李杰
(安徽山河藥用輔料股份有限公司, 安徽 淮南 232007)
高含量羧甲淀粉鈉的研發
李杰
(安徽山河藥用輔料股份有限公司, 安徽 淮南 232007)
藥用輔料在藥劑領域占有比較重要的地位,無論對新藥、新制劑還是新品種都起著至關重要的作用。加強國內藥用輔料的研究開發,對于制劑技術的提高與發展將會有很大的促進作用,新輔料推廣應用是提高整個醫藥工業水平的基礎,是我國藥品制劑與國際市場接軌的前題。
羧甲淀粉鈉;產品
羧甲淀粉鈉系淀粉的衍生物,用量一般為2%-8%,具有極好的可壓性和流動性,便于全粉末或膠囊粉末灌裝。本品崩解性能好,可吸水快速膨脹,片劑加入本品可迅速吸水崩解,大大縮短了崩解時限,尤其適用于制備水不溶性藥物。本品主要用做片劑、膠囊劑、顆粒劑、丸劑的崩解劑及液體制劑的助懸劑,可內加,外加或內外加。本品粘度適中,可用冷水制漿,既可提高片劑硬度,又不影響崩解度,提高了藥物的溶出度和生物利用度。它具有良好的吸水膨脹性和可壓性,可改善片劑的成型性,增加片劑的硬度而不影響其崩解性。
目前羧甲淀粉鈉作為崩解劑,在固體制劑生產中已經得到非常廣泛的應用,國內該產品生產廠家很多,但質量控制指標不夠精細,其崩解性能差異也較大。淀粉經過適度交聯反應后,在適宜的堿性條件下與氯乙酸進行醚化反應,控制其鈉含量、黏度,可以得到性能優良的產品。近年來,CMS鈉含量在2.0-2.4之間的研究水平、生產技術和產品質量已基本成熟,但高含量(鈉含量>2.8)的羧甲淀粉鈉工業化生產在國內還基本處于空白狀態,質量穩定性與國外產品有較大的差距。
用本技術制得羧甲淀粉鈉的鈉含量大于2.9,有很強的吸水膨脹性,促進藥物的溶出速度,大大提高了藥物的生物利用度,應用于制劑后崩解速度快,溶出曲線相似性好。同時具有更好的流動性,在直接壓片工藝中,保證壓片過程中片重差異,也有利于崩解劑與顆粒的混勻。在硬膠囊劑的生產中,作為填充劑,因其良好的流動性更有利于膠囊劑的灌裝,同時保證膠囊劑的快速崩解和溶出。
(1)交聯反應:根據原料配比,將投料所需的質量分數為95%的乙醇抽入反應釜內,打開攪拌后,先將規定量片堿固體氫氧化鈉投入反應釜內,升溫至45℃,投入玉米淀粉,加交聯劑環氧氯丙烷,反應30分鐘;(2)醚化反應:交聯反應結束后,投入氯乙酸,攪拌10分鐘,再抽入質量分數為95%的乙醇,片堿,升溫至55-60℃,保溫反應120分鐘;(3)中和反應:醚化結束后,降溫至40℃以下投入鹽酸進行中和,將PH調到6.5-7.2后攪拌30分鐘,加入75%乙醇至反應釜中,攪拌60分鐘后即可下料;(4)離心:啟動離心機運行正常后,打開反應釜底閥門放料液于離心機中甩濾,進料轉速控制在500-600轉/分,進料到指定位置后停止進料,點動脫水按鈕,脫水轉速在800 1000轉/分,脫水運行20分鐘后開始卸料,卸料轉速在120-150轉/分,啟動上料機,將物料送入干燥設備內;(5)烘干: 烘料人員應關閉所有開口,合上電源開關,點動啟動按鈕;打開熱源開關,加熱,氣壓控制在0.4MPa以下;待干燥室溫度達到75℃開始,打開循環水,啟動真空泵回收乙醇和水蒸氣,并開始計時干燥150分鐘,在計時干燥的過程中溫度控制在100℃至120℃;(6)粉篩包裝:粉碎后的物料過100目加厚振動篩分篩,送包裝間待包裝。
(1)乙醇溶劑的極性大,反應中小分子容易滲透到淀粉顆粒內部,有利于反應進行。所以我們在反應過程中采用的是95%的乙醇溶劑,因為羧甲淀粉鈉可溶于水而不溶于醇類有機溶劑,在高于95%的溶劑中難以醚化反應。當加入的溶劑較少時,反應物濃度較高,不利于反應的充分進行,但當溶劑較多,溶液濃度較低時,有利于副反應的進行,進而也不利于反應進行。
(2)醚化溫度對反應有著很大的影響,當溫度低時反應較慢,取代度較低,隨后溫度升高,取代度明顯增加,但是溫度的升高可能導致淀粉的糊化,玉米淀粉的糊化溫度為77℃,土豆淀粉的糊化溫度為65℃,此反應的原料是土豆淀粉,當達到70℃以上時,已經達到了淀粉的糊化溫度,會導致羧甲淀粉鈉崩解性能降低,所以選擇55-60℃時,是最佳溫度,所以我們采用最佳溫度55-60℃。
(3)醚化過程中,氯乙酸用量對含量的影響也很大,隨著氯乙酸量的增多,取代度也隨之增加,是因為酸用量大時,酸分子易于淀粉分子接近,使醚化進行比較完全;通過反復實驗,我們發現當達到0.1mol時達到最大值,隨后增加氯乙酸的量取代度降低,原因是副反應的程度增大,不利于正反應的進行。
通過調整反應原料與介質、溶劑與水的比例、醚化反應溫度和時間、氯乙酸用量、預處理溫度和時間等工藝參數,研制出了最佳工藝。
(1)縮短了反應周期,提高了勞動效率。在醚化反應過程,傳統工藝需要360分鐘,而我公司通過反復實驗調整出最佳工藝只用了120分鐘,比傳統工藝縮短了240分鐘。
(2)節約了能源。在醚化反應中,傳統工藝的保溫溫度為65±2℃,新工藝的保溫溫度為55-60℃,同時醚化反應時間的縮短也節約了大量的能源。
(3)提高了產品的質量性能,大大縮短了崩解時限,促進了藥物溶出,提高了藥物生物利用度,同時克服一般羧甲淀粉鈉對藥物的包粘效應,比普通羧甲淀粉鈉的用量節省了1/2至2/3。
高含量羧甲淀粉鈉具有生產周期短,成本低,產品純度高、性能好等優點,在生產成本、節能降耗、環境保護方面,有明顯的技術優勢。本產品的所用主要原料之一為農產品加工而成的玉米淀粉,推廣國內羧甲淀粉鈉的應用能夠促進農業的發展。