阿莫西林膠囊特征指紋溶出過程圖譜研究

陳 榮，鄒自旺，李煥欣，劉 珊，劉文彬

(1.東華理工大學(xué) 化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013；2.東華理工大學(xué) 長江學(xué)院，江西 撫州 344000)

抗生素相比其它藥品，應(yīng)用廣泛，但存在著大量假冒仿制品(Delepierre et al.，2012)，為確保其質(zhì)量，目前開發(fā)出的檢測方法眾多，主要包括檢測抗生素制劑活性成分的技術(shù)(Abigall et al.，2013)和藥品特征指紋圖譜技術(shù)(陳榮等，2011)。特征指紋圖譜技術(shù)相比于制劑活性成分檢測，不僅能檢測所含活性成分，還可探查其生產(chǎn)工藝及采用的原材料的不同，更有利于高仿產(chǎn)品的區(qū)分，從而確保用藥安全及生產(chǎn)企業(yè)的利益。目前開展的此項技術(shù)主要有紅外光譜法、拉曼光譜法及表面常溫常壓解吸質(zhì)譜技術(shù)(Zhang et al.，2010 )，但這些技術(shù)相對于我國假藥流通盛行的偏遠(yuǎn)地區(qū)而言，對當(dāng)?shù)貦z測人員的素質(zhì)、檢測費用及設(shè)備配置都提出了挑戰(zhàn)。因此，有必要開發(fā)一種新的特征指紋圖譜技術(shù)以實現(xiàn)我國落后地區(qū)假劣藥品的快速篩查。

相關(guān)文獻(xiàn)表明，抗生素原料的晶型及晶粒大小、非晶狀態(tài)、制劑的賦形劑、制備工藝等不僅影響了制劑的穩(wěn)定性，還影響制劑中有效成分的溶出(陳格等，2013；Feng et al.，2006；Narang et al.，2012)。溶出度長期以來用作藥物制劑質(zhì)量的一項考量方法，各國藥典雖然對抗生素制劑明確提出了在一定條件下活性成分的溶出要求，但國內(nèi)目前在新藥審評和藥檢機(jī)構(gòu)后期制訂國家標(biāo)準(zhǔn)時，其擬定試驗參數(shù)的出發(fā)點是為了讓即有產(chǎn)品合格，而國外原研企業(yè)出于自身利益，只對外公布了較為寬松的貨架質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而對最具區(qū)分力的內(nèi)控實驗條件給予保密(謝沐風(fēng)，2014)，該因素可能導(dǎo)致不同廠家抗生素制劑雖然在規(guī)定時間內(nèi)達(dá)到藥典規(guī)定的溶出量，但溶出曲線卻存在差異，大量文獻(xiàn)也證實了這一現(xiàn)象(顧珉等，2012；Zuo et al.，2014)。但目前的文獻(xiàn)對該種現(xiàn)象僅給出了產(chǎn)品質(zhì)量評估及仿制藥開發(fā)兩方面的評價，尚未有用于制劑來源鑒定方面的相關(guān)報道?？紤]到假劣藥品主要分布在欠發(fā)達(dá)的農(nóng)村，藥品溶出儀可能存在短缺，故在本文中利用不同來源制劑有效成分溶出速度可能存在的差異，采用易于獲取的1 000 mL的燒杯取代溶出杯進(jìn)行有效成分溶出量的檢測。

阿莫西林由于其藥效好，價格低，在臨床上有著更為廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)廠家眾多(張驍?shù)龋?002)，故在本研究中以阿莫西林為研究對象，利用原料及工藝不同導(dǎo)致的溶出及穩(wěn)定性的不同這一特性，改變?nèi)艹鰲l件，建立同一廠家在多個條件下的溶出曲線指紋圖譜，通過在不同條件下溶出過程曲線走勢及在圖中的相對位置確定制劑來源，以適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)抗生素質(zhì)量及來源的快速檢測。

本文分別模擬中壯年及老年期人體胃部及腸道酸度為溶出條件，建立不同廠家的溶出過程指紋圖譜，該圖譜的建立不僅可用于制劑來源的檢測，還可考察制劑質(zhì)量及其在體內(nèi)不同部位及時期的有效性，該法操作簡單，對設(shè)備及人員素質(zhì)要求不高，將有效促進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)抗生素假劣制劑的排查，保障人們的健康，同時有利于正當(dāng)制藥企業(yè)的健康發(fā)展。

1 儀器與藥品

UV757CRT型紫外可見分光光度計(蘇州江東精密儀器有限公司)；AR124CN型電子天平(上海實干實業(yè)有限公司)；DF-101S集熱式恒溫加熱水浴鍋(金壇市盛威實驗儀器廠)；PHS-3C型pH計(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)。市售阿莫西林膠囊0.25 g/粒(A廠家、B廠家和C廠家各取三個批次)；阿莫西林膠囊0.5 g/粒(D廠家及E廠家各取三個批次)；鹽酸；去離子水。

2 實驗方法

用去離子水和鹽酸溶液配成900 mL不同酸度(pH分別為1.2，4.5，6.8)的溶液為溶出介質(zhì)，水浴鍋(37±0.5) ℃恒溫加熱，轉(zhuǎn)速100 r/min，測定阿莫西林膠囊60 min內(nèi)的溶出情況。檢測波長272 nm，前20 min每5 min檢測一次，后40 min每10 min檢測一次。

3 結(jié)果與討論

圖1至圖3分別為A，B和C三個廠家的0.25 g規(guī)格的阿莫西林膠囊在溶出介質(zhì)pH分別為1.2，4.5，6.8條件下的溶出過程特征曲線圖譜。

圖1 A廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.1 Dissolution profiles of A factory amoxicillin capsules

圖2 B廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.2 Dissolution profiles of B factory amoxicillin capsules

圖3 C廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.3 Dissolution profiles of C factory amoxicillin capsules

由圖1可看出，A廠家的藥劑在溶出介質(zhì)pH為1.2時在整個溶出過程中的溶出量明顯高于pH 4.5和pH 6.8條件下的溶出量，在20 min時達(dá)到最大溶出，隨后在溶液中的溶出量基本平穩(wěn)；而在 pH 4.5和pH 6.8條件下，30 min后才達(dá)到最大溶出量，其中，pH 4.5時在溶出近20 min之前，溶出量稍高于pH 6.8條件下的溶出量，但其后溶出量稍低，并有輕微降解;溶出介質(zhì)pH 6.8時，30 min達(dá)到最大溶出后，溶出量表現(xiàn)平穩(wěn)，直到50 min后有輕微降解。該圖通過曲線的相對位置及走勢建立了A廠制劑的特征指紋溶出圖譜，而且，由圖1還可看出，A廠膠囊相比于在弱酸條件下，在強(qiáng)酸條件下快速釋放，釋放量大，后期藥物濃度平穩(wěn)，適合于在強(qiáng)胃酸條件下釋放。由圖2可知，B廠家阿莫西林膠囊在溶出介質(zhì)pH 1.2時其溶出前期即獲得快速溶出，在15 min時達(dá)到最大溶出量，但隨后表現(xiàn)出少量降解；pH 4.5及pH 6.8條件下制劑溶出速度20 min前明顯低于pH 1.2條件下的溶出量，在20 min時溶出量差距明顯開始減小，pH 4.5條件下溶出量20 min前呈現(xiàn)快速增長，其后慢速增長，至40 min后溶出量保持平穩(wěn)；pH 6.8條件下20 min前溶出量小于或等于pH 4.5條件下的溶出量，但20 min后則高于pH 4.5條件下的溶出量，并一直呈現(xiàn)上升的趨勢，60 min時近似于pH 1.2條件下的溶出量。該三條曲線構(gòu)成了B廠家的特征指紋溶出圖譜，此外，由圖2可看出，B廠膠囊在強(qiáng)酸狀態(tài)表現(xiàn)了降解，會引發(fā)更多的降解產(chǎn)物，可能導(dǎo)致致敏物質(zhì)增加，且后期藥物濃度與弱酸條件藥物濃度接近，故更適合在弱胃酸及腸道吸收條件下使用。由圖3可知，C廠家阿莫西林膠囊在溶出介質(zhì)pH 1.2條件下20 min時達(dá)到最大溶出量，其后出現(xiàn)輕微降解；在pH 4.5時40 min達(dá)到最大溶出量，其后溶出量基本保持平穩(wěn)；在pH 6.8條件下溶出量在經(jīng)歷15 min的快速上升期后，增長速度明顯放緩；C廠家膠囊在這三個條件下的溶出曲線總體表現(xiàn)為在15 min前溶出量快速上升，其后變化放緩，溶出量隨酸度升高而增大。這三條溶出曲線構(gòu)成了C廠家的特征指紋溶出圖譜，此外，由圖3可看出，C廠膠囊在腸道酸度下溶出較小，更適合胃部使用，應(yīng)用于空腹下使用。將圖1，圖2及圖3的特征指紋圖譜相比較，圖譜表現(xiàn)出明顯的不同，可有效區(qū)分三廠家產(chǎn)品。

圖4和圖5分別為D，F(xiàn)廠家的0.5 g規(guī)格的阿莫西林膠囊在pH分別為1.2，4.5和6.8條件下的溶出曲線特征圖譜。

圖4 D廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.4 Dissolution profiles of D factory amoxicillin capsules

圖5 E廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.5 Dissolution profiles of E factory amoxicillin capsules

由圖4可知，D廠家阿莫西林膠囊在溶出介質(zhì)pH 1.2條件下起始溶出量快速增加，在15 min時達(dá)到最大溶出，其后溶出量增長緩慢；pH為4.5條件下，膠囊除起始溶出稍高于pH 6.8條件下，其它時間的溶出均低于pH 6.8條件下，且20 min達(dá)到最大溶出后，出現(xiàn)緩慢降解；pH為6.8條件下，膠囊溶出量在15 min前快速增加，其后增長緩慢，雖低于pH1.2條件下，但曲線圖走向類似。這三條溶出曲線構(gòu)成了D廠家的特征指紋溶出圖譜。由圖5可知，E廠家阿莫西林膠囊三條溶出曲線隨酸值下降，溶出曲線也依次向下排列，其中，在pH 1.2條件下15 min達(dá)到最大溶出量，但隨后出現(xiàn)降解；pH 4.5條件下前15 min溶出量快速增長，接著增長緩慢，40 min達(dá)到最大溶出度，其后出現(xiàn)輕微降解；在pH 6.8條件下，溶出量前15 min是快速增加，然后緩慢增長至30 min溶出量達(dá)到最大，其后出現(xiàn)輕微降解。這三條溶出曲線構(gòu)成了E廠家的特征指紋溶出圖譜。將圖4和圖5相比較，兩譜圖仍顯示出較明顯差異。但0.5 g規(guī)格的膠囊相比于0.25 g規(guī)格的膠囊，溶出量受pH影響程度更低，三條曲線溶出走勢及溶出量相近，容易導(dǎo)致誤判。針對這種狀況，實驗改變?nèi)艹鰷囟龋x取pH 1.2條件下的D和E廠家膠囊進(jìn)行了溶出度檢測(圖6)。

圖6 pH 1.2，45 ℃條件下D和E廠家阿莫西林膠囊溶出曲線Fig.6 Dissolution profiles of D and E factories amoxicillin capsules at 45 ℃ in pH 1.2

由圖6可知，在pH 1.2溶出介質(zhì)中，E廠家阿莫西林膠囊在45 ℃條件下相比于D廠家阿莫西林膠囊，其整個溶出曲線大幅上移，區(qū)分明顯，說明其溶出受溫度影響更大。由此可見，對于一些常規(guī)檢測條件下特征指紋圖譜區(qū)分不大的制劑，可通過改變溫度這一條件進(jìn)一步將其區(qū)分開，這可能是由于原料及制備工藝的不同導(dǎo)致其對溫度的敏感度不同，從而造成溶出差異。

4 結(jié)語

本文采用的藥品均采自市場常見知名廠家制劑，前期研究表明其同批次及不同批次溶出穩(wěn)定，此類企業(yè)產(chǎn)品由圖1至圖5比較可知，建立溶出介質(zhì)pH分別為1.2，4.5及6.8條件下的特征溶出過程曲線圖，通過這三個條件下三條溶出曲線圖的溶出走勢及溶出曲線的相對位置所構(gòu)成的特征指紋圖譜可有效地判斷藥品廠家來源。對部分差異不明顯的指紋圖譜，可通過改變溫度實現(xiàn)進(jìn)一步區(qū)分。但對于文獻(xiàn)中提出的極少量生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定的廠家產(chǎn)品的區(qū)分有待于作進(jìn)一步研究。此外，以上指紋圖譜的建立也揭示了其在人體中應(yīng)用的有效性，及在人體不同部位的釋放性及穩(wěn)定性，如果能建立齊全的阿莫西林膠囊的特征指紋溶出圖譜，不僅可用于藥物的來源篩查，還能用于人體用藥的選擇及質(zhì)量參考。