郝金恒 王金龍
(河北世星化工有限公司,河北 邯鄲 057750)
美羅培南是由Dainippon Sumitomo Pharma研發,于1995年首次在意大利上市,它是第一個能單獨用藥的碳青霉烯類抗生素,同時也是首個1β-甲基碳青霉烯類抗生素。該類抗生素對β-內酰胺酶和腎脫氫肽-Ⅰ酶(DHP-Ⅰ)穩定,無需與脫氫肽酶抑制劑聯用,是目前治療重癥及多重耐藥菌感染的重要藥物之一,在臨床上得到了越來越廣泛的運用[1]。美羅培南后雜(聚合物)市場客戶一般都要求在0.20%(色譜純度)以下,經查關于美羅培南合成方面的文獻很多,但關于美羅培南的雜質分析,歐洲藥典只對美羅培南的開環物、聚合物有定性論述,也有一些報道,沒有對相關雜質的生成機理等進行詳細的報道。
美羅培南重結晶生產過程中經常會出現后雜偏高甚至超標的批次,嚴重影響美羅培南產品的放行,因此本文重點研究了美羅培南后雜產生的影響因素。本文分別從原料、設備儀表、人員操作、生產環境等方面進行了排查,重點對重結晶工藝進行了調整,最終確定了美羅培南后雜的生成機理,為穩定生產合格的美羅培南產品提供了重要的保證。
(1)從操作人員變更、操作方法差異尤其是溶解、結晶時間差異進行排查,并無明顯異常之處。
(2)從設備穩定性、儀器儀表校驗等方面進行排查,未發現異常。
(3)從所用粗品、純化水、丙酮等的指標分析,未發現異常。
(4)由于無菌室常年溫濕度控制比較穩定,所以環境濕度、環境溫度不是影響后雜的主要因素。
從以上各個環節進行排查表明,上述因素均不是影響美羅培南后雜偏高的主要因素。
1.2.1 我們把美羅培南結晶過程進行了適當的調整,來尋找美羅培南后雜生成的機理,附表1。

表1 美羅培南結晶過程調整

批號 前雜 后雜 其他單雜其它總雜 備注ML0409 0.08 0.23 0.04 0.11 ML0410 0.10 0.22 0.05 0.12 調晶溶媒增加10%ML0411 0.09 0.15 0.05 0.13 降低 5度結晶ML0412 0.09 0.12 0.05 0.14 降低10度度調晶
結論1:(1)結晶過程加入部分乙酸乙酯對降低后雜很有幫助,美羅培南后雜是美羅培南的聚合物,通過分子式和液相出峰時間都可以看出后雜為弱極性物質,而乙酸乙酯的極性比丙酮小,根據相似相容原理乙酸乙酯的加入有利于增大體系對后雜的溶解,所以加入乙酯后雜偏低。(2)增大溶媒加量會使后雜偏高。(3)而降低結晶溫度對降低后雜很有幫助,說明后雜的生成是雙分子親核加成消除過程,降低溫度就會大大降低親核進程的速率。
1.2.2 美羅培南溶解、脫色過程調整,具體數據見附表2。

表2 美羅培南溶解脫色過程調整
結論2:(1)正常溶解過程為酸性(pH約5.5),下調溶解pH后雜明顯升高,將溶解pH調至中性或者弱堿性對降低后雜有幫助,但重結晶收率會損失5%,成本不合適。(2)溶解加入少量亞硫酸氫鈉后雜會升高。(3)脫色加入酸性氧化鋁、堿性氧化鋁都會使后雜升高。
1.2.3 通過上述兩組結論,我們可以推理出后雜的產生機理。
第一步:氫離子活化酰胺鍵,將酰胺鍵。

第二步:美羅培南胺基進攻活化的酰胺鍵生成后雜。

通過實驗研究和數據統計,我們得出了美羅培南后雜的產生機理,為優化美羅培南重結晶工藝和穩定生產質量合格的產品提供了依據。
[1]王楠,胡昌勤,劉茜.表征碳青霉烯類藥物穩定性的指針性雜質的確定及其應用[J].藥物分析雜質,2011,31(1):90-94
[2]呂露陽.美羅培南有關物質的LC-MS分析[J].光譜實驗室,2012,29(4):2051 -2054