浅析药品依诺肝素钠的生产工艺
2015-04-20薛发珍
薛发珍
摘 要:这项生产工艺是本课题大量实验的相关成果,借鉴法国公司依诺肝素钠生产情况,采用一种原材料,经过科学、严谨的生产过程,所研制的依诺肝素钠样品符合欧洲药典标准。根据实验情况,文章总结了生产过程中需要重视的环节,使这种药品国产化成为可能。
关键词:依诺肝素钠;生产;酯化率;成环率;纯化
药品依诺肝素钠(enoxaparin sodium)是一种低分子肝素药物,这种药品是治疗预防与脑血栓的最佳药品之一,具有抗血栓作用强、出血危险性小等特征,经临床试验表明,依诺肝素钠能达到抗凝血、抗血栓形成的显著疗效,故此,这种药品具有重要的医疗价值,对生物制药企业而言,大面积生产这种药品,能带来大量的经济效益,同时也能满足我国的医疗需求。
1 依诺肝素钠的生产工艺
1.1 依诺肝素钠现行的生产工艺
依诺肝素钠主要特征为分子中有一个4-烯吡喃糖醛酸结构(图1)。目前,医疗上使用的依诺肝素钠都由法国Aventis公司研发,并由这家公司在1993年申请专利。由于这项专利未涉及生产过程中酯化率、成环率及产物纯化等关键工艺,因此存在一定的缺陷,这就使得法国这家公司运用该专利生产的药物样品时,距离欧洲药典4.0版规定的标准尚有一定的距离。
1.2 这项生产工艺的研究目的
这项研究主要是通过对相关反应条件的控制,研制出可以实现流水线生产依诺肝素钠的生产工艺,生产出来的样品,经过多次实验,表明这些样品的溶液颜色符合欧洲药典4.0版要求,其余质量指標均符合欧洲药典5.3版。
1.3 这项工艺所需的仪器与试剂
根据生产过程的相关要求,结合前期的研究情况,这项工艺所需的仪器、设备和试剂,有如下几种:1100型高效液相色谱仪、TSK-GEL 凝胶色谱柱及1100型示差检测仪均为Agilent产品;UV-2101PC型紫外检测仪(日本岛津)。肝素钠(南京健友公司);苄索氯铵[benz e thoniumchloride,化学名为苄基二甲基[2-[2-[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基]乙氧基]乙基]氯化铵,Sigma公司];二氯甲烷、氯苄(上海三爱思试剂有限公司);H103型非极性大孔聚苯乙烯吸附树脂(南开大学化工厂,柱径3.6cm,柱床体积550ml);依诺肝素钠标准品(欧洲药典标准品);其他试剂均为分析纯。
2 依诺肝素钠的生产过程
根据课题组的大量实验,依诺肝素钠的生产过程包括如下几个步骤。
2.1 合成肝素苄索氯铵盐
取肝素钠10g,加水50ml溶解;取苄索氯铵25g溶于水100ml中,搅拌下将其缓慢加至肝素钠溶液中,过滤。滤饼用水洗涤,烘干,得肝素苄索氯铵盐31.2g。
2.2 合成肝素苄基酯
取肝素苄索氯铵盐30g,加二氯甲烷150ml搅拌溶解后,缓慢滴加氯苄31.5ml,35℃反应25h。反应完毕加入溶有醋酸钠18g的甲醇180ml,待沉淀析出后,过滤。滤饼用甲醇洗涤,干燥,得肝素苄基酯10.5g。
2.3 配制碱性溶液,解聚制成品
取肝素苄基酯30g,溶于水900ml中,加热至62℃,加入氢氧化钠4.5g,搅拌解聚1h。反应完毕,冷却,用盐酸调至pH 6.0,加氯化钠90g使其终浓度为10%。边搅拌边加甲醇2.7L,析出沉淀过滤。滤饼用甲醇洗涤,减压干燥,得黄褐色依诺肝素钠粗品20g。
2.4 对粗品进行纯化
取依诺肝素钠的粗品23g,加水溶解得5%溶液,加入活性炭,搅拌,过滤,滤液减压浓缩至浓度为25%(w/v)。将依诺肝素钠浓缩液上非极性大孔聚苯乙烯吸附树脂柱,用水洗脱,收集目标峰。收集液(约460ml)中加入3倍体积乙醇沉淀依诺肝素钠,过滤,滤饼加适量水溶解后冷冻干燥,得依诺肝素钠成品18.8g。总收率为60%。
2.5 检测制成品
首先,精密称取依诺肝素钠标准品5mg,溶于0.2mol/L硫酸钠溶液(pH5.0)0.5ml,配制成标准品溶液;其次,精密称取依诺肝素钠 10mg,溶于0.2mol/L硫酸钠(pH5.0)溶液1ml,配制成供试品溶液。样品检测需要的色谱条件是:色谱柱TSK-GEL凝胶色谱柱(7.8mm×300mm,5μm),流动相 0.2mol/L硫酸钠溶液(用稀硫酸调至pH5.0),流速0.5ml/min,检测波长234nm进样量25μl。所得数据用高效液相色谱仪自带的Excel软件计算。然后,开始检测,取依诺肝素钠和依诺肝素钠标准品进行红外和核磁共振研究。依诺肝素钠样品的红外特征吸收峰和核磁共振图谱均和标准品一致。依诺肝素钠按欧洲药典5.3版下方法检测,结果见表1。另精密称取依诺肝素钠,按欧洲药典5.3版下方法进行溶液比色,结果略深于6号色,但浅于欧洲药典4.0版规定的5号色。
3 研究结论
根据课题组大量的前期实验,根据这项生产工艺和生产方法,制造出来的依诺肝素钠制品,完全达到欧洲药典4.0版的标准要求,而且比法国公司的制成品要稍胜一筹,这就意味着这种药品的国产化已经成为现实可能,必将降低消费者的相关医疗开支,给消费者带来了福利,同时也会为我国相关生物制药企业带来潜在的商机。
根据前期的相关实验,依诺肝素钠制成样品的质量情况和临床疗效,根据控制酯化率、控制成环率、样品的纯化有着直接的关系,生产过程中,如果着重注意上述三个环节,制成样品一定能达到满意的情况。控制酯化率的过程中,酯化率越高,解聚产物的平均分子量越低,只有当酯化率为12%~13%时,产物的分子量符合欧洲药典5.3版的标准。因此,必须通过一些程序来降低制成品的酯化率。一些实验数据表明,酯化率一般通过反应温度和时间来控制。反应温度越高,时间越长,酯化率越高。其次,根据实验,制成品成环率的控制,主要在于聚集时间的控制,解聚时间为1小时左右,可使最终产物中1,6-脱水结构单元的含量符合欧洲药典5.3版的标准。对于制成品中出现的一些有色杂质,利用活性炭和大孔吸附树脂组合法对制成品进行脱色,可有效分离有色杂质,使得成品大部分指标符合欧洲药典5.3版的标准。只要我国医药企业积极采用这项生产工艺,在生产过程中重视这三个环节的实时控制,一定能大批量生产出满足临床要求的依诺肝素钠药品。
参考文献
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