陳 榮,鄒自旺,李煥欣,劉 珊,劉文彬
(1.東華理工大學(xué) 化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院,江西 南昌 330013;2.東華理工大學(xué) 長(zhǎng)江學(xué)院,江西 撫州 344000)
抗生素相比其它藥品,應(yīng)用廣泛,但存在著大量假冒仿制品(Delepierre et al.,2012),為確保其質(zhì)量,目前開(kāi)發(fā)出的檢測(cè)方法眾多,主要包括檢測(cè)抗生素制劑活性成分的技術(shù)(Abigall et al.,2013)和藥品特征指紋圖譜技術(shù)(陳榮等,2011)。特征指紋圖譜技術(shù)相比于制劑活性成分檢測(cè),不僅能檢測(cè)所含活性成分,還可探查其生產(chǎn)工藝及采用的原材料的不同,更有利于高仿產(chǎn)品的區(qū)分,從而確保用藥安全及生產(chǎn)企業(yè)的利益。目前開(kāi)展的此項(xiàng)技術(shù)主要有紅外光譜法、拉曼光譜法及表面常溫常壓解吸質(zhì)譜技術(shù)(Zhang et al.,2010 ),但這些技術(shù)相對(duì)于我國(guó)假藥流通盛行的偏遠(yuǎn)地區(qū)而言,對(duì)當(dāng)?shù)貦z測(cè)人員的素質(zhì)、檢測(cè)費(fèi)用及設(shè)備配置都提出了挑戰(zhàn)。因此,有必要開(kāi)發(fā)一種新的特征指紋圖譜技術(shù)以實(shí)現(xiàn)我國(guó)落后地區(qū)假劣藥品的快速篩查。
相關(guān)文獻(xiàn)表明,抗生素原料的晶型及晶粒大小、非晶狀態(tài)、制劑的賦形劑、制備工藝等不僅影響了制劑的穩(wěn)定性,還影響制劑中有效成分的溶出(陳格等,2013;Feng et al.,2006;Narang et al.,2012)。溶出度長(zhǎng)期以來(lái)用作藥物制劑質(zhì)量的一項(xiàng)考量方法,各國(guó)藥典雖然對(duì)抗生素制劑明確提出了在一定條件下活性成分的溶出要求,但國(guó)內(nèi)目前在新藥審評(píng)和藥檢機(jī)構(gòu)后期制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其擬定試驗(yàn)參數(shù)的出發(fā)點(diǎn)是為了讓即有產(chǎn)品合格,而國(guó)外原研企業(yè)出于自身利益,只對(duì)外公布了較為寬松的貨架質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),而對(duì)最具區(qū)分力的內(nèi)控實(shí)驗(yàn)條件給予保密(謝沐風(fēng),2014),該因素可能導(dǎo)致不同廠家抗生素制劑雖然在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到藥典規(guī)定的溶出量,但溶出曲線卻存在差異,大量文獻(xiàn)也證實(shí)了這一現(xiàn)象(顧珉等,2012;Zuo et al.,2014)。但目前的文獻(xiàn)對(duì)該種現(xiàn)象僅給出了產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)估及仿制藥開(kāi)發(fā)兩方面的評(píng)價(jià),尚未有用于制劑來(lái)源鑒定方面的相關(guān)報(bào)道。考慮到假劣藥品主要分布在欠發(fā)達(dá)的農(nóng)村,藥品溶出儀可能存在短缺,故在本文中利用不同來(lái)源制劑有效成分溶出速度可能存在的差異,采用易于獲取的1 000 mL的燒杯取代溶出杯進(jìn)行有效成分溶出量的檢測(cè)。
阿莫西林由于其藥效好,價(jià)格低,在臨床上有著更為廣泛的應(yīng)用,生產(chǎn)廠家眾多(張驍?shù)龋?002),故在本研究中以阿莫西林為研究對(duì)象,利用原料及工藝不同導(dǎo)致的溶出及穩(wěn)定性的不同這一特性,改變?nèi)艹鰲l件,建立同一廠家在多個(gè)條件下的溶出曲線指紋圖譜,通過(guò)在不同條件下溶出過(guò)程曲線走勢(shì)及在圖中的相對(duì)位置確定制劑來(lái)源,以適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)抗生素質(zhì)量及來(lái)源的快速檢測(cè)。
本文分別模擬中壯年及老年期人體胃部及腸道酸度為溶出條件,建立不同廠家的溶出過(guò)程指紋圖譜,該圖譜的建立不僅可用于制劑來(lái)源的檢測(cè),還可考察制劑質(zhì)量及其在體內(nèi)不同部位及時(shí)期的有效性,該法操作簡(jiǎn)單,對(duì)設(shè)備及人員素質(zhì)要求不高,將有效促進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)抗生素假劣制劑的排查,保障人們的健康,同時(shí)有利于正當(dāng)制藥企業(yè)的健康發(fā)展。
UV757CRT型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(蘇州江東精密儀器有限公司);AR124CN型電子天平(上海實(shí)干實(shí)業(yè)有限公司);DF-101S集熱式恒溫加熱水浴鍋(金壇市盛威實(shí)驗(yàn)儀器廠);PHS-3C型pH計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)。市售阿莫西林膠囊0.25 g/粒(A廠家、B廠家和C廠家各取三個(gè)批次);阿莫西林膠囊0.5 g/粒(D廠家及E廠家各取三個(gè)批次);鹽酸;去離子水。
用去離子水和鹽酸溶液配成900 mL不同酸度(pH分別為1.2,4.5,6.8)的溶液為溶出介質(zhì),水浴鍋(37±0.5) ℃恒溫加熱,轉(zhuǎn)速100 r/min,測(cè)定阿莫西林膠囊60 min內(nèi)的溶出情況。檢測(cè)波長(zhǎng)272 nm,前20 min每5 min檢測(cè)一次,后40 min每10 min檢測(cè)一次。
圖1至圖3分別為A,B和C三個(gè)廠家的0.25 g規(guī)格的阿莫西林膠囊在溶出介質(zhì)pH分別為1.2,4.5,6.8條件下的溶出過(guò)程特征曲線圖譜。
圖1 A廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.1 Dissolution profiles of A factory amoxicillin capsules
圖2 B廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.2 Dissolution profiles of B factory amoxicillin capsules
圖3 C廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.3 Dissolution profiles of C factory amoxicillin capsules
由圖1可看出,A廠家的藥劑在溶出介質(zhì)pH為1.2時(shí)在整個(gè)溶出過(guò)程中的溶出量明顯高于pH 4.5和pH 6.8條件下的溶出量,在20 min時(shí)達(dá)到最大溶出,隨后在溶液中的溶出量基本平穩(wěn);而在 pH 4.5和pH 6.8條件下,30 min后才達(dá)到最大溶出量,其中,pH 4.5時(shí)在溶出近20 min之前,溶出量稍高于pH 6.8條件下的溶出量,但其后溶出量稍低,并有輕微降解;溶出介質(zhì)pH 6.8時(shí),30 min達(dá)到最大溶出后,溶出量表現(xiàn)平穩(wěn),直到50 min后有輕微降解。該圖通過(guò)曲線的相對(duì)位置及走勢(shì)建立了A廠制劑的特征指紋溶出圖譜,而且,由圖1還可看出,A廠膠囊相比于在弱酸條件下,在強(qiáng)酸條件下快速釋放,釋放量大,后期藥物濃度平穩(wěn),適合于在強(qiáng)胃酸條件下釋放。由圖2可知,B廠家阿莫西林膠囊在溶出介質(zhì)pH 1.2時(shí)其溶出前期即獲得快速溶出,在15 min時(shí)達(dá)到最大溶出量,但隨后表現(xiàn)出少量降解;pH 4.5及pH 6.8條件下制劑溶出速度20 min前明顯低于pH 1.2條件下的溶出量,在20 min時(shí)溶出量差距明顯開(kāi)始減小,pH 4.5條件下溶出量20 min前呈現(xiàn)快速增長(zhǎng),其后慢速增長(zhǎng),至40 min后溶出量保持平穩(wěn);pH 6.8條件下20 min前溶出量小于或等于pH 4.5條件下的溶出量,但20 min后則高于pH 4.5條件下的溶出量,并一直呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),60 min時(shí)近似于pH 1.2條件下的溶出量。該三條曲線構(gòu)成了B廠家的特征指紋溶出圖譜,此外,由圖2可看出,B廠膠囊在強(qiáng)酸狀態(tài)表現(xiàn)了降解,會(huì)引發(fā)更多的降解產(chǎn)物,可能導(dǎo)致致敏物質(zhì)增加,且后期藥物濃度與弱酸條件藥物濃度接近,故更適合在弱胃酸及腸道吸收條件下使用。由圖3可知,C廠家阿莫西林膠囊在溶出介質(zhì)pH 1.2條件下20 min時(shí)達(dá)到最大溶出量,其后出現(xiàn)輕微降解;在pH 4.5時(shí)40 min達(dá)到最大溶出量,其后溶出量基本保持平穩(wěn);在pH 6.8條件下溶出量在經(jīng)歷15 min的快速上升期后,增長(zhǎng)速度明顯放緩;C廠家膠囊在這三個(gè)條件下的溶出曲線總體表現(xiàn)為在15 min前溶出量快速上升,其后變化放緩,溶出量隨酸度升高而增大。這三條溶出曲線構(gòu)成了C廠家的特征指紋溶出圖譜,此外,由圖3可看出,C廠膠囊在腸道酸度下溶出較小,更適合胃部使用,應(yīng)用于空腹下使用。將圖1,圖2及圖3的特征指紋圖譜相比較,圖譜表現(xiàn)出明顯的不同,可有效區(qū)分三廠家產(chǎn)品。
圖4和圖5分別為D,F(xiàn)廠家的0.5 g規(guī)格的阿莫西林膠囊在pH分別為1.2,4.5和6.8條件下的溶出曲線特征圖譜。
圖4 D廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.4 Dissolution profiles of D factory amoxicillin capsules
圖5 E廠家阿莫西林膠囊的溶出曲線Fig.5 Dissolution profiles of E factory amoxicillin capsules
由圖4可知,D廠家阿莫西林膠囊在溶出介質(zhì)pH 1.2條件下起始溶出量快速增加,在15 min時(shí)達(dá)到最大溶出,其后溶出量增長(zhǎng)緩慢;pH為4.5條件下,膠囊除起始溶出稍高于pH 6.8條件下,其它時(shí)間的溶出均低于pH 6.8條件下,且20 min達(dá)到最大溶出后,出現(xiàn)緩慢降解;pH為6.8條件下,膠囊溶出量在15 min前快速增加,其后增長(zhǎng)緩慢,雖低于pH1.2條件下,但曲線圖走向類似。這三條溶出曲線構(gòu)成了D廠家的特征指紋溶出圖譜。由圖5可知,E廠家阿莫西林膠囊三條溶出曲線隨酸值下降,溶出曲線也依次向下排列,其中,在pH 1.2條件下15 min達(dá)到最大溶出量,但隨后出現(xiàn)降解;pH 4.5條件下前15 min溶出量快速增長(zhǎng),接著增長(zhǎng)緩慢,40 min達(dá)到最大溶出度,其后出現(xiàn)輕微降解;在pH 6.8條件下,溶出量前15 min是快速增加,然后緩慢增長(zhǎng)至30 min溶出量達(dá)到最大,其后出現(xiàn)輕微降解。這三條溶出曲線構(gòu)成了E廠家的特征指紋溶出圖譜。將圖4和圖5相比較,兩譜圖仍顯示出較明顯差異。但0.5 g規(guī)格的膠囊相比于0.25 g規(guī)格的膠囊,溶出量受pH影響程度更低,三條曲線溶出走勢(shì)及溶出量相近,容易導(dǎo)致誤判。針對(duì)這種狀況,實(shí)驗(yàn)改變?nèi)艹鰷囟?,選取pH 1.2條件下的D和E廠家膠囊進(jìn)行了溶出度檢測(cè)(圖6)。
圖6 pH 1.2,45 ℃條件下D和E廠家阿莫西林膠囊溶出曲線Fig.6 Dissolution profiles of D and E factories amoxicillin capsules at 45 ℃ in pH 1.2
由圖6可知,在pH 1.2溶出介質(zhì)中,E廠家阿莫西林膠囊在45 ℃條件下相比于D廠家阿莫西林膠囊,其整個(gè)溶出曲線大幅上移,區(qū)分明顯,說(shuō)明其溶出受溫度影響更大。由此可見(jiàn),對(duì)于一些常規(guī)檢測(cè)條件下特征指紋圖譜區(qū)分不大的制劑,可通過(guò)改變溫度這一條件進(jìn)一步將其區(qū)分開(kāi),這可能是由于原料及制備工藝的不同導(dǎo)致其對(duì)溫度的敏感度不同,從而造成溶出差異。
本文采用的藥品均采自市場(chǎng)常見(jiàn)知名廠家制劑,前期研究表明其同批次及不同批次溶出穩(wěn)定,此類企業(yè)產(chǎn)品由圖1至圖5比較可知,建立溶出介質(zhì)pH分別為1.2,4.5及6.8條件下的特征溶出過(guò)程曲線圖,通過(guò)這三個(gè)條件下三條溶出曲線圖的溶出走勢(shì)及溶出曲線的相對(duì)位置所構(gòu)成的特征指紋圖譜可有效地判斷藥品廠家來(lái)源。對(duì)部分差異不明顯的指紋圖譜,可通過(guò)改變溫度實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步區(qū)分。但對(duì)于文獻(xiàn)中提出的極少量生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定的廠家產(chǎn)品的區(qū)分有待于作進(jìn)一步研究。此外,以上指紋圖譜的建立也揭示了其在人體中應(yīng)用的有效性,及在人體不同部位的釋放性及穩(wěn)定性,如果能建立齊全的阿莫西林膠囊的特征指紋溶出圖譜,不僅可用于藥物的來(lái)源篩查,還能用于人體用藥的選擇及質(zhì)量參考。