丁酸氯維地平注射用乳劑商業(yè)化生產(chǎn)工藝研究

摘 要 目的：通過優(yōu)化丁酸氯維地平注射用乳劑制備工藝，確保能夠在商業(yè)化生產(chǎn)線上制備出質(zhì)量穩(wěn)定的良好產(chǎn)品。方法：通過對蛋黃卵磷脂加入方式、制備初乳方式、均質(zhì)參數(shù)和pH調(diào)節(jié)步驟的考察，篩選出符合商業(yè)化的丁酸氯維地平注射用乳劑的制備工藝。結(jié)果：采取蛋黃卵磷脂加入油相，油水兩相按固定比例混合的方式制備初乳，均質(zhì)壓力采用50～70 MPa，均質(zhì)時藥液溫度控制在40～60 ℃，均質(zhì)次數(shù)為5～12次，均質(zhì)后調(diào)節(jié)藥液的pH調(diào)節(jié)至7.0～8.0，可得到質(zhì)量較好的丁酸氯維地平注射用乳劑。結(jié)論：采用優(yōu)化后的工藝參數(shù)，能夠在商業(yè)化生產(chǎn)線上制備出良好質(zhì)量并穩(wěn)定的丁酸氯維地平注射用乳劑。

關(guān)鍵詞 丁酸氯維地平注射用乳劑 工藝優(yōu)化 商業(yè)化生產(chǎn)

中圖分類號：R944.17； R972.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-1533（2024）15-0073-05

引用本文 崔智睿， 陳辰. 丁酸氯維地平注射用乳劑商業(yè)化生產(chǎn)工藝研究[J]. 上海醫(yī)藥， 2024， 45（15）： 73-77.

Study on commercial scale-up of the production process of clevidipine butyrate emulsion for injection

CUI Zhirui， CHEN Chen

（SPH NO.1 Biochemical & Pharmaceutical Co.， Ltd.， Shanghai 200240， China）

ABSTRACT Objective： To ensure that products with good quality and stability can be prepared on commercial production lines by optimizing the preparation process of clevidipine butyrate emulsion for injection. Methods： The preparation process of clevidipine butyrate emulsion for injection suitable for commercial production was screened out by the optimization of method for the addition of egg yolk lecithin， the investigation of the crude emulsion feeding sequence， homogenization parameters and pH adjustment steps. Results： A better quality clevidipine butyrate emulsion for injection could be obtained by adding egg yolk lecithin to the oil phase， mixing oil and water in a fixed proportion， setting the homogenization pressure at 50-70 MPa， maintaining the temperature of the liquid at 40-60 ℃， homogenizing the liquid for 5-12 times and adjusting the pH to 7.0-8.0. Conclusion： It is possible to prepare a good quality and stable clevidipine butyrate emulsion for injection using the optimized process parameters on a commercial production line.

KEY WORDS clevidipine butyrate emulsion for injection； process optimization； commercial production

丁酸氯維地平于2008年8月獲準(zhǔn)首次在美國上市，其作為一種超短效的二氫吡啶類鈣離子通道阻滯劑，具有起效快、消除快、高度的動脈血管選擇性等特點(diǎn)，在治療圍術(shù)期、急性和重癥高血壓方面，具有良好的臨床優(yōu)勢[1]。

由于丁酸氯維地平幾乎不溶于水，結(jié)構(gòu)中含有酯基，易在血液和組織中相關(guān)酶的作用下發(fā)生水解，代謝成無活性的產(chǎn)物[2-3]，因此制備成脂肪乳注射液，使丁酸氯維地平溶解于油相或磷脂界面膜中，與水相隔離來克服上述缺點(diǎn)。但乳劑作為復(fù)雜注射劑，其質(zhì)量對生產(chǎn)工藝和設(shè)備具有高度的依賴性，往往特定的生產(chǎn)線需配備特定的生產(chǎn)工藝，即使小試工藝十分成熟，但在商業(yè)化生產(chǎn)線上放大生產(chǎn)時，始終存在放大效應(yīng)，如性狀、粒徑和有關(guān)物質(zhì)等指標(biāo)異常，因此無法照搬小試工藝參數(shù)，甚至無法對小試工藝參數(shù)線性放大。本研究在小試工藝的基礎(chǔ)上，對丁酸氯維地平注射用乳劑的商業(yè)化工藝進(jìn)行研究，重點(diǎn)考察了影響性狀、粒徑和有關(guān)物質(zhì)等指標(biāo)的工藝步驟，確保在商業(yè)化生產(chǎn)線上（批量120 L）制備出具有良好質(zhì)量的產(chǎn)品。

1 材料和方法

1.1 材料

ML3002T分析天平、S220-K pH計（梅特勒-托利多公司）；乳劑配制系統(tǒng)（上海玉成醫(yī)藥成套設(shè)備有限公司）；XASM-0.37D安瓿水浴滅菌器（山東新華醫(yī)療器械股份有限公司）；NICOMP Z380、Z780粒徑測定儀（美國Particle Sizing Systems公司）；2695/2489高效液相色譜儀（美國Waters公司）。

丁酸氯維地平（批號Cb-191204，上海紫源制藥有限公司）；大豆油（批號19100102-2-02，遼寧新興藥業(yè)股份有限公司）；甘油（批號100320190602，湖南爾康制藥有限公司）；蛋黃卵磷脂（批號EK19023，日本Kewpia株式會社）；油酸（批號180406，西安立邦制藥有限公司）；依地酸二鈉（批號20190101，成都華邑藥用輔料制造有限責(zé)任公司）；氫氧化鈉（批號180901，四川金山制藥有限公司）。

1.2 評價指標(biāo)

基于對產(chǎn)品本身質(zhì)量的風(fēng)險評估，本研究主要評價指標(biāo)包括：性狀、pH、粒徑[平均粒徑和大乳粒（>5 mm乳粒）]、有關(guān)物質(zhì)和含量[4]。

1.3 丁酸氯維地平注射用乳劑處方

乳劑處方（mg/mL）：丁酸氯維地平0.5，大豆油200，甘油22.5，蛋黃卵磷脂12，油酸0.3，依地酸二鈉0.05，適量氫氧化鈉及注射用水[5]。

1.4 方法

依據(jù)我公司的丁酸氯維地平注射用乳劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（SNP-STP3704），對本品各指標(biāo)進(jìn)行檢測。

1.4.1 丁酸氯維地平注射用乳劑的制備工藝

本品的制備工藝包括：配液（油相制備、水相制備、初乳制備、均質(zhì)、調(diào)節(jié)pH）、灌裝、壓塞軋蓋、滅菌。鑒于甘油和依地酸二鈉為水溶性物質(zhì)，配液時溶解于水相中。油酸為油溶性物質(zhì)，而丁酸氯維地平在水中幾乎不溶，故制備時溶解于油相中。蛋黃卵磷脂因其具有兩親性，既可加入油相也可溶于水相中[6-7]。

1.4.2 工藝優(yōu)化

經(jīng)分析評估，主要從配液工藝影響評價指標(biāo)的步驟進(jìn)行優(yōu)化[8-10]。

1）蛋黃卵磷脂加入方式的考察 蛋黃卵磷脂作為乳化劑，其加入方式對乳劑的穩(wěn)定性至關(guān)重要，因其具有兩親性，故加入方式主要有兩種：①加入水相形成混懸溶液；②加入油相形成真溶液。

2）初乳的制備方法的考察 商業(yè)化生產(chǎn)時初乳的制備方法主要有兩種：①油水兩相流量按固定比例（油相-水相=1∶4）混合形成初乳（工藝1）；②油相直接加入水相中混合形成初乳（工藝2）。

3）均質(zhì)參數(shù)的考察 初乳平均粒徑約在1～2 mm，需要進(jìn)一步均質(zhì)，將其降低至300 nm左右，故分別考察了3個均質(zhì)壓力50 、60和70 MPa，以及在相應(yīng)均質(zhì)壓力下所需的均質(zhì)次數(shù)，同時考慮到均質(zhì)過程中藥液的溫度的升高，會影響產(chǎn)品的質(zhì)量，故將均質(zhì)過程中藥液溫度控制在40～60 ℃。

4）pH調(diào)節(jié)步驟的考察 因丁酸氯維地平結(jié)構(gòu)中含有酯鍵，極易水解，而酸堿亦會促進(jìn)水解發(fā)生，故重點(diǎn)考察了在初乳制備和均質(zhì)階段調(diào)節(jié)pH，對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

2 結(jié)果

2.1 蛋黃卵磷脂加入方式的考察

蛋黃卵磷脂的不同加入方式所制得初乳性狀不同（表1），結(jié)果顯示蛋黃卵磷脂加入水相中所形成的混懸液，可能因?yàn)槿芙獠煌耆?，會有部分吸附或殘留在配液罐及管道?nèi)壁，導(dǎo)致乳化效果不佳，表明蛋黃卵磷脂應(yīng)采用加入油相的方式溶解。

2.2 初乳的制備方法的考察

結(jié)果顯示雖然兩種初乳制備工藝所制備的制劑成品的性狀和粒徑無明顯差異，但是采用工藝1時能減少初乳漂油的現(xiàn)象，獲得更小的粒徑（表2），減少了后續(xù)均質(zhì)過程的難度，表明初乳的制備方法采用油水兩相按固定比例混合。

2.3 均質(zhì)參數(shù)的考察

結(jié)果顯示均質(zhì)壓力在50～70 MPa，均質(zhì)溫度在40～60 ℃，均能夠制備出滿足要求的產(chǎn)品，但均質(zhì)壓力和均質(zhì)溫度共同影響乳劑達(dá)到目標(biāo)粒徑時所需的均質(zhì)次數(shù)，當(dāng)均質(zhì)壓力較大，溫度較高時，所需的均質(zhì)次數(shù)較少（表3），這一點(diǎn)有助于降低生產(chǎn)過程中的能耗。

2.4 調(diào)節(jié)pH步驟的考察

結(jié)果顯示在初乳調(diào)節(jié)pH時，會引入更多的未知雜質(zhì)，甚至超出限度范圍；在終乳調(diào)節(jié)pH時，pH越低的產(chǎn)品，滅菌后雜質(zhì)Ⅱ和雜質(zhì)Ⅳ越小，總雜質(zhì)越小，當(dāng)終乳pH為8.3時，滅菌后產(chǎn)品的雜質(zhì)Ⅱ已超出限度（表4），表明本品在終乳將pH調(diào)節(jié)至7.0～8.0時，可以得到較為穩(wěn)定的產(chǎn)品。

2.5 最終確定的工藝

油相制備：稱取處方量的大豆油，水浴加熱，待其溫度升至70～80 ℃后，加入丁酸氯維地平原料、蛋黃卵磷脂、油酸高速剪切使其完全溶解。

水相制備：稱取處方量的注射用水，水浴加熱，待其溫度升至70～80 ℃后，加入依地酸二鈉和甘油攪拌使其完全溶解。

初乳制備：油水兩相采用特定比例（油相-水相= 1∶4）通過在線剪切機(jī)制備初乳。

均質(zhì)：采用50～70 MPa的均質(zhì)壓力，控制均質(zhì)過程中藥液溫度范圍為40～60 ℃，均質(zhì)5～12次。均質(zhì)結(jié)束后，將藥液的pH調(diào)節(jié)至7.0～8.0。

灌裝、壓塞、軋蓋：將藥液灌裝至西林瓶中，加膠塞并軋蓋密封。

滅菌：采用旋轉(zhuǎn)高壓水浴滅菌柜在121 ℃下滅菌15 min。

2.6 最終確定工藝的產(chǎn)品質(zhì)量

采用最終確定的生產(chǎn)工藝，在商業(yè)化生產(chǎn)線（批量120 L）上進(jìn)行了連續(xù)3批的工藝驗(yàn)證，結(jié)果顯示優(yōu)化后的工藝能夠在商業(yè)化生產(chǎn)線上制備出符合要求的產(chǎn)品（表5）。

3 討論

和普通注射劑不同，除了pH、含量和有關(guān)物質(zhì)這些常見的理化指標(biāo)外，還要關(guān)注微觀形態(tài)（如性狀和粒徑）等，以及輔料的降解雜質(zhì)，因此必須要嚴(yán)格控制各個工藝階段的參數(shù)。

由于丁酸氯維地平結(jié)構(gòu)中含有酯鍵，在偏酸或偏堿條件下不穩(wěn)定，本研究發(fā)現(xiàn)丁酸氯維地平在較高pH條件下不穩(wěn)定，易發(fā)生水解導(dǎo)致雜質(zhì)水平升高，因此嘗試了在不同階段進(jìn)行pH的調(diào)節(jié)。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，若在初乳階段調(diào)節(jié)pH（8.0或9.0），則滅菌后藥液的pH會降低約1.5，而在均質(zhì)后調(diào)節(jié)pH，則滅菌后藥液的pH會降低約0.5～1.0，呈現(xiàn)一種越靠近均質(zhì)末端調(diào)節(jié)pH，其藥液滅菌后的pH降低幅度越小的趨勢。從有關(guān)物質(zhì)的結(jié)果來看，藥液的pH越低，其滅菌后有關(guān)物質(zhì)（尤其是雜質(zhì)Ⅱ和Ⅳ）增長越不顯著，這可能是因?yàn)槌跞闀r藥液尚未完全乳化，仍有部分丁酸氯維地平溶解于油相中漂浮在乳劑表面，此時加入pH調(diào)節(jié)劑，會與丁酸氯維地平直接接觸發(fā)生反應(yīng)，促進(jìn)了其的水解，導(dǎo)致藥液pH降低以及有關(guān)物質(zhì)的顯著升高。而充分均質(zhì)后，丁酸氯維地平包裹在脂肪乳中，有效的避免了這種情況。

乳劑在工藝放大時，不應(yīng)該僅套用小試制劑工藝，需要充分理解其工藝的本質(zhì)，即影響產(chǎn)品指標(biāo)的各工藝參數(shù)，并結(jié)合商業(yè)化生產(chǎn)線的設(shè)備，對工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)和優(yōu)化，以生產(chǎn)出良好質(zhì)量并穩(wěn)定的產(chǎn)品。

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