CN102727450B - 一种五味子丙素冻干粉针剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五味子丙素冻干粉针剂的制备方法，冻干配方采用甘露醇、海藻糖和叔丁醇的组合，结合精确的冻干工艺参数控制，解决了套用常规冻干配方和工艺参数导致的产品塌陷及出现泡坑的问题，获得的五味子丙素干粉无不良残留、稳定性好且复水迅速，满足注射粉针剂的要求。配方中添加的海藻糖提高了五味子丙素干粉的室温稳定性，而添加的少量叔丁醇能明显改变冰晶的形状，可将冻干时间缩减至未添加叔丁醇对照系的70%左右。

Description

一种五味子丙素冻干粉针剂的制备方法

一、技术领域

本发明涉及一种五味子丙素冻干粉针剂的制备方法，是以甘露醇做赋形剂，并加入冻干保护剂海藻糖及少量叔丁醇，运用真空冷冻干燥工艺获得高纯度五味子丙素冻干粉针剂。

二、背景技术

木兰科植物五味子的干燥成熟果实含有多种木脂素成分，其中五味子甲、乙素对肝损伤有一定保护作用（中医药学报，2011,36(6)：104-106），针对二者的药效、药理和毒理研究开展的得较为广泛。与之相比，五味子丙素（schisandrin C or wuweizisu C）相关研究十分匮乏。最近针对小鼠巨噬细胞RAW 264.7的研究表明，五味子丙素具有显著的抗炎及抗肝毒作用（biosci.biotechnol.biochem,2010：74(2)285-291）。可以预见，五味子丙素的药理和毒理学研究将会进一步开展。同口服用药相比，注射方法的优势在于通过肌肉或静注，药效迅速，是从事该类研究的首选方法。传统的水针剂稳定性通常较差，而冻干粉针剂以玻璃态粉末形式存在，具有起效快、生物利用度高、稳定性高、便于运输贮藏、便于使用等优点，是水针剂的理想替代品。目前市售五味子丙素均以结晶形式出现，为便于开展进一步的药学实验，迫切需要获得其注射用冻干粉针制剂。

鉴于冻干分散系的复杂性，要想高效快速获取满足注射要求的粉针剂并非易事，至今尚未形成冻干配方选取的成熟理论，针对不同冻干对象其冻干配方和冻干程序都是参照类似物质的成功案例并反复实验后确定。其中冻干配方中赋形剂及其它添加剂会和主药发生相互作用，配方的种类和浓度会显著影响体系的冻结固化和升华脱水行为，如最大冻结浓缩玻璃化转变温度（衡量干燥时是否塌陷的重要指标）、最低冻结温度、降温速率、冻结退火时间等。此外，添加剂的种类和浓度还会显著影响干燥阶段的时间及最终产品的性状。中国专利200910175342.6公开了一种中药冻干注射剂的制备方法，其冻结最低温度可在-20~-40℃变化，预冻时间2~5小时，升华干燥时间在20~35小时，解吸干燥阶段在3~8小时；中国专利200510117539.6公开了毛冬青冻干粉针剂的制备方法，其对冻结速率及真空度未加说明，是在-40℃预冻12小时，升温至-10℃减压干燥10小时，升温至0℃减压干燥6小时，再升温至35℃减压干燥10小时；中国专利200310111036.9公开了清开灵冻干粉针剂的制备方法，是将样品降温到-35℃~-60℃，保持1~5小时，开启真空，使真空度达到30Pa以下，按每小时升高0.5~2℃的速度缓缓给制品加热，直至制品温度达到-5℃~-10℃，再按每小时升高2~5℃的速度给制品加热，直至制品温度达到21~30℃，保持2~8小时。从中不难发现：（1）不同干燥对象其冻干配方和工艺流程差异较大，缺乏对工艺参数的精确说明；（2）冻干时间长，如批量生产能耗较大；（3）通常使用甘露醇作为赋形剂；（4）均以产出干粉为唯一目标，即只关注冻干过程中及冻干结束时药物稳定性问题，缺乏对冻干粉的贮藏条件及保质期的说明。由于目前尚检索不到五味子丙素冻干的专利和文献，发明人尝试套用现有类似药物的冻干参数进行实验，其结果不够理想，这也说明此类发明的专属性较高。

三、发明内容

本发明旨在提供一种五味子丙素冻干粉针剂的制备方法，所要解决的技术问题是在制备过程中避免五味子丙素冻干时间长、塌陷、出现泡坑及残余水含量不达标等问题。

五味子丙素的脂溶性晶体几乎不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂，但乙醇的凝固点很低，冻干机的冷阱无法捕获。叔丁醇具有凝固点较高，升华快无残留等特性（中国药剂学杂志，2006：4(3),113-118），有望解决五味子丙素的溶解及冻干速冻慢的问题。此外，处于无定形态的冻干粉其玻璃化温度越高，相同保存温度下其稳定性就越好。而常用的甘露醇的玻璃化温度较低，不利于室温下的稳定性。本发明以国家自然科学基金项目（No.20803016，线性多元醇及其水溶液的玻璃化转变规律与结构松弛规律研究）为依托，利用热分析技术精确测定了冻干分散系热化学参数，并在此基础上经反复实验，解决了套用现有常规冻干配方导致的冻干时间长、冻干产物塌陷、出现泡坑及残余水含量不达标等问题，给出了一组合理的冻干配方和相应的最优冻干工艺参数，最终高效快速制备出满足要求的冻干粉针制剂。

本发明五味子丙素冻干粉针剂的制备方法，包括混料、中和、吸附除杂、冷冻和干燥各单元过程：

所述混料是将五味子丙素、甘露醇和海藻糖按照质量比1：2-4：2-3的比例混合并加质量体积浓度为15-30%（g/mL）的叔丁醇水溶液搅拌至甘露醇和海藻糖完全溶解得到混合料；

所述中和是搅拌下向混合料中加入NaOH溶液至五味子丙素完全溶解，然后用HCl溶液调pH值7-8得到中和液；

所述吸附除杂是向中和液中加质量体积浓度为15-30%（g/mL）的叔丁醇水溶液使五味子丙素的质量体积浓度为0.5-1%（g/mL），然后加入针用活性炭吸附除杂，经微孔钛过滤器减压粗滤脱炭，再用正压法0.1MPa下经0.22μm微孔滤膜除菌过滤后收集滤液；

所述冷冻是将滤液以0.5-1℃/min的降温速率降温至-45~-27℃，等温2小时，预置冷阱温度-55~-38℃；

所述干燥包括升华干燥和解吸干燥过程；所述升华干燥是保持干燥箱的压力13-36Pa、温度-22~-13℃下干燥6-10小时；所述解吸干燥是升华干燥后将干燥箱温度升温至25-30℃，直至干燥箱压力降至1Pa以下，大约12-16小时；取出后在无菌条件下密封保存。

制备条件为五味子丙素稀溶液（0.5%）配方时的参数：

混料过程中五味子丙素、甘露醇和海藻糖的质量比1：2：2，叔丁醇水溶液的质量体积浓度为15%（g/mL）；

吸附除杂过程中向中和液中加质量体积浓度为15%（g/mL）的叔丁醇水溶液使五味子丙素的质量体积浓度为0.5%（g/mL）；

冷冻过程中是将滤液以1℃/min的降温速率降温至-45~-41℃，等温2小时，预置冷阱温度-55~-51℃；

升华干燥过程中保持干燥箱的压力13-36Pa、温度-22~-18℃下干燥8-10小时；解吸干燥过程中将干燥箱温度升温至25℃，直至干燥箱压力降至1Pa以下，取出后在无菌条件下密封保存；

或者制备条件为五味子丙素浓溶液（1%）配方时的参数：

混料过程中五味子丙素、甘露醇和海藻糖的质量比1：4：3，叔丁醇水溶液的质量体积浓度为30%（g/mL）；

吸附除杂过程中向中和液中加质量体积浓度为30%（g/mL）的叔丁醇水溶液使五味子丙素的质量体积浓度为1%（g/mL）；

冷冻过程中是将滤液以0.5℃/min的降温速率降温至-33~-27℃，等温2小时，预置冷阱温度-42~-38℃；

升华干燥过程中保持干燥箱的压力13-36Pa、温度-17~-13℃下干燥6-8小时；解吸干燥过程中将干燥箱温度升温至30℃，直至干燥箱压力降至1Pa以下，取出后在无菌条件下密封保存；

五味子丙素的浓度介于稀溶液和浓溶液之间时，冷冻、升华干燥和解吸干燥的参数根据五味子丙素稀溶液和浓溶液两种极限浓度条件下的参数按线性插值法确定。

本发明除了采用甘露醇作为赋形剂外，还采用海藻糖作为冻干保护剂，不仅低温保护效果明显，而且其玻璃化温度比蔗糖高45℃，保证了干粉室温下的贮藏稳定性，使其可以常温储存。配方中添加一定量的叔丁醇，不仅具有一定的助溶作用，而且和水相互作用后的针状结晶升华迅速，升华后留下的管状结构是解吸干燥阶段水蒸气的良好通道，明显缩短了冻干时间，可将冻干时间缩减至未添加叔丁醇对照系的70%左右，对于批量生产的节能降耗具有重要意义。

本发明解决了套用现有冻干工艺参数导致的产品塌陷、出现泡坑及残余水含量不达标的问题，冻干粉针剂质地蓬松，复水迅速，加注射用水摇匀约20秒钟既得澄明液，如仅用甘露醇作为赋形剂，得到的冻干粉的密度较大，复水后3分钟仍能观察到悬浮颗粒。本发明所得冻干粉经气相色谱仪检测无叔丁醇残留，符合注射粉针剂的要求。

四、具体实施方式

下述实施例用于举例说明本发明注射用五味子丙素冻干粉的制备方法，包括但不限于下列实施例。

实施例1：

冻干粉组成：五味子丙素2g，甘露醇4g，海藻糖4g。制备180瓶粉针剂。

制备方法：

1、称取五味子丙素、甘露醇和海藻糖，加15%（g/mL）叔丁醇水溶液80ml搅拌均匀。

2、加2M的氢氧化钠溶液45ml，搅拌至完全溶解，然后用2M的盐酸溶液调pH值至7.5，加15%（g/mL）叔丁醇水溶液至400ml，使五味子丙素的浓度为0.5%（g/mL）。

3、加0.05%（g/mL）的针用活性炭，搅拌10分钟，微孔钛过滤器减压粗滤，脱炭，检查含量及pH值（介于7-8之间）后，再经0.22μm微孔滤膜终端除菌过滤后收集滤液，分装于10ml西林瓶中，每瓶装2-3ml，共180瓶。

4、将滤液以1℃/min的速率降温至-43℃，耗时约1小时，搁板温度维持-43℃2小时，完成冰晶熟化过程，冷冻过程中对冷阱同时供冷，使其降温至-53℃。

5、升华干燥阶段搁板温度维持在-20℃，干燥箱压力维持在36Pa，升华时间为8小时，之后缓慢升高搁板温度至30℃进行解吸干燥，直至***压力降至1Pa后冻干过程结束，耗时约12小时，无菌条件下加盖胶塞，轧盖，常温保存。

实施例2：

冻干粉组成：五味子丙素2g，甘露醇8g，海藻糖6g。制备80瓶粉针剂。

制备方法：

1、称取五味子丙素、甘露醇和海藻糖，加30%（g/mL）叔丁醇水溶液80ml搅拌均匀。

2、加2M的氢氧化钠溶液45ml，搅拌至完全溶解，然后用2M的盐酸溶液调pH值至7.5，加30%（g/mL）叔丁醇水溶液至200ml，使五味子丙素的浓度为1%（g/mL）。

3、加0.05%（g/mL）的针用活性炭，搅拌10分钟，微孔钛过滤器减压粗滤，脱炭，检查含量及pH值（介于7-8之间）后，再经0.22μm微孔滤膜终端除菌过滤后收集滤液，分装于10ml西林瓶中，每瓶装2-3ml，共80瓶。

4、将滤液以0.5℃/min的速率降温至-30℃，耗时约2小时，搁板温度维持-30℃2小时，完成冰晶熟化过程，冷冻过程中对冷阱同时供冷，使其降温至-40℃。

5、升华干燥阶段搁板温度维持在-15℃，干燥箱压力维持在20Pa，升华时间为8小时，之后缓慢升高搁板温度至30℃进行解吸干燥，直至***压力降至1Pa后冻干过程结束，耗时约20小时，无菌条件下加盖胶塞，轧盖，常温保存。

Claims (3)

1.一种五味子丙素冻干粉针剂的制备方法，包括混料、中和、吸附除杂、冷冻和干燥各单元过程，其特征在于：

所述混料是将五味子丙素、甘露醇和海藻糖按照质量比1:2-4:2-3的比例混合并加质量体积浓度为15-30%的叔丁醇水溶液搅拌至甘露醇和海藻糖完全溶解得到混合料；

所述中和是搅拌下向混合料中加入NaOH溶液至五味子丙素完全溶解，然后用HCl溶液调pH值7-8得到中和液；

所述吸附除杂是向中和液中加质量体积浓度为15-30%的叔丁醇水溶液使五味子丙素的质量体积浓度为0.5-1%，然后加入针用活性炭吸附除杂，经微孔钛过滤器减压粗滤脱炭，再用正压法0.1MPa下经0.22μm微孔滤膜除菌过滤后收集滤液；

所述冷冻是将滤液以0.5-1℃/min的降温速率降温至-45~-27℃，等温2小时，预置冷阱温度-55~-38℃；

所述干燥包括升华干燥和解吸干燥过程；所述升华干燥是保持干燥箱的压力13-36Pa、温度-22~-13℃下干燥6-10小时；所述解吸干燥是升华干燥后将干燥箱温度升温至25-30℃，直至干燥箱压力降至1Pa以下，12-16小时；取出后在无菌条件下密封保存。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

制备条件为五味子丙素稀溶液配方：

混料过程中五味子丙素、甘露醇和海藻糖的质量比1:2:2，叔丁醇水溶液的质量体积浓度为15%；

吸附除杂过程中向中和液中加质量体积浓度为15%的叔丁醇水溶液使五味子丙素的质量体积浓度为0.5%；

冷冻过程中是将滤液以1℃/min的降温速率降温至-45~-41℃，等温2小时，预置冷阱温度-55~-51℃；

升华干燥过程中保持干燥箱的压力13-36Pa、温度-22~-18℃下干燥8-10小时；解吸干燥过程中将干燥箱温度升温至25℃，直至干燥箱压力降至1Pa以下，取出后在无菌条件下密封保存。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

制备条件为五味子丙素浓溶液配方：

混料过程中五味子丙素、甘露醇和海藻糖的质量比1:4:3，叔丁醇水溶液的质量体积浓度为30%；

吸附除杂过程中向中和液中加质量体积浓度为30%的叔丁醇水溶液使五味子丙素的质量体积浓度为1%；

冷冻过程中是将滤液以0.5℃/min的降温速率降温至-33~-27℃，等温2小时，预置冷阱温度-42~-38℃；

升华干燥过程中保持干燥箱的压力13-36Pa、温度-17~-13℃下干燥6-8小时；解吸干燥过程中将干燥箱温度升温至30℃，直至干燥箱压力降至1Pa以下，取出后在无菌条件下密封保存。