利巴韦林葡萄糖注射液制剂工艺

qindong413

2016/09/29

私聊

化学药检测

摘要：目的 通过处方筛选试验确定利巴韦林葡萄糖注射液的制备工艺。方法通过一系列处方筛选优化试验和药物稳定性研究试验，初步确定质量表现稳定的利巴韦林葡萄糖注射液的完整处方。并通过灭菌工艺选择和验证研究，使生产工艺符合国家化学药品注射剂的技术要求。结果确定了质量表现稳定的利巴韦林葡萄糖注射液的完整处方，并针对在试验中发现的活性炭对利巴韦林吸附较大的问题，通过试验确定了主药后加的工艺流程，避免了活性炭的吸附影响。
结论本品经由试验确定的制剂工艺具有路线短，污染小，成本较低的优点，有利于转化为产业化大生产，将具有较好的经济效益和社会效益。
关键词：利巴韦林；葡萄糖；注射液；制剂；
利巴韦林（Ribavirin）是一种广谱抗病毒核苷类药物，在体内、体外对多种病毒的脱氧核糖核酸（DNA）或核糖核酸（RNA）的合成有显著抑制作用。

图1-1 利巴韦林的分子结构

目前利巴韦林已在全球44个国家上市，相关制剂从口服、注射到外用，可谓应有尽有。本课题通过一系列处方筛选优化试验和药物稳定性研究试验，初步确定利巴韦林葡萄糖注射液的完整处方。通过灭菌工艺选择和验证研究，使生产工艺符合国家化学药品注射剂的技术要求。并针对在试验中发现的活性炭对利巴韦林吸附较大的问题，在查找、研究文献的基础上，通过试验确定了主药后加的工艺流程，避免了活性炭的吸附影响。
1材料
1.1 试剂
利巴韦林（湖北潜江制药股份有限公司，国药准字H19999139）；针用活性炭（上海活性炭厂）；氢氧化钠、盐酸均为分析纯。
1.2 仪器
梅特勒pH计PE20K（梅特勒）；Agilent 1100型HPLC（安捷伦）；岛津UV2450紫外分光光度（岛津）；电热鼓风干燥箱DHG-9123A（上海精宏实验设备有限公司）；美的冰箱 BCD-183CM（美的集团冰箱制造合肥有限公司）；YB-2照度仪（天津天光光学仪器有限公司）。
2方法
2.1 处方与依据
利巴韦林葡萄糖注射液为利巴韦林和葡萄糖的灭菌水溶液。目前，利巴韦林葡萄糖注射液在国内上市的规格有100 ml : 0.1 g、100 ml : 0.2 g、100 ml : 0.5 g、250 ml : 0.25 g、250 ml : 0.5 g、500 ml : 0.5 g，在临床上用于治疗由呼吸道合胞病毒感染而引起的病毒性肺炎及支气管炎。在不改变原使用方法的情况下，我们拟开发规格为100 m l: 0.1 g、100 m l: 0.2 g、100 ml : 0.5 g的利巴韦林葡萄糖注射液。
2.2 处方筛选
按照注射液研究的一般要求，设计以下处方，逐步开展试验。
2.2.1 处方1
首先，对规格为100 ml: 0.5 g的注射液，进行处方筛选试验。处方1的设计方案如下：

利巴韦林	5 g
葡萄糖	50 g
注射用水	加至1000 ml

称取上述处方量的主药和葡萄糖，加入80%注射用水，搅拌使完全溶解，然后再加入注射用水至全量，检查外观，并测定pH值。
2.2.2 处方2

处方2的设计方案如下：

利巴韦林	5 g
葡萄糖	50 g
1N盐酸	适量
注射用水	加至1000 ml

称取处方量的主药和葡萄糖，加入80%注射用水，搅拌使完全溶解，滴加适量1N盐酸调节pH值在4.0～6.0范围内，再加入注射用水至全量，测定其pH值；微孔滤膜滤过，灌封，于100℃条件下灭菌30 min，冷却至室温。
2.2.3 处方3、4、5
设计方案如下：

	处方3	处方4	处方5
利巴韦林	5 g	5 g	5 g
枸橼酸	25 g	2.5 g	1.25 g
枸橼酸钠	60 g	6 g	3 g
葡萄糖	50 g	50 g	50 g
注射用水	加至1000 ml	加至1000 ml	加至1000 ml

方法：称取上述处方量的主药和辅料，加入80%注射用水，搅拌使完全溶解，再加入注射用水至全量，微孔滤膜滤过，灌封，分别于100 ℃、110 ℃、120 ℃条件下灭菌30 min，冷却至室温。
2.2.4 F0值
根据国家食品药品监督管理局于2008年发布的《化学药品注射剂基本技术要求（试行）》的指导性意见，所有大容量注射剂都应当采取终端灭菌工艺以保证药物无菌。该《技术要求》建议大容量注射剂的灭菌工艺首先考虑选择使用过度杀灭法，即要求灭菌工艺保证F₀值不小于12。如果产品由于自身性质决定，不能耐受过度杀灭条件时，则可以考虑采用残存概率法，即要求8≤F₀＜12。不论采用何种方法，均应能够保证产品在灭菌后的SAL不大于10^-6。在原则上，F₀值小于8的终端灭菌工艺将不被药品监管或审评部门认可。F₀值可以通过式（2-1）求出：

式（2-1）

如果采用110 ℃灭菌30 min的工艺，其F₀值约等于2.38，但远未达到F₀≥8的要求。而如果采用120 ℃灭菌30 min的工艺，其F₀值大于等于23.83，远超过12。同时，考虑到葡萄糖在高温或弱酸等条件下会脱水生成5-羟甲基糠醛，并在上述条件下，5-羟甲基糠醛的量会随着时间而缓慢增加。由于其是引发横纹肌麻痹及内脏损害这类不良反应的罪魁祸首，因此，以葡萄糖注射液为载体的输液剂均规定了该物质的限度。所以，在生产上F₀值过大不仅没有意义，还会影响到利巴韦林葡萄糖注射液的质量和用药安全。
基于上述分析，对处方4分别采用110℃条件下灭菌30 min，121℃条件下灭菌8 min（F₀≥8）后的样品进行其它各项指标的检查。
2.2.5 活性炭吸附试验
按处方4称取主药和辅料，进行活性炭吸附试验。加入注射用水至500 ml（50%浓配），搅拌使原料和辅料完全溶解，然后等量分成5份，分别按如下方法加入活性炭，采用对应的温度和时间保温，在脱炭后加水至规定体积。

方法编号：	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
活性碳量：	1‰	1‰	3‰	3‰
加热温度（℃）：	80	30	80	30
保温时间（min）：	30	30	30	30

对上述各方法的各项指标进行样品检测。
2.2.6 处方6

根据上述对规格为100 ml : 0.5g注射液处方筛选试验结果，采用主药后加的方法，分别配制规格为100 ml : 0.1 g、100 ml : 0.2 g、100 ml : 0.5 g注射液。处方如下：

	100 ml : 0.1 g	100 ml : 0.2 g	100 ml : 0.5 g
利巴韦林	1 g	2 g	5 g
枸橼酸	2.5 g	2.5 g	2.5 g
枸橼酸钠	6 g	6 g	6 g
葡萄糖	50 g	50 g	50 g
注射用水	加至1000 ml	加至1000 ml	加至1000 ml

(2)制备工艺：称取处方量的枸橼酸、枸橼酸钠和葡萄糖，溶于80%注射用水中，加入1‰活性炭，加热煮沸后保温30分钟，脱炭；再加入处方量的利巴韦林，搅拌至完全溶解，加入注射用水至全量；检测半成品，微孔滤膜滤过，灌装，于121 ℃灭菌8分钟，冷却至室温。
(3)溶液稳定性试验：取上述三种规格半成品样品，分别于第0、1、2、4、8小时用HPLC测定有关物质和含量。
(4)小试样品影响因素试验：
分别取上述灭菌后的样品于光照强度为4500 lx、4℃冰箱以及60℃烘箱的条件下放置10天，于第5、10天取样，依法检查。
3结果
3.1. 利巴韦林葡萄糖注射液处方1测定结果
外观性状：无色的澄明液体
pH值：6.86
结论：处方1的pH值不在4.0～6.0范围内，不符合药典要求，因此该处方需要改进。
3.2 利巴韦林葡萄糖注射液处方2测定结果

表3-1 利巴韦林葡萄糖注射液处方2检查结果

名称	外观性状	pH值
母液	无色的澄明液体	5.02
灭菌后	无色的澄明液体	4.80

结论：按上述处方配制的注射液于100℃灭菌后，其pH值变化较大，故该处方也不适宜。
3.3 利巴韦林葡萄糖注射液处方3、4、5测定结果

表3-2 利巴韦林葡萄糖注射液处方3、4、5检查结果

处方	外观性状	pH值
处方	外观性状	母液	100 ℃灭菌	110 ℃灭菌	120 ℃灭菌
处方3	无色的澄明液体	5.02	4.99	5.03	4.83
处方4	无色的澄明液体	5.00	5.01	4.98	4.81
处方5	无色的澄明液体	5.05	4.99	4.82	4.70

由以上结果表明，三种温度下灭菌30 min后，处方5的pH值变化显著，处方3、4在120℃条件下pH值有所变化，其它条件下无明显变化。
3.4 利巴韦林葡萄糖注射液处方4进一步测定结果
对处方4分别采用110℃条件下灭菌30 min，121℃条件下灭菌8 min（F₀≥8）后的样品进行其它各项指标的检查，结果见表3-3。

表3-3 利巴韦林葡萄糖注射液处方4检查结果（见实验记录I-p9, p10, p12）

检查指标	母液	110℃灭菌30min	121℃灭菌8min
5-羟甲基糠醛	0.013	0.013	0.014
有关物质（%）	0.04	0.04	0.05
主峰面积	22209.77	22212.69	22103.16
相对含量（%）	—	100.0	99.5
葡萄糖含量（%）	100.5	100.3	100.9

结果表明，处方4分别于110 ℃条件下灭菌30 min，121℃条件下灭菌8 min，其它各项指标均无明显变化，所以采用处方4于121℃条件下灭菌8 min的工艺做进一步的处方筛选，进行活性炭吸附试验。
3.5 活性炭吸附试验结果

表3-4 活性炭吸附试验检查结果

名称	外观性状	pH值	5-羟甲基糠醛	有关物质（%）	主峰面积	相对含量（%）	葡萄糖含量（%）
母液	无色澄明液体	5.03	0.012	0.04	22798.88	—	100.7
Ⅰ	无色澄明液体	4.98	0.014	0.04	21861.26	95.9	100.6
Ⅱ	无色澄明液体	5.01	0.013	0.05	21912.75	96.1	100.3
Ⅲ	无色澄明液体	5.04	0.012	0.04	22028.67	96.6	100.1
Ⅳ	无色澄明液体	4.99	0.015	0.04	21924.32	96.2	100.9

结果表明，活性炭对利巴韦林有较大吸附，因此需采用主药后加的方法做进一步的试验。
3.6 利巴韦林葡萄糖注射液处方6测定结果
3.6.1 利巴韦林葡萄糖注射液处方6制备工艺检查结果

表3-5 利巴韦林葡萄糖注射液处方6检查结果

规格	名称	外观性状	pH值	5-羟甲基糠醛	有关物质（%）	主峰面积	相对含量（%）	葡萄糖含量（%）
100ml:0.1g	灭菌前	无色澄明液体	5.07	0.013	0.04	22218.70	—	100.3
100ml:0.1g	灭菌后	无色澄明液体	5.03	0.015	0.05	22215.33	100.0	100.5
100ml:0.2g	灭菌前	无色澄明液体	5.08	0.015	0.05	22459.10	—	100.2
100ml:0.2g	灭菌后	无色澄明液体	5.10	0.014	0.04	22469.11	100.0	100.4
100ml:0.5g	灭菌前	无色澄明液体	5.11	0.012	0.04	22423.48	—	100.8
100ml:0.5g	灭菌后	无色澄明液体	5.09	0.016	0.04	22435.91	100.0	101.1

结果表明，按上述处方和工艺配制的注射液，经检查各项指标均无明显变化。
3.6.2 处方6利巴韦林葡萄糖注射液溶液稳定性试验结果

表3-6 利巴韦林葡萄糖注射液溶液稳定性试验结果（见实验记录I-p21）

规格	时间（h）	0	1	2	4	8
100ml:0.1g	有关物质（%）	0.03	0.04	0.04	0.04	0.04
	主峰面积	22294.56	22239.88	22490.16	22510.81	22585.88
	相对含量（%）	—	99.8	100.9	101.0	101.3
100ml:0.2g	有关物质（%）	0.04	0.05	0.04	0.05	0.05
	主峰面积	22512.53	22591.38	22447.16	22874.97	22657.77
	相对含量（%）	—	100.4	99.7	101.6	100.6
100ml:0.5g	有关物质（%）	0.04	0.04	0.04	0.06	0.04
	主峰面积	22562.77	22467.40	22571.61	22895.33	22660.84
	相对含量（%）	—	99.6	100.0	101.5	100.4

结果表明，本品溶液很稳定。
3.6.2 处方6利巴韦林葡萄糖注射液小试样品影响因素试验结果
利巴韦林葡萄糖注射液（100 ml : 0.1 g）小试样品影响因素试验检查结果如表3-7。

表3-7 利巴韦林葡萄糖注射液（100 ml : 0.1 g）小试样品影响因素试验检查结果

时间（天）		外观性状	pH值	5-羟甲基糠醛	有关物质（%）	主峰面积	相对含量（%）	葡萄糖含量（%）
0		无色澄明液体	5.03	0.015	0.05	22215.33	—	100.5
4500 lx	5	无色澄明液体	5.05	0.016	0.04	22273.80	100.3	100.6
4500 lx	10	无色澄明液体	5.11	0.022	0.04	22353.68	100.6	100.5
4℃	5	无色澄明液体	5.10	0.014	0.04	22234.08	100.1	100.3
4℃	10	无色澄明液体	5.05	0.013	0.05	22359.00	100.6	100.2
60℃	5	无色澄明液体	5.08	0.062	0.04	22225.21	100.0	100.4
60℃	10	无色澄明液体	5.07	0.192	0.04	22294.79	100.4	100.8

利巴韦林葡萄糖注射液（100 ml :0.2 g）小试样品影响因素试验检查结果如表3-8。

表3-8 利巴韦林葡萄糖注射液（100 ml : 0.2 g）小试样品影响因素试验检查结果

时间（天）		外观性状	pH值	5-羟甲基糠醛	有关物质（%）	主峰面积	相对含量（%）	葡萄糖含量（%）
0		无色澄明液体	5.10	0.014	0.04	22469.11	—	100.4
4500Lx	5	无色澄明液体	5.09	0.015	0.05	22463.29	100.0	100.4
4500Lx	10	无色澄明液体	5.08	0.021	0.04	22635.92	100.7	100.6
4℃	5	无色澄明液体	5.06	0.016	0.04	22486.93	100.1	100.2
4℃	10	无色澄明液体	5.04	0.014	0.05	22574.75	100.5	100.3
60℃	5	无色澄明液体	5.07	0.067	0.05	22550.79	100.4	100.5
60℃	10	无色澄明液体	5.06	0.186	0.04	22637.07	100.8	100.7

利巴韦林葡萄糖注射液（100 ml :0.5 g）小试样品影响因素试验检查结果如表3-9。

表3-9 利巴韦林葡萄糖注射液（100ml : 0.5 g）小试样品影响因素试验检查结果

时间（天）		外观性状	pH值	5-羟甲基糠醛	有关物质（%）	主峰面积	相对含量（%）	葡萄糖含量（%）
0		无色澄明液体	5.09	0.016	0.04	22435.91	—	101.1
4500Lx	5	无色澄明液体	5.11	0.015	0.05	22222.25	99.0	100.9
4500Lx	10	无色澄明液体	5.09	0.024	0.06	22555.09	100.5	100.8
4℃	5	无色澄明液体	5.06	0.017	0.04	22529.90	100.4	100.7
4℃	10	无色澄明液体	5.09	0.015	0.05	22498.47	100.3	100.5
60℃	5	无色澄明液体	5.05	0.069	0.05	22537.43	100.5	101.2
60℃	10	无色澄明液体	5.12	0.204	0.04	22491.45	100.2	101.3

本品三种规格小试样品，经影响因素试验，结果表明，除在光照和60 ℃条件下，5-羟甲基糠醛有所增加外，其它各项指标均无明显变化。
结论：经以上试验研究，确定处方6及其制备工艺为利巴韦林葡萄糖注射液的最终处方和制备工艺。

4结论

4.1 完整处方

	100 ml : 0.1 g	100 ml : 0.2 g	100 ml : 0.5 g
利巴韦林	100 g	200 g	500 g
枸橼酸	250 g	250 g	250 g
枸橼酸钠	600 g	600 g	600 g
葡萄糖	5000 g	5000 g	5000 g
注射用水	加至100 L	加至100 L	加至100 L

4.2 制备工艺
称取处方量的枸橼酸、枸橼酸钠和葡萄糖，溶于80%注射用水中，加入1‰活性炭，加热煮沸后保温30分钟，脱炭，加入处方量的利巴韦林，搅拌至完全溶解，加入注射用水至规定体积；检测半成品，将检测合格的半成品经微孔滤膜滤过，检测溶液可见异物合格，灌装，121 ℃灭菌8分钟，冷却至室温，得到成品。
4.3 小结
本研究通过一系列处方筛选优化试验和，初步确定了质量表现稳定的利巴韦林葡萄糖注射液的完整处方。通过灭菌工艺选择和验证研究，使生产工艺符合国家化学药品注射剂的技术要求。并针对在试验中发现的活性炭对利巴韦林吸附较大的问题，在查找、研究文献的基础上，通过试验确定了主药后加的工艺流程，避免了活性炭的吸附影响。
本品经由试验确定的制剂工艺具有路线短，污染小，成本较低的优点，有利于转化为产业化大生产，将具有较好的经济效益和社会效益。
参考文献