曲安奈德在聚丙烯酸酯壓敏膠中穩(wěn)定性研究

丁 雪, 孫 玉 明, 孫 盟, 石 彥 瑾, 蒲 婷 婷, 陳 亞 楠, 汪 晴*,3

( 1.大連理工大學 制藥科學與技術學院， 遼寧 大連 116024；2.大連理工大學 化學分析測試中心， 遼寧 大連 116024；3.大連理工大學 精細化工國家重點實驗室， 遼寧 大連 116024 )

曲安奈德在聚丙烯酸酯壓敏膠中穩(wěn)定性研究

丁 雪1, 孫 玉 明2, 孫 盟1, 石 彥 瑾1, 蒲 婷 婷1, 陳 亞 楠1, 汪 晴*1,3

( 1.大連理工大學 制藥科學與技術學院， 遼寧 大連 116024；2.大連理工大學 化學分析測試中心， 遼寧 大連 116024；3.大連理工大學 精細化工國家重點實驗室， 遼寧 大連 116024 )

曲安奈德是一種用于治療皮膚炎癥的中長效糖皮質激素．采用高效液相色譜-二極管陣列檢測器(HPLC-DAD)，考察了曲安奈德在強酸、強堿、強氧化劑強制降解條件下的穩(wěn)定性，以及與幾種常用聚丙烯酸酯壓敏膠的相容性．結果發(fā)現(xiàn)，曲安奈德在酸性和氧化性條件下，實驗后測定含量分別為100.02%和92.47%，而在堿性條件下完全降解．曲安奈德與壓敏膠DURO-TAK?87-2510、87-4098、87-2051配伍時穩(wěn)定，而與DURO-TAK?87-2677、87-2852或87-2516配伍時含量顯著降低(分別為70.96%、80.38%和6.53%)，但各檢測波長下未見有關物質生成．參照各國藥典，進一步使用液相色譜-高分辨質譜聯(lián)用(LC-HRMS)技術分析樣品中的有關物質，未見已收載的各有關物質．比較實驗中所用各種聚丙烯酸酯壓敏膠的特性，推測這種現(xiàn)象可能與DURO-TAK?87-2677、87-2852和87-2516中存在的交聯(lián)劑有關．

曲安奈德；聚丙烯酸酯壓敏膠；交聯(lián)劑；穩(wěn)定性

0 引 言

曲安奈德(triamcinolone acetonide)是一種中長效糖皮質激素，臨床多以注射劑的形式治療關節(jié)炎類疾病，局部外用制劑則用于治療各類皮膚炎癥[1]．目前，市售的曲安奈德的局部制劑為乳膏、凝膠等半固體制劑[2-4]，雖然涂抹方便，但治療效率較低[5]，且易被擦落．

貼劑是一種負載治療藥物應用于皮膚表面的制劑，其中，將藥物與壓敏膠直接混合的膠藥混合型(drug-in-adhesive)貼劑，具有制備工藝簡單，成品輕便柔軟的優(yōu)點[6]．具有良好透氣透水性的聚丙烯酸酯壓敏膠是其廣泛使用的基質．通常，這類合成藥用高分子材料被認為是較為惰性的，與藥物具有良好的相容性[7-9]．

因此考慮采用聚丙烯酸酯壓敏膠研制一種含曲安奈德的復方皮膚局部貼劑，以方便治療使用，提高治療效率．本文通過曲安奈德的原料藥破壞性實驗及其與基質的配伍穩(wěn)定性實驗，使用HPLC-DAD和LC-HRMS分析檢測其中的有關物質生成情況，并通過比較各壓敏膠的特性，討論可能的藥物降解機理．

1 實驗材料與方法

1.1 實驗儀器和材料

實驗儀器包括LC-20A型高效液相色譜儀(日本島津公司)，配有自動進樣器、PDA檢測器、數(shù)據(jù)分析軟件LabSolution；LTQ Orbitrap XL型液相色譜質譜聯(lián)用儀(美國ThermoFisher公司)，配有電噴霧離子化源、Accela 液相色譜系統(tǒng)(包括自動進樣器、四元梯度泵、PDA檢測器)和數(shù)據(jù)分析軟件Xcalibur 2.0；Ultimate?XB-C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)色譜柱(中國月旭科技公司)．分析中所用試劑為色譜級：甲醇(MREDA公司)、乙腈(MREDA公司)、純水(自制)．實驗材料包括DURO-TAK?系列聚丙烯酸酯壓敏膠(德國漢高公司)；曲安奈德原料藥(天津天藥藥業(yè)股份有限公司，批號：NET101101)；其他藥用輔料來自河南羚銳制藥股份有限公司；曲安奈德對照品(中國食品藥品檢定研究院，批號：100333-201102)．

1.2 強制降解實驗

精密稱取9.7 mg曲安奈德于25 mL棕色容量瓶中，以甲醇溶解并定容，得到388 μg/mL曲安奈德溶液．分別取1 mL該溶液于不同的10 mL棕色容量瓶中，分別加入1 mL純水、濃度為1 mol/L的鹽酸溶液、濃度為1 mol/L的氫氧化鈉溶液或30%的過氧化氫溶液，于40 ℃水浴3 h，進行強酸、強堿及強氧化劑條件下的強制降解實驗．酸、堿條件下的反應溶液經(jīng)中和后冷卻至室溫，以乙醇定容，待分析．

1.3 與壓敏膠配伍的穩(wěn)定性

將曲安奈德溶解于適量甲醇中，而后將藥物溶液與壓敏膠混合，于室溫下攪拌1 h至均勻，制備藥物含量為0.1%(壓敏膠以固形物含量計)的膠液．室溫下靜置30 min除去氣泡．以0.4 mm厚度涂布于Scotchpak?9748型離型膜(美國3M公司)上．80 ℃烘干20 min，冷卻至室溫后壓覆Cotran?9733型背襯(美國3M公司)．制得的貼劑于鋁箔袋中避光保存．將進行穩(wěn)定性考察的貼劑樣品置于60 ℃下，20 d后取樣進行分析．

1.4 樣品處理

取10 cm2貼片樣品，揭去離型膜并稱重，剪碎置于10 mL棕色容量瓶中，加入2 mL乙醚超聲使膠層溶脹，再加入5 mL乙醇，25 ℃下超聲30 min至膠層充分分散，再以乙醇定容．取0.3 mL該溶液，與0.6 mL純水渦旋混合，得相當于曲安奈德終濃度為2 μg/mL的供試品溶液，經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后，進行HPLC-DAD分析．或將2 mL濾液經(jīng)固相萃取凈化處理后，在氮氣流中吹干，以0.4 mL 乙腈復溶，進行LC-HRMS分析．

1.5 與交聯(lián)劑的作用

精密稱取25.2 mg曲安奈德和255 mg交聯(lián)劑于25 mL容量瓶中，以乙酸乙酯溶解并定容，作為實驗組；精密稱取25.0 mg曲安奈德于25 mL容量瓶中，以乙酸乙酯溶解并定容，作為對照組．量取1 mL上述實驗組或對照組溶液于各10 mL容量瓶中，密封后置于60 ℃下．分別于0、9、24和48 h時取出一組容量瓶，每組包含3個實驗組樣品和3個對照組樣品，自然冷卻至室溫后，以乙醇定容．以0.22 μm濾膜過濾溶液，取續(xù)濾液以水稀釋10倍，進行HPLC-DAD分析．

1.6 分析方法

HPLC-DAD分析方法：采用梯度洗脫條件，A相為甲醇/乙腈溶液(1∶1，體積比)，B相為純水．梯度洗脫程序：0～15 min，B相由70%降為15%，并維持該比例至30 min；30～35 min，B相由15%升至70%，并維持該比例至45 min停止．流動相經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，超聲脫氣．柱溫35 ℃，檢測波長240 nm，流速1.0 mL/min，進樣體積90 μL．

LC-HRMS分析方法：采用梯度洗脫條件，A相為甲醇，B相為純水，C相為乙腈．梯度洗脫程序：A相全程5%；0～30 min，B相由70%降為15%，并維持該比例至60 min；60～70 min，B相由15%升至70%．流動相經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，超聲脫氣．柱溫35 ℃，檢測波長240 nm，流速0.5 mL/min，進樣體積5 μL．采用ESI源，源噴射電壓為3.5 kV，鞘氣流速為15.0 L/min，輔助氣流速為5.0 L/min，加熱毛細管溫度為350 ℃．正離子模式檢測，掃描方式為一級全掃描，分辨率為30 000．

2 實驗結果及分析

2.1 強制降解實驗結果

采用劇烈條件對藥物進行強制降解，考察藥物在酸、堿、氧化劑條件下的降解情況，是藥物穩(wěn)定性研究的常用方法，通常對于藥物制劑的開發(fā)具有指導意義．本文考察了曲安奈德(結構式如圖1所示)原料藥在強酸、強堿及強氧化劑存在時的穩(wěn)定性．圖2結果顯示，即使在“加熱”這樣劇烈實驗條件下，曲安奈德在酸性下仍然穩(wěn)定，含量未發(fā)生明顯變化；在氧化強制降解后發(fā)生少量降解，含量測定結果為92.47%；堿性條件下則完全降解．綜上，曲安奈德的穩(wěn)定性受pH影響較大，在酸性條件下穩(wěn)定性良好，但堿性條件下易降解，這與文獻報道相一致[10]．以上結果顯示，在進行曲安奈德貼劑的處方設計時，應使用中性和酸性的基質材料和輔料，盡量避免使用可以構成堿性微環(huán)境的輔料．

2.2 聚丙烯酸酯壓敏膠的配伍穩(wěn)定性

藥物的穩(wěn)定性實驗需要在不同的溫度條件下進行，當使用較高溫度的實驗條件時，通常可以在比較短的實驗時間內獲得具有指導意義的實驗結果．本研究考察了曲安奈德與不同型號聚丙烯酸酯壓敏膠配伍的穩(wěn)定性， 在60 ℃下儲存20 d后相應的含量測定結果如表1所示．

圖1 曲安奈德及其有關物質的化學結構式和相對分子質量

(a) H2O

(c) NaOH

(d) H2O2

圖2 曲安奈德原料藥強制降解實驗后典型HPLC-DAD譜圖

表1 曲安奈德與聚丙烯酸酯壓敏膠配伍后樣品經(jīng)高溫影響因素實驗后的含量

Tab.1 The content of triamcinolone acetonide in polyacrylates press sensitive adhesives after high temperature stressed test

壓敏膠種類曲安奈德含量/%87-251098.39±5.2987-205197.70±2.4987-409895.00±2.9787-285280.38±1.4487-267770.96±2.7187-25166.53±1.21

結果顯示，與不同壓敏膠配伍時，曲安奈德的穩(wěn)定性差異較大．以87-4098、87-2510和87-2051作為基質時，實驗條件下曲安奈德的測定含量為95.00%～98.39%，穩(wěn)定性良好；而以87-2677、87-2852和87-2516作為貼劑的基質時，實驗后曲安奈德的含量僅為70.96%、80.38%和6.53%．表明曲安奈德與上述3種壓敏膠的相容性較差，含量顯著降低，但采用HPLC-DAD分析其提取樣品時，均未見新生成有關物質的色譜峰(圖3)．考慮可能是由于基質的組成復雜，生成的有關物質濃度比較低，及所使用方法的選擇性和靈敏性不足等多種因素造成的．

2.3 LC-HRMS分析有關物質

選擇曲安奈德與87-2677壓敏膠配伍后的實驗樣品，采用LC-HRMS分析其中可能存在的曲安奈德降解產(chǎn)物．圖1中為目前《中國藥典》(2015版)和《歐洲藥典》(8.0)中收錄的所有曲安奈德有關物質結構式．在LC-HRMS分析中按照各化合物精確相對分子質量進行選擇離子監(jiān)測，該方法具有良好的選擇性和靈敏度，但本研究的實驗樣品中未檢出藥典中收錄的各有關物質(圖4)．結果顯示，曲安奈德與聚丙烯酸酯壓敏膠配伍時雖然含量顯著降低，但均未發(fā)現(xiàn)已知的降解途徑發(fā)生，且未發(fā)現(xiàn)其他明顯的降解產(chǎn)物，由此推測其含量降低可能是由于化合物與基質間發(fā)生了較強的吸附或結合使該化合物無法從基質中被提取出來，而不是由于自身化學結構變化造成的降解．

(a) 87-2677配伍樣品，0 d

(b) 87-2677空白樣品，60 ℃，20 d

(c) 87-2677配伍樣品，60 ℃，20 d

圖3 曲安奈德與87-2677壓敏膠配伍樣品經(jīng)高溫影響因素實驗后典型HPLC-DAD譜圖

Fig.3 HPLC-DAD chromatograms of triamcinolone acetonide in 87-2677 press sensitive adhesive after high temperature stressed test

2.4 曲安奈德與聚丙烯酸酯壓敏膠的相互作用

表2中顯示了各壓敏膠的特征，觀察到發(fā)生曲安奈德含量降低現(xiàn)象的87-2677、87-2852、87-2516的共同特征為含交聯(lián)劑．

藥用壓敏膠中使用交聯(lián)劑，可以有效地提高壓敏膠的承溶劑性，緩解促滲劑等組分對基質的破壞，改善貼劑的內聚力等黏附性能．但此類交聯(lián)劑往往通過連接壓敏膠高分子鏈段中的羥基、羧基等官能團發(fā)揮作用[11]，若藥物分子中含有同類基團，可能會與壓敏膠相應的官能團發(fā)生競爭性作用，從而被交聯(lián)劑消耗．在本研究涉及的壓敏膠中，一方面87-2677與87-2852所使用的交聯(lián)劑為乙酰丙酮螯合鹽[12]，其中的多價金屬可以與羧基、羥基等極性基團反應，成為交聯(lián)中心[13-15]，在商品化的聚丙烯酸酯壓敏膠里，作為螯合物配體的乙酰丙酮存在于溶劑系統(tǒng)，使膠體在儲存時不會發(fā)生交聯(lián)；在貼劑制備工藝的烘干過程中，乙酰丙酮被除去，交聯(lián)劑發(fā)揮作用，貼劑的黏附性得到改善，而曲安奈德結構中存在多個羥基(圖1)，符合乙酰丙酮螯合鹽的作用機理．另一方面，相較于87-2677和87-2852，壓敏膠87-2516中使用的交聯(lián)劑種類未知，但其作用目標為鏈段中的羥基官能團，因此可能更容易與曲安奈德發(fā)生作用，而實驗中曲安奈德與其配伍時含量降低的現(xiàn)象也更為明顯．推測結構中含有羥基的藥物分子在交聯(lián)劑作用下，可能與壓敏膠高分子鏈段發(fā)生了連接，可以解釋實驗中曲安奈德含量降低、但未檢出有關物質生成的現(xiàn)象．因此取適量曲安奈德與87-2677中的交聯(lián)劑混合后檢查穩(wěn)定性．隨著實驗的進行，樣品中曲安奈德含量逐漸降低(圖5)，這一現(xiàn)象說明曲安奈德確實能夠與交聯(lián)劑發(fā)生作用．

(a) 選擇離子監(jiān)測色譜圖

(b) 曲安奈德的質譜圖

圖4 曲安奈德與87-2677壓敏膠配伍樣品經(jīng)高溫影響因素實驗后的典型LC-HRMS譜圖

表2 幾種聚丙烯酸酯壓敏膠的主要特征

圖5 曲安奈德與交聯(lián)劑混合并置于60 ℃后的含量-時間曲線

Fig.5 The concentration-time curve of triamcinolone acetonide mixed with the crosslinker at 60 ℃

3 結 語

本文考察了曲安奈德與聚丙烯酸酯壓敏膠配伍時的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)以DURO-TAK?87-2677、87-2852或87-2516壓敏膠作為基質時，在60 ℃儲存20 d后曲安奈德含量降低，而這種現(xiàn)象可能與壓敏膠中存在的交聯(lián)劑有關．曲安奈德與壓敏膠的這種作用，影響制劑中藥物的穩(wěn)定性．結果提示，在將含有羥基或羧基的藥物制備為貼劑時，應注意考察聚丙烯酸酯壓敏膠中交聯(lián)劑的影響．

[1] INOUE Y, MAEDA R, FURUYA K,etal. Relationship between the usability and physicochemical properties of triamcinolone acetonide ointments [J].ResultsinPharmaSciences, 2013,3:15-19.

[2] BRUNNER P M, KHATTRI S, GARCET S,etal. A mild topical steroid leads to progressive anti-inflammatory effects in the skin of patients with moderate-to-severe atopic dermatitis [J].JournalofAllergyandClinicalImmunology, 2016,138(1):169-178.

[3] CHOI S G, BAEK E J, DAVAA E,etal. Topical treatment of the buccal mucosa and wounded skin in rats with a triamcinolone acetonide-loaded hydrogel prepared using an electron beam [J].InternationalJournalofPharmaceutics, 2013,447(1/2):102-108.

[4] LIU Wei, HU Meiling, LIU Wenshuang,etal. Investigation of the carbopol gel of solid lipid nanoparticles for the transdermal iontophoretic delivery of triamcinolone acetonide acetate [J].InternationalJournalofPharmaceutics, 2008,364(1):135-141.

[5] 黃嗣航,勞賀存,陳露詩,等. 派瑞松乳膏中3種藥物透皮特性的研究[J]. 中國藥師, 2012,15(6):794-797.

HUANG Sihang, LAO Hecun, CHEN Lushi,etal. Percutaneous penetration of three active ingredients in Pevisone creams [J].ChinaPharmacist, 2012,15(6):794-797. (in Chinese)

[6] PRAUSNITZ M R, MITRAGOTRI S, LANGER R. Current status and future potential of transdermal drug delivery [J].NatureReviewsDrugDiscovery, 2004,3(2):115-124.

[7] BANERJEE S, CHATTOPADHYAY P, GHOSH A,etal. Aspect of adhesives in transdermal drug delivery systems [J].InternationalJournalofAdhesionandAdhesives, 2014,50:70-84.

[8] LIU Chao, HUI Mei, QUAN Peng,etal. Drug in adhesive patch of palonosetron: Effect of pressure sensitive adhesive on drug skin permeation andinvitro-invivocorrelation [J].InternationalJournalofPharmaceutics, 2016,511(2):1088-1097.

[9] SUN Shaomin, LI Mengling, LIU A. A review on mechanical properties of pressure sensitive adhesives [J].InternationalJournalofAdhesionandAdhesives, 2013,41:98-106.

[10] DAS GUPTA V. Stability of triamcinolone acetonide solutions as determined by high-performance liquid-chromatography [J].JournalofPharmaceuticalSciences, 1983,72(12):1453-1456.

[11] 方 亮. 藥用高分子材料學[M]. 4版. 北京:中國醫(yī)藥科技出版社, 2015.

FANG Liang.PolymersinPharmaceuticals[M]. 4th ed. Beijing: China Medical Science Press, 2015. (in Chinese)

[12] TAN H S, ZHANG I, LYDZINSKI S,etal. Enhancer tolerant pressure sensitive adhesives for transdermal drug delivery: EP0913445A1 [P]. 1999-05-06.

[13] CZECH Z, WOJCIECHOWICZ M. The crosslinking reaction of acrylic PSA using chelate metal acetylacetonates [J].EuropeanPolymerJournal, 2006,42(9):2153-2160.

[14] MURAKAMI H, FUTASHIMA K, NANCHI M,etal. Unique thermal behavior of acrylic PSAs bearing long alkyl side groups and crosslinked by aluminum chelate [J].EuropeanPolymerJournal, 2011,47(3):378-384.

[15] LEE S-W, PARK J-W, PARK C-H,etal. Optical properties and adhesion performance of optically clear acrylic pressure sensitive adhesives using chelate metal acetylacetonate [J].InternationalJournalofAdhesionandAdhesives, 2013,47:21-25.

Stabilityoftriamcinoloneacetonideinpolyacrylatespresssensitiveadhesives

DING Xue1, SUN Yuming2, SUN Meng1, SHI Yanjin1, PU Tingting1, CHEN Yanan1, WANG Qing*1,3

( 1.School of Pharmaceutical Science and Technology, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China； 2.Chemical Analysis and Research Center, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China； 3.State Key Laboratory of Fine Chemicals, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China )

Triamcinolone acetonide is a medium and long-acting glucocorticoid used in treatment of various dermatoses. An HPLC-DAD method is used to detect the stability of triamcinolone acetonide in forced degradation experiment under strong acid/alkali/oxidant condition, and its compatibility with several polyacrylates press sensitive adhesives (PSA). In the forced degradation experiment, the concentrations of triamcinolone acetonide are 100.02% and 92.47% in acidic and oxidative conditions respectively, but it completely degrades in the basic condition. Triamcinolone acetonide is stable when the patches use DURO-TAK?87-2510, 87-4098, 87-2051 as matrix, but the concentration decreases in case of DURO-TAK?87-2677, 87-2852 or 87-2516 (70.96%, 80.38% and 6.53% respectively), and no impurity peak is observed in the sample at each experiment wavelength. Then a LC-HRMS method is employed to screen the impurities of triamcinolone acetonide in the samples according to a variety of pharmacopeias, but none of the related substance has been detected. Thus the characteristics of the polyacrylates PSA are compared, and it is assumed that the degradation is caused by the crosslinkers existing in PSA DURO-TAK?87-2677, 87-2852 and 87-2516.

triamcinolone acetonide; polyacrylates press sensitive adhesive; crosslinker; stability

2016-12-12；

2017-07-26．

遼寧省自然科學基金優(yōu)秀人才培育計劃資助項目(2014020015).

丁 雪(1987-)，女，博士生，E-mail:xding_87@163.com；汪 晴*(1965-)，男，教授，E-mail:qwang@dlut.edu.cn.

1000-8608(2017)05-0441-06

R944.9

A

10.7511/dllgxb201705001