孫華燕,黃曉舞,白 林 (中國人民解放軍總醫(yī)院藥學(xué)部制劑中心,北京 100853)
枸櫞酸鉀是防治泌尿系結(jié)石的經(jīng)典藥物,從20世紀(jì)80 年代起開始應(yīng)用于遠(yuǎn)端型腎小管酸中毒、低枸櫞酸尿性草酸鈣結(jié)石、尿酸結(jié)石及輕中度高尿酸尿性含鈣結(jié)石的治療[1]。長期服用枸櫞酸鉀能升高尿液pH 值及尿枸櫞酸水平,降低草酸鈣飽和度及尿鈣水平[2],并降低患者結(jié)石形成率。目前市場上枸櫞酸鉀的應(yīng)用劑型有口服溶液劑和顆粒劑。液體制劑吸收快,發(fā)揮作用迅速,但口感差,效期短,且攜帶不便。顆粒劑溶解慢,易吸潮。緩控釋劑型是現(xiàn)階段研發(fā)熱點(diǎn),適用于小劑量發(fā)揮療效的藥物,不適用于單次給藥劑量大的藥物。泡騰片以固體制劑貯存,可延長效期,方便攜帶,泡騰后成為液體制劑,速效,口感好,易被患者接受,是多種制劑的劑型改良方向。國內(nèi)泡騰片的研制藥物以中藥制劑居多,例如甘草[3],黃芪[4],黃芩苷[5]等。西藥泡騰片,國內(nèi)外亦有研究,如維生素C[6]、過硫酸氫鉀復(fù)合鹽[7],抗生素類如頭孢氨芐[8]、阿莫西林[9]等。枸櫞酸鉀泡騰片,酸堿反應(yīng)同時生成主藥,速效,口感好,易攜帶,具有一定的市場應(yīng)用前景。
BP-6201C 電子天平(上海奔普儀器科技有限公司);DP/30 單沖壓片機(jī)(北京國藥龍立科技有限公司);101A-3E 電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司)。
枸櫞酸(臺山新寧制藥有限公司,批號20150711);碳酸氫鉀(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司);蔗糖(湖南九典制藥股份有限公司,批號F28160603);聚乙二醇6000 (PEG6000,湖南威爾化工有限公司,批號20140504S-2);氯化鈉(南通勤奮制藥有限公司,批號131105);甘露醇(廣西南寧化學(xué)制藥有限責(zé)任公司,批號F287B);聚維酮(北京鳳禮精求商貿(mào)有限責(zé)任公司,批號G41107PTO);乙醇(北京貞玉民生藥業(yè)有限公司,批號20161105)。
枸櫞酸1.2 g;碳酸氫鉀1.85 g;蔗糖0.5 g;甘露醇0.23 g;草莓香精0.04 g;PEG6000 0.08 g;氯化鈉0.1 g;制成4 g/片(含主藥理論值2 g)。
通過味閾試驗(yàn),目的產(chǎn)物枸櫞酸鉀味佳,經(jīng)體內(nèi)代謝成碳酸氫鉀而起補(bǔ)鉀和堿化尿液的作用[10]。處方中,發(fā)揮療效作用的是鉀離子,故碳酸氫鉀投料量為理論值。枸櫞酸鉀泡騰片溶液口服后,胃液呈酸性,有利于反應(yīng)推進(jìn),且因最終目的產(chǎn)物是碳酸氫鉀,即反應(yīng)物,故反應(yīng)程度對療效影響小。枸櫞酸鉀溶液可由枸櫞酸與碳酸氫鉀反應(yīng)制得,早版規(guī)范[11]中有記載,是本處方研發(fā)的理論依據(jù)。
監(jiān)測環(huán)境濕度,濕度低于20%時實(shí)驗(yàn)。以工藝穩(wěn)定性、泡騰片的性狀及崩解時限為篩選指標(biāo)。
工藝一(酸堿分開制粒法):枸櫞酸細(xì)粉加入適量聚維酮K30(PVP)醇溶液,制粒,烘干,為酸顆粒;碳酸氫鉀、蔗糖、甘露醇、甜菊糖苷、草莓香精,充分混合均勻,PVP 醇溶液制粒,烘干,為堿顆粒;酸堿顆?;旌?,整粒。加入PEG6000,氯化鈉,混合均勻,壓片。
工藝二(酸堿完全混合制粒法):取枸櫞酸、碳酸氫鉀、蔗糖、甘露醇、甜菊糖苷、草莓香精,充分混合均勻后,PVP 醇溶液制粒,烘干,加入PEG6000,氯化鈉,混合均勻,壓片。
工藝三(酸堿部分混合制粒法):適量碳酸氫鉀,PVP醇溶液制粒,烘干,整粒,為堿顆粒;枸櫞酸、蔗糖、甘露醇、草莓香精、適量碳酸氫鉀,混合均勻,乙醇制粒,烘干,整粒,為混合顆粒;兩種顆?;旌?,加入氯化鈉,PEG6000,混合均勻,壓片。
2.3.1 性狀 本品為白色至淡黃色片。
2.3.2 重量差異 依照標(biāo)準(zhǔn),取樣檢測,片重差異應(yīng)在5%以內(nèi)。
2.3.3 崩解時限 取樣6片,置250 mL燒杯中(內(nèi)有200 mL溫度為20 ℃±5 ℃水),各片應(yīng)在5 min內(nèi)完全崩解,成澄明溶液,無聚集顆粒殘留。
2.3.4 pH值 取本品1片,加200 mL純化水使其完全溶解,測定pH值。
2.3.5 含量測定 方法一:稱重2 g 枸櫞酸鉀,置于100 mL容量瓶內(nèi),加純化水溶解并定容,為對照液;取泡騰片1 片,置80 mL 水中完全泡騰溶解,定量轉(zhuǎn)移至100 mL量瓶內(nèi),定容,為樣品液。分別取20 mL水、對照液、樣品液,置錐形瓶中,加麝香草酚藍(lán)指示液10滴,顯黃色。用0.5 mol·L-1鹽酸滴定液滴定空白液、樣品液均與對照液顯橙紅色,記錄滴定液量。每1 mL 0.5 mol·L-1鹽酸滴定液相當(dāng)于0.054 05 g枸櫞酸鉀[13]。
方法二:取泡騰片1 片,置80 mL 水中完全泡騰溶解,定量轉(zhuǎn)移至100 mL 量瓶內(nèi),定容,為樣品液(0.02 g·mL-1)。取樣品液5 mL,水浴蒸干,105 ℃干燥30 min,放冷,加冰醋酸20 mL 與醋酐2 mL,加熱使溶解,放冷后,加結(jié)晶紫指示液1 滴,用高氯酸滴定液(0.l mol·L-1)滴定至溶液顯藍(lán)色,并將滴定的結(jié)果用空白實(shí)驗(yàn)校正。每l mL 高氯酸滴定液(0.l mol·L-1)相當(dāng)于0.010 81 g枸櫞酸鉀[10]。
2.3.6 微生物限度檢查 三批中試樣品枸櫞酸鉀泡騰片,鈷60消毒,依照非無菌藥品微生物限度標(biāo)準(zhǔn)檢査,應(yīng)符合規(guī)定。
2.3.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 中試樣品于藥廠生產(chǎn),搖擺制粒,旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)生產(chǎn)。取3批中試生產(chǎn)樣品進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)。
(1)加速試驗(yàn):將枸櫞酸鉀泡騰片置于溫度30 ℃±2 ℃,相對濕度65%±5%穩(wěn)定性試驗(yàn)箱內(nèi),第1個月、2個月、3個月、6個月末分別取樣一次,觀察性狀、崩解時限、含量、微生物限度四個指標(biāo)。
(2)長期試驗(yàn):將枸櫞酸鉀泡騰片室溫貯存,第0 個月、3 個月、6 個月、9 個月,12 個月末分別取樣一次,觀察性狀、崩解時限、含量、微生物限度四個主要指標(biāo)。
泡騰片崩解時間是質(zhì)量控制的關(guān)鍵參數(shù)。遇水后,酸堿反應(yīng)程度是決定崩解時間的重要因素。增加酸堿接觸面積,崩解加速,制備工藝穩(wěn)定性下降。為了尋求三者間平衡,故設(shè)計(jì)三種制備工藝,結(jié)果如表1 所示。環(huán)境濕度是決定工藝穩(wěn)定的重要因素,常規(guī)環(huán)境,濕度低于20%,可選擇工藝三,即酸堿部分混合法制粒,工藝穩(wěn)定性較好,泡騰片的外觀性狀和崩解時間合格。若操作能在真空環(huán)境下進(jìn)行,可考慮酸堿完全混合制粒法。
表1 枸櫞酸鉀泡騰片三種制備工藝的比較Tab 1 Comparison of three preparation process of potassium citrate effervescent tablets
按照工藝三,即酸堿部分混合制粒法制備枸櫞酸鉀泡騰片,并進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。
(1)性狀:本品為白色略帶黃色片,外觀光滑,完整。(2)重量差異:取樣20片,平均片重4.045 g,單片片重差異< 2%。(3)崩解時限:取樣6 片,崩解時間見表2,3 min內(nèi)可完全崩解。(4)pH值:枸櫞酸鉀泡騰片的pH 值約為6.14。(5)穩(wěn)定性試驗(yàn) :①加速試驗(yàn):三批枸櫞酸鉀泡騰片加速試驗(yàn)見表3。加速試驗(yàn)含量測定方法采用方法二,前3個月符合要求,第6個月3個批次樣品均發(fā)生部分泡騰,且含量超限。②長期穩(wěn)定性試驗(yàn):長期穩(wěn)定性試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表4(“-”表示因性狀不合格,未進(jìn)行該項(xiàng)目測定)。長期試驗(yàn)含量測定采用方法一,6個月數(shù)據(jù)符合要求,9個月時泡騰片出現(xiàn)吸潮泡騰現(xiàn)象。
表2 泡騰片的崩解時間Tab 2 Disintegration time of effervescent tablets
枸櫞酸鉀含量測定,《中國藥典》采取滴定法[14],即文中含量測定方法二,指示液為結(jié)晶紫指示液,滴定終點(diǎn)時顏色跳躍大,精確度高,但實(shí)驗(yàn)方法繁瑣,耗時長。文中含量測定方法一,源自《中國人民解放軍醫(yī)療機(jī)構(gòu)制劑規(guī)范》(2002 年版),指示液為麝香草酚藍(lán),滴定終點(diǎn)由黃色變?yōu)槌燃t色,顏色跳躍小,誤差略大,故要求測試者對顏色判斷敏感,但方法簡便,耗時短,尤適用需要快速檢定含量的醫(yī)院制劑或試驗(yàn)樣品。兩種含量測定方法不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定。研究中,加速穩(wěn)定性試驗(yàn)委托外單位測定,為了去除實(shí)驗(yàn)者干擾,特指定方法二進(jìn)行含量測定。長期穩(wěn)定性試驗(yàn)由研究者實(shí)施,采用方法一進(jìn)行含量測定。
表3 三批枸櫞酸鉀泡騰片加速試驗(yàn)結(jié)果Tab 3 The accelerated test results of three batch potassium citrate effervescent tablets
表4 三批枸櫞酸鉀泡騰片長期穩(wěn)定性試驗(yàn)Tab 4 The long-term test results of three batch potassium citrate effervescent tablets
枸櫞酸鉀泡騰片具有一定市場應(yīng)用前景。Aslani等[15]以枸櫞酸鉀為主藥,研發(fā)泡騰片劑,對直接壓片法、混合壓片法、濕法制粒壓片法三種制備工藝生產(chǎn)的泡騰片進(jìn)行了質(zhì)量評價(jià),發(fā)現(xiàn)濕法制粒能夠得到合適硬度的泡騰片。本課題在濕法制粒工藝的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了酸堿混合程度對泡騰工藝穩(wěn)定性影響,確定部分混合濕法制粒工藝為優(yōu)。枸櫞酸與碳酸氫鉀反應(yīng)生成枸櫞酸鉀,從而發(fā)揮藥效作用,規(guī)范中已有記載[11]?!吨袊幍洹范浚?015版)[14]新增碳酸氫鉀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),為枸櫞酸鉀泡騰片的生產(chǎn)提供了藥用原料標(biāo)準(zhǔn),便于推進(jìn)生產(chǎn)研發(fā)。
泡騰技術(shù)的制約因素主要是制劑穩(wěn)定性差,生產(chǎn)效率低,其原因與制劑處方、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境、中間產(chǎn)品質(zhì)量控制、包裝方法與材料等密切相關(guān)[16]。泡騰制劑的產(chǎn)業(yè)化過程還存在一些尚未解決的問題,諸如粘沖、穩(wěn)定差、崩解遲緩等問題[17]。本研究發(fā)現(xiàn),環(huán)境濕度和包裝材料是影響制劑工藝和質(zhì)量的兩大關(guān)鍵因素。環(huán)境濕度直接影響工藝穩(wěn)定。本研究監(jiān)測環(huán)境濕度低于20%時制粒,但烘干時仍發(fā)生極少量泡騰。若采用真空環(huán)境制粒和烘干,制備工藝的穩(wěn)定性將得到進(jìn)一步提高。包裝材料的密閉性直接影響泡騰片的貯存期。市售維生素C泡騰片采用鋁管包裝,貯存期可長達(dá)3年。考慮到包裝成本,本研究中3批中試樣品均采用塑料管包裝,泡騰片的穩(wěn)定期僅6個月。研究中意外發(fā)現(xiàn),不同塑料管包裝材料對穩(wěn)定性影響很大,前期的實(shí)驗(yàn)樣品,選用的塑料管包裝材料不同于中試樣品,泡騰片的穩(wěn)定期長達(dá)12個月。
枸櫞酸鉀泡騰片具有一定的市場發(fā)展前景,但泡騰劑型的工藝條件要求嚴(yán)苛,貯存期制劑的穩(wěn)定性,尤其是包裝材料對制劑穩(wěn)定性的影響尤應(yīng)重視。下階段生產(chǎn)研發(fā),我們將重點(diǎn)研究生產(chǎn)規(guī)模下的工藝穩(wěn)定性提升以及包裝材料的甄別改進(jìn)。