謝瑩瑩,劉雁鳴,鄭金鳳,張悅,蔣贇,趙勇,周穎,劉楊,石蓉,李穎,粟貴(湖南省藥品檢驗檢測研究院,國家藥品監督管理局藥用輔料工程技術研究重點實驗室,長沙 410001)
一致性評價的成功與否很大程度上取決于制劑中藥用輔料是否與參比制劑一致,目前《中國藥典》2020年版四部藥用輔料品種項正文已逐步向國外藥典靠攏,或嚴于國外藥典,然而制劑的質量、體內外性質、臨床療效仍然存在差別,較大原因與藥用輔料的功能性指標有關[1-3]。
硬脂酸作為藥用輔料,常用作潤滑劑和軟膏基質[4],在《中國藥典》2020年版四部(ChP 2020)[5]、美國藥典2021版(USP2021)、歐洲藥典10.0版(EP10.0)、日本藥局方17版(JP17)和印度藥典2010年版(IP2010)均有收載[6-9],各國藥典均對功能性指標中的酸值、碘值、凝點、純度(含量測定)等項目有控制,EP10.0中硬脂酸作為固體制劑的潤滑劑使用時,對粒度分布和比表面積等功能性參數進行了非強制規定。目前市場上硬脂酸可分為50、70、95型,需求大多為50型,根據本品的類別以及各國藥典對其功能性相關指標的控制情況,本文以50型硬脂酸為例,結合統計學對該品種的硬脂酸與棕櫚酸的比率、凝點、酸值、碘值、粒度、比表面積等6個重要的功能性指標進行分析,為提高完善質量標準和提升制劑質量平行穩定提供參考。
氣相色譜儀(GC-2010plus,日本島津);激光粒度分布儀(Mastersizer 3000,馬爾文);靜氮吸附儀(JW-BK400,北京精微高博科學技術有限公司);分析天平(MS 205DU,Mettler Toledo);氣相色譜柱Agillent DB-Wax(30 m×320 mm,0.50 μm)。
硬脂酸[7家生產企業(A~G),共39批次,藥用輔料級別樣品共30批,化工原料級別樣品共9批,其中A~D企業為藥用輔料級,E~G企業為化工原料級;A、D企業為工藝3,B、C企業為工藝2,E、F、G企業為工藝1];本次經電話溝通及現場調研共收集到了7家生產企業的工藝簡圖,包含3種工藝,化工原料級別硬脂酸采用合成工藝(在硬化油中加入分解劑,然后水解得粗脂肪酸,再經水洗、蒸餾、脫色即得成品,同時副產甘油;簡稱工藝1);藥用輔料級別硬脂酸分別采用精制工藝1(以化工原料級硬脂酸為原料,不加乙醇重結晶;簡稱工藝2)和精制工藝2(以化工原料級硬脂酸為原料,加乙醇重結晶工藝;簡稱工藝3);水為超純水。
凝點系指由液體凝結為固體時,在短時間內停留不變的最高溫度,可以區別或檢查原輔料的純雜程度[5,10];參考ChP2020四部通則0613凝點測定法[5]進行硬脂酸凝點的測定。
碘值系指供試品充分鹵化時所需的碘量,是評價油脂不飽和程度的重要參數,可決定藥物的溶解性或分散程度[5,11];參考ChP2020四部通則0713脂肪與脂肪油測定法[5]進行硬脂酸碘值的測定。
酸值系指供試品含有的游離脂肪酸的量,可根據酸值的變化有效地判斷儲存條件的合理性[12];參考ChP2020四部通則0713脂肪與脂肪油測定法[5]進行硬脂酸酸值的測定。
生產硬脂酸的原料,主要為棕櫚油經過分提的固體成分水解后得到硬脂酸與棕櫚酸,因此硬脂酸與棕櫚酸的比率可表征硬脂酸的純度,比率越大,說明硬脂酸中的硬脂酸含量越高[13]。參考ChP2020四部硬脂酸各論[5]下的含量測定項進行硬脂酸與棕櫚酸的比率的測定,色譜條件:起始溫度為170℃,維持2 min,以10℃·min-1的速率升溫至240℃,維持數分鐘;進樣口溫度為250℃;檢測器溫度為260℃;按面積歸一法計算硬脂酸中硬脂酸與棕櫚酸的含量,再計算兩者的比值。
粒度和粒徑分布可表征粉體的基本特征,分散粒徑的大小對于藥物療效的正常發揮有重要的影響[5,14]。參照ChP2020 “通則0982 粒度和粒度分布測定法”第一法和第三法[5],采用肉眼、顯微鏡及干法激光粒度儀進行粒度形態及粒徑分布的表征。干法激光粒度儀測定參數為折射率:1.43;吸收率:0.01;遮光度:0.5%~6%;樣品盤類型:通用樣品盤(帶漏斗);料斗間隙:2 mm;氣壓:2 bar;進樣速度:35%;以累積粒度百分數達50%時所對應的粒徑(D50)作為評價指標。
比表面積是評價粉末活性、吸附等性能的一項重要參數,藥品的有效期、溶解速率與藥效依賴于原輔料的比表面積[15-16]。參照ChP2020 “通則0991 比表面積測定法”第二法容量法對“比表面積”進行測定[5]:在一定P/P0值0.05~0.30的范圍內,測定硬脂酸中的吸附質吸附量,按BET方程作圖并計算(多點方式)得到硬脂酸的比表面積。
對所有指標數據按不同企業、不同級別、不同生產工藝分類,采用 SPSS 18.0 軟件進行統計分析。
所有樣品凝點結果均符合ChP2020的限度(53~59℃)要求[5],結果見表1~3及圖1A。不同級別、不同生產工藝間的凝點均無統計學差異(P>0.05),箱式圖顯示,工藝2較工藝1、3離散程度大,藥用輔料級較化工原料級離散程度大,A、B、C企業產品較其他生產企業離散程度大。
所有樣品碘值結果均符合ChP2020的限度(≤4.0)要求[5],結果見表1~3及圖1B。不同級別間的碘值無統計學差異(P>0.05),箱式圖顯示,工藝1、3較工藝2離散程度大,藥用輔料級較化工原料級離散程度大,A、D、G企業產品較其他生產企業離散程度大。
所有樣品酸值結果均符合ChP2020的限度(194~212)要求[5],結果見表1~3及圖1C。不同級別間的酸值均無統計學差異(P>0.05),箱式圖顯示,A、B、G企業產品較其他生產企業離散程度大。
所有樣品硬脂酸的量與硬脂酸和棕櫚酸總含量均符合ChP2020的限度[硬脂酸的量:40.0%~60.0%(不包括60.0%);硬脂酸和棕櫚酸總含量:不低于90.0%]要求[5],結果見表1~3及圖1D。箱式圖顯示,藥用輔料級較化工原料級離散程度大,G企業產品較其他生產企業離散程度大。
不同級別、不同工藝間的比表面積均無統計學差異(P>0.05),箱式圖顯示,化工原料級較藥用輔料級離散程度大,A企業產品較其他生產企業離散程度大。結果見表1~3及圖1E。
典型樣品照片與顯微形貌圖見圖2,從典型樣品照片與顯微形貌圖可知,不同企業間的樣品形貌具有顯著差異,既有粉末又有顆粒,對粒徑缺乏統一范圍控制,與粒徑測定結果大體吻合;不同級別間的D50,結果見表1~3,圖1F均無統計學差異(P>0.05),箱式圖顯示,B、C企業產品較其他生產企業離散程度大。

圖2 典型硬脂酸樣品照片與顯微形貌圖Fig 2 Photos and micromorphology of typical stearic acid

表1 不同企業功能性指標結果統計表Tab 1 Functionality related characteristics by different enterprises

表2 不同級別功能性指標結果Tab 2 Functionality related characteristics at different levels

表3 不同生產工藝功能性指標結果Tab 3 Functionality related characteristics from different production processes
39批次50型硬脂酸的結果顯示:① 不同級別、不同工藝產品的凝點、比表面積等功能性指標結果差異均無統計學意義,但不同生產企業間存在不同程度的差異,如比表面積,7家生產企業中有≥5家兩兩比較差異存在統計學意義;②由箱式圖可知,凝點、碘值、硬脂酸與棕櫚酸的比率等功能性指標藥用輔料級比化工原料級離散程度大;同一企業的部分功能性指標與其他企業相比離散程度較大,如A企業,凝點、碘值、酸值、比表面積等4個功能性指標離散程度大。
作為藥用輔料級硬脂酸采用的均為精制工藝(工藝2和工藝3),起始原料的質量及成型工藝中干燥、粉碎、過篩的參數是決定成品硬脂酸功能性指標的重要因素[16];其中起始原料的質量會直接決定功能性指標中的酸值、碘值、凝點以及硬脂酸與棕櫚酸的比率等;部分生產企業可能起始原料質量、工藝路線均相同,但因成型工藝中粉碎、過篩的參數的不同,會導致成品中粒度及比表面積的結果有顯著差別。作為化工原料級硬脂酸采用的均為合成工藝(工藝1),由分餾法水解制得,水解純化工藝是影響工業級硬脂酸質量的關鍵技術因素[17-19];其中硬化油的質量、分解劑加入量、水洗次數及蒸餾參數等均可能會影響成品的功能性相關指標。
功能性指標的考察并不僅僅是保證其本身的質量,同時,保證其在制劑中發揮賦形作用的一致性更為重要;因此,為保證制劑工藝的一致性和質量有效性,建議制劑企業重點關注制劑所需輔料的關鍵功能性指標。ChP2020四部硬脂酸各論項下暫未規定粒度分布、比表面積,為了使用企業制劑的質量均一性,建議藥用輔料生產企業將粒度分布、比表面積測定結果列入標示項,以便制劑企業使用。
本研究方法與結果對制劑處方中輔料擬定、選擇以及一致性評價中與輔料相關的問題剖析均有一定的參考價值。