盐酸厄洛替尼晶型研究

陈菲菲，滕再进，束俭辉，蒋曙光*中国药科大学，南京 0009；南京圣和药业股份有限公司，南京 0038

盐酸厄洛替尼晶型研究

陈菲菲1，滕再进2，束俭辉2，蒋曙光1*
1中国药科大学，南京 210009；2南京圣和药业股份有限公司，南京 210038

目的：对盐酸厄洛替尼A晶型、B晶型进行鉴定，了解制剂过程对晶型稳定性的影响，确定A晶型盐酸厄洛替尼片的开发工艺。方法：通过X射线粉末衍射（XRD）、红外分光光度法（IR）、电镜扫描（SEM）和差式扫描量热分析（DSC），对两种晶型进行鉴定。通过XRD技术对晶型的转化进行研究，并比较两种晶型的理化性质及片剂在溶出介质中的溶出行为差异，对片剂的工艺开发进行初步研究。结果：两种晶型具有不同的晶型特征。A晶型溶解性好，溶出速度快，稳定性差；而B晶型具有较好的稳定性。湿法制粒中润湿剂的加入会导致A晶型转变为B晶型。结论：采用XRD、IR、SEM和DSC技术可以对药物晶型进行快速、准确的鉴定。以A晶型替代B晶型制备盐酸厄洛替尼片，采用干法制粒，但需改善包装，保证晶型的稳定性。

盐酸厄洛替尼；晶型；X射线粉末衍射

盐酸厄洛替尼（Erlotinib Hydrochloride，商品名为特罗凯，TarcevaTM），分子式：C22H23N3O4·HCl，相对分子质量：429.90，化学名称：N-（3-乙炔苯基）-6，7-双（2-甲氧乙氧基）-4-喹啉胺盐酸盐，结构式见图1。

图1 盐酸厄洛替尼化学结构式

盐酸厄洛替尼是一种新型的口服表皮生长因子受体 （epidermal growth factor receptor，简称为EGFR、ErbB-1或HER1）酪氨酸激酶抑制剂，与细胞质内位于HER1/EGFR分子的酪氨酸激酶结构区的三磷酸腺苷（ATP）特异性结合。通过抑制三磷酸腺苷与HER1/EGFR的结合，有效抑制酪氨酸激酶活性及下游信号传导，从而抑制肿瘤细胞增殖、侵袭、转移，降低肿瘤细胞黏附能力，促进肿瘤细胞凋亡，增强对化疗的敏感度，从而延长肿瘤患者生存期。适用于两个或两个以上化疗方案失败的局部晚期或转移的非小细胞肺癌的三线治疗。本品口服后60%被吸收，半衰期约36 h，4 h后达血浆峰浓度，主要由细胞色素CYP3A4代谢清除[1-2]。

盐酸厄洛替尼存在多晶型如A、B、E、L和无定型等多种形式。晶型B在热力学上比晶型A更稳定，而晶型E，被认为具有和晶型B类似的稳定性，但具更高的溶解度[3]。因晶型E的制备方法中涉及到一种市场不常用的有机溶剂-（α，α，α）-三氟甲苯[4]，价格昂贵，故工业化应用上有着一定的局限性。现对盐酸厄洛替尼A、B两种晶型的外观、熔点、溶解度、溶出速度、晶型转化及工艺等进行研究，为A晶型盐酸厄洛替尼片剂处方工艺开发提供理论依据。

1 材 料

1.1 仪器

UV-2401紫外可见分光光度计、LC-10AD高效液相色谱仪 （日本岛津公司）；Bruker D8 Advance X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪 （德国布鲁克公司）；S-3000N扫描电子显微镜 （日本日立公司）；DSC 204差式扫描量热仪 （德国耐驰公司）；MP-70熔点测定仪（瑞士梅特勒-托利多公司）。

1.2 药品和试剂

盐酸厄洛替尼（A晶型、B晶型，南京圣和药业股份有限公司）；盐酸厄洛替尼对照品（A晶型，纯度98.5%，水分0.25%，南京圣和药业股份有限公司）；十二烷基硫酸钠（SDS，南京化学试剂有限公司）；欧巴代薄膜包衣（上海卡乐康包衣技术有限公司）；微晶纤维素（湖州展望药业有限公司）；一水乳糖（常州市朗生生物工程有限公司）；羧甲基淀粉钠（湖州展望药业有限公司）；硬脂酸镁（安徽山河药用辅料有限公司）。

2 方法与结果

2.1 盐酸厄洛替尼紫外分光光度测定法的建立

2.1.1 溶出介质的选择 为模拟体内不同部位溶出情况，选取4种溶出介质，分别为0．1 mol·L-1HCl溶液、pH 4．5醋酸-醋酸钠缓冲液、pH 6．8枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液、水溶液。由于盐酸厄洛替尼在上述4种介质中溶解度小，为保证其在溶液中溶解完全，且制得的片剂在介质中有良好的溶解梯度，向4种介质中各加入0．2%SDS（下文叙述未作特殊说明处，介质均含有0．2%SDS）。

2.1.2 检测波长的选择 分别配制一定浓度盐酸厄洛替尼的4种介质液（同上述）。同时用4种介质配制一定浓度的辅料溶液，滤过。取盐酸厄洛替尼溶液和辅料溶液照紫外分光光度法在200～400 nm范围内扫描。结果表明，在4种介质液中，盐酸厄洛替尼在247、352 nm处均有吸收，且辅料在247、352 nm处均无吸收，对药物测定不存在干扰，所以盐酸厄洛替尼紫外分光光度法测定波长可以选为247 nm或352 nm，本文测定选择在352 nm波长处对盐酸厄洛替尼进行检测。

2.1.3 标准曲线制备 分别配制一系列不同浓度盐酸厄洛替尼的4种介质溶液。在352 nm波长处测定吸光度，以吸光度（A）对厄洛替尼浓度（C，μg· mL-1）作图，得回归方程。0．1 mol·L-1HCl溶液：A= 0．0639C-0．001，r=0．9997；pH 4．5醋酸-醋酸钠缓冲液：A=0．0648C-0．0053，r=0．9997；pH 6．8枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液：A=0．0457C+0．0232，r=0．9998；水溶液：A=0．0605C-0．0042，r=0．9999。在上述介质中，线性范围为1．00～15．01 μg·ml-1，盐酸厄洛替尼溶液稳定。低、中、高浓度日内、日间精密度RSD均小于2%，低、中、高浓度平均回收率均符合方法学要求。

2.2 盐酸厄洛替尼高效液相色谱法的建立

岛津 LC-10AD高效液相色谱仪，Waters XBridge C18色谱柱 （4．6 mm×250 mm，5 μm）；流动相：乙腈-0．05 mol·L-1磷酸二氢钾溶液（10 mol·L-1KOH调节pH至7．0）（40∶60）；流速：1．0 mL·min-1；检测波长：247 nm；柱温：30℃；进样量：5 μL。

2.2.1 方法专属性 精密称取辅料25．26 mg，置于25 mL量瓶中，用50%乙腈水溶液溶解并稀释定容至刻度，摇匀后用0．45 μm有机滤膜滤过，精密量取续滤液1．0 mL于100 mL量瓶中，用50%乙腈水溶液稀释定容至刻度，作为空白对照溶液。分别精密称取辅料25．20 mg，盐酸厄洛替尼对照品27．91 mg，置于25 mL量瓶中，用50%乙腈水溶液溶解并稀释定容至刻度，摇匀后用0．45 μm有机滤膜滤过，精密量取续滤液1．0 mL于100 mL量瓶中，用50%乙腈水溶液稀释定容至刻度。分别进样，可知厄洛替尼的保留时间为（12．6±1．0）min，辅料无吸收，对药物的含量测定无干扰。

2.2.2 标准曲线制备 配制一系列不同浓度盐酸厄洛替尼的50%乙腈水溶液，0．45 μm有机滤膜滤过，进样，以药物峰面积（A）为纵坐标，厄洛替尼质量浓度C（μg·mL-1）为横坐标进行线性回归，标准曲线方程为A=2．862×104C+1．518×104，r=0．9998，线性范围为2．0～120 μg·mL-1。低、中、高浓度日内、日间精密度RSD均小于2%，各浓度平均回收率均符合方法学要求。

2.3 盐酸厄洛替尼晶型鉴定研究

2.3.1 X射线粉末衍射 （XRD） 对盐酸厄洛替尼A晶型、B晶型原料药样品进行衍射分析。仪器参数：靶型：Cu；管压：40 kV；管流：40 mA；狭缝：1．0/ 1．0/Ni/0．2；步长：0．02°；扫描范围（2θ）：3．00～40．00°；扫描速度：10．00 Deg·min-1。盐酸厄洛替尼A、B两种晶型的衍射图见图2。A晶型的10个主要2θ特征衍射峰分别位于 5．68°、9．77°、11．35°、18．91°、22．80°、23．55°、24．23°、24．72°、25．42°和29．43°；B晶型的 10个主要2θ特征衍射峰分别位于 6．23°、12．48°、13．35°、16．94°、20．15°、21．08°、22．94°、24．39°、25．10°和26．93°。与专利报道[5]的特征峰基本一致，可判定所测样品分别为盐酸厄洛替尼A晶型和B晶型。故可通过XRD技术，根据特征峰的2θ值，对两种晶型进行鉴定区分。

图2 盐酸厄洛替尼A晶型、B晶型XRD图

2.3.2 红外分光光度法 （IR） 采用石蜡糊法分别对A晶型、B晶型原料药样品进行分析，光谱扫描范围为4000～400 cm-1。由红外结果可知，A晶型较B晶型在 3099．4、1604、1477．7 cm-1处有明显吸收峰。在2000～1667 cm-1芳香烃的泛频峰处，两种晶型的吸收峰存在差异。这由于盐酸厄洛替尼两种晶型具有不同的晶格能，导致分子间作用力、作用方式及强度的不同，从而造成吸收峰的缔合、移动，吸收强度及吸收峰数目的变化。由此判断盐酸厄洛替尼两种晶型的IR图谱存在差异，可利用IR技术对两种晶型进行鉴定区分。

2.3.3 电镜扫描（SEM） 将A晶型、B晶型原料药置于样品台上，进行喷金镀膜处理，然后置于扫描电镜下观察，工作电压为7.00 kV。电镜扫描见图3。由图3可知，盐酸厄洛替尼A晶型呈现类似片状结构，B晶型呈现棒状结构。

图3 盐酸厄洛替尼A晶型（A）、B晶型（B）的SEM图

2.3.4 差式扫描量热分析（DSC） 称取盐酸厄洛替尼A晶型、B晶型原料药各约5 mg，放入铝坩埚中，进行DSC分析。测定条件：空白铝坩埚为对照，升温速度10℃·min-1，升温范围为30～300℃。DSC结果见图4。由图4可知，A晶型在211.8℃有一明显吸热峰（熔点），在226.4℃处也存在一吸热峰。B晶型在229.7℃处有一明显吸热峰（熔点）。判断B晶型的熔点为229.7℃；A晶型的熔点为211.8℃。随着温度的升高，A晶型融化，B晶型成核、生长，故在226.4℃处存在一吸热峰。

图4 盐酸厄洛替尼A晶型（A）、B晶型（B）的DSC图

2.4 盐酸厄洛替尼基本理化性质研究

2.4.1 外观 采用目视测定法，将盐酸厄洛替尼A晶型、B晶型原料药置于白纸上观察。A晶型原料药为白色、类白色结晶粉末，无臭；B晶型原料药为黄色、浅黄色结晶粉末，无臭。

2.4.2 熔点 采用毛细管法测定A晶型、B晶型的熔点。测定参数：温度段为200～250℃，升温速率：1℃·min-1。盐酸厄洛替尼A晶型熔点为 207.4～210.3℃；B晶型熔点为223.8～226.3℃。对比DSC分析结果，无明显差异。

2.4.3 水性溶媒中溶解度的测定 称取适度过量的盐酸厄洛替尼A晶型、B晶型原料药，置于具塞试管中，分别加入5 mL 0.1 mol·L-1HCl溶液、pH 4.5醋酸-醋酸钠缓冲液、pH 6.8枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液和纯化水 （4种介质溶液均不含0.2% SDS），（37±0.5）℃中恒温振荡48 h达到平衡后，吸取各上层清液于 10 000 r·min-1离心 15 min，按HPLC法吸取5 μL进样，计算盐酸厄洛替尼两种晶型在不同pH值水溶液中的溶解度。

盐酸厄洛替尼在不同pH溶液中的溶解度见图5。结果表明，盐酸厄洛替尼由于仲胺的质子化作用，在0.1 mol·L-1HCl中溶解度较大，在pH 6.8枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液和纯化水中溶解度较低。A晶型为亚稳定晶型，在不同pH溶液中的溶解度均相应大于B晶型。

图5 盐酸厄洛替尼在不同pH溶液中的溶解度（37℃）

2.5 盐酸厄洛替尼晶型转化研究

2.5.1 粉碎、研磨和加压对晶型的影响 称取适量盐酸厄洛替尼两种晶型原料药，分别进行粉碎（22 000 r·min-1，粉碎30 min）、研磨（玛瑙研钵内研磨0.5 h）和压片（硬度控制在20 kg左右）。分别取样，进行XRD检测。

XRD结果见图6，由XRD结果可知，在上述条件下两种晶型稳定，未发生晶型转变。

图6 盐酸厄洛替尼A晶型（A）、B晶型（B）的XRD图

2.5.2 压片时制粒、干燥对晶型的影响 根据辅料的常规用量，盐酸厄洛替尼片处方组成初定为盐酸厄洛替尼（每片约含164 mg）、微晶纤维素、一水乳糖、羧甲基淀粉钠、十二烷基硫酸钠、硬脂酸镁。分别称取处方量的盐酸厄洛替尼A晶型原料药及辅料，定为处方A1（片重约480 mg）；盐酸厄洛替尼B晶型原料药及辅料，定为处方B1（片重约480 mg）。

（1）干法制粒对晶型的影响 将处方A1、B1的原辅料（不含硬脂酸镁）过筛混合均匀后制粒，用单冲压片机压大片，硬度控制10～15 kg，将制得大片敲碎，用30目筛过筛取颗粒以及60目筛筛去细粉再压大片，重复以上操作，控制颗粒收率在65%～75%。将制得的颗粒行XRD检测。由检测结果（未附图谱）可知，干法制得的颗粒晶型未发生转变。

（2）考察水、乙醇为润湿剂对晶型的影响 将处方A1、B1原辅料 （不含硬脂酸镁）过筛混合均匀后，分别以水、乙醇为润湿剂制粒。制得的颗粒分为3份，分别于50、60、70℃下烘干，控制干燥失重小于2%。将烘得的颗粒取样，进行XRD检测。不同润湿剂制得的A晶型颗粒XRD结果见图7。由图7可知，以水或乙醇为润湿剂，湿法制得的颗粒经不同温度烘干后，A晶型均发生不同程度的转变，转变为稳定的B晶型；B晶型经湿法制得的颗粒，不同温度下烘干，晶型稳定（未附图谱）。

图7 水（A）、乙醇（B）为润湿剂时A晶型制得颗粒的XRD图

2.5.3 包衣对晶型的影响 将上述干法制得的颗粒加入处方量的硬脂酸镁混匀后压片，控制硬度在8～12 kg。分别用纯水和75%乙醇配制固含量为6%的欧巴代水溶包衣液包衣。将包衣片放置固化后，研磨，进行XRD检测。由XRD检测结果（未附图谱）可知，样品晶型未发生转变，包衣对晶型没有影响。

2.5.4 加速试验条件对盐酸厄洛替尼晶型的影响

（1）原料药加速试验 将两种晶型原料药，分别装于低密度聚乙烯袋中，用防潮铝塑袋包装好，置于 （40±2）℃，75%±5%湿度的恒温恒湿箱中进行加速试验。将加速6个月的样品，进行XRD检测，考察在加速条件下晶型是否发生转变。由XRD检测结果（未附图谱）可知，两种晶型原料药在此条件下稳定，未发生晶型转变。

（2）片剂加速试验 按照处方A1、B1配料，采用干法制粒，将制得的颗粒加入硬脂酸镁混匀后压片，控制硬度在8～12 kgf，采用以75%乙醇配制的欧巴代包衣液包衣，包衣转速为7～9 r·min-1，控制包衣增重为2%左右。将包衣片进行铝塑，装盒。将成品置于 （40±2）℃、75%±5%湿度的恒温恒湿箱中进行加速试验。将加速6个月的样品研磨，进行XRD检测，考察在加速条件下晶型是否发生转变。片剂加速试验的XRD检试结果见图8。由图8可知，A晶型片剂在加速条件下，A晶型大部分转变为B晶型，B晶型片剂晶型稳定。

图8 A晶型片剂（A）、B晶型片剂（B）加速6月后的XRD图

2.6 盐酸厄洛替尼制剂研究

2.6.1 干法制粒片剂 按照处方A1、B1配料，采用干法制粒，片重为480 mg，压片硬度控制在8～12 kg。照溶出度测定法，溶出介质为1000 mL，转速为75 r·min-1，介质温度为（37±0．5）℃，依法操作，定时取样稀释，照分光光度法，在352 nm波长处测定吸光度。采用外标一点法，比较两种晶型制得的素片在4种介质中的溶出度差异。

A晶型、B晶型制得的素片在4种介质中的溶出度见表1。比较表1数据可知，A晶型制得的片剂整体溶出速率较B晶型快。在pH 6．8枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液中，A晶型盐酸厄洛替尼片迅速崩散开来，释放较快；而B晶型盐酸厄洛替尼片吸水膨胀、聚集成团，释放较慢。采用非房室模型相似因子法，比较两种晶型的盐酸厄洛替尼片溶出行为差异，上述4种介质中的f2值依次为49．9、64．0、39．2、43．9。美国FDA规定f2值在50～100时，可以认为两种处方制剂在同一释药条件中，或同一处方制剂在不同释药条件中释药无差别。在pH 6．8枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液中，相似因子f2值为39．2，远小于50，故可判断两种晶型片剂在pH 6．8枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液中溶出行为有显著性差异。

2.6.2 粉末直接压片 处方组成为A晶型盐酸厄洛替尼、微晶纤维素（日本旭化成株式会社产PH-102/PH-302）、羧甲基淀粉钠、乳糖 （美国喷雾干燥）、硬脂酸镁、十二烷基硫酸钠、二氧化硅。改变辅料比例，设计6个处方，以休止角作为主要检测项。休止角平均值依次为66°±3°、66°±4°、73°±2°、69°± 3°、72°±3°和68°±3°。各处方的休止角均大于60°，粉末流动性差。尝试压片时出现装量不稳及崩片现象，这可能是原料药本身流动性差、静电吸附较强所致。故此工艺不具备可行性。

表1 片剂在4种介质中的溶出度

3 讨 论

通过XRD、IR、SEM和DSC对盐酸厄洛替尼两种晶型进行了鉴定和区分。对两种晶型的基本理化性质进行了研究，发现两种晶型原料药在水性溶媒中的溶解度存在较大差异。通过制剂研究发现A晶型较B晶型有较快的溶出速率。在pH 6.8枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液中，溶出速度差异明显。通过晶型转化研究发现，在制剂过程中，润湿剂对A晶型的影响较大，推测可能在制粒过程中，存在部分主药溶解后再结晶的过程。干法制粒工艺中涉及到的制剂操作如粉碎、压片、研磨、包衣不会导致A晶型的转变。两种晶型原料药在加速试验条件下稳定，A晶型片剂在加速条件下发生晶型转化，故普通的铝塑包装，无法保证制剂在长期储存过程中晶型的稳定，需改进片剂的包装技术。

瑞士罗氏制药有限公司推出的商品特罗凯，其盐酸厄洛替尼采用的是B晶型。A晶型片剂虽释药速度快，但通过制剂研究发现，晶型在储存过程中易发生转变。综上研究，以A晶型替代B晶型制备盐酸厄洛替尼片剂，用湿法制粒，会导致晶型的转变，而直压，粉末流动性差，故优选干法，且需通过制剂工艺手段，实现盐酸厄洛替尼片在4种介质中体外相似，通过改善包装技术，保证晶型的稳定性。

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Study of Erlotinib Hydrochloride Polymorphism

CHEN Fei-fei1,TENG Zai-jin2,SHU Jian-hui,JIANG Shu-guang1*
1China Pharmaceutical University,Nanjing 210009;2Nanjing Sanhome Pharmaceutical Co.,Ltd.,Nanjing 210038

Objective:To identify the polymorph crystal A and B of erlotinib hydrochloride,to learn the influence of preparation process on crystal stability and to determine the development process of er-lotinib hydrochloride tablets with polymorph A.Methods:X-ray diffraction(XRD),infrared spectrophotome-try(IR),scanning electron microscopy (SEM)and differential scanning calorimetry (DSC)were applied to study the polymorph A and B of erlotinib hydrochloride for their physicochemical properties and the crystal transformation between A and B.In addition,in vitro dissolution tests were conducted to determine the dissolution profiles of each crystal form and the development process was also studied preliminarily.Re-sults:Polymorph A and B demonstrated explicit disparity in crystal form characteristic,dissolution rate and stability,wherein polymorph A was thermodynamically unstable with better solubility and faster dissolution rate.Wetting agent added in wet granulation would transform crystal A into B.Conclusion:This study in-dicates that XRD,IR,SEM and DSC can be used to identify polymorphs rapidly and accurately.To devel-op erlotinib hydrochloride tablets of polymorph A by dry granulation process,the stability of polymorph should be ensured by improving packaging technology.

Erlotinib hydrochloride;Polymorph;X-ray powder diffraction

R914

A

1673-7806（2015）03-249-05

陈菲菲，女，硕士研究生 E-mail:jsnt.feifei@163.com

*通讯作者蒋曙光，男，博士，副教授 Tel:（025）83271299 E-mail:tjx24@163.com

2014-11-19

2014-12-28