錢一忖,曹青日
(蘇州大學 藥學院,江蘇 蘇州 215123)
布洛芬是解熱鎮(zhèn)痛類非甾體抗炎藥,常用于感冒引起的發(fā)熱,也用于緩解各種輕、中度疼痛[1]。右布洛芬是布洛芬的純右旋光學異構(gòu)體,其活性是左旋體的160倍,是消旋體的1.6倍[2]。右布洛芬不僅藥理活性好,而且胃腸道不良反應和肝腎毒性小[3-5]。目前,國內(nèi)臨床上應用的右布洛芬劑型主要有片劑、膠囊劑和混懸劑,但由于右布洛芬溶解性差、藥效慢,尚未有成熟的注射劑上市。2009年Cumberland公司研制的布洛芬注射液在美國獲得FDA批準上市,但是該布洛芬注射液使用精氨酸作為增溶劑,臨床用藥時布洛芬容易析出[6]。
為此,研制更加安全、有效、穩(wěn)定的右布洛芬制劑十分必要。脂肪乳作為載體能增加右布洛芬此類難溶性藥物的溶解度,提高藥物穩(wěn)定性和生物利用度,減小藥物刺激性,使藥物產(chǎn)生靶向性,具有很好的安全性[7-9]。
本文中,筆者為開發(fā)新型右布洛芬脂肪乳注射液,參考《中國藥典》對右布洛芬含量和有關(guān)物質(zhì)的分析方法,測定原料藥在不同輔料中的溶解度,研究原料藥的穩(wěn)定性及原輔料相容性,同時,采用毒性低的新型非離子型表面活性劑Kolliphor HS15[10],評價其增溶能力,并進行處方篩選,為后期進一步的工藝質(zhì)量研究提供依據(jù)。
右布洛芬(批號:C102-1411039M),湖北百科亨迪藥業(yè)有限公司;大豆油(LCT,批號:A10170603,供注射用),廣州白云山漢方現(xiàn)代藥業(yè)有限公司;中鏈甘油三酸酯(MCT,批號:160314),IOI Oleo GmbH公司;甘油(批號:100320170902,供注射用),湖南爾康制藥股份有限公司;精制蛋黃卵磷脂(批號:510300-2173857),Lipoid GmbH公司;Kolliphor HS 15(批號:46621156P0),巴斯夫股份公司(BASF);乙腈(色譜純,批號:165741)、異丙醇(色譜純,批號:178454),F(xiàn)isher Chemical公司;磷酸(優(yōu)級純,批號:20160130)、鹽酸(優(yōu)級純,批號:20170406)、NaOH(分析純,批號:20160518)、30%過氧化氫(分析純,批號:20160512),國藥集團化學試劑有限公司。
XS105型電子天平(0.01 mg),梅特勒-托利多公司;高效液相色譜儀(HPLC,G1311C-1260HPLC泵,G1365D-1260 MWD檢測器,G329B-1260自動進樣器),安捷倫公司;KBFLQC720型光照恒溫恒濕箱,賓得公司;TD5M型離心機,上海盧湘儀離心機儀器有限公司;Venticell 55型烘箱,德國MMM公司;AH1000D型高壓均質(zhì)機,ATS Engineering公司;MS2000型激光粒度儀,英國馬爾文儀器有限公司;AccuSizer 780APS型全自動計數(shù)粒徑檢測儀,美國PSS公司。
2.1.1 色譜條件
右布洛芬含量及有關(guān)物質(zhì)測定參照文獻[11]中“右布洛芬”中關(guān)于有關(guān)物質(zhì)的測定方法,采用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑的色譜柱,檢測波長為214 nm,流動相為以磷酸溶液(用磷酸調(diào)節(jié)水相至pH 2.5)-乙腈(體積比為30∶ 70),流速為1 mL/min,進樣量為20 μL。理論板數(shù)按右布洛芬計算不低于4 000,分離度大于1.5。
2.1.2 專屬性考察
考察氧化、高溫、酸、堿條件處理后的右布洛芬、空白輔料(大豆油(供注射用)、中鏈甘油三酸酯、精制蛋黃卵磷脂、甘油的混合物)以及Kolliphor HS15增溶劑的色譜圖分離情況。
取右布洛芬適量,分別按照下述方法制備不同溶液。①氧化實驗。取20 mg右布洛芬,加乙腈2mL溶解,加5% H2O22 mL,室溫放置2 h,用流動相稀釋至10 mL。②高溫實驗。取20 mg右布洛芬,加乙腈2 mL溶解,流動相稀釋至10 mL,105 ℃加熱2 h。③酸處理實驗。取20 mg右布洛芬,加乙腈2 mL溶解,流動相稀釋至10 mL后取1 mL溶液,加入1 mL 1.0 mol/L HCl 2 h,加入1 mL1.0 mol/L NaOH中和,用流動相稀釋至100 mL。④堿處理實驗。取20 mg右布洛芬,加乙腈2 mL溶解,流動相稀釋至10 mL,取1 mL溶液,加入1 mL1.0 mol/L NaOH,加入1 mL 1.0 mol/L HCl 2 h中和,用流動相稀釋至100 mL。⑤空白輔料溶液2 mL用流動相稀釋至10 mL。⑥Kolliphor HS15增溶劑。取5 mg,用流動相溶解并稀釋至10 mL。⑦溶劑空白,流動相。
精密吸取20.0 μL不同實驗條件下的溶液,利用高效液相色譜儀分析右布洛芬,結(jié)果見圖1。
由圖1可知:右布洛芬保留時間約為6.5 min;氧化實驗與高溫實驗中發(fā)現(xiàn)有降解產(chǎn)物,但均能與右布洛芬主峰分開;酸處理及堿處理實驗未見降解產(chǎn)物;空白輔料、Kolliphor HS 15增溶劑、流動相均與主峰無干擾。這方法專屬性良好。
圖1 右布洛芬的專屬性實驗結(jié)果Fig.1 Specific experimental results of dexibuprofen by HPLC
2.1.3 線性關(guān)系
精密稱取右布洛芬20 mg,加乙腈2 mL溶解,流動相稀釋至10 mL,搖勻。用流動相稀釋配制成藥物質(zhì)量濃度分別為2、10、25、30和50 μg/mL的系列標準溶液。取標準溶液20 μL注入高效液相色譜儀,記錄峰面積A。以右布洛芬質(zhì)量濃度ρ為橫坐標,峰面積A為縱坐標進行標準曲線的繪制,結(jié)果見圖2。由圖2得到線性回歸方程,A=47.841ρ+14.82,R2=0.999 9。結(jié)果表明,在2.0~50.0 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
圖2 右布洛芬溶液標準曲線Fig.2 Standard curves of dexibuprofen
2.1.4 精密度
精密稱取右布洛芬20 mg,加乙腈2 mL溶解,流動相稀釋至10 mL,搖勻。用流動相稀釋配制成藥物質(zhì)量濃度為20 μg/mL的系列標準溶液,重復進樣6次,測定并計算其峰面積,結(jié)果見表1。由表1可知,該標準溶液的相對標準偏差為0.05%,小于2%,精密度良好。
2.1.5 準確度
精密稱取右布洛芬適量,按方法配制成藥物質(zhì)量濃度ρ為16、20和24 μg/mL的系列溶液,每個濃度各制備3份,測定并計算回收率結(jié)果見表2。由表2可知,回收率為100.02%,準確度良好。
2.1.6 定量限
精密移取20 μg/mL標準品供試液,稀釋至樣品溶液中主峰的響應值約為噪音水平的10倍,記錄色譜圖。當主峰的信噪比(S/N)為1.0時,得出本實驗右布洛芬定量限為2.0 ng。
表1 精密度實驗結(jié)果
表2 準確度實驗結(jié)果
2.1.7 檢測限
精密移取20 μg/mL標準品供試液,稀釋至樣品溶液中主峰的響應值約為噪音水平的3倍,記錄色譜圖。當主峰的信噪比(S/N)為3.3時,得出本實驗右布洛芬定量限為0.2 ng。
2.1.8 耐用性
取右布洛芬適量,按方法配制成16 μg/mL的樣品溶液。分別以①磷酸溶液(用磷酸調(diào)節(jié)水相至pH2.5)-乙腈(30∶ 70),以②磷酸溶液(用磷酸調(diào)節(jié)水相至pH2.4)-乙腈(30∶ 70),以③磷酸溶液(用磷酸調(diào)節(jié)水相至pH 2.6)-乙腈(30∶ 70),以④磷酸溶液(用磷酸調(diào)節(jié)水相至pH 2.5)-乙腈(28∶ 72),以⑤磷酸溶液(用磷酸調(diào)節(jié)水相至pH 2.5)-乙腈(32∶ 68)為流動相測定,計算其測試溶液濃度,結(jié)果見表3。
由表3可知,在4個不同條件下的樣品溶液質(zhì)量濃度均在99.0%~101.0%,說明該方法耐用性良好。
表3 耐用性實驗結(jié)果
2.1.9 溶液穩(wěn)定性
精密稱取右布洛芬20 mg,加乙腈2 mL溶解,流動相稀釋至10 mL,搖勻。用流動相稀釋配制成藥物質(zhì)量濃度為20 μg/mL 的系列標準溶液,室溫存放,分別在0、12和24 h后進樣,計算其峰面積A,結(jié)果見表4。
由表4可知,右布洛芬溶液在24 h內(nèi)峰面積RSD為0.70%,即說明在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
表4 溶液穩(wěn)定性
取過量右布洛芬分別置于不同具塞試管中,分別加入大豆油(供注射用)(LCT)、中鏈甘油三酸酯(MCT)、甘油及水。將試管置于室溫振蕩24 h后,取樣離心后按含量測定色譜條件進樣分析,結(jié)果見表5。
表5 右布洛芬在不同輔料中的溶解度(n=3)
由表5可知:右布洛芬在油相輔料大豆油(供注射用)及中鏈甘油三酸酯中溶解度很大,在液體輔料甘油中也有一定的溶解度,但在水中溶解度很小。理論上20%中/長鏈脂肪乳注射液中右布洛芬質(zhì)量濃度能夠達到約60 mg/mL。
為進一步提升右布洛芬在大豆油(供注射用)(LCT)、中鏈甘油三酸酯(MCT)中的溶解度及制劑的穩(wěn)定性,本處方研究選用Kolliphor HS 15為增溶劑。
取過量右布洛芬置于不同具塞試管中,分別加入含1 g/L Kolliphor HS 15的大豆油(供注射用)(LCT)及含1 g/L Kolliphor HS 15的中鏈甘油三酸酯(MCT)。將試管置于室溫振蕩24 h后,取樣離心后按含量測定色譜條件進樣分析,結(jié)果見表6。
由表6可知,增溶劑Kolliphor HS 15能夠增加右布洛芬在大豆油(供注射用)及中鏈甘油三酸酯中溶解度。
表6 右布洛芬在Kolliphor HS 15下LCT/MCT中的溶解度(n=3)
將樣品置于扁形稱量瓶中,分別于4 500 lx、60 ℃及相對濕度(RH)92.5%條件下放置10 d,于第5天、第10天取樣,考察樣品的外觀、有關(guān)物質(zhì)的變化,結(jié)果見表7。
表7 原料藥穩(wěn)定性試驗
由表7可知:原料藥于4 500 lx光照條件放置5、10 d后,無明顯變化,表明本品對光穩(wěn)定;經(jīng)高溫5 d后,外觀無明顯變化,但高溫10 d后,有關(guān)物質(zhì)的含量明顯增加,原料藥應避免高溫保存;經(jīng)高濕10 d后,有關(guān)物質(zhì)無明顯增加,但有輕微吸濕現(xiàn)象,因此盡可能于干燥處保存原料藥。
按照化學藥物制劑研究基本技術(shù)指導原則,對藥物與輔料相互作用進行考察。根據(jù)輔料的不同作用及最優(yōu)用量,選擇常用的輔料分別按照藥物與輔料比例為1∶ 4 混合,按照影響因素實驗方法,將樣品置于扁形稱量瓶中,分別于4 500 lx、60 ℃及RH 92.5%條件下放置10 d,于第5天、第10天取樣,考察樣品的有關(guān)物質(zhì)的變化,結(jié)果見表8。
由表8可知,所生成有關(guān)物質(zhì)均小于1.0%,各種輔料與主藥的配伍穩(wěn)定性均較好,可用于后期處方篩選。
表8 藥物與輔料相互作用
根據(jù)臨床需求,設定右布洛芬脂肪乳注射液目標載藥量為50 mg/mL,結(jié)合溶解度實驗結(jié)果,油相濃度選用20%。參照市售中長鏈脂肪乳注射液處方:大豆油(供注射用)10%,中鏈甘油三酸酯10%,甘油2.5%,精制蛋黃卵磷脂1.2%,分別考察Kolliphor HS 15質(zhì)量濃度為0、0.5、1.0、5及10 g/L時制得的右布洛芬脂肪乳注射液,考察項目包括:溶液外觀、pH、含量、有關(guān)物質(zhì)、平均粒徑及大于5 μm乳粒比例(pFat5),結(jié)果見表9。
由表9可知:不含Kolliphor HS 15的右布洛芬脂肪乳注射液均質(zhì)過程中出現(xiàn)異常,有大量固體析出;Kolliphor HS 15比例大于0.05%時,右布洛芬脂肪乳注射液穩(wěn)定,有關(guān)物質(zhì)比例均小于1.0%;當Kolliphor HS 15比例低于0.1%時,右布洛芬脂肪乳注射液平均粒徑及大于5 μm乳粒比例均比較大;當比例達0.5%以上時,pFat5比較小,右布洛芬脂肪乳注射液均一穩(wěn)定,且可以達到比較理想的粒徑,乳粒粒徑均符合USP42 Lipid Injectable Emulsion的要求。
表9 處方篩查表
本研究參照《中國藥典》2015版 “右布洛芬”中有關(guān)物質(zhì)測定方法條件建立含量測定方法,該方法專屬性強,精密度、準確度高,線性、耐用性、溶液穩(wěn)定性好,適用于右布洛芬的含量測定。酸、堿對右布洛芬的降解無影響,常溫下過氧化氫可導致少量降解,高溫是右布洛芬降解為4-異丁基苯乙酮的主要因素[12]。該測定方法色譜條件下,右布洛芬主要降解產(chǎn)物4-異丁基苯乙酮能得到很好的分離,因此,該測定方法也能夠用于后續(xù)制劑有關(guān)物質(zhì)的考察。
采用上述方法測定了右布洛芬在不同輔料中的溶解度,結(jié)果發(fā)現(xiàn),藥物在水中的溶解度較低,在甘油中有一定的溶解度,在油相輔料大豆油(供注射用)、中鏈甘油三酸酯中具有較大的溶解度,可滿足制劑載藥量的需求,這為后續(xù)處方工藝中對處方比例的選擇提供了依據(jù)。
Kolliphor HS 15是一種新型注射用增溶劑,具有強大的增溶能力和優(yōu)良的安全性,可用于提高藥物的溶解度、促進吸收以及增加生物利用度。注射液Panitol中HS15的含量高達50%(體積分數(shù))[10]。實驗結(jié)果表明,Kolliphor HS 15能夠增大右布洛芬在油相輔料中的溶解度,從而避免使用聚山梨醇80等具有一定毒性的增溶劑。
進行了原料藥穩(wěn)定性及原輔料相容性考察。結(jié)果表明,主藥和降解峰分離明顯。原料藥穩(wěn)定性結(jié)果表明,右布洛芬在光照條件下較為穩(wěn)定,高濕條件下原料藥有輕微吸濕,高溫時有關(guān)物質(zhì)有明顯增加。高溫是右旋布洛芬降解的重要因素,因此,其制劑儲存條件應注意溫度控制。原輔料相容性是藥物處方設計過程中需評估的必要環(huán)節(jié),如果組分因相互的作用而不適宜存在于同一個處方中,則不建議采用。原輔料相容性試驗結(jié)果表明,所選輔料與主藥的配伍穩(wěn)定性均較好,有關(guān)物質(zhì)比例均小于1.0%。
進行處方篩選,結(jié)果發(fā)現(xiàn),以大豆油(供注射用)10%、中鏈甘油三酸酯10%、甘油2.5%、精制蛋黃卵磷脂1.2%和Kolliphor HS 15 5 g/L為處方制得的右布洛芬脂肪乳注射液載藥量可達50 mg/mL,有關(guān)物質(zhì)小于1.0%,乳粒粒徑符合USP42要求。
根據(jù)以上研究結(jié)果,本研究所使用不同種類的輔料,包括油相大豆油(供注射用)和中鏈甘油三酸酯、增溶劑Kolliphor HS 15、乳化劑精制蛋黃卵磷脂、
滲透壓調(diào)節(jié)劑甘油均可用于右布洛芬脂肪酸注射液的處方開發(fā),篩選出的處方可用于后續(xù)進一步的工藝質(zhì)量研究,為右布洛芬脂肪乳注射液的研究提供依據(jù)。