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甲状腺片制备工艺研究

2017-03-01刘春生黄仲义汤晓枢

上海医药 2017年1期

刘春生+黄仲义+汤晓枢

摘 要 目的:优化改进甲状腺片的生产工艺。方法:采用冻干脱水法制备甲状腺原料、沸腾制粒法制备甲状腺片。结果:改进的冻干脱水法及沸腾制粒工艺,大大改善了甲状腺片中主要成分碘塞罗宁(T3)、左甲状腺素(T4)的含量均匀度,制得的甲状腺片符合2015版中国药典规定。结论:改进的甲状腺片工艺稳定可靠,易于工业化生产。

关键词 甲状腺片 碘塞罗宁 左甲状腺素 含量均匀度

中图分类号:R282.74; R944.4 文献标识码:A 文章编号:1006-1533(2017)01-0076-04

Study on the processes for the preparation of thyroid tablets

LIU Chunshen1, HUANG Zhongyi 2*, TANG Xiaoshu 1(1. Shanghai Greatwall Pharmaceutical CO. LTD., Shanghai 201707, China; 2. Shanghai Jingan Central Hospital, Shanghai 200040, China)

ABSTRACT Objective: To improve and optimize the processes for the production of thyroid tablets. Methods: Thyroid raw material was prepared by freeze-drying and thyroid tablets were granulated by boiling granulation. Results: The uniformity of liothyronine (T3) and levothyroxine (T4) in the thyroid tablets was greatly improved by the improved processes and the prepared thyroid tablets were confirmed by the provisions of Chinese pharmacopoeia 2015. Conclusion: The improved processes for the production of thyroid tablet are stable and reliable and can be easily applied to the industrial production.

KEY WORDS thyroid tablets; liothyronine; levothyroxine; uniformity of dosage units

甲状腺片(thyroid tablets)系取自猪、牛、羊等食用动物的甲状腺体制成,其主要有效成分为左甲状腺素(levothyroxine,T4)和碘塞罗宁(liothyronine,T3)两种甲状腺激素。甲状腺片在国外使用已超过100年[1],1892年,人类已经使用动物甲状腺提取物用于治疗甲减,取得了非常良好的效果,制剂即为甲状腺片,并被收载于美国药典。国外的甲状腺片一般简称为NDT(natural desiccated thyroid)或DTE(desiccated thyroid extract),具有促进分解代谢(升热作用)和合成代谢的作用,对人体正常代谢及生长发育有重要影响,主要用于各种原因引起的甲状腺功能减退症、黏液性水肿、甲状腺癌及甲状腺抑制症的治疗。

原有中国药典标准以甲状腺片中化合物碘的含量作为质控指标,含量限度范围较大,生物效价不稳定。多篇文献报道了甲状腺片在国内临床的使用情况,在肯定甲状腺片的临床疗效的同时,也指出了甲状腺片生物效价缺乏稳定性而造成的疗效差异大[2-6]。有文献更是呼吁须提高甲状腺片质量标准,以解决该问题[7]。1985年,美国药典对于甲状腺片标准进行了修改,改为以甲状腺片的药效成分T3、T4作为质控指标,这样可保证甲状腺片的稳定性及临床有效性。2015版中国药典参照美国药典又对甲状腺片标准进行了较大幅度的修訂,除了须控制甲状腺片的药效成分T3、T4外,还增加了T3、T4的含量均匀度的检查,相较于美国药典对化合物碘的均匀度要求,该项标准更加严格,能更好地保证甲状腺片的产品稳定性及临床有效性。

2015版中国药典规定:每片甲状腺片按甲状腺粉的标示量计算,每1 mg中T3与T4的含量须分别为0.13~0.15 μg和0.52~0.64 μg[8],即在理论片重为78 mg的甲状腺片中应含T4 20.8~25.6 μg、T3 5.2~6.0 μg,主要药效成分T3和T4各占制剂片重的0.007%和0.030%;同时还增加了含量均匀度检查项,规定每片甲状腺片中T3和T4的均匀度应符合A+2.20S<20.0。这对于一个传统的动物来源的生化药来说,面临着比微量化学药品还要严格的挑战。本研究通过优化甲状腺体脱水、脱脂工艺,解决了甲状腺原料纤维性、粒度粗且流动性差的问题,采用沸腾制粒工艺,有效地提高了甲状腺片的含量均匀度,筛选出适合工业化生产的处方工艺,生产出了符合新版药典规定的甲状腺片。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

LYO-50 m2冻干机(上海东富龙科技股份有限公司);F-30B万能粉碎机(江苏瑰宝集团有限公司);FL-120沸腾制粒机(上海华发制药机械成套发展公司);ZP37旋转压片机(北京国药龙立科技有限公司);BGB-150B高效包衣机(浙江小伦制药机械有限公司);Agilent 1100液相色谱仪,DAD检测器、自动进样器(安捷伦科技中国有限公司)。Sartorius BP121S电子天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司)。

1.2 试药与试剂

猪甲状腺体(临沂市顺达肉联厂),丙酮(上海天莲化工科技有限公司),蔗糖和糊精(嘉兴白浪淀粉制品有限公司),淀粉(山东聊城阿华制药公司),硬脂酸镁(湖州展望药业有限公司),欧巴代包衣粉(上海卡乐康包衣技术公司)。

碘塞罗宁、左甲状腺素对照品(U.S. Pharmacopeia)、链霉蛋白酶P5147(Sigma-Aldrich)、三羟甲基氨基甲烷、他巴唑(百灵威科技有限公司)。乙腈为色谱纯,水为超纯水,盐酸及其他试剂均为分析纯。

1.3 处方与工艺

1.3.1 甲状腺原料的制备

甲状腺体经整理除去结缔组织与脂肪后,用绞肉机(网眼板φ 3~4 mm)将腺体绞成浆状并重复一次。将甲状腺体浆液装入冻干盘,置于冻干机中冻干(真空度-0.01 Mpa),冻干流程见表1。

用万能粉碎机将冻干脱水后的甲状腺体打成甲状腺粗粉,然后倒入夹层锅内,边搅拌边加入适量的丙酮,室温冷浸搅拌提取8 h,沉淀物用尼龙布网眼筐过滤、沥干,待粉末蓬松后送烘房进行真空干燥(55±5 ℃,真空度-0.08 Mpa以上)。

1.3.2 处方

甲状腺片的规格为40 mg/片,经冻干脱水、丙酮脱脂的甲状腺原料含量超过药典规定的含量限度(每1 g中含T3、T4分别为0.13~0.15 mg、0.52~0.64 mg)。选用蔗糖粉进行稀释,调节甲状腺原料的含量至药典规定范围后投料。其它辅料为糊精、淀粉、硬脂酸镁、欧巴代包衣粉。

1.3.3 制备工艺

将处方各物料置于沸腾制粒机内混合均匀,边混合边加热,保持进风温度60~70 ℃,喷入5%的淀粉浆液制成适宜颗粒,干燥,当出风温度达到30~40 ℃时出料,整粒并加入硬脂酸镁混合均匀。测定颗粒中T3和T4的含量,计算应压片重;冲模规格选用6 mm浅平冲,按应压片重压片,将合格片芯倒入高效包衣锅内,喷制胃溶型衣膜,按理论增重3%包衣。

1.3.4 检测方法

HPLC和含量均匀度测定、供试品和对照品溶液制备均按2015版药典操作[8]。

2 结果

2.1 甲状腺原料制备

按原有工艺生产的甲状腺原料(批号:20141101),依照2015版药典标准进行了T3、T4含量测定及含量均匀性检查,甲状腺原料含量符合新标准规定,但10个取样点的相对偏差非常大,T3 和T4的含量RSD%分别超过10%和20%,这会直接影响甲状腺片制剂的含量及含量均匀度(表2)。

采用新冻干工艺进行甲状腺体脱水后的甲状腺体呈多孔海绵状结构。通过预冻处理,使得甲状腺体内部形成了规定的固体骨架,水分升华蒸发后,固体骨架基本保持不变,其收缩率大大低于其他脱水干燥的方式,而外形几乎与冻干脱水前一样,且冻干后多孔海绵状的结构非常有利于粉碎过筛,其1次粉碎后粉末粒度均小于60目,且均一。采用新原料制备工艺生产的甲状腺原料(批号:20150102),依照2015版药典标准进行了T3、T4含量测定,结果表明,甲状腺粉原料含量符合新药典标准规定, 10个取样点的相对偏差较原工艺明显改善,T3、T4的含量均匀性RSD%均小于2.0%(表2)。

2.2 制粒工艺及检测结果

对按新工艺生产制备的甲状腺片(批号:20150401)的含量及含量均匀度进行测定,结果表明,工艺优化后生产的甲状腺片中主要药效成分T3、T4含量均符合2015版药典标准规定,且T3、T4的A+2.20S均符合含量均匀度检查的规定(表3、图1)。

3 讨论

3.1 甲狀腺原料工艺优化的意义

甲状腺体为类似于肌肉的组织,每1 kg甲状腺体中含水率超过70%,含脂肪量约为5%~10%,其余为蛋白质成分、无机盐。按原有的甲状腺原料工艺,在丙酮脱水时,甲状腺体内的大量水分被快速脱去,体积迅速缩小,且会导致表面蛋白质迅速变性,无机盐等物质随水分快速向表面迁移并析出,使甲状腺体表面硬化,导致了较难完全粉碎。所以肌肉组织脱水后易粉碎为纤维状组织,蓬松但粒度大,不易切断为粒度较细的颗粒状粉末。

甲状腺原料的含量均一性直接决定了甲状腺片的质量及均匀度。我们对按原有工艺生产的甲状腺粉原料进行筛目分析,结果粒径大于40目的粗粉比例约为10%~15%,40目与60目之间细粉比例为15%~20%,小于60目的细粉比例为65%~70%。而甲状腺片中使用的辅料粒度均小于80目,较大的粒度差异是造成甲状腺片T3、T4含量不均匀的主要原因。参考多篇文献[9-11]采用冻干工艺脱水后,其粉碎后粒径均小于60目,且粒度均一,甲状腺原料中的T3、T4的含量均匀性大幅提高,保证了甲状腺片中T3、T4的含量均匀性。

原有工艺采用丙酮热回流脱水、乙醚热回流脱脂的工艺,其热回流的温度均为60 ℃,且须2次脱水、2次脱脂,回流时间为32 h。甲状腺体长期处于60 ℃的高温条件,其主要成分T4含量不稳定。工艺优化为冻干法脱水后,冻干步骤的最高温度为35 ℃,且不使用有机溶剂。采用冷浸搅拌脱脂工艺,有机溶剂用量由原有8倍量降低为5倍量,脱脂的时间由16 h降低为8 h。甲状腺体脱水、脱脂步骤的温度均≤35 ℃,保证了热不稳定性主要成分T4的含量稳定性。

3.2 甲状腺片质量标准提高的临床意义

临床文献[2-6]报道了甲状腺片用于治疗甲减的临床使用情况。甲状腺片同时含有体内必需的甲状腺激素T3、T4,可以直接补充患者体内缺乏的甲状腺激素,尤其是T3,且甲状腺片对于受损伤的甲状腺组织可以起到抗原修复与组织保护作用。本次药典标准的提高,采用有效成分T3、T4作为质量控制的指标,并增加了T3、T4的含量均匀度的检查,甲状腺片的质量控制手段已与左甲状腺素钠片(LT4)基本一致,彻底解决了甲状腺片因批间生物效价差异而造成的疗效差异这一难题,也催生了甲状腺片工艺研究、生产控制的全面创新。经我们对甲状腺片生产工艺的研究和改进,达到了简化生产工艺、易于工业化生产的目的,产品符合2015年版中国药典关于甲状腺片含量均匀度的规定,将有利于甲状腺片临床使用的有效及安全。

3.3 甲状腺片中的其他成分

甲状腺片的含量测定图谱中除T3、T4外还有一些其他物质的峰(图1B),它们与原工艺生产的片剂色谱图一致,可能为猪源蛋白、MIT、DIT、rT3及无机碘化合物的吸收峰。

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