武建卓 李雪 張蔚 丁子珊 洪建文
(廣東省藥品檢驗所,廣州 510663)
紅霉素(erythromycin)是第一個藥用的十四元環大環內酯類抗生素,其主要成份為紅霉素A,對革蘭陽性菌有強大抗菌作用,臨床上主要用于耐青霉素及對青霉素過敏的金葡菌感染。主要不良反應為胃腸反應,發生癥狀較輕。紅霉素于1952年由禮來公司研發并申報專利[1]。截止2017年12月,國家食品藥品監督管理總局網站查詢結果顯示,國內有14家企業獲準生產原料,有470家企業獲準生產腸溶片,批準文號625個。
紅霉素腸溶片為國家基本藥物,曾3次作為國家評價性抽驗品種。本文按評價性抽驗的基本要求[2],依據2017年度檢驗的結果,結合2010年和2012年該品種的評價性抽驗情況,對紅霉素腸溶片產品質量進行系統分析,并提出對工藝和現行標準的改進建議。
Shimadzu LC-20AT液相色譜儀,Agilent 1260 Series高效液相色譜儀,Sotax AT7smart溶出儀,北京先驅威鋒技術有限公司,ZY-300IV抑菌圈測定儀。
紅霉素標準品(批號:130307-201417)與紅霉素系統適用性對照品(批號:130670-201501)由中國食品藥品檢定研究院提供;雜質A~F對照品由Toronto Research Chemicals INC提供;紅霉素B與C為歐洲藥典(EP)對照品;甲醇與乙腈為色譜純,水為超純水,其余試劑均為分析純。
317批次紅霉素腸溶片均來自2017年國家評價性抽驗,其中在生產企業抽樣18批次,經營單位抽樣287批次,醫療機構抽樣12批次;產品涉及國內28個生產企業28個批準文號;生產規格為0.125和0.25g。紅霉素腸溶片參比制劑生產企業為美國雅培;紅霉素原料分別來源于國內3個目前在生產的企業。
按照中國藥典2015年版二部標準檢驗。主要評價項目為溶出度、紅霉素A組分和含量等。
2.2.1 溶出度
選用美國雅培的ERY-TAB作為參比制劑(批號:1065607),溶出量測定采用HPLC法[3],對參比制劑和本次國評抽樣的各企業樣品做溶出曲線,比較國內企業與參比制劑、國內企業之間、企業內批間和批內溶出曲線存在的差異,并分析差異產生的可能原因。
2.2.2 有關物質
對紅霉素的雜質譜進行研究,將制劑與所用原料進行歸屬,確定雜質的來源與分布,并尋找影響工藝控制水平的關鍵雜質。
2.2.3 原料的晶型
紅霉素原料有脫水物、一水物、二水物、無定型物以及其他溶劑化合物。通常晶型會影響藥物活性和固體制劑的溶解和溶出,通過X-射線衍射掃描,結合熱差分析法(DSC)與熱重分析法(TGA)對國內3家原料的晶型進行判別。
國內紅霉素腸溶片均執行中國藥典2015年版標準,檢驗項目包括性狀、鑒別、溶出度、紅霉素A組分、重量差異和含量。對全部317批次樣品依法檢驗,其中314批次合格,合格率為99.1%;其中2批樣品溶出度不合格,各片的溶出量均低于限度80%的要求;1批含量不合格的樣品含量為85.7%,低于應為標示量90.0%~110.0%的要求。
對影響產品質量的溶出度、紅霉素A組分和含量等關鍵項目的檢驗結果進行統計分析。
3.1.1 溶出度
檢驗317批次紅霉素腸溶片,合格率99.4%。對抽樣量大于6批次的企業樣品數據進行比較,發現多數企業各批次間溶出度結果離散程度較大,糖衣片樣品尤其明顯。2批不合格樣品的均來自同一生產企業,分析其溶出過程發現,不合格的原因與腸溶片未完全崩解,有些甚至未崩解直接相關(圖1)。
3.1.2 紅霉素A組分
采用高效液相色譜法測定,限度規定均為不得少于83.5%。317批次樣品均符合規定,大部分樣品的結果集中在89%~101%,呈良好的正態分布。

圖1 溶出度不合格樣品狀態圖Fig.1 Unquali fi ed sample
3.1.3 含量
采用抗生素微生物檢定法,317批次樣品合格率99.7%。1批不合格,含量為85.7%。統計分析結果,所有批次平均值為97.6%,發現有個別廠家存在含量整體偏低的情況(圖2),可能存在低限投料。

圖2 企業A含量分布圖Fig.2 Distribution of manufacturer A content
針對國產紅霉素腸溶片的生產和質量現狀,對其溶出度、有關物質和原料晶型等進行研究,以進一步分析評價國內制劑的質量。
3.2.1 溶出度研究
本品主要不良反應為胃腸道反應,國內口服片劑均為腸溶片。紅霉素作為BCSⅡ類化合物,溶出的結果與體內的釋放有一定的關聯,溶出度是腸溶制劑的重要質控指標。
(1)溶出曲線結果:以美國雅培的ERY-TAB為參比,對參比制劑與國內13個生產企業制劑分別做溶出曲線(圖3),結果顯示,國內多數企業樣品與參比制劑溶出行為差異較大。與參比制劑相比,國內制劑溶出速率慢。參比制劑在10min時的溶出度約為50%,國內企業,除企業K為50%外,其他均不足20%,多數在10%以下。
用f2因子法判斷,與參比制劑相比,1個企業(企業K)相似,多數企業不相似。差異主要有兩種形式:一種是溶出行為基本一致,但開始溶出的時間相對參比制劑延遲5~10min,如企業B和C;另一種是溶出行為完全不一致,如企業D和L。
比較溶出曲線(圖4)發現,參比制劑批間基本一致,批內均一性良好(RSD為4%, 15min, n=12);國內制劑多數批間、批內不一致,批內各片差異明顯(RSD為15%~120%, 15min, n=12)。提示國產紅霉素腸溶片生產工藝的穩定性有待提高。

圖3 各企業制劑與參比制劑的溶出曲線比較Fig.3 Dissolution curves from different manufactures

圖4 溶出曲線典型圖Fig.4 Dissolution curves
(2)溶出曲線與處方相關性:與參比制劑相比,國內紅霉素腸溶片整體溶出速率較慢,且批間批內均一性差,通過處方對比分析其原因,可能與崩解劑和腸溶衣材料有關。
崩解劑,參比制劑使用交聯羧甲基纖維素鈉和交聯聚維酮這兩種超級崩解劑,國內企業處方中多數僅使用普通崩解劑或普通崩解劑加一種超級崩解劑,本次考察中發現部分企業采用單一崩解劑,在標準檢驗中未發現問題,但經過加速試驗后,其崩解性能降低,進而影響片芯的崩解速度,造成檢驗結果不合格(圖5)。

圖5 不同崩解劑對60d加速穩定性樣品溶出度影響的結果Fig.5 Dissolution of different disintegration agents in 60d stable samples
腸溶衣材料,參比制劑采用羥丙基甲基纖維素酞酸酯為腸溶衣材料,其成膜韌性強,片面光滑,增重約7%~8%,國內企業采用聚丙烯酸樹酯,成膜后衣層較脆,由于該材料易黏鍋,包衣后片面較為粗糙,增重8%~12%。針對薄膜衣片,在除包衣增重以外的其他處方工藝盡量一致的情況下比較同一企業產品的溶出速率,結果發現當包衣增重差異大于2%時,溶出曲線開始有差異,包衣增重的量與溶出速率負相關。
(3)質量標準對溶出曲線的影響:參比制劑執行美國藥典,規定紅霉素腸溶片在酸中耐受的時間為1h,國內現行標準為2h。質量源于設計(QBD)[4],參比制劑由于設計是基于在酸中1h的,其崩解劑等處方設計也基于此,且腸溶衣膜可以相對更薄,從而實現在緩沖鹽中快速釋放。
3.2.2 有關物質研究
(1)雜質來源:在紅霉素原料和制劑中,共檢出3個紅霉素組分和6個主要雜質(圖6)。目前國內紅霉素原料在生產的僅3家企業(I、II、III),將制劑與原料進行關聯分析,結合破壞試驗的結果,對各成份的來源進行歸屬:紅霉素A、B和C為紅霉素組分,屬活性成分,以紅霉素A為主;雜質A、B和C為工藝雜質,制劑中的上述雜質水平基本由原料的雜質水平決定;雜質D、E和F為降解雜質,其含量易受到制劑過程的影響而變化。
(2)指征性雜質:破壞試驗結果(圖7)表明,溶液室溫長時間放置或在酸、堿、熱條件下雜質D、E和F會明顯增大,其中雜質D最為活躍,可作為質控的關鍵指征性雜質。測定317批次樣品的雜質D,有3個批次含量大于1.0%,19個批次在0.5%~1.0%之間,其余各批次均小于0.5%,建議企業在制劑生產過程中監控該雜質的變化情況。

圖6 紅霉素有關物質測定的典型圖譜Fig.6 HPLC chromatogram of erythromycin related substances

圖7 破壞試驗結果Fig.7 Destruction test results
(3)國內原料與制劑的雜質分布及雜質譜的應用:對18批原料和317批次樣品有關物質進行測定,獲得紅霉素雜質譜(表1),結合原料與制劑進行關聯分析。發現使用企業I、II原料的制劑企業紅霉素組分和工藝雜質在不同批次間波動較小,一定程度上表明原料企業I、II的工藝批間穩定性優于企業III。
3種原料各有其獨特的雜質譜,制劑可與原料相對應。企業III的原料及其對應的制劑中紅霉素B和C顯著高于其他兩家;國內不同企業的樣品雜質A、雜質B的總量均為(1.4±0.2)%,且企業II的原料及其對應的制劑二者比例懸殊,而企業I的二者比例接近;上述發現可以用于實際監管中對于未知企業樣品所用原料的判別。
(4)參比制劑的雜質:參比制劑的紅霉素B、雜質B和E均顯著高于國內制劑,且未檢出雜質D,提示其所用原料與國內不同。
3.2.3 原料的晶型
X-射線衍射可以區分出紅霉素的不同形態[5],如二水物、脫水物、無定型物;其中二水物的活性強,脫水物可轉化為二水物[6]。對國內紅霉素原料進行X-射線衍射掃描,結合熱差分析法(DSC)與熱重分析法(TGA)的結果,發現企業I以二水物為主,部分批次混有少量無定型物;企業II為二水物;企業III為二水物與脫水物的混合物;表明國內原料整體較好。

表1 不同企業產品有關物質雜質譜統計Tab.1 Impurity of sample from different manufactures
本次評價性抽驗結果顯示,國內紅霉素腸溶片總體質量情況尚可。對比2010年、2012年和2017年紅霉素腸溶片的抽樣情況。歷年不合格率分別為7.2%、2.9%和0.9%,該品種整體質量逐年提升;涉及不合格產品的企業數由6家下降至2家,尤其有企業最初因全部被抽產品不合格而停產,到目前被抽產品全部合格,提示生產企業進行工藝改進提升了控制水平;此外,紅霉素腸溶片在產廠家由40家減少至28家,由于企業和監管部門對質量的重視,產業呈集中趨勢。統計各年抽樣量排名前4位的企業,發現主流廠家無變化,且多年來產品質量穩定,無不合格情況。
紅霉素腸溶片質量標準仍需進一步完善。包括:增加有關物質檢查,現行標準缺少對降解雜質的控制項目,雜質D是表征工藝的指征性雜質,通過控制其在制劑中的含量,可以促進企業關注其制劑工藝的穩定性,縮小批間的質量差異,保證藥品質量。修訂溶出度檢查,建議將酸中2h改為1h,避免包衣過厚,導致溶出延遲。
研究發現,國內制劑溶出曲線與參比制劑差異較大,國內制劑普遍溶出速度慢,而且批間批內差異也大,建議國內生產企業結合仿制藥質量與療效一致性評價工作,深入研究,充分考慮處方合理性和工藝穩定性,不斷提高產品質量。