熊去氧膽酸的雜質(zhì)控制研究進(jìn)展Δ

孫雪林，徐文峰，胡 欣#[1.北京醫(yī)院藥學(xué)部，北京 100730；2.國家老年醫(yī)學(xué)中心/中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院老年醫(yī)學(xué)研究院，北京 100730；3.北京市藥物臨床風(fēng)險(xiǎn)與個(gè)體化應(yīng)用評價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（北京醫(yī)院），北京 100730]

熊去氧膽酸（ursodeoxycholic acid，UDCA）的化學(xué)名為 3α，7β-二羥基-5β-膽甾烷-24-酸，分子式為C24H40O4，分子量為392.56。UDCA可抑制膽固醇在腸道內(nèi)的重吸收，并降低膽汁中膽固醇的飽和度，從而使膽固醇結(jié)石逐漸溶解；還可劑量依賴性地增加總膽汁酸中UDCA的含量，使其成為主要的膽汁酸成分，從而替代聚集的、有毒害作用的內(nèi)源性疏水性膽汁酸，最終發(fā)揮保肝利膽和免疫調(diào)節(jié)等作用[1]。UDCA是由膽固醇衍生而來的天然親水性膽汁酸，在人體中含量較低，目前國內(nèi)外已通過人工合成工藝獲得UDCA的成品。UDCA主流的合成方法是以動物的膽酸為原料進(jìn)行化學(xué)合成，該方法技術(shù)成熟，但收率較低且對環(huán)境有害，因此在一定程度上限制了UDCA的廣泛使用[2]。

目前，國內(nèi)外UDCA的合成工藝、原料藥來源及雜質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)均存在差異，基于此，筆者通過查詢相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)UDCA在國內(nèi)外的合成工藝，分析其原料藥雜質(zhì)來源及雜質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)，以期為UDCA的質(zhì)量控制提供參考。

1 UDCA的合成工藝

UDCA由含2個(gè)氧取代的環(huán)戊烷駢多氫菲碳骨架（甾核）與短鏈脂肪酸構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)高度保守且穩(wěn)定，在高溫、高濕、酸性、堿性、氧氣或光照的條件下都難以降解。天然的UDCA主要來源于熊膽，但是天然熊膽來源有限，因此常以從牛、羊膽中提取的膽酸或從雞、鴨膽中提取的鵝去氧膽酸為起始原料，采用半合成工藝提取UDCA原料藥，具體途徑見圖1A、圖1B[3-7]。這2種生產(chǎn)工藝由于起始原料所使用的動物膽的來源不同，且合成工藝存在差異，從而使得UDCA雜質(zhì)譜及其藥學(xué)質(zhì)控策略也存在一定差異。歐美國家由于牛、羊膽供應(yīng)充足，其UDCA原料藥的生產(chǎn)工藝均以牛、羊膽膏為起始原料，經(jīng)提取、純化后得到膽酸，再經(jīng)甲酯化、選擇性羥基保護(hù)、12位羥基氧化、黃鳴龍還原反應(yīng)、7位羥基選擇性氧化及立體選擇性還原等步驟制得UDCA原料藥；而國內(nèi)由于雞、鴨等禽類資源豐富，多以雞、鴨膽膏為起始原料，經(jīng)提取、純化得到鵝去氧膽酸，然后經(jīng)7位羥基選擇性氧化、7位酮基立體選擇性還原、成鹽和脫鹽等步驟制得UDCA原料藥。另外，除了上述2種化學(xué)合成工藝，通過酶法生產(chǎn)UDCA原料藥的工藝也在逐步商業(yè)化，具體途徑見圖1C[8]。

圖1 國內(nèi)外UDCA的主要生產(chǎn)工藝

無論是牛、羊膽來源，還是雞、鴨膽來源，動物膽汁中的主要成分均為游離型膽汁酸、結(jié)合型膽汁酸、膽紅素、卵磷脂和殘留蛋白等（文獻(xiàn)報(bào)道的牛、羊膽[9-12]或雞、鴨膽[13-15]中的主要膽汁酸成分見表1）。動物膽汁能經(jīng)皂化、萃取、析晶等工藝制得相應(yīng)膽膏，在高溫、強(qiáng)堿的皂化條件下，膽膏中膽紅素、卵磷脂和殘留蛋白等可以被去除，同時(shí)結(jié)合型膽汁酸可水解為游離型膽汁酸，后者經(jīng)進(jìn)一步萃取、析晶等工序進(jìn)行有效富集，作為后續(xù)合成的起始原料[16]。由此可知，由起始原料膽酸或者鵝去氧膽酸引入的潛在雜質(zhì)主要為相應(yīng)膽膏在提取、純化過程中未能完全去除的非目標(biāo)游離型膽汁酸。

表1 牛、羊膽和雞、鴨膽中的主要膽汁酸成分

2 UDCA的雜質(zhì)來源及控制要求

UDCA除由起始原料引入的雜質(zhì)以外，其合成過程中也可引入工藝雜質(zhì)，主要是氧化副產(chǎn)物和還原異構(gòu)體雜質(zhì)，前者是由氧化反應(yīng)的區(qū)域選擇性或氧化程度差異而產(chǎn)生，后者是由酮羰基還原時(shí)的立體選擇性導(dǎo)致?；诖?，筆者結(jié)合UDCA的起始原料、中間體及成品涉及的合成副反應(yīng)產(chǎn)物（尤其是異構(gòu)體）、降解產(chǎn)物等，對各國藥典已收錄的UDCA原料藥雜質(zhì)來源進(jìn)行了分析，結(jié)果見表2。

表2 UDCA原料藥雜質(zhì)來源及不同國家藥典對雜質(zhì)控制要求的比較

3 UDCA雜質(zhì)的質(zhì)量控制

通過上述對UDCA雜質(zhì)譜的分析以及對各國藥典雜質(zhì)控制要求的比較不難看出：《歐洲藥典》和《英國藥典》對UDCA的雜質(zhì)控制最為嚴(yán)格，而2020年版《中國藥典》對UDCA的雜質(zhì)控制則較為薄弱。但是國內(nèi)外均缺少針對UDCA某些特定雜質(zhì)（如別鵝去氧膽酸、別膽酸、鴨膽酸、22-烯-鵝去氧膽酸等雜質(zhì)，以及這些雜質(zhì)經(jīng)氧化、還原工藝產(chǎn)生的相應(yīng)氧化副產(chǎn)物及還原異構(gòu)體雜質(zhì)）的檢測標(biāo)準(zhǔn)[13，15，18]。目前，國內(nèi)已有研發(fā)機(jī)構(gòu)檢測了2020年版《中國藥典》未收錄的UDCA潛在雜質(zhì)，并對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定和研究，結(jié)果見表3、圖2。

圖2 《中國藥典》未收錄的UDCA潛在雜質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式

表3 國內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)對2020年版《中國藥典》未收錄的UDCA潛在雜質(zhì)的研究結(jié)果

4 結(jié)語

UDCA國內(nèi)外合成工藝存在一定區(qū)別，原料藥雜質(zhì)來源也不同，且不同國家藥典對UDCA雜質(zhì)的控制要求也存在差異。在我國，UDCA的合成工藝和雜質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)較為簡單，與國外藥典標(biāo)準(zhǔn)相比，仍存在一定不足。因此，建議我國藥典應(yīng)加強(qiáng)對UDCA雜質(zhì)的控制要求，不斷完善其雜質(zhì)譜，改進(jìn)其合成工藝，提高其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為其進(jìn)一步的藥學(xué)研究和臨床合理應(yīng)用提供參考。