(浙江诚意药业股份有限公司,浙江 温州 325700)
骨关节炎是一种非炎症性的退行性关节病,表现为关节疼痛和僵硬。世界卫生组织统计,50岁以上人群中,骨关节炎的发病率为50%,55岁以上的人群中,发病率为80%。近年来骨关节炎患者数越来越多,年龄也越来越提前。骨关节炎的一大病因是关节软骨蛋白多糖生物合成异常而呈现退行性变[1]。氨基葡萄糖是一种天然的氨基单糖,是蛋白多糖合成的前体物质,可以刺激软骨细胞产生具有正常多聚体结构的蛋白多糖,提高软骨细胞的修复能力,抑制损伤软骨的酶(如胶原酶和磷酯酶A2),防止损伤细胞的超氧化自由基的产生,促进软骨基质的修复和重建,从而延缓骨关节疼痛的病理过程和疾病的进程,改善关节活动,缓解疼痛[2-3]。
盐酸氨基葡萄糖为白色或类白色结晶性粉末,无臭,味微甜。盐酸氨基葡萄糖原料比较稳定,但在制备制剂时,在高温高湿条件下,原料与辅料硬脂酸镁、羧甲基淀粉钠和淀粉等会发生相容性反应,产生杂质2,5-脱氧果糖嗪(杂质C)[4-6],故制剂较不稳定,并且杂质C含量(脱氧果糖嗪)较难控制。我国对药品制剂的相关物质控制越来越严,对产品的稳定性要求也越来越高。针对这一问题,笔者研究团队对产品配方进行筛选、优化工艺。
1.1.1 仪 器
ZRS-8型溶出仪,天津大学精密仪器厂;TU-1800型紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限公司;安捷伦1260高效液相色谱仪。
1.1.2 设 备
20B型万能粉碎机,江阴市伟翔机械制造有限公司;HLSY-100B高效混合制粒机,瑞安市东华制药机械公司;YK系列摇摆颗粒机,江阴瑰宝集团有限公司;FZG-热风真空干燥机,江阴市创宏干燥设备有限公司;HD-100多向运动混合机,温州市制药设备厂制造;ZP1000旋转式压片机,上海天祥健台制药机械有限公司;BGB-10F型包衣机,温州小伦包衣机械有限公司;DPB-250F平板式自动泡罩包装机,浙江华联制药机械股份有限公司。
1.2.1 检测方法
采用高效液相色谱法[7-9]对相关物质进行检测,主要参数及方法为
1) 液相柱:氨基硅烷键合硅胶为填充剂。
2) 流动相:称取7.0 g磷酸氢二钾溶解在适量水中,加水稀释至2 000 mL,用磷酸调节pH至7.5,制得磷酸盐溶液。按V(乙腈)∶V(磷酸盐溶液)=75∶25配制乙腈-磷酸盐缓冲溶液。
3) 流速:1.5 mL/min。
4) 柱温:35 ℃。
5) 进样量:10 μL。
6) 供试品溶液的配制:取供试样品500 mg,精密称定,置于50 mL量瓶中,加入乙腈-水溶液(V(乙腈)∶V(水)=1∶1)适量,振动摇晃,使样品溶解并稀释至定容量,摇匀,过滤。
7) 果糖嗪和脱氧果糖嗪对照品溶液配制:称取果糖嗪和脱氧果糖嗪对照品各10 mg,加入到100 mL容量瓶中,溶解定容,再取1 mL溶液加入到10 mL容量瓶中,用乙腈-水溶液定容,制成质量浓度为10 μg/ mL的果糖嗪和脱氧果糖嗪溶液。
8) 系统适用性溶液配制:称取N-乙酰氨基葡萄糖10 mg、果糖嗪10 mg、脱氧果糖嗪10 mg和盐酸氨基葡萄糖10 g,用乙腈-水溶液溶解定容100 mL,取1 mL溶液加入到10 mL容量瓶中,用乙腈-水溶液定容,制成每1 mL溶液中约含N-乙酰氨基葡萄糖、果糖嗪、脱氧果糖嗪各10 μg,盐酸氨基葡萄糖约10 mg的混合溶液。
取系统适用性溶液10 μL注入液相色谱仪,各杂质之间及杂质与主峰之间的分离度均不得低于1.5。精密量取供试品溶液和对照品溶液各10 μL,分别注入液相色谱仪,记录色谱图至主成分峰保留时间的3倍。供试品溶液的色谱图中,在波长274 nm下记录脱氧果糖嗪含量(杂质C),在波长195 nm下,扣除氯离子峰和辅料峰,记录各杂质峰和总杂。
1.2.2 常规制剂工艺
取盐酸氨基葡萄糖、淀粉、微晶纤维素、羧甲基淀粉钠和硬脂酸镁适量,分别过100目筛备用。取淀粉15 g,采用煮浆法,配制成质量分数为15%的淀粉浆100 g。称取配方量的盐酸氨基葡萄糖、淀粉、微晶纤维素和羧甲基淀粉钠,混合均匀,用质量分数为15%的淀粉浆制软材,过16目筛制粒,干燥至水质量分数在5%以下,16目筛整粒,随后加入配方量的硬脂酸镁混合均匀,压片、包衣。
选择常用的无活性的辅料进行原辅料相容性研究,按一定比例将原辅料混合,选择出合适的辅料,其中微晶纤维素、淀粉、乳糖和羟丙基纤维素作为填充剂,硬脂酸镁作为润滑剂,羧甲基淀粉钠作为崩解剂,聚维酮K30和淀粉浆作为粘合剂,胃溶性LE(包衣粉)作为包衣剂[10]。在不同实验条件下测定杂质含量,结果如表1所示。
表1 原辅料相容性实验Table 1 The compatibility test of raw materials and excipient %
由表1可知:相比于淀粉、乳糖和羟丙基纤维素,选择微晶纤维素作为填充剂时,总杂质及最大单个杂质质量分数最小,在光照与高温条件下基本未检出杂质,在高湿10 d条件下,总杂质质量分数只有0.03%,最大单个杂质质量分数仅有0.03%。
黏合剂的主要作用是将药物活性成分和非活性成分黏合在一起,从而方便制粒、压片。黏合剂的种类和用量要恰当,如果黏性不足或用量太少,则压成的片剂疏松易碎;如果黏性过强或用量太多,则压成的片剂过于坚硬,不易崩解。因此黏合剂的种类和用量必须进行实验,选择不同配方,制成100 g片剂,筛选见表2。
由表2可知:R1配方的片剂硬度偏低,脆碎度不合格;R3和R4配方的片剂脆碎度不合格,有的片剂有顶裂现象;R2配方的片剂硬度适中,脆碎度合格,较为适宜。因此选质量分数为15%的淀粉浆作为黏合剂。
干燥时间会影响颗粒的水分大小。干燥时间太短,会导致含水量过高,硬度不够;干燥时间过长,则含水量较低,硬度过大,片剂容易脆碎。因此,笔者将干燥箱温度设为常用的(60±5) ℃,选择不同的干燥时间,考察干燥效果,结果见表3。
表3 干燥时间筛选Table 3 The screening of drying time
由表3可知:干燥时间2.6 h和3.1 h时,颗粒中水质量分数偏高,硬度不符合要求;干燥4 h左右,颗粒的水质量分数降为4.4%,水分适中,片剂硬度符合要求,表面光洁度好,能使颗粒有较好的压片效果,因此采用(60±5) ℃干燥4 h的工艺。
设计素片重为1.0 g/片,其中原料0.75 g/片,辅料(包含填充剂、润滑剂和崩解剂)0.25 g/片,采用质量分数为15%的淀粉浆为黏合剂,制粒干燥后,再加入润滑剂进行压片。配方中原料质量分数为75%,辅料质量分数较小,片剂厚度为0.63 mm,该厚度的片剂在冲内行程较长,如果润滑剂量较小,则很容易在片剂边缘留下痕迹,并导致裂片,所以需要对润滑剂硬脂酸镁的加入量进行筛选。制成100 g片剂的润滑剂用量的选择及实验结果见表4。
表4 润滑剂量的筛选Table 4 The screening of lubricating dosage
由表4可知: R5和R6黏冲严重,片硬度偏低,有顶裂现象;R7有轻微冲脱现象;R8和R9脱冲顺利,边缘光洁,选用R8。另外由于本品片大,故硬脂酸镁选用较小的2.0 g用量较合适。
原来的制剂采用的包衣剂为胃溶性LE包衣剂,是普通包衣。本实验采用的包衣粉由温州小伦包衣技术公司研制,配方编号为G.06305,固体质量分数为14%。实验主要考察了包衣增重对片剂工艺对影响,结果见表5。
表5 包衣增重筛选Table 5 The screening of coat weight
由表5可知:包衣增重在2.0%~4.0%,外观色泽均符合要求,市售品增重约为2.1%,所以包衣增重可以选择2.0%~3.0%。
综合上述优选配方工艺,压片包衣后进行影响因素实验、加速稳定性实验和长期稳定性实验,与市售品作对比,采用HPLC方法测定杂质含量,实验结果见表6~8。
表6 影响因素实验(面积归一法)Table 6 The influence factor test (area normalization method)
影响因素实验的结果表明:三批自制产品和市售品在光照条件下都较稳定,总杂质升高不多;在高温条件下较不稳定,三批自制品总杂质质量分数从0.07%分别升高到0.75%,0.34%和0.52%,但均低于市售品的1.06%;在高湿条件下最不稳定,三批自制品总杂质质量分数从0.07%分别升高到3.13%,3.39%和3.28%,均远低于市售品的6.35%。
表7 加速稳定性实验(温度(40±2) ℃,湿度(75±5)%)Table 7 Total impurity of accelerated test (temperature (40±2) ℃, humidity (75±5)%)
加速稳定性实验的结果表明:三批自制产品在0,1,2,3,6 个月总杂质质量分数分别为由0.07%升高至0.28%~0.29%左右;而市售品总杂质质量分数则由0.28%升高至0.42%,明显高于自制产品。
表8 长期稳定性实验(温度(25±2) ℃,湿度(60±10)%)Table 8 Total impurity of long-term test (temperature(25±2) ℃, humidity (60±10)%)
长期稳定性实验的结果表明:三批自制产品在0,3,6,9,12 个月总杂质分别为0.07%,0.15%,0.18%~0.19%,0.16%~0.17%和0.17%~0.18%;市售品则分别为0.28%,0.26%,0.28%,0.29%和0.25%,市售品总杂质质量分数明显高于自制产品。
以上影响因素和稳定性实验表明本工艺制备产品杂质可控,较市售品质量更稳定。
在高温高湿条件下,原料盐酸氨基葡萄糖与硬脂酸镁和羧甲基淀粉钠等辅料会发生相容性反应,产生杂质2,5-脱氧果糖嗪或果糖嗪(杂质C),导致制剂不稳定。笔者开展了盐酸氨基葡萄糖片配方与制剂工艺的研究,进行了填充剂、黏合剂种类和质量浓度、干燥条件、润滑剂量以及包衣增重的研究。选定了如下最优配方工艺:盐酸氨基葡萄糖75%,淀粉7.75%,微晶纤维素7.75%,羧甲基淀粉钠1.5%,质量浓度为15%的淀粉浆40%,混匀后60 ℃干燥4 h,用2.0%硬脂酸镁作为润滑剂进行压片,最后用质量分数为3%的药用薄膜包衣预混辅料(加6倍包衣辅料用量的水稀释溶解)进行包衣。通过影响因素和稳定性实验研究,表明此工艺产品的最初杂质质量分数明显低于市售品,且质量比市售品更稳定,更适用于长期保存。