頭孢克肟不同粒度對其顆粒劑溶出度的影響

葉偉文 ，李 卓 ，賴燁才，秦 飛 *，林添煒

（1. 廣州白云山醫藥集團股份有限公司 白云山制藥總廠，廣東 廣州 510515；2. 廣東省化學藥原料與制劑關鍵技術研究重點實驗室，廣東 廣州 510515）

頭孢克肟最早由日本藤澤制藥株式會社研發成功，為第一個第三代口服頭孢菌素類廣譜抗生素，臨床用于治療敏感菌引起的呼吸道系統感染、尿道感染、膽道感染等，劑型包括顆粒劑、膠囊劑、片劑等[1-2]。頭孢克肟屬于生物藥劑學藥物分布分類系統（BDDCS）的4類藥物（低溶解性、低滲透性）[3]，在水中不溶。難溶性藥物原料的粒度控制對于口服固體制劑尤其重要，不僅直接影響制劑生產過程的混合、制粒、壓片等工序，還會影響產品的溶出度和生物利用度，因此，建立有效的頭孢克肟原料粒度的檢測方法，對于產品的工藝開發，降低產品批間差異及保證產品的臨床有效性均有重要意義。

2020年版中國藥典（四部）收載了3種粒度和粒度分布的測定方法：顯微鏡法、篩分法和激光散射法，其中激光散射法基于米氏散射理論和費朗霍夫近似理論，通過測量散射光的能量分布從而得到粒徑的大小和分布[4]。激光散射法與傳統的顯微鏡法和篩分法相比，操作簡單，檢測靈敏度高，測定范圍廣（0.02～3500 μm），測量結果不易受人為因素影響，近年較多應用于原輔料的粒度控制。

2016年2月6 日，國務院明確指出，凡是未按照與原研藥品質量和療效一致原則獲批上市的仿制藥，均須開展一致性評價[5]，因此國內的頭孢克肟品種基本都需要開展一致性評價研究。

本研究對采用激光散射法測定頭孢克肟粒度進行了方法學考察，對比頭孢克肟原料不同粒徑對其顆粒劑體外溶出曲線的影響，并與參比制劑的體外溶出曲線進行對比，為頭孢克肟制劑的研發和生產控制提供參考。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Malvern Mastersizaer 2000型激光粒度儀（Scirocco 2000干法進樣器，英國馬爾文儀器有限公司）；Olympus BX-41顯微鏡（奧林巴斯株式會社）；UV-2600紫外-可見分光光度計（日本島津公司）；FADT-1202RC自動溶出儀（上海富科思分析儀器有限公司）；FAVD-25智能真空脫氣儀（上海富科思分析儀器有限公司）；CPA225D電子天平（賽多利斯科學儀器有限公司）；ACS-6型電子計量天平（廣州市中興電子衡器廠）；GF-300型電子天平（廣州市艾安得儀器有限公司）；PLB-3多功能制粒包衣機（重慶廣廈干燥設備工程公司）；HLSG-20A濕法混合顆粒機（北京航空制造工程研究所）；XL-250型旋轉式顆粒機（常州市佳發制粒干燥設備有限公司）；HLS-50實驗室料斗混合機（浙江小倫制藥機械有限公司）。

1.2 藥品與試劑

頭孢克肟細粒（參比制劑，規格：50 mg，批號：CB011，長生堂制藥株式會社）；頭孢克肟對照品（批號：130503-201706，含量89.2 %，中國食品藥品檢定研究院）；頭孢克肟（批號：AP004-1903-2074，AP004-1905-2032，AP004-1904-2009，AP004-1904-2028，AP004-1904-2013，AP004-1903-2068，AP004-1903-2029，AP004-1806-2039，AP004-1801-2026，浙江普洛得邦制藥有限公司）；蔗糖（批號：20190428，嘉興市白浪淀粉制品有限公司）；阿拉伯膠（批號：190201，湖北葛店人福藥用輔料有限責任公司）；羥丙基纖維素（批號：188406，Aqualon Company）；甜橙粉末香精（批號：20190201-A7，佛山市三水百花香料香精科技有限公司）；磷酸二氫鉀（分析純，廣州化學試劑廠）；氫氧化鈉（分析純，廣州化學試劑廠）。

2 方法與結果

2.1 粒度測定方法的選擇

根據2020年版中國藥典（四部）通則中激光散射法[4]，分別嘗試采用濕法和干法測定頭孢克肟原料粒度。頭孢克肟在水中不溶，因此選用純化水作為濕法的分散劑較為適合。取適量頭孢克肟原料分散于水中，發現原料部分沉于底部，部分浮于液體表面，簡單的攪拌難以分散均勻，通過超聲、加入助懸劑十二烷基硫酸鈉、吐溫80等手段分散效果得以改善，但分散系統不穩定，測定過程出現遮光度持續上升的現象，無法準確測定樣品粒度。頭孢克肟無引濕性，采用干法測定無需對樣品進行前處理，操作簡單快捷，因此選用干法作為測定頭孢克肟原料粒度分布的方法。

2.2 方法學考察

設置光學參數，對儀器分散氣壓、進樣頻率、遮光度、測量時間等進行考察，并對最終確定的方法進行精密度和重復性試驗。

2.2.1 光學參數的選擇 頭孢克肟為白色至淡黃色結晶性粉末，選擇吸收率為0.1，折射率為1.81。

2.2.2 分散氣壓的選擇 一般地，分散氣壓大小會直接影響樣品的分散狀態，對測定結果產生較大影響，因此，首先考察氣壓對測定結果的影響。初步選擇遮光度0.5 %～5.0 %，進樣頻率50 %，測量時間8 s，分別設置不同分散氣壓0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0 bar，平行取頭孢克肟原料6份，分別測定6次（n=6）并計算RSD，繪制分散氣壓-粒度分布圖，結果見表1和圖1。

表1 不同分散氣壓的檢測結果（n=6）

圖1 不同氣壓的粒度分布

從表1、圖1可見，隨著分散氣壓的逐漸增大，樣品逐步分散，粒徑逐漸變小，當分散氣壓增大至2.5 bar以后，樣品d(0.1)、d(0.5)、d(0.9)的變化趨于平緩，表明分散壓力足夠大后，樣品充分分散，粒徑分布基本穩定，測定結果RSD均較小。但隨著分散氣壓的增大，顆粒發生破碎的風險也會增加，為了避免分散氣壓過大可能對顆粒造成破碎，綜合考慮選擇分散氣壓為2.5 bar。

2.2.3 進樣頻率的選擇 取頭孢克肟樣品，根據2.2.2項下結果設置分散氣壓為2.5 bar，設置進樣頻率25 %，50 %，75 %，測定結果見表2。

表2 不同進樣頻率的檢測結果（n=6）

由表2可見，進樣頻率為25 %時，測定結果RSD偏大，當樣頻率為50 %，75 %時，測定結果RSD均較小，觀察發現，進樣頻率為25 %時，樣品進樣時的流動性略欠佳，會有細粉黏附在壁上，而在50 %和75 %進樣頻率下，樣品的流動性均較好，進樣均勻。結合測定結果，進樣頻率為50 %時，進樣速度合適，粒度分布的RSD值較小，能滿足測定要求。最終選擇進樣頻率為50 %。

2.2.4 遮光度的考察 取頭孢克肟樣品，根據2.2.3項下結果設置進樣頻率50 %，考察不同遮光度的粒度分布，測定結果見圖2。

圖2 不同遮光度的粒度分布（n=6）

由圖2可見，遮光度在0.5 %～5.0 %范圍內，測量結果基本一致，說明遮光濃度對粒徑測定結果影響不大，因此選擇遮光度為0.5 %～5.0 %。

2.2.5 測量時間的考察 取頭孢克肟樣品，按2.2.4項下設置相關測定參數，考察測量時間分別為4，6，8，10 s的粒度分布，測定結果見表3。

表3 不同測量時間的檢測結果（n=6）

由表3可見，測量時間為4 s時，測定結果RSD偏大，當測量時間為6～10 s時，測定結果RSD均較小，綜合選擇測量時間為8 s。

2.2.6 精密度試驗 根據方法學考察結果，選擇最佳的測定參數為：樣品吸收率0.1，折射率1.81，分散氣壓2.5 bar，進樣頻率50 %，遮光度0.5 %～5 %，測量時間8 s。由兩名不同的實驗人員，在不同日期取頭孢克肟原料適量，分別平行測定6次，測定結果見表4。

表4 精密度檢測結果（n=12）

根據USP中粒度測定方法的要求[6]，粒度分布中的中心值d(0.5)的RSD應小于10 %，分布的邊界值d(0.1)和d(0.9)的RSD應小于15 %，若數值小于10 μm時，RSD可放寬一倍。結果表明，重復性和中間精密度測定結果d(0.1)、d(0.5)和d(0.9)的RSD均小于2 %，說明本方法的精密度良好。

2.2.7 原料藥的顯微鏡觀察 頭孢克肟原料在顯微鏡下的粒度分布情況，見圖3。

圖3 頭孢克肟在顯微鏡觀察圖（批號：AP004-1903-2074）

由圖3可見，顯微鏡下觀察的頭孢克肟原料粒度分布情況與激光散射法測定結果基本一致。

2.3 樣品的測定

根據建立的頭孢克肟原料粒度檢測方法對多批不同粒度的原料進行測定，結果顯示所測定的9批原料，d(0.1)在1.36～8.57 μm范圍內，d(0.5)在17.2～120.1 μm范圍內，d(0.9)在47.2～189.2 μm范圍內，詳見表5。

表5 頭孢克肟粒度測定結果（n=3）

2.4 頭孢克肟顆粒的制備

稱取處方量的頭孢克肟（為上述不同粒徑的原料）、蔗糖、阿拉伯膠，羥丙基纖維素，混合2 min，加入潤濕劑制軟材，將制備好的軟材置旋轉式顆粒機中制粒，流化干燥，最后加入處方量的甜橙粉末香精混勻，分裝即得頭孢克肟顆粒（自研制劑：A、B、C、D、E、F、G、H、I）。

2.5 頭孢克肟顆粒溶出曲線測定[7-8]

參考中國藥典（2020年版）二部收載的頭孢克肟顆粒溶出度測定法。取自制頭孢克肟顆粒和參比制劑，照溶出度測定法（槳法），以磷酸鹽緩沖液（pH 6.8）900 ml為介質，轉速為50 r/min，依法操作，于5，15，30，45 min時間點取樣5 ml（取樣后補液），并過0.45 μm微孔濾膜，精密量取2 ml濾液至10 ml量瓶，加溶出介質定容，得供試品溶液。另取頭孢克肟對照品約11 mg，精密稱定，置100 ml量瓶中，加溶出介質適量使其溶解，再加溶出介質稀釋至刻度，搖勻，精密量取5 ml，置50 ml量瓶中，加溶出介質稀釋至刻度，搖勻，作為對照品溶液。取供試品溶液和對照品溶液，照紫外-可見分光光度法，在288 nm波長處分別測定吸光度，計算每袋的溶出量。結果見表6和圖4。結果表明，隨著原料粒徑d(0.9)的增大，其顆粒劑在pH 6.8介質中的溶出速度呈減慢趨勢，自研制劑A、B、C及D在該介質中15 min溶出度均大于85 %，與參比制劑一致，其對應的頭孢克肟原料粒徑d(0.9)分別為47.2，54.3，68.5，78.3 μm。

表6 頭孢克肟顆在pH 6.8介質中的溶出度測定結果（n=12）

圖4 頭孢克肟顆粒在pH6.8介質中溶出曲線

3 討論

本研究建立了激光散射法（干法）測定頭孢克肟原料粒度分布的方法，考察了分散氣壓、進樣頻率、遮光度及測量時間對測定結果的影響，并進行了精密度試驗。結果表明，該法操作簡單、重復性好，可用于頭孢克肟原料的粒度控制。

中國藥典2020年版二部收載的頭孢克肟顆粒的質量標準[7]采用pH 7.2磷酸緩沖液作為溶出度的溶出介質。研究發現，頭孢克肟在pH 7.2磷酸緩沖液中的溶解度大于其在pH 6.8磷酸緩沖液中的溶解度，區分力較弱。文獻報道頭孢克肟主要在小腸吸收[9]，因此本研究采用pH 6.8磷酸緩沖液作為篩選粒徑的溶出介質更有利于實現與參比制劑體內等效。實驗結果顯示頭孢克肟顆粒參比制劑在pH 6.8磷酸緩沖液中15 min溶出度大于85 %，若仿制制劑15 min溶出度大于85 %，可判斷與參比制劑溶出行為相似[10]，根據溶出結果，原料粒徑d(0.9)為78.3 μm時，其顆粒15 min的溶出度為86 %，與參比制劑一致，因此，為了實現自研制劑與參比制劑的溶出行為相似，降低BE試驗的風險，應控制原料粒徑d(0.9)≤75 μm。對于難溶性藥物，原料粒度是影響產品溶出的關鍵因素之一，另外溶出還會受處方和工藝因素影響，粒度的控制應與處方和制備工藝相匹配，一般在確定處方和制備工藝后，應再次考察粒度對溶出行為的影響，制定合適的控制標準，以降低產品的批間差異，保證產品質量。

近年，隨著仿制藥一致性評價工作的深入開展，原料粒度的研究越來越受到關注，粒度的控制對產品的開發和穩定生產，實現自研產品和原研產品質量和療效一致起到關鍵作用。本研究采用激光散射法（干法）測定頭孢克肟原料的粒度，研究了不同粒徑原料對其顆粒劑溶出行為的影響，為頭孢克肟制劑的產品開發提供參考。