易志恒,潘琳,李健和(.湖南迪諾制藥股份有限公司,長沙 40000;2.中南大學湘雅二醫(yī)院藥學部,長沙 400)
阿托伐他汀鈣系新一代調脂藥,是一種高選擇性、競爭性3-羥基-3-甲基-戊二酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶抑制劑,通過抑制肝臟內(nèi)HMG-CoA 還原酶及膽固醇的生物合成從而降低血漿中膽固醇和血清脂蛋白濃度,并通過增加肝臟細胞表面的低密度脂蛋白(LDL)受體以增強LDL 的攝取和代謝[1-7]。其不良反應少,降脂作用強,適用于原發(fā)性高膽固醇血癥、混合性高脂血癥和高膽固醇血癥伴有動脈粥樣硬化患者[8-10]。阿托伐他汀鈣片劑由美國華納-林伯特公司研制開發(fā),于1996年上市,目前在中國由大連輝瑞公司生產(chǎn),商品名立普妥(Lipitor),規(guī)格有10 mg、20 mg 兩種。在本試驗中,筆者對規(guī)格為10 mg 阿托伐他汀鈣片的處方工藝進行優(yōu)化,現(xiàn)將研究結果報道如下。
Dionex ultimate3000 HPLC 儀,包括四元低壓梯度泵、全自動進樣器、柱溫箱和紫外檢測器(美國戴安);XS105 電子天平(瑞士梅特勒托利多);ZRS-8C 智能溶出實驗儀(天大天發(fā));UV-2401 紫外分光光度儀(日本島津);Rigaku D / MAX RC 型X-射線粉末衍射儀(日本理學公司);ZP15 旋轉式壓片機(上海天祺制藥機械有限公司)。
原研阿托伐他汀鈣片(輝瑞制藥有限公司,批號:111010K,規(guī)格:10 mg);自制阿托伐他汀鈣片(湖南迪諾制藥有限公司,規(guī)格:10 mg,批號:190201、190202、190203、190501、190502、190503);阿托伐他汀鈣對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:100590-201303,含量:95.3%);乙腈、四氫呋喃為色譜純,其余試劑均為分析純,水為純化水。碳酸鈣(上海碳酸鈣廠)、微晶纖維素(遼寧奧達制藥有限公司)、乳糖(美國Foremost)、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(美國FMC Biopolymer)、聚山梨酯80(湖南爾康制藥股份有限公司)、硬脂酸鎂(遼寧奧達制藥有限公司)、聚維酮K30(安徽山河藥用輔料股份有限公司)、歐巴代Y-1-7000(上海卡樂康包衣技術有限公司)。
原研產(chǎn)品處方中的輔料包括碳酸鈣、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、乳糖、硬脂酸鎂、微晶纖維素、聚維酮K30、聚山梨酯80 等[11]。根據(jù)《化學藥物制劑研究基本技術指導原則》中有關輔料相容性研究說明,按規(guī)定比例稱取阿托伐他汀鈣及各混合物適量,置表面皿中,分別在影響因素高溫(60±2)℃、光照(4500±500)Lx 及高濕RH(92.5±5)%條件下放置,10 d 后取樣檢查性狀、含量和有關物質,考察原料藥阿托伐他汀鈣與各常規(guī)輔料的相容性,結果阿托伐他汀鈣與各輔料混合后在影響因素試驗條件下放置10 d,其性狀、含量、有關物質均無明顯變化,表明以上各輔料對主藥性質無影響,不干擾主藥含量測定。
2.2.1 原研藥在不同溶出介質中的溶出度 對原研阿托伐他汀鈣片進行溶出度考察,檢測其在水、鹽酸溶液(pH 1.0)、醋酸-醋酸鈉緩沖液(pH 4.5)和磷酸鹽緩沖液(pH 6.8)這4 種溶出介質中的溶出曲線,作為處方篩選和工藝研究的參比溶出曲線,結果在以水、醋酸-醋酸鈉緩沖液(pH 4.5)和磷酸鹽緩沖液(pH 6.8)為溶出介質時,對照藥品15 min 溶出度在85%以上,故只要自制品在上述溶出介質中15 min 溶出度也在85%以上,即可判定溶出曲線相似。在以鹽酸溶液(pH 1.0)為溶出介質時,原研阿托伐他汀鈣片溶出曲線和自制品溶出曲線的相似因子f2在50以上,即可判定溶出曲線相似。
2.2.2 處方及工藝 處方:阿托伐他汀鈣10.34 g、碳酸鈣36.00 g、微晶纖維素30.00 g、乳糖60.00 g、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(片芯)4.50 g、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(外包衣)4.50 g、聚維酮K30 3.00 g、聚山梨酯80 0.50 g、硬脂酸鎂1.16 g、歐巴代Y-1-7000 4.50 g,純化水52.5 g,共制成1000片,每片重0.15 g 左右。工藝:① 微粉過篩:分別將微粉化后的阿托伐他汀鈣,過100 目篩,除碳酸鈣、聚維酮K30、歐巴代Y-1-7000 外的其他物料過80 目篩,備用。② 稱量配料:按處方量稱取各物料。③ 混合制粒:聚維酮K30 緩慢加入60 ~70 ℃純化水中,配制成10%聚維酮K30水溶液,再加入處方量聚山梨酯80 作為黏合劑;將阿托伐他汀鈣、碳酸鈣、微晶纖維素、乳糖和交聯(lián)羧甲基纖維素鈉過80 目篩混勻。加入適量黏合劑制軟材,以握之成團,放之即散為度,用20 目篩網(wǎng)制粒。④ 干燥:在約60℃條件下干燥至水分約1.5%~3.5%。⑤ 整粒總混:干顆粒用20 目篩整粒,外加硬脂酸鎂和交聯(lián)羧甲基纖維素鈉,混合均勻。⑥ 壓片:按理論片重采用圓形深凹7 mm 沖壓片。⑦ 包衣:配制15%歐巴代包衣液,至衣膜增重2.0%~3.0%。
2.2.3 原料藥粒徑篩選 阿托伐他汀鈣在生物藥劑學分類系統(tǒng)(BSC)屬于Ⅱ類(高滲透性,低溶解性),屬難溶性藥物,考慮到其粒徑可能會對藥物溶出產(chǎn)生影響,故對原料進行微粉化處理,考察不同粒徑(D9012.56 μm、9.73 μm、4.57 μm)的阿托伐他汀鈣對藥物溶出的影響。
隨機取6 片包衣片進行溶出度測定,照溶出度測定法(《中國藥典》2020年版二部附錄ⅩC 第二法),以pH 1.0 鹽酸介質900 mL 為介質,轉速50 r·min-1,依法操作。于15 min 取樣測定溶出度。結果D90為9.73 μm、4.57 μm 時自制樣品溶出行為與參比制劑溶出行為相似,故制備樣品時應將原料粒徑控制至D90<10 μm。
2.2.4 穩(wěn)定劑粒徑篩選 穩(wěn)定劑碳酸鈣用量為36 mg/片。60℃高溫試驗考察有關物質,結果表明200 目的碳酸鈣對阿托伐他汀鈣有關物質增長控制效果較好,兩個已知雜質、其他未知單雜、總雜和含量均未超過限度要求,故本處方中碳酸鈣均可過200 目篩,粒徑符合要求,可直接使用,不需再次過篩處理。
2.2.5 制備工藝篩選 分別考察濕法制粒、干法制粒、全粉末壓片3 種生產(chǎn)工藝,結果用干法制粒制備本品,易制粒,但顆粒大小不均,細粉量80.2%,壓片機摩擦聲音較大。用全粉末壓片制備本品,壓片機聲音異常,運行不穩(wěn)。用濕法制粒制備本品,易制粒,顆粒大小均一,細粉量77.5%適中,壓片機運行平穩(wěn),顆??蓧盒院茫罱K選擇濕法制粒。
2.2.6 填充劑篩選 考察不同比例微晶纖維素和乳糖制劑作為填充劑對制劑的影響。當微晶纖維素為40.0 mg/片,乳糖為50.0 mg/片時,易制粒,休止角為38°,堆密度為0.43 g·mL-1,但壓片機摩擦嚴重,運行不穩(wěn),片面不光滑,片重差異不合格。當微晶纖維素為20.0 mg/片,乳糖為70.0 mg/片時,易制粒,休止角為39°,堆密度為0.38 g·mL-1,壓片機運行正常,片面光潔,片重差異合格。當微晶纖維素為30.0 mg/片,乳糖為60.0 mg/片時,易制粒,休止角為36°,堆密度為0.44 g·mL-1,顆粒流動性好,細粉量適中,可壓性好,壓片機運行正常,片面光潔,素片片重差異在可控范圍之內(nèi),各項考察指標均較為理想,綜合確定以微晶纖維素30.0 mg/片,乳糖60.0 mg/片作為填充劑。
2.2.7 黏合劑篩選 在國內(nèi)未購買到合適的羥丙基纖維素,故選用國內(nèi)常用的黏合劑聚維酮K30 替代羥丙基纖維素??疾焖?、5%聚維酮K30 水溶液和10%聚維酮K30 水溶液作潤濕劑、黏合劑對制劑的影響,篩選處方中維持片重不變。結果僅以水作潤濕劑,易制粒,過篩順利,細粉量88.3%,但壓片不能成型;以5%聚維酮K30 水溶液作為黏合劑,過篩順利,細粉量78.4%,能成型,但壓片機摩擦嚴重,片面粗糙,硬度6.0 ~10.2 kg;以10%聚維酮K30 水溶液作為黏合劑,過篩順利,細粉量77.6%,能成型,壓片機運行正常,片面光潔,硬度6.0 ~10.5 kg,各項指標均合理,故選用10%聚維酮K30 水溶液作為黏合劑。
2.2.8 崩解劑篩選 選用交聯(lián)羧甲基纖維素鈉作為崩解劑,對其用量進行篩選,篩選處方交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(片芯)+交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(外包衣):9 g +0 g,4 g +5 g,4.5 g +4.5 g,5.0 g +4.0 g。
隨機取包衣片6 片照溶出度測定法(《中國藥典》2020年版二部附錄ⅩC 第二法)進行溶出度測定,以水900 mL 為溶劑,轉速50 r·min-1,依法操作。試驗結果表明:原研阿托伐他汀鈣片在15 min 的溶出度為91.78%(>85%),交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(片芯)+交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(外包衣):9 g +0 g,4 g +5 g,4.5 g +4.5 g,5.0 g +4.0 g 在15 min 的溶出度分別為69.22%、81.48%,90.51%和71.72%。故選擇崩解劑交聯(lián)羧甲基纖維素的用量為片芯4.5 mg/片,外包衣4.5 mg/片。
2.2.9 潤滑劑用量篩選 篩選潤滑劑硬脂酸鎂用量(0.58 mg/片、1.16 mg/片、2.32 mg/片)。結果硬脂酸鎂用量為0.58 mg/片時個別片面不平,輕微黏沖,硬度為6.0 ~9.0 kg;用量為2.32 mg/片時片面光滑美觀,不黏沖,硬度為6.0 ~10.2 kg;用量為1.16 mg/片時片面光滑美觀,不黏沖,硬度為6.0 ~10.0 kg,且用量較小,各項考察指標較理想,故確定潤滑劑硬脂酸鎂的用量為1.16 mg/片。
2.2.10 聚山梨酯80 用量篩選 篩選增溶劑聚山梨酯80 的用量(0.1 mg/片、0.5 mg/片、1.0 mg/片)。隨機取包衣片6 片,同“2.2.8”項下方法進行溶出度測定,結果原研阿托伐他汀鈣片在15 min 的溶出度為91.71%(>85%);聚山梨酯80 0.1、0.5、1.0 mg/片溶出度分別為79.20%、91.78%、90.62%;聚山梨酯80 用量為0.5、1.0 mg/片時與原研阿托伐他汀鈣片溶出曲線相似。綜合選擇聚山梨酯用量較小的處方,即選擇聚山梨酯80 用量為0.5 mg/片。
2.2.11 壓片硬度篩選 篩選3.0 ~5.0 kg 和6.0 ~10.0 kg 兩種壓片硬度。結果3.0 ~5.0 kg 的素片掉粉,崩解時限為1 min,素片在包衣鍋中有碎片,包衣片有麻點,并出現(xiàn)磨邊;6.0 ~10.0 kg 的片面光滑,崩解時限為1 min,包衣狀況良好,包衣片外形美觀,各項考察指標均較理想。故在壓片過程中將片劑硬度控制在6.0 ~10.0 kg。
2.2.12 初混制粒工藝篩選 規(guī)格為10 mg 的阿托伐他汀鈣片需檢查含量均勻度,在初混步驟中需要將原料藥和輔料充分混合。結合本品制劑設備情況,主要對初混與制粒時濕法制粒機攪拌槳、切割槳的轉速和混合時間進行考察;初混工藝以每份混合樣品中阿托伐他汀的含量為考察指標,可接受標準為阿托伐他汀含量RSD<2.0%;制粒工藝以顆粒外觀為考察指標,可接受標準為顆粒大小均勻、松緊適宜。
將批量為5000 片的原輔料投入濕法制粒機中,調整攪拌和切割的設置,啟動機器開始初混,機器停止運行后,分別在機器內(nèi)混粉的上、中、下3 個最不易混合的位置各取2 份10 g 左右混粉(n=6);取樣結束后,加入配制好的黏合劑,調整攪拌和切割的設置,開始制濕顆粒,待機器停止運行后,觀察顆粒外觀。初混制粒工藝篩選設計和篩選結果見表1。
表1 初混制粒工藝篩選設計及試驗結果Tab 1 Process screening design and test results of the initial mixing grain
綜合選擇初混制粒工藝2 作為阿托伐他汀鈣片的初混制粒工藝。
2.2.13 干燥工藝參數(shù)篩選 選擇常規(guī)的干燥溫度55 ~60℃,將濕顆粒均勻鋪在物料盤中,物料厚度在1.0 ~1.5 cm。按照常規(guī)干燥要求,將干燥后顆粒的水分限度設定為1.5%~3.5%。取“2.2.12”項下制得的濕顆粒,考察3 種干燥工藝的效果。結果采用干燥工藝1(55℃加熱3 h),制得的干顆粒水分為4.8%;采用干燥工藝3(65℃加熱3 h)制得的干顆粒水分為1.2%;采用干燥工藝2(60℃加熱3 h)制得的干顆粒水分為2.6%,故選擇干燥工藝2。
2.2.14 總混工藝篩選 在固定三維混合機轉速為15 r·min-1的條件下,取“2.2.12”項下制得的顆粒、處方量交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(外包衣)和硬脂酸鎂一并投入三維混合機中,考察不同混合時間(10、20、30 min)的物料均勻程度以確定總混工藝參數(shù)。按“2.2.12”項下方法取樣,以每份總混樣品中阿托伐他汀的含量為考察指標,可接受標準為阿托伐他汀含量RSD<2.0%。結果表明總混時間為20和30 min 時,阿托伐他汀含量平均值為6.66%和6.67%,其RSD值分別為0.94%和0.86%,均合格,而總混10 min 時,阿托伐他汀含量平均值為6.64%,RSD值為2.3%,不合格。故為簡化生產(chǎn)工藝,節(jié)能環(huán)保,將總混合時間確定為20 min。
2.2.15 包衣工藝參數(shù)選擇 按素片總重稱取適量包衣粉(Y-1-7000),攪拌下緩緩加入至適量純化水中,得濃度為15%的包衣液。將包衣液倒入攪拌桶中不停攪拌,將素片稱重后倒入包衣鍋中。調整包衣鍋轉速3 ~5 r·min-1;開啟加熱使素片溫度升至45 ℃以上;設定進風溫度為60 ~65℃,壓縮空氣壓力至0.4 MPa 左右,調節(jié)噴槍至適宜的霧化效果即可開始包衣。包衣過程中可根據(jù)片面干燥情況適當調整包衣鍋轉速和進風溫度,以使噴在包衣片上的包衣液可及時干燥不致粘連。包衣過程中檢查片重,至增重2%~3%時停止噴霧;稍加快包衣鍋轉速使包衣片相互摩擦至表面光滑,待溫度降至35℃以下出鍋,稱重。結果制得的片劑片面光滑美觀,顏色均勻一致,未出現(xiàn)磨邊、麻點、花斑和片劑破損等現(xiàn)象。表明上述包衣工藝參數(shù)合理可行。
2.2.16 最優(yōu)處方與工藝確定 經(jīng)過上述處方篩選優(yōu)化,得到“2.2.2”項下阿托伐他汀鈣片最優(yōu)處方與工藝。
2.2.17 小試、中試工藝試制 按照小試、中試處方工藝制備規(guī)格為10 mg 的樣品3 批(小試:每批2000 片,中試:每批10 萬片),其中小試批號為190201、190202、190203,其收率分別為95.0%、95.6%、95.7%,中試批號為190501、190502、190503,其收率分別為90.0%、91.2%、91.9%,各項檢測指標與原研制劑進行比較,檢驗結果見表2,中試樣品放置12 個月及原研制劑(立普妥)在水、鹽酸溶液(pH 1.0)、醋酸-醋酸鈉緩沖液(pH 4.5)和磷酸鹽緩沖液(pH 6.8)這4 種溶出介質中的溶出曲線見圖1。
表2 阿托伐他汀鈣片小試、中試樣品及原研制劑檢驗結果Tab 2 Test results of atorvastatin calcium tablets of small sample,pilot trial product,and original drug
圖1 中試樣品及原研制劑在不同介質中的溶出曲線Fig 1 Solution curve of pilot trial product and original drug in different media
結果表明小試、中試工藝所得樣品收率較好,各項檢測指標與原研制劑基本一致,均符合規(guī)定,本工藝能夠生產(chǎn)出質量穩(wěn)定、合格的樣品。
本處方中微晶纖維素和乳糖為填充劑,其中微晶纖維素具有良好的可壓性,制得的片劑具有較高的硬度和更佳的脆碎值,耐磨性高,此外微晶纖維素還是一種優(yōu)良的促崩解劑,促使片劑更快崩解;乳糖因無引濕性,且與多數(shù)藥物不起作用,與微晶纖維素合用后,起協(xié)同作用,可壓性得到較好的提高。碳酸鈣為穩(wěn)定劑,可以抑制阿托伐他汀鈣降解速度,降低成品在制備或存放過程中有關物質的增長速度,提高產(chǎn)品質量。交聯(lián)羧甲基纖維素鈉為崩解劑,其壓制的片劑硬度大,外觀光潔美觀,崩解時限短,溶出速率高。硬脂酸鎂為潤滑劑,其用量和混合時間會對制劑的溶出速度和脆碎度產(chǎn)生影響。歐巴代為包衣材料,可以使片劑與外界(濕、光、空氣)隔離,增強藥物的穩(wěn)定性[12]。
將優(yōu)化出的阿托伐他汀鈣片處方工藝穩(wěn)定放大至中試生產(chǎn),所制備的中試樣品質量穩(wěn)定可控,關鍵性能指標均在合格范圍內(nèi),與原研制劑無顯著差異,說明優(yōu)化后的處方工藝合理、可行、穩(wěn)定。