冻时间短 ,难 以形成适宜的冰晶 ;干燥时间短 ,则制品水分难以 达标 ,且含量不稳定 ;而冻干时间过长 ,则增加生 产成本。 冻干曲线在很大程度上受处方制约 ,为了确 定最佳的处方和冻干曲线 ,采用 2 因素 3 水平的 满因子分析法进行优化。 以 A、B、C 表示初选出的赋形剂用量从低到 高的 3 种处方 (214 %、410 %、418 %) ,以 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 表示冻干时间从低到高的 3 种冻干曲线 (30 h、 36 h、42 h) ,如表 2 所列。 按照满因子分析的 9 种组合方式制成产品 , 考察注射用促肝细胞生长素的含量以及水分[8 ] , 结果如表 3 所列。 表 2  因素与水平表 因 素 水 平 低 中 高 w处方/ ( %) 21 4 4. 0 4. 8 冻干时间/ h 30 36 42 表 3 方差分析[9 ] 表明 :不同冻干曲线之间 F = 18189 > 6194 ,不同冻干曲线之间有显著性差 别 ( P < 0105) ,冻干时间短、制剂性状难以符合要 求 ,且难溶解 ;冻干时间过长 ,增加了生产成本 ,造 成不必要浪费 ,故冻干曲线选择 Ⅱ(36 h) 为最佳 选择 ,如图 3 所示。 表 3  满因子分析结果 次 数 因 素 处方 冻干曲线 结 果 含量/ ( %) w水分/ ( %) 结论 1 Ⅰ 89 210 不合格 2 A Ⅱ 93 115 合 格 3 Ⅲ 93 116 不合格 4 Ⅰ 88 211 不合格 5 B Ⅱ 98 112 合 格 6 Ⅲ 96 114 合 格 7 Ⅰ 87 213 不合格 8 C Ⅱ 96 114 合 格 9 Ⅲ 94 115 合 格 图 3  36 h 冻干曲线图 不同处方的 F = 1163 < 6194 ,不同处方间无 显著性差异 ( P > 0105) ,根据试验结果 ,处方 B (410 %赋形剂)较为合适。赋形剂少 ,难以冻干成 形 ,赋形剂过多 ,则水分等指标较难控制。试验结 果最佳生产工艺条件为 :处方中含赋形剂甘露醇 160 mg 与右旋糖酐 40 mg/ 瓶 ,冷冻干燥曲线 (时 间) 36 h。 214  稳定性考察 根据选定的生产工艺条件 ,连续生产 3 批样 品 ,分别在温度 (40 ±2) ℃、相对湿度 (75 ±5) % 条件下放置 6 个月加速试验[10 ] ,重点考察含量的 变化 :分别于 0、3、6 个月检测样品的含量 ,结果 6 个月内样品的含量变化分别为 3106 %、2188 %、 2179 % ,平均为 (2191 ±0114) % ,RSD = 4181。另 外 3 批样品经全项检测验证 ,各项指标均符合国 家标准要求。 3  结束语 在冷冻干燥生产过程中 ,冻干曲线的摸索需 495    合肥工业大学学报 (自然科学版) 第 31 卷   一定的理论和实践经验。产品的冰晶成核温度对 最初干燥速度和其均匀性有影响[11 ] ,冻干制剂外 观剂型的好坏 ,关键是控制晶粒的形成过程 , 冻 结方式不同 ,产生的冰晶形态和大小就不同 ,从而 影响药品的外观剂型及内在质量 ,慢冻有利于本 产品形成均匀的晶粒。同一品种 ,处方中所选赋 形剂种类和用量不同 ,药液的冻干共晶点和冻干 曲线有所不同 ,其间的规律有待进一步研究。 [参 考  文  献 ] [ 1 ]  陈新谦 ,金有豫. 新编药物学 [ M ] . 第 15 版. 北京 :人民卫 生出版社 ,2003 :471. 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