吡拉西坦注射液處方及制備工藝研究

吳雙俊,趙亭,劉長江,尹彩霞

(山東方明藥業集團股份有限公司,山東 東明 274500)

吡拉西坦注射液,英文名為:Piracetam Injection,其主要成分為吡拉西坦,吡拉西坦的別名有:吡乙酰胺、酰胺吡酮、酰胺吡、咯烷酮、吡烷酮醋胺、腦復康、乙酰胺吡咯烷酮。吡拉西坦的分子式為C6H10N2O2,相對分子質量為142.16,其化學名為2-氧代-1-吡咯烷基乙酰胺,為白色或類白色的結晶性粉末;無臭,味苦,在水中易溶,在乙醇中略溶,在乙醚中幾乎不溶。吡拉西坦注射液適用于急、慢性腦血管病、腦外傷、各種中毒性腦病等多種原因所致的記憶減退癥狀及輕、中度腦功能障礙。也用于兒童智力發育遲緩等的功效。吡拉西坦注射液肌肉注射、靜脈注射、靜脈滴注均可,肌肉注射。每次1 g,一日2～3次。靜脈注射。每次4～6 g,一日2次。靜脈滴注。每次4～8 g,一日1次,用5%或10%葡萄糖注射液或氯化鈉注射液稀釋至250 mL后使用。

吡拉西坦注射液是國家醫保目錄乙類藥物,用藥方便、療效確切,臨床應用廣泛。吡拉西坦注射液參比制劑持證商為UCB Pharma,上市國家為土耳其。國內吡拉西坦注射液收載于中華人民共和國藥典2020年版二部578頁,有5 mL∶1 g,20 mL∶4 g,20 mL∶8 g等3個藥品規格,有效期為兩年。國內生產企業眾多,山東方明藥業集團股份有限公司是其中的一家。方明藥業是吡拉西坦注射液上市較早、銷售范圍較廣的生產企業,積累了豐富的生產經驗。

為提升吡拉西坦注射液質量水平,根據國家質量和療效一致性評價要求,參照參比制劑進行研究。參照參比制劑制定處方,同時制備過程中嚴格控制制備工藝參數,通過控制這些參數,確保在得到質量安全、有效、穩定、均一的產品的同時,在生產、使用和儲存過程中采用適當的方法,保證臨床用藥安全。

參照參比制劑研究吡拉西坦注射液的處方及制備工藝,對提升我國在該產品生產過程中的質量控制水平,對維護百姓用藥安全及響應國家生物安全號召方面有較強的現實意義。

1 試驗用藥與儀器設備

1.1 試驗用藥

吡拉西坦(東北制藥集團股份有限公司);醋酸鈉(成都華邑藥用輔料制造有限責任公司);冰醋酸(成都華邑藥用輔料制造有限責任公司);活性炭(注射用)(上海活性炭廠);注射用水(山東方明藥業集團股份有限公司)。

1.2 儀器設備

KCQ80安瓿超聲波清洗機(上海遠東機械設備總廠);JXSBSY251高效液相色譜儀(Agilent Technologies1260);JXSBSY62電子分析天平(賽多利斯科學儀器(北京)有限公司);JXSBBG68循環水式多用真空泵(河南省予華儀器有限公司);JXSBSY15電熱恒溫培養箱(山東濰坊精鷹醫療器械有限公司);ASM4.0安瓿水浴滅菌器(山東新華醫療器械股份有限公司);AGFS-8/1-20安瓿灌裝封口機(上海遠東機械設備總廠);Five Easy Plus pH計(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司);酒精噴燈、不銹鋼桶、水環真空泵、鑷子等。

2 方法與結果

2.1 吡拉西坦注射液處方及制備工藝

參考吡拉西坦注射液原研產品處方:吡拉西坦為活性成分,醋酸鈉和冰醋酸為pH值調節劑和緩沖劑。為吸附雜質、脫色和除熱源加入適量的活性炭(供注射用),注射用水為溶劑。依照本品進口注冊標準及相關參考文獻,結合原輔料的性質初步擬定如下處方及制備工藝。

2.1.1 處方

處方包含:吡拉西坦、醋酸鈉、冰醋酸、活性炭(供注射用)、注射用水。

2.1.2 制備工藝

取處方量約70%的注射用水,加入冰醋酸、醋酸鈉,攪拌溶解,再加入吡拉西坦攪拌溶解,再加入活性炭(供注射用),攪拌吸附15 min,過濾、脫碳,檢測pH值應合格,否則用冰醋酸或10%醋酸鈉溶液調節pH值至合格,再補加注射用水至全量,攪拌均勻,灌裝,熔封(充氮氣),滅菌即得。

2.2 吡拉西坦注射液工藝的篩選

2.2.1 配制過程中注射用水初始水量和加料順序的選擇

根據工藝變更風險評估依據,50%的初始水量能夠保證各物料的充分溶解,且對含量、有關物質、無菌和pH值的影響很小,故在初步確定制備工藝中確定的配制過程中初始水量控制在50%～60%是合適的,在此基礎上進行了投料順序的選擇,詳見表1、2。

表1 投料順序

表2 投料順序對制劑質量影響的檢測結果

結果顯示,投料順序對制劑的質量無明顯影響。過濾前后制劑的性狀、pH值、含量和有關物質無明顯區別,根據實際生產要求,初步確定的投料順序選擇:吡拉西坦、醋酸鈉、冰醋酸是合適的。

2.2.2 是否充氮及配液溫度的選擇

配制兩組樣品,分別考察配制、灌裝過程是否充氮(控制殘氧量<3.0%)及配制溫度對產品質量的影響。試驗結果如表3所示。

表3 充氮工藝考察試驗結果

結果顯示,是否充氮對產品質量無影響,配液溫度在25～60 ℃范圍內對產品質量無影響,根據生產實際情況,產品配液溫度可嚴控至25～60 ℃。

2.2.3 活性炭(供注射用)濃度的選擇

按2.1配制2 000支樣品,按活性炭(供注射用)常用質量濃度0.10,0.05 g/mL配制注射液,考察活性炭(供注射用)對注射液性狀、pH值、含量的影響,以篩選活性炭(供注射用)的最佳用量,如表4所示。

表4 活性炭(供注射用)吸附試驗結果

由表4結果可知,0.10,0.05 g/mL的活性炭(供注射用)均可使注射液成為無色澄明液體,并且對性狀、pH值、含量無明顯影響,為保證產品質量,在工藝中選用0.10 g/mL的活性炭(供注射用)。

2.2.4 注射液pH值的選擇

按2.1配制注射液,用醋酸鈉溶液或冰醋酸調節pH值至4.9,5.4,5.9,分別灌入20 mL安瓿瓶中,熔封,滅菌,冷卻,觀察樣品性狀,測定其pH值、含量、有關物質。如表5所示。

表5 pH值對樣品的影響

由表5結果可知,本品在不同的pH值調整點,滅菌后產品的性狀、含量、有關物質均無明顯變化。因測得原研上市產品的pH值為5.6,為保證產品質量,把本品pH值控制在5.4～5.9。

2.2.5 滅菌參數的篩選

按2.1配制1 000支樣品,用4%的氫氧化鈉溶液調節pH值至5.6,灌裝于5 mL安瓿瓶中,分別選擇三種滅菌條件(121 ℃,12 min;121 ℃,15 min;115 ℃,30 min)進行考查。從性狀、有關物質、含量、無菌幾個方面進行檢測。對比不同滅菌參數對產品質量的影響,確定本品的滅菌參數,結果如表6所示。

表6 滅菌參數考察試驗結果

結果顯示,121 ℃,15 min參數下有關物質水平最高但仍低于參比制劑,根據相關法規要求,確定本品滅菌參數為121 ℃,15 min。

根據以上篩選研究確定的處方及制備工藝為:取處方量約70%的注射用水(25～60 ℃),加入冰醋酸、醋酸鈉,攪拌溶解,再加入吡拉西坦攪拌溶解,再加入0.10 g/mL活性炭(供注射用),攪拌吸附15 min,過濾、脫碳,檢測pH值至5.4～5.9,否則用冰醋酸或10%醋酸鈉溶液調節pH值至合格,再補加注射用水至全量,攪拌均勻,灌裝,熔封(充氮氣),121 ℃、滅菌15 min。

2.2.6 處方工藝確認和重現

2.2.6.1 確定的小試處方工藝及重現性

1)小試批處方組成見表7。

表7 小試批處方組成

2)小試批制備工藝:向配制容器中加入約10 000 mL的注射用水(25～60 ℃);加入處方量的吡拉西坦、醋酸鈉和冰醋酸。加入活性炭(供注射用)吸附15 min,過濾,取樣檢測合格后,將藥液灌裝于20 mL硼硅安瓿瓶中(棕色),灌裝前后均充入氮氣,熔封。121 ℃,15 min滅菌。

3)小試三批考察結果見表8。

表8 小試三批考察結果

結果顯示,小試3批高溫60 d各項考察指標均符合規定,且與參比制劑無差異,故可以進行下一步的中試放大。

2.2.6.2 中試放大三批

1)處方及批量。批處方:吡拉西坦、醋酸鈉、冰醋酸、活性炭(供注射用)、注射用水。

2)中試放大批制備工藝:向配制罐中加入注射用水(25～60 ℃)至50%～60%處方量;加入處方量的吡拉西坦、醋酸鈉和冰醋酸;攪拌至完全溶解后加注射用水定容至全量并攪拌均勻。加入活性炭(供注射用)吸附15 min,過濾,取樣檢測合格后,灌裝(前后均充入氮氣),熔封。121 ℃,15 min滅菌。

3)實驗室放大樣品質量研究,中試放大研究樣品檢驗結果見表9。

表9 中試放大樣品檢測結果

結果顯示,中試放大產品的關鍵質量特性與參比制劑無顯著差異,中試放大工藝可行,經中試放大三批試驗確定的處方工藝能滿足工業化生產需要。

2.2.6.3 通過研究確定的處方及工藝

1)處方組成見表10。

表10 處方組成

2)包裝材料:本品直接接觸藥液的包材為中硼硅玻璃安瓿瓶(棕色)。

3)制備工藝:向配制罐中加入注射用水(25～60 ℃)至50%～60%處方量,加入處方量的吡拉西坦、醋酸鈉和冰醋酸;攪拌至完全溶解后加注射用水定容至全量并攪拌均勻。加入活性炭(供注射用)吸附15 min,過濾,取樣檢測合格后,灌裝(充氮氣),熔封。121 ℃,15 min滅菌。

3 結論

通過對參比制劑進行解析,研究了吡拉西坦注射液的處方和制備工藝,確定了吡拉西坦注射液最佳處方及制備工藝,并對其穩定性進行了考察。結果表明,所研制的產品處方及制備工藝合理,質量穩定,適合吡拉西坦注射液工業化生產。