注射用托拉塞米的制備及質(zhì)量研究

李樸超 王小文 唐 海 朱柏儒 劉全禮▲

1.包頭醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 014040；2.天士力研究院江蘇天士力帝益藥業(yè)有限公司，天津 300410

托拉塞米是一種新型長(zhǎng)效吡啶磺酰脲類利尿劑，作用于腎小管髓袢。臨床上常用于治療心力衰竭，原發(fā)性高血壓、腎功能不全等。托拉塞米與呋塞米在治療腦出血后急性腦水腫方面相比較，托拉塞米能更有效地減少水腫體積和血腫體積，降低患者顱內(nèi)壓、減少并發(fā)癥。托拉塞米性狀為白色疏松塊狀物，最早是由德國(guó)貝林格·曼海姆（Boehringer Mannheim）公司研究開發(fā)的，1993年首先在德國(guó)上市，1994年獲美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)，目前已在意大利、美國(guó)、英國(guó)、瑞士、加拿大、中國(guó)等多個(gè)國(guó)家銷售，該藥是現(xiàn)今市場(chǎng)上第4代髓袢利尿藥。托拉塞米作為第4代髓袢利尿藥，具有安全性高、排鉀作用相對(duì)較弱的特點(diǎn)，同時(shí)也具有高血糖、高血鉀發(fā)生率低的優(yōu)點(diǎn)。注射用托拉塞米質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)收載于2020年版《中華人民共和國(guó)藥典（二部）》（《中國(guó)藥典》），此外還收載托拉塞米片、托拉塞米膠囊。目前市售的注射用托拉塞米有關(guān)物質(zhì)I｛4-[（3-甲基苯基）氨基]-3-吡啶磺酰胺｝的含量較高，且存在凍干粉不穩(wěn)定的現(xiàn)象。因此，開發(fā)一種質(zhì)量穩(wěn)定、有關(guān)物質(zhì)I低的注射用托拉塞米十分必要。本研究通過(guò)處方篩選、工藝考察、質(zhì)量研究，為注射用托拉塞米的開發(fā)和大生產(chǎn)提供了依據(jù)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器與設(shè)備

LGJ-10冷凍干燥機(jī)（北京松源華興科技發(fā)展有限公司），PZL10型軋蓋機(jī)（南京博健科技有限公司），GYHH12型液體灌裝加塞機(jī)（上海新旭發(fā)制藥機(jī)械有限公司），Thermo UtiMate 3000高效液相色譜儀（賽默飛世爾科技有限公司），XS105DU型電子分析天平[梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司]，ME2002電子分析天平（METTLER TOLEDO公司）。

1.2 試藥

托拉塞米（自制，批號(hào)：160506），碳酸氫鈉（天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司，批號(hào)：2010103），氫氧化鈉（天津市康科德科技有限公司，批號(hào)：190722），甘露醇（昆明龍津藥業(yè)股份有限公司，批號(hào)：M52017002），托拉塞米對(duì)照品（自制，批號(hào)：160402），托拉塞米雜質(zhì)I工作標(biāo)準(zhǔn)品（自制，批號(hào)：20150308），乙腈（Merck公司，批號(hào)：JA112230），三乙胺（天津市康科德科技有限公司，批號(hào)：160214），注射用水（自制，批號(hào)：20200902）。

2 方法與結(jié)果

2.1 處方篩選的考察

通過(guò)查詢《中國(guó)藥典》，本研究對(duì)注射用托拉塞米的處方進(jìn)行初步試驗(yàn)。擬定本處方為托拉塞米10 mg、碳酸氫鈉20 mg、甘露醇100 mg，其中考察甘露醇和山梨醇對(duì)處方的影響，擬定另一處方為托拉塞米10 mg、碳酸氫鈉20 mg、山梨醇100 mg。在研究托拉塞米的水溶性試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)碳酸氫鈉對(duì)托拉塞米具有較好的助溶作用，還具有一定的穩(wěn)定作用，所以選擇碳酸氫鈉作為增溶劑。甘露醇作為制劑中常用的賦形劑，一般賦形劑的用量為藥物重量的1~50倍，而山梨醇作為甘露醇的同分異構(gòu)體，也具有與甘露醇類似的效果，所以本處方考察甘露醇和山梨醇用量分別為100 mg、150 mg時(shí)對(duì)處方的影響。

按處方配液，采用5%氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH范圍在8~10，灌裝，進(jìn)行凍干，考察性狀、復(fù)溶時(shí)間，pH值和有關(guān)物質(zhì)，結(jié)果見(jiàn)表1。處方中加入甘露醇，山梨醇制備的凍干粉外觀為白色疏松粉末，凍干前后pH值未發(fā)生明顯改變，雜質(zhì)含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，有所增加，但均符合規(guī)定。結(jié)果表明，處方中甘露醇用量為100 mg，凍干粉復(fù)溶時(shí)間相對(duì)較短，pH值變化較小，有關(guān)物質(zhì)含量較低。所以本處方選擇甘露醇用量為100 mg。

表1 處方篩選考察結(jié)果

2.2 工藝參數(shù)的考察

2.2.1 配液溫度、pH的確定 本品為注射用托拉塞米凍干制劑，溶劑為注射用水。托拉塞米溶液在低溫和堿性條件下穩(wěn)定，在酸性和高溫條件下不穩(wěn)定?？紤]到溫度可能對(duì)注射用水溶解主藥產(chǎn)生影響，為縮短配制樣品時(shí)間，降低配制過(guò)程中的損耗，保證凍干制劑的質(zhì)量，選取5、15、25℃考察溫度，pH值范圍在8.00~10.00之間進(jìn)行考察。測(cè)定有關(guān)物質(zhì)和主藥溶解時(shí)間。結(jié)果表明，溫度越高，主藥溶解時(shí)間越短；溫度越低，有關(guān)物質(zhì)較少且溶液比較穩(wěn)定，結(jié)果見(jiàn)表2。當(dāng)pH為9.00時(shí)，有關(guān)物質(zhì)最少且符合規(guī)定（表3）。

表2 配液溫度考察

表3 不同pH條件下托拉塞米有關(guān)物質(zhì)（%）

2.2.2 脫碳工藝及過(guò)濾材料的考察 活性炭是一種具有很強(qiáng)吸附能力的多孔疏松物質(zhì)，常用于注射劑吸附雜質(zhì)、除熱原、增加注射液澄明度。取活性炭配置4份平行的藥液，其中一份不加活性炭，其余三份加入0.01%、0.10%、0.30%的活性炭，考察其吸附能力，是否對(duì)主藥產(chǎn)生影響，結(jié)果見(jiàn)表4。藥液含量隨活性炭用量的增加而降低，本工藝中不采用脫炭工藝。過(guò)濾材料可能對(duì)樣品含量產(chǎn)生一定的影響，因此，本研究考察了不同規(guī)格、不同材質(zhì)的濾膜對(duì)主藥含量的影響。按擬定處方配液，分別過(guò)0.45 μm尼龍濾膜、0.22 μm尼龍濾膜、0.45 μm聚醚砜濾膜、0.22 μm聚醚砜濾膜、0.45 μm+0.22 μm聚醚砜濾膜，將未過(guò)濾的樣品含量與過(guò)濾的樣品含量進(jìn)行對(duì)比，調(diào)節(jié)pH值至相近，考察濾膜對(duì)樣品含量的影響，結(jié)果見(jiàn)表5。不同材質(zhì)的濾膜對(duì)樣品含量具有一定的影響，本品采用無(wú)菌過(guò)濾，為保證制劑成品的無(wú)菌性，選用0.45 μm+ 0.22 μm聚醚砜濾膜進(jìn)行過(guò)濾，對(duì)樣品含量幾乎沒(méi)有影響。尼龍濾膜、聚醚砜濾膜、不銹鋼容器和硅膠墊進(jìn)行相容性考察，結(jié)果見(jiàn)表6~8。藥液與尼龍濾膜、聚醚砜濾膜、不銹鋼容器和硅膠墊進(jìn)行充分接觸4 h，有關(guān)物質(zhì)均符合規(guī)定，故藥液與濾膜、濾器無(wú)相容性問(wèn)題。

表4 不同量的活性炭的吸附效果（%）

表5 不同材質(zhì)濾膜對(duì)樣品含量的影響

表6 濾芯相容性考察（尼龍濾膜）（%）

表7 濾芯相容性考察（聚醚砜濾膜）（%）

表8 濾器相容性考察（%）

2.2.3 灌裝容器的考察 近年來(lái)，低硼硅玻璃瓶常用來(lái)灌裝注射液，且多不與主藥發(fā)生反應(yīng)，本研究?jī)?yōu)先考慮采用低硼硅玻璃瓶。本制劑產(chǎn)品選擇用5、10 ml無(wú)色低硼硅玻璃管制注射劑瓶，采用丁基溴橡膠塞進(jìn)行封裝，考察包裝規(guī)格對(duì)制劑產(chǎn)品質(zhì)量的影響，結(jié)果見(jiàn)表9。結(jié)果顯示，選用5 ml或10 ml無(wú)色低硼硅玻璃管制注射劑瓶都不影響制劑產(chǎn)品質(zhì)量。

表9 灌裝容器考察結(jié)果

2.2.4 凍干參數(shù)考察 凍干工藝不僅受處方配比的影響，還受到裝量容器、凍干機(jī)、預(yù)凍溫度、保溫時(shí)間、干燥速率、降溫速率等的影響。通過(guò)差示掃描量熱儀和凍干顯微鏡對(duì)注射用托拉塞米制劑工藝的考察，降溫梯度考察、干燥工藝考察，最終設(shè)計(jì)了3種凍干工藝，考察凍干產(chǎn)品質(zhì)量。最終，凍干曲線3制備的注射用托拉塞米水分含量低，雜質(zhì)含量低，質(zhì)量最好，因此本研究采用凍干工藝為：制品-40℃，預(yù)凍3 h；導(dǎo)熱油升溫至0℃，保溫40~60 h；導(dǎo)熱油升溫至20℃，保溫6~8 h；最終制品在35℃，保溫6~8 h出箱（表10）。

表10 凍干參數(shù)考察結(jié)果

2.3 質(zhì)量研究

2.3.1 含量測(cè)定 含量測(cè)定和有關(guān)物質(zhì)測(cè)定照《中國(guó)藥典（三部）》通則0512項(xiàng)下進(jìn)行測(cè)定。色譜條件為：色譜柱：月旭Ultimate C（250 mm×4.60 mm，5 μm）色譜柱，流動(dòng)相：甲醇-0.10%三乙胺溶液（用磷酸調(diào)節(jié)pH值至3.50）（45∶55），流速：1.00 ml/min。檢測(cè)波長(zhǎng)為291 nm，柱溫30℃，進(jìn)樣體積為20 μl。系統(tǒng)適用性色譜圖中要求托拉塞米峰與雜質(zhì)Ⅰ峰的分離度＞5。精密量取本品裝量差異項(xiàng)下內(nèi)容物適量（約相當(dāng)于托拉塞米20 mg），至100 ml容量瓶中，用流動(dòng)相定容至刻度，搖勻，作為供試品溶液。精密稱取標(biāo)準(zhǔn)品20 mg，至100 ml量瓶中，加甲醇18 ml溶解，在加0.10%三乙胺22 ml，用流動(dòng)相稀釋至刻度，搖勻，作為對(duì)照品溶液。精密量取供試品、對(duì)照品各20 μl注入液相色譜儀，按外標(biāo)法計(jì)算峰面積。得202009031、202009032、202009033批樣品含量分別為100.21%，100.83%、99.82%?！吨袊?guó)藥典》規(guī)定注射用托拉塞米含托拉塞米應(yīng)為標(biāo)示量的90.00%~110.00%，pH值應(yīng)為8.50~9.50，按外標(biāo)法以峰面積計(jì)算，含雜質(zhì)Ⅰ不得過(guò)標(biāo)示量的0.50%，其他單個(gè)雜質(zhì)峰不得大于對(duì)照溶液主峰面積0.20%，其他各雜質(zhì)峰面積的和不得大于對(duì)照溶液主峰面積的0.50%。

2.3.2 穩(wěn)定性考察 本研究對(duì)202009031、202009032、202009033批制劑樣品進(jìn)行穩(wěn)定性考察，《中國(guó)藥典》規(guī)定本品的貯藏條件為遮光，密閉保存，本研究模擬市面上的產(chǎn)品在室溫（20~25℃），相對(duì)濕度（50%~60%）條件下進(jìn)行加速試驗(yàn)，雖然市面上的產(chǎn)品雜質(zhì)含量符合《中國(guó)藥典》規(guī)定，但相對(duì)而言雜質(zhì)含量比較高，為了降低雜質(zhì)含量，提升產(chǎn)品質(zhì)量，本研究選擇更加嚴(yán)苛的貯藏條件，通過(guò)參考各國(guó)藥典貯藏條件，最終選擇在2~8℃條件下進(jìn)行長(zhǎng)期試驗(yàn)，考察制劑樣品的性狀、pH值、含量和有關(guān)物質(zhì)。結(jié)果見(jiàn)表11~16。202009031制劑樣品在長(zhǎng)期試驗(yàn)、加速試驗(yàn)下，水分有所增加，但均在規(guī)定范圍內(nèi)，其他考察指標(biāo)無(wú)明顯變化。202009032制劑樣品在長(zhǎng)期試驗(yàn)、加速試驗(yàn)期間，有關(guān)物質(zhì)略有增加，水分結(jié)果有所增加，但均在限度范圍內(nèi)，其他考察指標(biāo)無(wú)明顯變化。202009033制劑樣品在長(zhǎng)期試驗(yàn)、加速試驗(yàn)期間，水分結(jié)果有所增加，有關(guān)物質(zhì)略有增加，但均在限度范圍內(nèi)，其他考察指標(biāo)無(wú)明顯變化?！吨袊?guó)藥典》規(guī)定本品照水分測(cè)定法（通則0832第一法1）測(cè)定，水分不得過(guò)8.0%，此外細(xì)菌內(nèi)毒素檢查，溶液澄清度和顏色檢查、裝量差異檢查、其他檢查等均符合規(guī)定。

表11 202009031長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果

表12 202009031加速試驗(yàn)結(jié)果

表13 202009032長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果

表14 202009032加速試驗(yàn)結(jié)果

表15 202009033長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果

表16 202009033加速試驗(yàn)結(jié)果

3 討論

本研究在助溶劑的選擇中考察了醋酸鹽、枸櫞酸鹽、磷酸鹽和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉不僅具有助溶作用，還具有一定的穩(wěn)定作用。因此，本研究選擇了碳酸氫鈉作為助溶劑。甘露醇常用于藥物制劑中作賦形劑，本研究考察了甘露醇和山梨醇不同用量對(duì)制劑產(chǎn)品的影響，最終選擇了100 mg甘露醇作賦形劑。本制劑產(chǎn)品的功效為利尿，治療多種類型所致的水腫，而甘露醇本身具有脫水、利尿的作用，因此，不用考慮主藥與甘露醇發(fā)生反應(yīng)。

通過(guò)對(duì)工藝參數(shù)的考察，本研究發(fā)現(xiàn)配液溫度在15~25℃、pH約9.00，凍干參數(shù)總時(shí)長(zhǎng)約60 h是降低注射用托拉塞米的關(guān)鍵因素，采用0.45 μm+0.22 μm聚醚砜濾膜，幾乎不影響產(chǎn)品質(zhì)量，灌裝容器采用5 ml 或10 ml無(wú)色低硼硅玻璃管制注射劑瓶，也不影響產(chǎn)品質(zhì)量。本研究發(fā)現(xiàn)本制劑產(chǎn)品雜質(zhì)Ⅰ含量＜0.20%（中國(guó)藥典規(guī)定＜0.50%），由此可見(jiàn)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步優(yōu)化藥典規(guī)定，提升產(chǎn)品質(zhì)量。在穩(wěn)定性考察試驗(yàn)中，本研究發(fā)現(xiàn)溫度采用2~8℃進(jìn)行長(zhǎng)期試驗(yàn)，可以大大提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低有關(guān)物質(zhì)，這為后續(xù)制劑產(chǎn)品開發(fā)者，選擇貯藏條件提供了參考。

本研究通過(guò)處方篩選，改變工藝條件，制備出了穩(wěn)定、雜質(zhì)含量低、可行性好、高質(zhì)量的注射用托拉塞米，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)提供了參考。