磷酸肌酸鈉藥學研究淺析

郭超　王晶哲　姜晶

[摘要] 磷酸肌酸作為一種的新能量供給劑，能夠給心肌細胞提供外源性能量，維持細胞高能磷酸水平，同時它還能通過穩定心肌細胞的纖維膜，抑制膜磷脂的降解，從而保護心肌。自國內仿制品上市十余年來，臨床應用的適應癥不斷擴大，具有使用安全，療效確切，質量可控等特性，因此國家藥典委員會擬將載入2015版中國藥典二部，在藥學研究方面做出了更高的要求，本文針對磷酸肌酸鈉的藥學研究中，結晶水與晶型，質量標準提高的具體方面，如穩定性及貯藏條件，雜質限量及鋇鹽的控制，合成工藝與含量等進行了詳細的解析。國家藥典委員會制訂的磷酸肌酸鈉原料及制劑的質量標準，全面提升了產品的安全性，有效性和質量可控水平，最大程度地保證了患者的使用利益，維護了公眾健康。

[關鍵詞] 磷酸肌酸；藥學研究；質量標準；合成工藝

[中圖分類號] R914 [文獻標識碼] B [文章編號] 2095-0616（2014）17-139-03

[Abstract] Creatine phosphate as a new energy supply agent was capable of providing exogenous energy to the heart muscle cells and maintaining high energy phosphate levels of cells， but it also through stabilizing fiber membrane of myocardium cells， get inhibition of degradation of membrane phospholipids， so as to myocardial protection. Since domestic imitation listed more than ten years， indications of clinical applications continued to expand， with the use of safe， effective， controllable and other characteristics， and therefore the State Pharmacopoeia Commission intends loaded version of 2015 Chinese Pharmacopoeia， made a higher demand in pharmaceutical research， this paper pharmaceutical research of phosphate sodium in crystalline and crystalline water， improving specific aspects of quality standards， such as stability and storage conditions， control of impurity limits and barium salts， conducted a detailed analysis of synthetic process and content. Creatine phosphate sodium quality standards of raw materials and preparations formulated by State Pharmacopoeia Commission enhanced the safety， effectiveness and control level of quality， to ensure that the interests of maximizing the use of patients， maintaining public health.

[Key words] Creatine phosphate； Pharmaceutical research； Quality standards； Synthesis process

磷酸肌酸（phosphocreatine，CP），是人體內參與細胞能量代謝的重要物質之一，作為一種內源性物質，CP為三磷酸腺苷（ATP）補充能量的直接供應源，它是高耗能細胞內ATP濃度恒定的“緩沖劑”，于1927 年首次被發現[1]。磷酸肌酸鈉是一種新的能量供給劑，能夠給心肌細胞提供外源性能量，維持細胞高能磷酸的水平，增加腺嘌呤核苷酸的合成。同時它還能通過穩定心肌細胞的纖維膜，抑制膜磷脂的降解，從而保護心肌細胞[2]。

注射用磷酸肌酸鈉自2004年國內仿制品種上市以來，近十年的臨床應用中，鮮少發生不良反應，因其確切的療效和卓越的安全性， CP在臨床應用的適應證不斷擴大，除心力衰竭，心肌梗死和圍手術期心臟保護以外，還應用于新生兒缺血缺氧性腦病、小兒心肌炎、防治化療藥物引起的心臟毒性、心肺復蘇搶救等方面[3-9]，市場需求潛力巨大。

磷酸肌酸鈉具有使用安全、療效確切、質量可控、劑型與規格合理的特性，符合藥典品種的遴選原則，因此，國家藥典委員會制訂出磷酸肌酸鈉及其制劑的國家標準，并擬收載入2015年版中國藥典二部，現處于標準公示期。

磷酸肌酸鈉有酶促合成工藝和化學合成工藝兩種生產方法，臨床上使用的磷酸肌酸制劑，無論是采用化學合成還是酶促合成方法，都是以二鈉鹽的形式存在，因其物理性質的熱不穩定性，且口服不吸收，產品不能進行最終滅菌，故選擇為粉針劑型。藥典標準制訂時綜合考慮了兩種生產工藝和所用原輔料，以及可能生成或引入的雜質，對各廠家的原注冊標準進行復核和提高，制訂出統一的質量標準。本文針對磷酸肌酸鈉的藥學研究中，質量標準提高的具體方面，進行了詳細解析。

1 結晶水與晶型

物質中結晶水數量不同，形成的化合物也不同，其分子式、分子量上存在差別；熔點、溶解度、晶型等理化性質存在差別；紅外光譜，粉末衍射會因為結晶溶劑的數量種類不同而存在差別；長期穩定性也將存在差別；制成口服制劑，可能會由于溶解度、晶型的差別而造成制劑活性成分在體內釋放度的不同，進而導致生物利用度有更大差別。因此，結晶水數量不同的化合物，不能作為同一種原料藥。

根據結晶的溫度，磷酸肌酸二鈉鹽有兩種結晶狀態：四水合物和六水合物，前者為粉末狀結晶，后者為六角片狀結晶。磷酸肌酸二鈉鹽四水合物的穩定性高于其六水合物，六水合物在常溫下非常不穩定[10]，因此在藥學研究篩選化合物時即排除了六水合物，所有臨床前研究、臨床研究項目均采用四水合物進行。目前國內外批準上市的磷酸肌酸均為磷酸肌酸二鈉鹽四水合物。

2 穩定性及貯藏條件

磷酸肌酸鈉因療效確切，臨床應用廣泛，藥典委員會擬將其增補進2015版藥典，但各生產廠家執行的都是產品注冊標準，含量測定、貯藏條件等項目的要求良莠不齊，由藥典委員會牽頭進行了質量標準的統一工作，目前原料和制劑質量標準的起草及復核工作已經完成，正在進行公示。

磷酸肌酸二鈉鹽遇熱不穩定，在整個生產工藝過程中溫度的控制均在30℃以下。溫度對析晶過程及產率有很大影響，磷酸肌酸鈉在40℃時會有分解，析晶溫度在30℃以下時，溶媒結晶得到四水合物，溫度過低（低于0℃），會生成六水合物[10]。研究結果表明，磷酸肌酸鈉的最佳晶體析出溫度為20℃[11]，并根據磷酸肌酸鈉對熱不穩定的特性，將其制成粉針劑來供臨床應用。

目前，各廠家生產的注射用磷酸肌酸鈉的貯藏條件差別很大，個別廠家的貯藏條件為室溫保存。按照2010版藥典規定，考察藥物原料及制劑的穩定性[12]，要在（40±2）℃，相對濕度（75±5）%條件下，進行6個月加速試驗，未發生降解，才會設定在室溫保存，而這與磷酸肌酸鈉本身遇熱不穩定的物理性質相矛盾。在原料的影響因素試驗中，將磷酸肌酸鈉在高溫、高濕、光照及空氣中放置，結果表明其熱穩定性差，有引濕性，光照試驗10d，降解產物略有增加，說明該產品不適合室溫保存。因此，藥典委員會在起草新質量標準時，為保證藥品質量，已將磷酸肌酸鈉原料及制劑的貯藏條件統一為涼暗（不超過20℃）處保存。

3 雜質限量及鋇鹽的控制

在不影響藥物療效、穩定性及不發生毒性的前提下，對于藥物中可能存在的雜質，允許有一定限量，這一允許量被稱為雜質的限量，通常不要求測定其準確含量[13]。

在磷酸肌酸鈉原料的合成過程中，分離純化時多數廠家采用鋇鹽置換法，將磷酸肌酸以鋇鹽形式從反應液中置換出來，再加入硫酸鈉生成磷酸肌酸鈉，并形成硫酸鋇沉淀以除去鋇離子。由于生產工藝中引入了鋇離子，鋇離子是一種極強的肌肉毒劑，對骨骼肌、平滑肌、心肌均有過度刺激和興奮作用，會導致肌肉麻痹；鋇離子如進入細胞內，會使血清鉀降低，可導致低鉀血癥[14]。但急性鋇鹽中毒臨床比較少見，多為誤服。因此在磷酸肌酸鈉原料的質量標準中設定了鋇鹽的檢查方法。

原注冊標準中鋇鹽檢查方法：本品2.0g加水2mL溶解后，濾過，濾液分為兩等份，一份中加稀硫酸1mL，另一分中加水1mL；15min內，兩液應同樣澄清。

新藥典標準中鋇鹽檢查方法：取本品4.0g，加水20mL溶解后，濾過，濾液分為兩等份，一份中加稀硫酸2.0mL，另一份加水2mL，靜置15min，兩液應同樣澄清。

鋇鹽的檢查方法即為限量檢查法，并且新藥典標準將其檢查限量提高了1倍。

4 合成工藝與含量

目前國內有四家制藥企業能夠合成磷酸肌酸鈉，合成方法主要為化學合成法和酶促合成法，其中三家企業采用化學合成法合成磷酸肌酸鈉，吉林英聯生物制藥股份有限公司是唯一采用環保綠色合成方法——酶促合成法合成磷酸肌酸鈉的廠家。

各廠家原料注冊標準中，含量要求也有很大差別，而含量又直接反應了原料藥的純度，雜質越少，則純度越高。目前磷酸肌酸鈉質量標準中磷酸肌酸二鈉鹽的含量分別為不少于95%和97%，而酶促工藝的原料質量標準含量不少于98%（按無水物計算）。新藥典標準本著擇優和就高原則，將磷酸肌酸二鈉鹽的含量統一為不少于98%（按無水物計算）。

綜上所述，國家藥典委員會制訂的磷酸肌酸鈉原料及制劑的質量標準，在藥學研究方面做出了更高的要求，全面提升了產品的安全性，有效性和質量可控水平，從而使注射用磷酸肌酸鈉在臨床使用起來更安全，療效更好，最大程度地保證了患者的使用利益，維護了公眾健康。從合成工藝來講，雖然兩種生產工藝生產的注射用磷酸肌酸鈉都能達到藥典的國家標準，但從經濟、環境和社會進步的需求來看，酶促工藝更符合我國醫藥產業發展和社會經濟發展的長遠利益[16]。

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（收稿日期：2014-07-03）