利巴韋林注射液處方工藝優化研究

王 九，張存莉，劉曉光

( 1.西北農林科技大學,陜西 楊凌 712100;2.天方藥業有限公司，河南 駐馬店 463000)

天方藥業有限公司利巴韋林注射液的注冊工藝中一是滅菌工藝為110℃，30min的濕熱滅菌，該滅菌程序得到的產品FO值小于8，產品無菌保證水平較低，產品的無菌性無法得到保障；二是，注冊處方中原料藥投料量為標示量的102%為過量投料，且活性炭用量為0.4%，用量占處方比例較大，造成原輔料成本較高，環境污染較大。本研究內容主要通過滅菌條件篩選試驗、藥液pH值影響試驗、活性炭吸附試驗摸索出最優的處方工藝，提高產品的滅菌條件，提高產品的無菌保證水平，同時改善處方中原料藥和活性炭用量，降低生產成本，改善生產環境。

1 實驗材料

1.1 試藥

利巴韋林原料藥：廣東肇慶星湖生物科技股份有限公司星湖生化制藥廠；活性炭(供注射用)：寧國市恒達活性炭有限公司；氫氧化鈉：河南爾康制藥股份有限公司；注射用水：自制。

1.2 儀器

高效液相色譜儀(Agilent 1100型；編號：SN/DE14814213)；高效液相色譜儀(Agilent 1260型；編號：HYS1-116)；電子天平(MS105DU型；編號：HYS1-134 )；pH酸度計。

2 實驗方法

2.1 目前處方工藝

我公司利巴韋林注射液目前制備方法為：在濃配罐內加入約3/4配制量的注射用水，開啟攪拌器，加入配制量的利巴韋林，待原輔料全部溶解后，關閉攪拌器，補加注射用水至配制量。開啟冷卻水閥門開始降溫，攪拌、回流10min，取樣由車間化驗員檢驗pH值、含量，根據檢測結果用10%NaOH溶液或10%鹽酸溶液調pH值至4.3～4.5，待pH值(4.3～4.5)、含量(95%～98%)合格后，加入用藥液濕潤好的活性炭(供注射用)，攪勻。藥液溫度降至60℃以下時,抽濾到稀配罐中，開啟循環泵或同時開啟攪拌器，循環回流20min后，過濾時終端串聯兩個0.22μm的聚醚砜膜折疊濾芯進行藥液過濾，在最后一道濾器取樣口取樣復測性狀、pH值、含量，經過濾器過濾，在灌封室下藥口取樣，燈檢無可見異物后供灌封。安瓿瓶經洗瓶機清洗后，傳入隧道烘箱進行烘干滅菌。調節速度和灌裝裝量后進行灌裝、熔封。濕熱滅菌110℃，30min。燈檢、包裝。處方配比表見表1。調pH值試劑用10%鹽酸溶液或10%氫氧化鈉溶液。10%鹽酸溶液：取鹽酸234mL，加注射用水至1000mL攪勻即得。

10%NaOH溶液：稱取100gNaOH加注射用水至1000mL，攪拌溶解均勻即得。

表1 處方配比表Tab.1 Prescription balance sheet

2.2 滅菌條件考察

按照國食藥監[2008]7號文《化學藥品注射劑基本技術要求》中的要求首選過度殺滅法(F0≥12)，其次選擇殘存概率法(8≤F0<12)對現有滅菌工藝進行優化研究。具體實驗方法為：按現有處方配比稱量原輔料，按原處方工藝配制三份樣各1000mL，然后再把每份樣品平均分成四份，三份樣品進行滅菌，一份樣品不滅菌。樣品滅菌時，一份選擇能使F0≥12時，注射劑滅菌常用的滅菌條件121℃×15min，一份選擇使8≤F0<12時，注射劑滅菌常用的滅菌條件115℃×30min、121℃×8min，另外一份采用現有處方工藝中的滅菌條件110℃×30min(F0<8，流通蒸汽滅菌)對樣品進行濕熱滅菌。檢測不同滅菌條件下樣品的性狀、有關物質、pH值、含量。

2.3 藥液pH值的考察

注射劑產品由于其劑型特點，其處方組成、過程控制參數及工藝參數將很大程度上影響產品的質量及其穩定性。如工藝處方不合理或過程控制參數控制范圍設置不恰當，將會影響產品質量或者使產品發生氧化或降解。注射劑滅菌溫度和時間的變化，一般會引起產品有關物質、含量等的變化。由第一章可知其從分子結構上看可視為磷酸腺苷和磷酸鳥苷生物合成前體氨基咪唑酰氨核苷的類似物。主要有核糖基和三唑酰胺兩部分組成。美國藥典USP37中記載其主要已知雜質為利巴韋林酸和三唑酰胺、尿嘧啶和尿苷，其中，尿嘧啶和尿苷為利巴韋林原料藥合成過程中產生，利巴韋林酸和三唑酰胺是在制劑生產過程中產生。其產生的原因可能為利巴韋林水溶液在高溫和酸堿的催化作用下發生了水解反應。一是，其分子結構中的酰胺官能團被羥基代替生成了利巴韋林酸，二是，C-N鍵斷裂生成核糖和三唑酰胺，其化學反應方程式為：

水解是藥物降解的主要途徑之一，其降解的程度受溶液的pH值值影響較大，不適宜的pH值值會加速藥物的水解，因此需要確定最穩定的藥液pH值值。實驗方法為：按照處方工藝分別配制pH值為4.2、4.6、5.0、5.4、5.8的樣品溶液各1800mL，然后將每份溶液平均分成九份，每三份分別在115℃×30min和121℃×8min、121℃×15min三個滅菌條件下進行滅菌，考察不同滅菌條件下樣品的性狀、有關物質、pH值、含量。

2.4 活性炭吸附的考察

將原處方工藝中藥液的pH值控制范圍調整為5.2～5.4配制藥液，將樣品在以上確定的115℃×30min下滅菌，考察活性炭對主藥的吸附作用。

實驗方法：按處方工藝配制3600mL溶液，平均分成18份，每三份分別按(W/V)0.00%、0.01%、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%比例加入活性炭。除菌過濾后，于115℃、30min條件下滅菌。檢測樣品性狀、含量、細菌內毒素、無菌、單雜、總雜。

3 實驗結果和分析

3.1 滅菌條件考察

滅菌條件的考察結果見表2。

表2 不同滅菌條件下檢測結果Tab.1 Test results under different sterilization conditions

由表2的檢測結果可見：不同滅菌條件下樣品的性狀、變化不大，pH值、單個雜質與總雜質和含量變化較大。隨著滅菌溫度的升高，有關物質升高、含量下降。在115℃×30min和121℃×8min兩個滅菌條件下單雜和總雜已接近標準限度，在121℃×15min滅菌條件下，單雜和總雜已超過標準限度不合格；四個滅菌條件下，含量呈下降趨勢，下降幅度不大，仍在合格范圍內，與理論投料量相比，含量下降約5～7個點。實驗結果表明：按目前的處方工藝配制藥液，隨著滅菌溫度的升高，樣品的有關物質逐漸升高出現不合格現象，且含量呈下降趨勢。若要提高滅菌條件，需解決滅菌過程中雜質升高和含量下降的問題。

3.2 藥液pH值的考察

藥液pH值的考察結果見表3。

表3 115℃×30min滅菌時不同pH值檢測結果Tab.3 115 ℃ by 30 minutes of sterilization in different pH value test results

表4 121℃×8min滅菌時不同pH值檢測結果Tab.4 121 ℃ by 8 minutes of sterilization in different pH value test results

表5 121℃×15min滅菌時不同pH值檢測結果Tab.5 121℃ by 15 minutes of sterilization in different pH value test results

由表3、表4、表5的檢測結果可見：三個滅菌條件下，性狀、pH值、含量均在合格范圍內；有關物質隨pH值增大而減小；當pH值為5.3時，115℃×30min滅菌條件下，有關物質含量和原工藝有關物質含量基本一致，121℃×8min和121℃×15min兩個滅菌條件有關物質含量高于原工藝有關物質含量。經綜合分析可以看出，pH值控制在5.3左右，滅菌條件為115℃×30min時，樣品的各項質量指標最佳。

3.3 活性炭吸附的考察

活性炭吸附的考察結果見表6。

表6 不同活性炭比例檢測結果Tab.6 Different activated carbon ratio test results

由表6的檢測結果可見：加入不同比例的活性炭樣品性狀、細菌內毒素、無菌均符合規定；活性炭用量對單雜、總雜影響不明顯；活性炭加入比例在0.01%～0.1%時，含量變化不明顯，加入比例在0.1%～0.4%時，隨加入比例的增加含量明顯降低，說明活性炭對主要吸附較大；帶菌量隨活性炭加入比例的減小而增大，在加入比例為0.05%時，帶菌量已超過標準限度。根據以上分析結果可知，活性炭加入比例在0.1%時，各項質量指標檢測合格，，因此，確定0.1%為處方中活性炭的加入比例，同時，通過試驗研究發現活性炭加入比例為0.1%時，含量下降為2點左右均在100%左右，由此處方中考慮將102%投料改為100%投料。

3.4 優化后的完整處方工藝

3.4.1 處方配比

優化后的處方配比見表7。

表7 優化后的處方配比Tab.7 Optimized prescription mix.

3.4.2 制備方法

在濃配罐內加入約3/4配制量的注射用水，開啟攪拌器，加入配制量的利巴韋林，待原輔料全部溶解后，關閉攪拌器，補加注射用水至配制量。開啟冷卻水閥門開始降溫，攪拌、回流10min，取樣由車間化驗員檢驗pH值、含量，根據檢測結果用10%NaOH溶液或10%鹽酸溶液調pH值至5.2～5.4，待pH值(5.2～5.4)、含量(96%～100%)合格后，加入用藥液濕潤好的活性炭(供注射用)，攪勻。藥液溫度降至60℃以下時,抽濾到稀配罐中，開啟循環泵或同時開啟攪拌器，循環回流20min后，過濾時終端串聯兩個0.22μm的聚醚砜膜折疊濾芯進行藥液過濾，在最后一道濾器取樣口取樣復測性狀、pH值、含量，經過濾器過濾，在灌封室下藥口取樣，燈檢無可見異物后供灌封。安瓿瓶經洗瓶機清洗后，傳入隧道烘箱進行烘干滅菌。調節速度和灌裝裝量后進行灌裝、熔封。濕熱滅菌115℃，30min。燈檢、包裝。處方配見表1。調pH值試劑用10%鹽酸溶液或10%氫氧化鈉溶液。10%鹽酸溶液：取鹽酸234mL，加注射用水至1000mL攪勻即得。

10%NaOH溶液：稱取100gNaOH加注射用水至1000mL，攪拌溶解均勻即得。

4 討論

為提高產品質量無菌保證水平及順應國家藥品生產的相關法律法規的要求(小容量注射劑首選終端滅菌工藝)，實驗過程中首先進行了滅菌條件的考察，按照殘存概率法和過度殺滅法常用滅菌參數分別設計了115℃×30min、121℃×8min和121℃×30min三個滅菌條件及現處方工藝滅菌條件。對四個滅菌條件下滅菌后的樣品進行性狀、有關物質、含量、pH值質量指標的考察。通過考察發現有關物質受滅菌溫度和時間的影響較大，通過對該產品雜質和穩定性影響因素的分析，確定藥液pH值有可能影響產品的有關物質，因此對藥液pH值控制范圍進行了考察，通過考察發現藥液pH值控制在5.2～5.4、滅菌條件為115℃×30min時，產品的性狀、含量、有關物質等各項質量指標均合格。達到了使產品的F0值由小于8變為大于8的目的。確保了產品的無菌性，使生產模式由除菌過濾加無菌生產改變為終端滅菌模式，使我公司在該產品的環境控制難度、生產控制難度及生產成本上都得到了較大的改善和提高。另外，針對目前處方中102%過量投料的情況，進行了活性炭吸附試驗，發現活性炭加入比例為0.1%時，藥液帶菌量等各項質量指標均合格，確定了最佳活性炭加入量為0.1%。活性炭加入量為0.1%時，藥液含量相比原處方工藝(102%投料)下降2個百分點左右，含量下降不明顯，因此，考慮將102%投料改為100%標示量投料。