磷酸肌酸鈉藥學(xué)研究淺析

郭超　王晶哲　姜晶

[摘要] 磷酸肌酸作為一種的新能量供給劑，能夠給心肌細胞提供外源性能量，維持細胞高能磷酸水平，同時它還能通過穩(wěn)定心肌細胞的纖維膜，抑制膜磷脂的降解，從而保護心肌。自國內(nèi)仿制品上市十余年來，臨床應(yīng)用的適應(yīng)癥不斷擴大，具有使用安全，療效確切，質(zhì)量可控等特性，因此國家藥典委員會擬將載入2015版中國藥典二部，在藥學(xué)研究方面做出了更高的要求，本文針對磷酸肌酸鈉的藥學(xué)研究中，結(jié)晶水與晶型，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提高的具體方面，如穩(wěn)定性及貯藏條件，雜質(zhì)限量及鋇鹽的控制，合成工藝與含量等進行了詳細的解析。國家藥典委員會制訂的磷酸肌酸鈉原料及制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，全面提升了產(chǎn)品的安全性，有效性和質(zhì)量可控水平，最大程度地保證了患者的使用利益，維護了公眾健康。

[關(guān)鍵詞] 磷酸肌酸；藥學(xué)研究；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；合成工藝

[中圖分類號] R914 [文獻標(biāo)識碼] B [文章編號] 2095-0616（2014）17-139-03

[Abstract] Creatine phosphate as a new energy supply agent was capable of providing exogenous energy to the heart muscle cells and maintaining high energy phosphate levels of cells， but it also through stabilizing fiber membrane of myocardium cells， get inhibition of degradation of membrane phospholipids， so as to myocardial protection. Since domestic imitation listed more than ten years， indications of clinical applications continued to expand， with the use of safe， effective， controllable and other characteristics， and therefore the State Pharmacopoeia Commission intends loaded version of 2015 Chinese Pharmacopoeia， made a higher demand in pharmaceutical research， this paper pharmaceutical research of phosphate sodium in crystalline and crystalline water， improving specific aspects of quality standards， such as stability and storage conditions， control of impurity limits and barium salts， conducted a detailed analysis of synthetic process and content. Creatine phosphate sodium quality standards of raw materials and preparations formulated by State Pharmacopoeia Commission enhanced the safety， effectiveness and control level of quality， to ensure that the interests of maximizing the use of patients， maintaining public health.

[Key words] Creatine phosphate； Pharmaceutical research； Quality standards； Synthesis process

磷酸肌酸（phosphocreatine，CP），是人體內(nèi)參與細胞能量代謝的重要物質(zhì)之一，作為一種內(nèi)源性物質(zhì)，CP為三磷酸腺苷（ATP）補充能量的直接供應(yīng)源，它是高耗能細胞內(nèi)ATP濃度恒定的“緩沖劑”，于1927 年首次被發(fā)現(xiàn)[1]。磷酸肌酸鈉是一種新的能量供給劑，能夠給心肌細胞提供外源性能量，維持細胞高能磷酸的水平，增加腺嘌呤核苷酸的合成。同時它還能通過穩(wěn)定心肌細胞的纖維膜，抑制膜磷脂的降解，從而保護心肌細胞[2]。

注射用磷酸肌酸鈉自2004年國內(nèi)仿制品種上市以來，近十年的臨床應(yīng)用中，鮮少發(fā)生不良反應(yīng)，因其確切的療效和卓越的安全性， CP在臨床應(yīng)用的適應(yīng)證不斷擴大，除心力衰竭，心肌梗死和圍手術(shù)期心臟保護以外，還應(yīng)用于新生兒缺血缺氧性腦病、小兒心肌炎、防治化療藥物引起的心臟毒性、心肺復(fù)蘇搶救等方面[3-9]，市場需求潛力巨大。

磷酸肌酸鈉具有使用安全、療效確切、質(zhì)量可控、劑型與規(guī)格合理的特性，符合藥典品種的遴選原則，因此，國家藥典委員會制訂出磷酸肌酸鈉及其制劑的國家標(biāo)準(zhǔn)，并擬收載入2015年版中國藥典二部，現(xiàn)處于標(biāo)準(zhǔn)公示期。

磷酸肌酸鈉有酶促合成工藝和化學(xué)合成工藝兩種生產(chǎn)方法，臨床上使用的磷酸肌酸制劑，無論是采用化學(xué)合成還是酶促合成方法，都是以二鈉鹽的形式存在，因其物理性質(zhì)的熱不穩(wěn)定性，且口服不吸收，產(chǎn)品不能進行最終滅菌，故選擇為粉針劑型。藥典標(biāo)準(zhǔn)制訂時綜合考慮了兩種生產(chǎn)工藝和所用原輔料，以及可能生成或引入的雜質(zhì)，對各廠家的原注冊標(biāo)準(zhǔn)進行復(fù)核和提高，制訂出統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。本文針對磷酸肌酸鈉的藥學(xué)研究中，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提高的具體方面，進行了詳細解析。

1 結(jié)晶水與晶型

物質(zhì)中結(jié)晶水?dāng)?shù)量不同，形成的化合物也不同，其分子式、分子量上存在差別；熔點、溶解度、晶型等理化性質(zhì)存在差別；紅外光譜，粉末衍射會因為結(jié)晶溶劑的數(shù)量種類不同而存在差別；長期穩(wěn)定性也將存在差別；制成口服制劑，可能會由于溶解度、晶型的差別而造成制劑活性成分在體內(nèi)釋放度的不同，進而導(dǎo)致生物利用度有更大差別。因此，結(jié)晶水?dāng)?shù)量不同的化合物，不能作為同一種原料藥。

根據(jù)結(jié)晶的溫度，磷酸肌酸二鈉鹽有兩種結(jié)晶狀態(tài)：四水合物和六水合物，前者為粉末狀結(jié)晶，后者為六角片狀結(jié)晶。磷酸肌酸二鈉鹽四水合物的穩(wěn)定性高于其六水合物，六水合物在常溫下非常不穩(wěn)定[10]，因此在藥學(xué)研究篩選化合物時即排除了六水合物，所有臨床前研究、臨床研究項目均采用四水合物進行。目前國內(nèi)外批準(zhǔn)上市的磷酸肌酸均為磷酸肌酸二鈉鹽四水合物。

2 穩(wěn)定性及貯藏條件

磷酸肌酸鈉因療效確切，臨床應(yīng)用廣泛，藥典委員會擬將其增補進2015版藥典，但各生產(chǎn)廠家執(zhí)行的都是產(chǎn)品注冊標(biāo)準(zhǔn)，含量測定、貯藏條件等項目的要求良莠不齊，由藥典委員會牽頭進行了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一工作，目前原料和制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的起草及復(fù)核工作已經(jīng)完成，正在進行公示。

磷酸肌酸二鈉鹽遇熱不穩(wěn)定，在整個生產(chǎn)工藝過程中溫度的控制均在30℃以下。溫度對析晶過程及產(chǎn)率有很大影響，磷酸肌酸鈉在40℃時會有分解，析晶溫度在30℃以下時，溶媒結(jié)晶得到四水合物，溫度過低（低于0℃），會生成六水合物[10]。研究結(jié)果表明，磷酸肌酸鈉的最佳晶體析出溫度為20℃[11]，并根據(jù)磷酸肌酸鈉對熱不穩(wěn)定的特性，將其制成粉針劑來供臨床應(yīng)用。

目前，各廠家生產(chǎn)的注射用磷酸肌酸鈉的貯藏條件差別很大，個別廠家的貯藏條件為室溫保存。按照2010版藥典規(guī)定，考察藥物原料及制劑的穩(wěn)定性[12]，要在（40±2）℃，相對濕度（75±5）%條件下，進行6個月加速試驗，未發(fā)生降解，才會設(shè)定在室溫保存，而這與磷酸肌酸鈉本身遇熱不穩(wěn)定的物理性質(zhì)相矛盾。在原料的影響因素試驗中，將磷酸肌酸鈉在高溫、高濕、光照及空氣中放置，結(jié)果表明其熱穩(wěn)定性差，有引濕性，光照試驗10d，降解產(chǎn)物略有增加，說明該產(chǎn)品不適合室溫保存。因此，藥典委員會在起草新質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時，為保證藥品質(zhì)量，已將磷酸肌酸鈉原料及制劑的貯藏條件統(tǒng)一為涼暗（不超過20℃）處保存。

3 雜質(zhì)限量及鋇鹽的控制

在不影響藥物療效、穩(wěn)定性及不發(fā)生毒性的前提下，對于藥物中可能存在的雜質(zhì)，允許有一定限量，這一允許量被稱為雜質(zhì)的限量，通常不要求測定其準(zhǔn)確含量[13]。

在磷酸肌酸鈉原料的合成過程中，分離純化時多數(shù)廠家采用鋇鹽置換法，將磷酸肌酸以鋇鹽形式從反應(yīng)液中置換出來，再加入硫酸鈉生成磷酸肌酸鈉，并形成硫酸鋇沉淀以除去鋇離子。由于生產(chǎn)工藝中引入了鋇離子，鋇離子是一種極強的肌肉毒劑，對骨骼肌、平滑肌、心肌均有過度刺激和興奮作用，會導(dǎo)致肌肉麻痹；鋇離子如進入細胞內(nèi)，會使血清鉀降低，可導(dǎo)致低鉀血癥[14]。但急性鋇鹽中毒臨床比較少見，多為誤服。因此在磷酸肌酸鈉原料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定了鋇鹽的檢查方法。

原注冊標(biāo)準(zhǔn)中鋇鹽檢查方法：本品2.0g加水2mL溶解后，濾過，濾液分為兩等份，一份中加稀硫酸1mL，另一分中加水1mL；15min內(nèi)，兩液應(yīng)同樣澄清。

新藥典標(biāo)準(zhǔn)中鋇鹽檢查方法：取本品4.0g，加水20mL溶解后，濾過，濾液分為兩等份，一份中加稀硫酸2.0mL，另一份加水2mL，靜置15min，兩液應(yīng)同樣澄清。

鋇鹽的檢查方法即為限量檢查法，并且新藥典標(biāo)準(zhǔn)將其檢查限量提高了1倍。

4 合成工藝與含量

目前國內(nèi)有四家制藥企業(yè)能夠合成磷酸肌酸鈉，合成方法主要為化學(xué)合成法和酶促合成法，其中三家企業(yè)采用化學(xué)合成法合成磷酸肌酸鈉，吉林英聯(lián)生物制藥股份有限公司是唯一采用環(huán)保綠色合成方法——酶促合成法合成磷酸肌酸鈉的廠家。

各廠家原料注冊標(biāo)準(zhǔn)中，含量要求也有很大差別，而含量又直接反應(yīng)了原料藥的純度，雜質(zhì)越少，則純度越高。目前磷酸肌酸鈉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中磷酸肌酸二鈉鹽的含量分別為不少于95%和97%，而酶促工藝的原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)含量不少于98%（按無水物計算）。新藥典標(biāo)準(zhǔn)本著擇優(yōu)和就高原則，將磷酸肌酸二鈉鹽的含量統(tǒng)一為不少于98%（按無水物計算）。

綜上所述，國家藥典委員會制訂的磷酸肌酸鈉原料及制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在藥學(xué)研究方面做出了更高的要求，全面提升了產(chǎn)品的安全性，有效性和質(zhì)量可控水平，從而使注射用磷酸肌酸鈉在臨床使用起來更安全，療效更好，最大程度地保證了患者的使用利益，維護了公眾健康。從合成工藝來講，雖然兩種生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的注射用磷酸肌酸鈉都能達到藥典的國家標(biāo)準(zhǔn)，但從經(jīng)濟、環(huán)境和社會進步的需求來看，酶促工藝更符合我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會經(jīng)濟發(fā)展的長遠利益[16]。

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（收稿日期：2014-07-03）