陳倩倩 ,劉正平 ,劉藝盈,毛楷凡 ,楊雪華 ,李大偉 ,
(1. 山東省藥學(xué)科學(xué)院,山東 濟(jì)南 250101;2. 國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥物制劑技術(shù)研究與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250101;3. 中國(guó)藥科大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇 南京 211198;4. 山東福瑞達(dá)醫(yī)藥集團(tuán)有限公司山東省黏膜與皮膚給藥技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250101)
葉酸是一種水溶性維生素,因綠葉中含量十分豐富而得名,又名蝶酰谷氨酸。在自然界中有幾種存在形式,其母體化合物是由喋啶、對(duì)氨基苯甲酸和谷氨酸3種成分結(jié)合而成。葉酸為黃色結(jié)晶[1-2],微溶于水,但其鈉鹽極易溶于水,不溶于乙醇;在酸性環(huán)境中易被破壞,對(duì)光、熱也不穩(wěn)定。
葉酸在體內(nèi)的吸收部位主要為小腸上部,吸收后的葉酸存在于腸壁、肝、骨髓等組織中,在還原型輔酶II(NADPH)參與下被葉酸還原酶還原成具有生理活性的四氫葉酸,參與嘌呤、嘧啶的合成。該藥屬生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)(biopharmaceutics classification system,BCS)中的III/IV類藥物,即低滲透性藥物,臨床主要用于各種原因引起的葉酸缺乏及葉酸缺乏所致的巨幼紅細(xì)胞貧血等。葉酸片(5 mg)原研廠家為法國(guó)賽諾菲公司(商品名:Speciafoldine)。根據(jù)原國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局公布的第一批可豁免或簡(jiǎn)化生物等效性(BE)試驗(yàn)的品種目錄,5 mg規(guī)格的葉酸片可豁免BE試驗(yàn),采用體外評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行一致性評(píng)價(jià)。
口服固體制劑的體外評(píng)價(jià)方法主要是體外溶出度的測(cè)定[3-8]。溶出度試驗(yàn)是考察藥品內(nèi)在質(zhì)量的有效方法,同時(shí)可驗(yàn)證仿制藥與參比制劑的質(zhì)量一致性及處方工藝的一致性、合理性[9-11]。在臨床試驗(yàn)研究成本不斷攀升的背景下,采用有區(qū)分力的溶出曲線來(lái)剖析制劑的內(nèi)在質(zhì)量,無(wú)疑是提高生物等效性試驗(yàn)通過(guò)率的最有效和經(jīng)濟(jì)的手段[12-14]。本文以葉酸片為模型藥物,采用紫外分光光度法檢測(cè)葉酸含量,測(cè)定自制制劑與參比制劑在不同pH溶出介質(zhì)(0.1 mol/L鹽酸溶液、pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 5.0醋酸鹽緩沖液、pH 6.8磷酸鹽緩沖液)中的溶出度,并使用相似因子(f2)法進(jìn)行溶出曲線的相似性評(píng)價(jià),以期為葉酸片仿制藥質(zhì)量一致性評(píng)價(jià)和處方開(kāi)發(fā)提供參考。
860DL自動(dòng)溶出儀(美國(guó)Logan公司);S40型pH酸度計(jì)[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];Agilent 8454紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(美國(guó)安捷倫公司);MS204TS/02電子天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];金怡SHA-2水浴振蕩器(金壇市醫(yī)療儀器廠)。
葉酸原料藥(河北冀衡藥業(yè)有限公司,批號(hào):16050190);葉酸對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):100074-201715,含量:92.6 %);葉酸參比制劑Speciafoldine(規(guī)格5 mg/片,批號(hào):18FA098);自制葉酸片(規(guī)格5 mg/片,山東省藥學(xué)科學(xué)院);磷酸二氫鉀,乙酸鈉,氫氧化鈉,冰乙酸,鹽酸均為分析純。
2.1.1 葉酸供試品溶液的配制 取自制葉酸片,參考《中國(guó)藥典》2020年版二部中葉酸片溶出度檢查項(xiàng)方法[15],分別以0.1 mol/L鹽酸溶液、pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 5.0醋酸鹽緩沖液、pH 6.8磷酸鹽緩沖液為溶出介質(zhì)(介質(zhì)體積為900 ml),轉(zhuǎn)速為75 r/min,溫度(37 ℃),分別于各時(shí)間點(diǎn)取樣,補(bǔ)液10 ml,取出的溶出液經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液作為供試品溶液。
2.1.2 葉酸對(duì)照品溶液的配制 精密稱取葉酸對(duì)照品約10 mg,精密稱定,置100 ml量瓶中,加pH 6.8磷酸鹽緩沖液溶解,并稀釋至刻度,搖勻,精密量取1 ml,置50 ml量瓶中,加溶出介質(zhì)稀釋至刻度,搖勻,作為對(duì)照品溶液。
按國(guó)家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的《普通口服固體制劑溶出曲線測(cè)定與比較指導(dǎo)原則》 中“溶出介質(zhì)配制方法”[16],配制pH分別為1.0,2.0,3.5,4.5,5.0,5.5,6.0,6.8,7.8 的溶出介質(zhì)。取過(guò)量的葉酸原料藥,置 25 ml量瓶中,分別加入以上溶出介質(zhì),超聲30 min 后置搖床中,37 ℃振蕩 24 h,0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液,照紫外-可見(jiàn)分光光度法,在281 nm處測(cè)定吸光度。計(jì)算不同 pH介質(zhì)中葉酸的溶解度,繪制葉酸在不同pH值條件下的溶解度曲線。見(jiàn)圖1。
圖1 葉酸的pH值-溶解度曲線
由圖1可見(jiàn),葉酸的溶解度呈明顯的pH依賴性。隨著pH值的升高,葉酸的溶解度增大。即在酸性環(huán)境中難溶,在堿性環(huán)境中易溶。
精密稱取葉酸原料藥適量,置100 ml量瓶中,加入pH 6.8磷酸鹽緩沖液溶解并定容,搖勻,作為葉酸原料藥貯備液。分別用不同介質(zhì)(0.1 mol/L鹽酸溶液、pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 5.0醋酸鹽緩沖液、pH 6.8磷酸鹽緩沖液)對(duì)葉酸原料藥貯備液進(jìn)行逐級(jí)稀釋,使葉酸質(zhì)量濃度約為 5 μg/ml,分別于 0,1,2,4,8 h 取樣,按紫外-可見(jiàn)分光光度法在281 nm處測(cè)定吸光度??疾烊~酸在不同溶出介質(zhì)中的穩(wěn)定性。結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 葉酸在不同pH溶液中的穩(wěn)定性
結(jié)果表明,測(cè)定濃度下,葉酸在pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 5.0醋酸鹽緩沖液、pH 6.8磷酸鹽緩沖液中8 h內(nèi)穩(wěn)定性良好,但在0.1 mol/L鹽酸溶液中穩(wěn)定性相對(duì)較差,隨放置時(shí)間的延長(zhǎng)其吸光度呈線性減小趨勢(shì)。
取參比制劑或自制制劑12片,照溶出度檢查(《中國(guó)藥典》2020年版四部通則0931第二法)[17],采用槳法,溶出介質(zhì)(0.1 mol/l鹽酸溶液、pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 5.0醋酸鹽緩沖液、pH 6.8磷酸鹽緩沖液)經(jīng)超聲脫氣處理,介質(zhì)體積為900 ml,轉(zhuǎn)速為75 r/min,水溫為37 ℃,依法操作,在規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)取溶液10 ml(同時(shí)補(bǔ)充10 ml 溶出介質(zhì)),過(guò)0.45 μm濾膜濾過(guò),取濾液,照紫外-可見(jiàn)分光光度法,在281 nm處測(cè)定吸光度,按下式計(jì)算每片溶出度。
式中,A為供試品溶液的吸光度;Wt為對(duì)照品質(zhì)量;S為供試品溶液的稀釋倍數(shù);At為對(duì)照品溶液的吸光度;W為供試品標(biāo)示量;St為對(duì)照品溶液的稀釋倍數(shù)。
2.5.1 試驗(yàn)裝置 對(duì)于葉酸片,《日本藥典》第17版(JP17)中推薦槳法,《中國(guó)藥典》2020年版推薦籃法,因此對(duì)不同溶出裝置進(jìn)行了考察。取葉酸片的參比制劑,分別采用籃法、槳法測(cè)定其在pH 6.8磷酸鹽緩沖液中的溶出度。結(jié)果見(jiàn)圖2。在pH 6.8磷酸鹽緩沖液中,槳法的溶出呈緩慢上升趨勢(shì),直至全部溶出。而籃法5 min時(shí)基本已全部溶出且達(dá)平臺(tái)期,溶出速率過(guò)快,無(wú)法反應(yīng)參比制劑溶出過(guò)程中的質(zhì)量特性。且參比制劑處方中含磷酸氫鈣,密度大,易沉積,籃法不適用于本品溶出曲線研究。最終確定為槳法。
圖2 采用籃法和槳法測(cè)定的葉酸片在pH 6.8磷酸鹽緩沖液中的溶出曲線
2.5.2 溶出轉(zhuǎn)速的選擇 溶出曲線研究和對(duì)比過(guò)程中應(yīng)采用較緩和的轉(zhuǎn)速,使溶出方法具有更好的區(qū)分能力。本文采用槳法,以pH 5.0醋酸鹽緩沖液、pH 6.8 磷酸鹽緩沖液900 ml作為溶出介質(zhì),不同時(shí)間點(diǎn)取樣10 ml,照紫外-可見(jiàn)分光光度法檢測(cè)各樣品溶液和對(duì)照品溶液的吸光度,按下式計(jì)算累積溶出度。根據(jù)《普通口服固體制劑溶出曲線測(cè)定與比較指導(dǎo)原則》[18]中“普通片劑槳法溶出轉(zhuǎn)速應(yīng)從低轉(zhuǎn)速開(kāi)始篩選”要求,以轉(zhuǎn)速 50,75 r/min 進(jìn)行篩選,測(cè)定參比制劑 (Speciafoldine?)的溶出曲線。
式中,Cn為各時(shí)間點(diǎn)取出的樣品溶液濃度;L為制劑標(biāo)示量;V1為各時(shí)間點(diǎn)固定的取樣體積;V2為溶出介質(zhì)體積。
結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可見(jiàn),在pH 6.8磷酸鹽緩沖液中,轉(zhuǎn)速75 r/min時(shí),15 min已全部溶出并達(dá)到平臺(tái)期,溶出速率較快;在pH 5.0醋酸鹽緩沖液中,轉(zhuǎn)速75 r/min時(shí),120 min全部溶出且達(dá)到平臺(tái)期。轉(zhuǎn)速降到50 r/min時(shí),兩種介質(zhì)中溶出明顯減慢,且溶出杯底部有堆積,以至于在試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)未達(dá)到溶出平臺(tái),無(wú)法反應(yīng)參比制劑溶出過(guò)程中的質(zhì)量特性。因此溶出轉(zhuǎn)速選擇75 r/min。
圖3 葉酸片在不同轉(zhuǎn)速下的溶出曲線
2.5.3 溶出介質(zhì)的選擇 參照《中國(guó)藥典》2020年版二部葉酸片溶出度測(cè)定方法[15]、《普通口服固體制劑溶出曲線測(cè)定與比較指導(dǎo)原則》[18]及葉酸在不同pH溶液中穩(wěn)定性,葉酸溶解度呈pH相關(guān)性,溶液pH對(duì)片劑溶出度的影響較大。因此在固體制劑常用的溶出介質(zhì)基礎(chǔ)上(0.1 mol/L鹽酸溶液、pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 6.8磷酸鹽緩沖液和水)增加了pH 5.0醋酸鹽緩沖液。葉酸在pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 5.0醋酸鹽緩沖液、pH 6.8 磷酸鹽緩沖液中8 h內(nèi)穩(wěn)定性良好;在0.1 mol/L鹽酸溶液中穩(wěn)定性相對(duì)較差,隨放置時(shí)間的延長(zhǎng)其吸光度呈線性減小趨勢(shì),但在此介質(zhì)中,可評(píng)估自制制劑與參比制劑在酸性環(huán)境中的降解情況。因各地水質(zhì)存在差異會(huì)引起pH值變化,故未選擇水作為葉酸片的溶出介質(zhì)。因此,最終確定0.1 mol/L鹽酸溶液、pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 5.0醋酸鹽緩沖液、pH 6.8 磷酸鹽緩沖液做為溶出介質(zhì)進(jìn)行溶出曲線相似性評(píng)價(jià)。
參考《普通口服固體制劑溶出曲線測(cè)定與比較指導(dǎo)原則》,采用槳法,轉(zhuǎn)速75 r/min,以0.1 mol/L鹽酸溶液、pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 5.0醋酸鹽緩沖液、pH 6.8 磷酸鹽緩沖液作為溶出介質(zhì),測(cè)定并繪制參比制劑在各溶出條件下的溶出曲線,從中篩選出符合有區(qū)分力的溶出條件。
結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖4可見(jiàn),在pH 6.8磷酸鹽緩沖液中,葉酸溶解度較高,葉酸片溶出較快,難以體現(xiàn)自制片劑與參比制劑的差異。在0.1 mol/L鹽酸溶液、pH 4.5醋酸鹽緩沖液或pH 5.0醋酸鹽緩沖液中,葉酸溶解度較低,可篩選適宜的具有區(qū)分力的溶出條件。4種溶出介質(zhì)中葉酸參比制劑的溶出曲線差異明顯,其中符合45~60 min釋放達(dá)85 %或90~120 min達(dá)85 %,且溶出曲線無(wú)拐點(diǎn)和突釋的溶出介質(zhì)為pH 5.0醋酸鹽緩沖液。因此溶出介質(zhì)確定為pH 5.0醋酸鹽緩沖液。
圖4 葉酸片在不同溶出介質(zhì)中的溶出曲線
綜上,確定具有區(qū)分力的溶出條件為:槳法,轉(zhuǎn)速75 r/min,以pH 5.0醋酸鹽緩沖液900 ml為溶出介質(zhì)。
以不同處方制備葉酸片(A、B、C),以市售的葉酸原研片作為參比制劑,以2.6項(xiàng)下具有區(qū)分力的溶出條件對(duì)葉酸片處方進(jìn)行篩選。溶出曲線見(jiàn)圖5。采用相似因子(f2)法比較溶出曲線相似性,當(dāng)兩條溶出曲線相似因子(f2)數(shù)值不小于50時(shí),可認(rèn)為溶出曲線相似。制備處方以所得溶出曲線與參比制劑相似者,即f2因子數(shù)值最大者為佳。
圖5 葉酸自制片與參比制劑在具區(qū)分力條件下的溶出曲線
表2 葉酸自制片處方要點(diǎn)及相應(yīng)f2因子
由結(jié)果可知,不同處方制備的葉酸片在具有區(qū)分力的溶出條件下溶出曲線與參比制劑相似,相似因子f2均大于50,且隨著處方中原料藥與磷酸氫鈣的比值不同,相似因子f2也發(fā)生變化。當(dāng)采用處方B時(shí),f2數(shù)值最大且最佳。因此,采用pH 5.0醋酸鹽緩沖液為溶出介質(zhì),對(duì)葉酸片的處方工藝有區(qū)分力。
2.8.1 專屬性實(shí)驗(yàn) 根據(jù)自制制劑的處方比例,制成不含主藥的空白輔料樣品 (約相當(dāng)于5 mg規(guī)格的葉酸片輔料量)。加pH 6.8磷酸鹽緩沖液25 ml溶解,并用pH 5.0醋酸鹽緩沖液25 ml稀釋成空白輔料溶液;另精密稱取葉酸對(duì)照品適量,置100 ml量瓶中,加pH 6.8磷酸鹽緩沖液稀釋至刻度,搖勻,作為對(duì)照品貯備液,精密量取5 ml,置100 ml量瓶中,加pH 5.0醋酸鹽緩沖液稀釋至刻度,搖勻,作為對(duì)照品溶液。過(guò)濾,取續(xù)濾液,分別對(duì)葉酸對(duì)照品溶液和空白輔料溶液按照紫外-可見(jiàn)分光光度法在281 nm處測(cè)定吸光度,紫外吸收光譜圖見(jiàn)圖6。結(jié)果證明空白輔料在281nm處無(wú)吸收,該方法專屬性良好。
圖6 葉酸專屬性紫外吸收光譜圖
2.8.2 線性試驗(yàn) 精密稱取葉酸對(duì)照品適量,置100 ml量瓶中,加pH 6.8磷酸鹽緩沖液溶解至刻度,搖勻,精密量取 0.5,1,2,5,8,10 ml,分別置100 ml量瓶中,加pH 5.0醋酸鹽緩沖液稀釋至刻度,搖勻,制成葉酸質(zhì)量濃度(C)分別為 0.689,1.377,2.754,6.885,11.016,13.771 μg/ml的系列溶液;分別取上述系列溶液,照紫外-可見(jiàn)分光光度法,在281 nm處測(cè)定吸光度。以C為橫坐標(biāo)、吸光度(A)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得線性方程為Y=0.0600x+0.0024,相關(guān)系數(shù)r2為1.0000。表明葉酸片在0.689~13.771 μg/ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.8.3 精密度 分別取線性試驗(yàn)項(xiàng)下濃度為6.885 μg/ml的對(duì)照品溶液,連續(xù)測(cè)定6次,濃度平均值為6.903 μg/ml,RSD為0.01 %,說(shuō)明精密度良好。
2.8.4 濾膜吸附性 取濃度為 6.885 μg/ml的葉酸對(duì)照溶液,用 0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,分別取過(guò)濾前溶液及5,10,15,20,25,30,40,50,60 ml濾液,照紫外-可見(jiàn)分光光度法,在281 nm處測(cè)定吸光度(A),A的RSD為0.82 %,表明濾膜對(duì)葉酸無(wú)吸附。
2.8.5 回收率試驗(yàn) 精密稱取葉酸對(duì)照品適量,加pH 6.8磷酸鹽緩沖液超聲溶解至刻度,搖勻, 作為對(duì)照品貯備液。精密量取5 ml,置100 ml量瓶中,加pH 5.0醋酸鹽緩沖液稀釋至刻度,搖勻,作為對(duì)照品溶液。分別精密量取對(duì)照品貯備液3,5,7 ml各3份,分別置9個(gè)100 ml量瓶中,加空白輔料約95 mg,加pH 5.0醋酸鹽緩沖液稀釋至刻度,搖勻,作為供試品溶液。取對(duì)照品溶液及供試品溶液各適量,照紫外-可見(jiàn)分光光度法,在281 nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算回收率。結(jié)果顯示,平均回收率為100.41 %,RSD為0.64 %,結(jié)果表明,方法準(zhǔn)確度良好。
以上溶出度方法學(xué)驗(yàn)證指標(biāo)均滿足要求,提示建立的溶出度檢查方法可行。
參照《普通口服固體制劑溶出度實(shí)驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo)原則》[18],采用非模型依賴法中的相似因子(f2)法[19]比較自制制劑與參比制劑在0.1 mol/L鹽酸溶液、pH 4.5醋酸鹽緩沖液、pH 5.0醋酸鹽緩沖液和pH 6.8磷酸鹽緩沖液中的溶出曲線相似性。按下式計(jì)算相似因子值。結(jié)果見(jiàn)圖7。
圖7 葉酸自制制劑和參比制劑在不同溶出介質(zhì)中的溶出曲線
式中,Rt為t時(shí)間參比樣品平均溶出量;Tt為t時(shí)間受試樣品平均溶出量;n為取樣時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
由圖7可見(jiàn),葉酸片自制制劑與參比制劑在pH 6.8磷酸鹽緩沖液中,15 min溶出度大于85 %,在其他3種介質(zhì)中,f2值均大于50。說(shuō)明自制制劑與參比制劑在4種溶出介質(zhì)中的溶出行為相似。
在口服固體制劑質(zhì)量評(píng)價(jià)中,最為有效的手段是建立能體現(xiàn)參比制劑內(nèi)在質(zhì)量、具有區(qū)分力的溶出曲線。本研究通過(guò)篩選試驗(yàn)裝置、溶出轉(zhuǎn)速、溶出介質(zhì)等,確定葉酸片具有區(qū)分力的溶出條件:槳法,最佳轉(zhuǎn)速為75 r/min,pH 5.0醋酸鹽緩沖液作為溶出介質(zhì)。此條件下,藥物的溶出曲線呈明顯的上升期和平臺(tái)期??捎糜趨^(qū)別不同處方的葉酸片,經(jīng)驗(yàn)證方法重復(fù)性較好。
評(píng)價(jià)溶出曲線相似性的方法眾多,各有優(yōu)缺點(diǎn),有些側(cè)重于對(duì)整體溶出度進(jìn)行評(píng)價(jià),有些則側(cè)重于對(duì)局部進(jìn)行評(píng)價(jià)。本研究采用的f2法為整體比較法,其中f2計(jì)算簡(jiǎn)便,能比較自制制劑與參比制劑溶出曲線的差異。具有區(qū)分力的葉酸片溶出曲線測(cè)定方法可用于區(qū)分不同處方工藝產(chǎn)品的質(zhì)量差異,有利于進(jìn)一步的處方篩選和工藝優(yōu)化。本研究建立的體外溶出度測(cè)定方法可為評(píng)價(jià)葉酸片仿制制劑的內(nèi)在質(zhì)量及一致性評(píng)價(jià)研究提供試驗(yàn)依據(jù)。在本品的一致性評(píng)價(jià)中,還應(yīng)關(guān)注原料藥粒徑、晶型等因素的影響,為處方工藝優(yōu)化提供全面技術(shù)支撐。