处方中的辅料对瑞舒伐他汀钙片溶出的影响

 

目的: 通过对比溶出曲线,研究处方中的辅料对瑞舒伐他汀钙片溶出的影响｡

 

方法:采用粉末直接压片工艺,通过单因素试验,考察处方中乳糖的型号､微晶纤维素的来源､钙盐的种类､交联聚维酮的型号及用量､硬脂酸镁的用量和包衣粉的用量对瑞舒伐他汀钙片溶出的影响｡

 

结果:不同的乳糖型号(T80､PW80､315)､微晶纤维素来源(PH102､M102､102)､硬脂酸镁用量(0.5%､1%､2%)､包衣粉用量(2%､3%､4%)对溶出的影响差异较小,钙盐的种类(磷酸钙､无水磷酸氢钙､碳酸钙)､交联聚维酮的型号(XL､XL-10)及用量(3%､5%)对溶出的影响有一定差异｡

 

结论:处方中的稳定剂及崩解剂对瑞舒伐他汀钙片的溶出有影响,填充剂､润滑剂及包衣粉对溶出影响较小｡

 

关键词:辅料;瑞舒伐他汀钙片;溶出;直接压片

 

正文

 

瑞舒伐他汀钙是一种选择性HMG-CoA 还原酶抑制剂[1],由盐野义(Shionogi)与阿斯利康(AZ)联合开发研制,用于治疗原发性高胆固醇血症､混合型血脂异常症及纯合子家族性高胆固醇血症[2-3]｡已在全球多个国家和地区上市,剂型为片剂,全球上市规格有2.5,5,10,20,40 mg,国内上市规格为5,10,20 mg｡

 

瑞舒伐他汀钙片活性成分为瑞舒伐他汀钙,参比制剂辅料:微晶纤维素､乳糖一水合物､磷酸钙､交联聚维酮､硬脂酸镁以及包衣材料[4]｡本品参比制剂中无粘合剂成分,推测为粉末直接压片工艺｡粉末直接压片工艺简单易行,节能且高效,该工艺常用辅料[5]的发展及引入,推动了制剂工艺的发展,使其得以推广和实现｡本文以瑞舒伐他汀钙片为研究对象,采用粉末直接压片工艺,以参比制剂为标准,系统研究处方中各辅料对制剂溶出的影响,旨在为仿制药开发和上市后辅料变更提供依据｡

 

1材料

 

1.1 仪器

 

HBD-5 型固定料斗混合机(迦南科技集团有限公司);C&C800 型旋转压片机(北京创博佳维科技有限公司) ; BG1-5 高效包衣机( 北京航空制造工程研究所) ; AT7 Smart 型溶出仪(STOAX);1260 型高效液相色谱仪(Agilent)｡

 

1.2 试药

 

瑞舒伐他汀钙原料药(山东朗诺制药有限公司,含量100.1%,批号170902001);瑞舒伐他汀钙对照品(中国食品药品检定研究院,含量97.6%,批号101028-201202);参比制剂(阿斯利康,10mg 规格,批号131956);乳糖(T80,MEGGLE,批号L104315215A552);乳糖(PW80,江苏道宁药业有限公司, 批号P181001 ) ; 乳糖( 315 ,KERRY, 批号8516031051 ) ; 微晶纤维素(PH102, FMC,批号P216829643);微晶纤维素(102,JRS,批号5610273519);微晶纤维素(M102,明台化工股份有限公司,批号C1808050);交联聚维酮(XL,ASHLAND,批号NPC-0042 ) ; 交联聚维酮( XL-10 ,ASHLAND, 批号0001964827 ) ; 磷酸钙( TRI-CAFOS 250 ,Budenheim,批号MV5730E);无水磷酸氢钙(DCPA 128,PRAYON,批号A057339);碳酸钙(SUDEEP,批号3GH0036);硬脂酸镁(浙江中维药业有限公司,批号180402);薄膜包衣预混剂(32K640002-CN,上海卡乐康包衣技术有限公司,批号THL52944)｡

 

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2方法

 

2.1 处方工艺

 

处方：瑞舒伐他汀钙、乳糖、微晶纤维素、交联聚维酮、磷酸钙、硬脂酸镁及薄膜包衣预混剂。处方中辅料用量设计参考俄罗斯药监局公布的10 mg 规格瑞舒伐他汀钙片（阿斯利康）的辅料用量[6]：乳糖（89.50 mg/片）、微晶纤维素（29.82 mg/片）、磷酸钙（10.90 mg/片）、交联聚维酮（7.50 mg/片）、硬脂酸镁（1.88 mg/片）、薄膜包衣预混剂（组分总和4.50 mg/片）。为便于生产投料的折算，自研制剂在此基础上通过适量优化调整，片芯总重150 mg，瑞舒伐他汀钙10.40 mg/片，辅料用量：乳糖（90.00 mg/片）、微晶纤维素（30.00 mg/片）、磷酸钙（10.60 mg/片）、交联聚维酮（7.50 mg/片）、硬脂酸镁（1.50 mg/片）、薄膜包衣预混剂（组分总和4.50 mg/片）。本文研究中按照2 000 片处方投料。

 

工艺：在混合料斗中顺次加入1/2 的乳糖、原料药、微晶纤维素、交联聚维酮和磷酸钙，以10r·min-1 混合20 min；之后加入剩余的乳糖，以10 r·min-1 混合20 min；再加入硬脂酸镁，以10 r·min-1混合10 min；最后进行压片和包衣。

 

2.2 溶出方法

 

瑞舒伐他汀钙片在pH 1.0 盐酸溶液中溶出速率最慢，故以此介质作为筛选条件[7]。照溶出度与释放度测定法[8]（ 桨法） ， 以pH 1.0 盐酸溶液为溶出介质（900 mL）、转速50 r·min-1，温度（37±0.5）℃进行溶出试验，在5，10，15，30，45，60 min 取样，测定累积溶出量，绘制溶出曲线。

 

2.3 溶出曲线相似性

 

根据国家药品监督管理局药品审评中心发布的《普通口服固体制剂溶出曲线测定与比较指导原则》中推荐使用的相似因子（f2）法，评价溶出曲线相似度，若50≤ f2 ≤100，表示自研制剂与参比制剂溶出行为相似[9]。指导原则明确了f2 法最适合3~4 个或更多取样点，且溶出量超过85%的时间点不超过1 个，故根据参比制剂及自研制剂的溶出情况，选择5，10，30 min 取样点累积溶出量计算f2。

 

2.4 检测方法及验证

 

按高效液相色谱法[10]（中国药典2020 版四部通则0512），参考进口注册标准（JX20050198）[11]溶出度项下的色谱条件，按外标法以峰面积计算。

 

2.4.1 色谱条件

 

色谱柱：XBridgeC18（4.6 mm×150 mm，3.5 μm）；以水-乙腈-磷酸（600: 400: 1）为流动相；检测波长：242 nm；柱温：40 ℃；流速：1.0 mL·min-1；进样量：10 μL。

 

2.4.2 溶液的制备

 

对照品溶液：精密称取瑞舒伐他汀钙对照品约11 mg，置100 mL 量瓶中，加溶出介质溶解并稀释至刻度，摇匀作为对照品贮备液。精密量取对照品贮备液1 mL，置10 mL 量瓶中，加溶出介质稀释至刻度，摇匀即得。

 

供试品溶液：取瑞舒伐他汀钙片，照“2.2”项下方法取样10 mL，过0.45 μm 水系滤膜，弃去初滤液3 mL，取续滤液即得。

 

空白溶液：取处方量的辅料混合均匀，照“供试品溶液”操作方法，制成空白溶液。

 

2.4.3 专属性

 

分别精密吸取空白溶液、对照品溶液及供试品溶液各10 μL，注入液相色谱仪，记录色谱图（图1），结果表明溶出介质及辅料对测定无干扰，方法专属性良好。

 

 

2.4.4 溶液稳定性

 

精密量取“2.4.2”项下对照品溶液，按“2.4.1”项下色谱条件分别在0，2，4，8，12，16，20，24 h测定其峰面积。以主峰面积计，各时间点主峰面积随时间的增加呈降低趋势（37 ℃条件下，从0 h 的100.0%降低到24 h 的75.6%；10 ℃条件下，从0 h 的100.0%降低到24 h 的91.5%。），样品不稳定。以主峰面积和降解产物峰面积的和计算，在37 ℃和10 ℃条件下各时间点峰面积相对0 h 均在98.0%~102.0%范围内，表明按此法计算，稳定性良好。

 

2.4.5 滤膜吸附

 

取对照品溶液和供试品溶液各两份，一份离心后取上清液，另一份用0.45 μm 的水系滤膜过滤，分别弃去初滤液0，1，2，3，5 mL 后取续滤液进行测定。对照品溶液和供试品溶液在弃去不同体积初滤液后，与离心样品峰面积的比值均在98.0%~102.0%范围内，可认为滤膜对样品无吸附作用，选择弃去初滤液3 mL。

 

2.4.6 线性范围

 

精密量取“2.4.2”项下对照品贮备液适量，加溶出介质，分别稀释成质量浓度为1.12，2.23，5.58，11.17，16.75，22.34，33.50 μg·mL-1 的7 份线性溶液，以溶液浓度（X）为横坐标、峰面积（Y）为纵坐标进行线性回归。瑞舒伐他汀钙在1.12~33.50 μg·mL-1 浓度范围内，回归方程Y=22449.655 3X+822.060 9，r= 0.999 9，表明线性关系良好。

 

2.4.7 精密度

 

精密量取“2.4.2”项下对照品溶液，按“2.4.1”项下色谱条件连续进样5 次（峰面积为251593，251081，250118，251196，252887），计算峰面积RSD 为0.4%，表明方法精密度良好。

 

2.4.8 重复性

 

取 6 份“2.4.2”项下供试品溶液，按“2.4.1”项下色谱条件测定各样品溶出量（分别为93.08%，90.69%，90.02%，93.88%，93.54%，90.59%），计算RSD 为1.9%，表明方法重复性良好。

 

2.4.9 准确度

 

在处方量空白辅料的 900 mL pH 1.0 介质溶出液中，分别加入相当于制剂中药物含量50%、100%、150%的对照品，搅拌混匀，制备低、中、高3 种浓度溶液各3 份，按“2.4.1”项下的条件进样，记录色谱图，计算回收率（表1）。所有浓度回收率均在98.0%~102.0%范围内，9 个回收率数据的RSD 为0.8%，小于2.0%，表明该方法准确度良好。

 

 

经验证，所建HPLC 方法专属性、稳定性、线性、精密度、重复性、准确度良好，适用于瑞舒伐他汀钙片在pH 1.0 盐酸介质溶出液的测定。

 

3结果

 

3.1 乳糖型号的影响

 

乳糖作为填充剂，占比达到60%，选择3 种不同厂家乳糖型号制备样品，对比结果，见表2，溶出曲线f2 均＞50，与参比制剂相似。表明所选乳糖对处方溶出的影响差异较小，在制剂开发过程中均可作为选择。

 

 

3.2 微晶纤维素来源的影响

 

微晶纤维素作为填充剂，占比为20%，选择3 种不同来源、相同型号的微晶纤维素制备样品，对比结果，见表3，溶出曲线f2 均＞50，与参比制剂相似。表明所选微晶纤维素对处方溶出的影响差异较小，在制剂开发过程中均可作为选择。

 

 

3.3 交联聚维酮型号及用量的影响

 

交联聚维酮作为崩解剂，在处方中占比较小，为5%，选择不同型号及用量的交联聚维酮制备样品，对比结果，见表4，交联聚维酮XL（3%、5%）处方，溶出曲线f2 均＜50，与参比制剂不相似；交联聚维酮XL-10（3%、5%）处方，溶出曲线f2 均＞50，与参比制剂相似。表明交联聚维酮的型号及用量对处方溶出的影响有一定差异，优选交联聚维酮XL-10，用量在3%~5%。

 

 

3.4 不同类型钙盐的影响

 

钙盐作为稳定剂，占比7.1%，通过稳定片剂微环境（pH 值），从而抑制内酯的生成[7]。选择不同类型的钙盐制备样品，对比结果，见表5，没有加钙盐的处方和碳酸钙处方，溶出曲线f2＜50，与参比制剂不相似；磷酸钙与无水磷酸氢钙处方溶出曲线f2＞50，与参比制剂相似。表明不同类型的钙盐对处方的溶出有一定影响，磷酸钙与无水磷酸氢钙的处方可作为选择。

 

 

3.5 硬脂酸镁用量的影响

 

硬脂酸镁作为润滑剂，占比较小，为1%，具有疏水性，能减缓药物的溶出速度。选择不同用量的硬脂酸镁制备样品，对比结果，见表6，溶出曲线f2 均＞50，与参比制剂相似。表明硬脂酸镁用量（0.5%、1%、2%）对溶出的影响较小，用量可选择0.5%~2%。

 

 

3.6 包衣粉用量的影响

 

包衣粉可以优化产品外观，改进产品的口味及气味，也能避免速释片剂受潮，用量为片芯的3%。采用同一批片芯，分别在包衣增重2%、3%和4%时取样，对比结果，见表7，溶出曲线f2 均＞50，与参比制剂相似。表明不同用量包衣粉（2%、3%、4%）对溶出的影响较小，包衣增重可选择2%~4%。

 

 

3.7 处方重现试验

 

根据以上研究情况，按照相同的处方工艺，重复3 次，如表8 所示，自研制剂与参比制剂在pH 1.0，4.5，6.8 及水4 种介质的溶出结果见表9~12 所示。

 

 

结果表明，重现处方样品在pH 1.0 介质溶出曲线f2 均＞50，与参比制剂相似；在pH 4.5，6.8 和水介质中，15 min 累积溶出量均＞85%，与参比制剂相似。综上，筛选的处方重现性良好。

 

3.8 小结

 

通过研究瑞舒伐他汀钙片中各辅料对溶出的影响，结果表明乳糖、微晶纤维素型号及来源、硬脂酸镁用量、包衣粉用量对溶出的影响差异较小，在产品开发及上市后辅料变更中可作为低风险因素控制；交联聚维酮型号及用量、钙盐种类对溶出的影响有一定差异，在产品开发及上市后辅料变更中需作为高风险因素控制。通过处方重现试验，最终筛选的辅料型号及用量可作为本品开发及辅料变更的依据。

 

4讨论

 

4.1  溶出介质的选择

 

瑞舒伐他汀钙属于BCS Ⅲ类物质，具有高溶解性[12]。根据参比制剂在pH 1.0，4.5，6.8 及水4种介质中溶出情况，pH 1.0 介质中溶出速率最慢[7]，自研与参比的相似程度不同，最具有区分力；其它3 种介质中，自研与参比在15 min 溶出量均达到85%以上[9]，溶出相似，无明显区分力。美国FDA 公布的溶出方法参照2018 年溶出指导原则[13]，该指导原则推荐首选0.1 mol·L-1 盐酸溶液（即pH 1.0 介质）。为使自研与参比在体外溶出相似，减小生物等效性风险，故选择pH 1.0 介质作为筛选的溶出曲线。

 

4.2 吸收部位

 

瑞舒伐他汀钙绝对生物利用度低，约为 20%，绝大部分以原形药从粪便及尿液中排泄[4]，目前国内外文献尚无报道其在人体内的具体吸收部位。日本的原研制剂IF 文件[14]中显示瑞舒伐他汀钙在大鼠的整个胃肠道吸收程度相同（胃内74.7%、小肠上段82.4%、小肠中段91.9%、小肠下段78.0%、结肠87.3%、直肠78.1%），由此推测在人体的胃肠道吸收程度类似。因此瑞舒伐他汀钙在胃内的溶解情况可能对其吸收有影响，为减小生物等效性风险，应提高自研与参比在pH 1.0 介质中的溶出相似性。

 

4.3 工艺的选择

 

已有文献报道了瑞舒伐他汀钙片制备工艺[15-18]，瑞舒伐他汀钙在酸性条件下容易产生降解杂质[7,19]，湿法制粒工艺复杂，对产品的稳定性要求较高，风险较大。粉末直压因工艺简单、对产品的稳定性要求低、生产成本低等优点，已逐渐成为制剂工艺的趋势。故本文采用粉末直接压片工艺对处方中的辅料进行研究。

 

4.4 辅料的影响

 

不同的乳糖型号、微晶纤维素来源、硬脂酸镁用量、包衣粉用量的处方在pH 1.0 介质中溶出曲线均与参比制剂相似。不同处方均在2 min 内全部崩解，崩解现象基本一致。推测乳糖和微晶纤维素型号及来源不同，粉体性质有差异，但本质和比例未发生变化，与原料药混合均匀，压片后，原有的粉体性质被破坏、重组，形成结构相似的片剂，故溶出现象及溶出曲线相似。硬脂酸镁和包衣粉占比小，对片剂崩解及溶出难以形成延迟效应，因此溶出曲线相似。

 

钙盐的种类、交联聚维酮的型号及用量的处方在pH 1.0 介质溶出有差异。磷酸钙与无水磷酸氢钙处方崩解速度与参比制剂基本一致，溶出现象及溶出曲线相似。碳酸钙处方可能是碳酸钙与盐酸反应产生气体导致片剂上浮，且气体在片剂内部导致水分不易进入，崩解剂无法充分发挥作用，致使崩解较慢，影响溶出。交联聚维酮XL 比XL-10 粒径大，崩解作用更强，在用量较低3%~5%时，辅料粒径的作用更加明显，从而导致XL（3%、5%）在前15min 的溶出比参比制剂快，与参比制剂不相似；XL-10 粒径小，崩解作用较弱，用量在3%~5%时，崩解作用差异不大，与参比制剂相似。

 

4.5  试验设计及数据分析

 

本文基于粉末直压工艺及原研制剂处方设计试验，采用单因素试验考察辅料对溶出的影响。考虑到乳糖、微晶纤维素型号较多及产品上市后的辅料变更诉求，选择粉末直压用辅料型号，湿法制粒或者干法制粒等用途的型号未列入考察范围，因此有一定的不足。根据指导原则[9]，采用非模型依赖法中的相似因子（f2）法进行数据分析及比较，选择3 个取样点，f2≥50，溶出行为相似；f2＜50，溶出行为不相似。