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 ]
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(
编辑 闫杏丽)
(上接第 591 页)
由结果可以看出 ,随着反冲周期的延长 ,反冲
后最高稳定通量会逐步下降 ,反冲周期为 5 min
时通量恢复比较稳定 ,稳定通量也最高 ;反冲周期
为 20 min 时 ,效果最差 ,膜通量较低。这是因为
反冲周期长 ,每个周期内膜污染较为严重 ,最高稳
定恢复通量会下降。因此反冲周期越短 ,反冲效
果会越好 ,但实际中频繁反冲的可操作性较低。
3 结 论
膜分离实验使 用 0105 μm、012 μm 和
018μm3 种孔径的膜管进行分离澄清的研究 ,膜
管孔径越大 ,膜通量也越高 ,012μm 膜管是分离
澄清丹参水提液的适宜孔径。实验考察了跨膜压
差、膜面流速和温度对膜分离过程的影响 ,跨膜压
差越高 ,膜面流速越大以及温度越高 ,都可以促进
膜分离过程。膜分离过程中 ,较低的反冲时间和
较短的反冲周期对膜分离比较有利。
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(责任编辑 闫杏丽)
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