舒血宁注射液超滤工艺的优化研究
2017-04-25姜国志丁艳谱赵玉欣刘丽芳高会芹张特利孙胜斌
姜国志,丁艳谱,赵玉欣,刘丽芳,3,高会芹,张特利,孙胜斌,3*
(1.神威药业集团有限公司,河北 石家庄 051430;2.中药注射剂新药技术开发国家地方联合工程实验室,河北 石家庄 051430;3.河北省中药注射剂工程技术研究中心,河北 石家庄 051430)
制 剂 工 艺
舒血宁注射液超滤工艺的优化研究
姜国志1,2,丁艳谱1,赵玉欣1,刘丽芳1,3,高会芹1,2,张特利1,2,孙胜斌1,3*
(1.神威药业集团有限公司,河北 石家庄 051430;2.中药注射剂新药技术开发国家地方联合工程实验室,河北 石家庄 051430;3.河北省中药注射剂工程技术研究中心,河北 石家庄 051430)
目的:考察舒血宁注射液超滤工艺适应性,优选超滤过程的工艺参数。方法:采用正交试验方法,以药液温度、密度、超滤膜孔径和进出口压差作为影响因素,通过对超滤前后药液中总黄酮醇苷、银杏内酯A、B、C的含量、总固体检测分析。结果:根据综合评价得分,药液温度、密度和进出口压差3个因素对总黄酮醇苷、银杏内酯A、B、C的透过率、总固体的降低率无显著影响,而超滤膜孔径对其有显著的影响(P<0.01)。结论:舒血宁注射液选用10 k超滤膜,生产工艺适用性好。
舒血宁注射液;超滤工艺;总黄酮醇苷;银杏内酯;总固体
超滤技术是现代膜分离技术在中药注射剂去除大分子物质应用中首选分离方法,其分离原理在于膜具有选择透过性,是以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的过程。根据制作材料不同,膜可分为有机膜和无机膜,有机膜是比较常用的高分子材料,包括聚烯烃类、聚乙烯类、聚丙烯腈、聚砜类、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等[1],常用于中药注射剂的超滤膜有中空纤维聚砜膜(PS 膜)[2-5]和板式或卷式聚醚砜(PES膜)[6-8]材质。经文献检索发现,针对舒血宁注射液应用超滤技术还未见报道,舒血宁注射液是银杏叶或银杏叶提取物经提取制成的灭菌水溶液,具有扩张血管,改善微循环的功效,其主要药效成分为黄酮醇苷和萜内酯[9],为了有效去除大分子物质,保证舒血宁注射液的用药安全[10-13],本文对舒血宁注射液应用板式聚醚砜(PES膜)超滤工艺进行优化[14],为超滤技术在中药注射液生产过程中的应用提供参考价值。
1 试药和仪器
1.1 试药
舒血宁药液(神威药业集团有限公司提供);槲皮素对照品(批号:100081-200907);山奈素对照品(批号:110861-201209);异鼠李素对照品(批号:110860-201109);内酯C对照品(批号:110864-201307);内酯A对照品(批号:110862-201310);内酯B对照品(批号:110863-201209),以上对照品均购自中国食品药品检定研究院。其他试剂为分析纯。
1.2 仪器
Agilent 1260/ELSD 2000ES高效液相色谱仪(美国安捷伦);CPA225D电子天平(Sartorius);ME203E电子天平(上海梅特勒-托利多)。
2 方法
2.1 舒血宁药液制备
取舒血宁注射液产业化生产过程中稀释前的浓溶液按表1加入适量注射液用水制备适宜浓度的药液,备用。
2.2 检测方法
2.2.1 含量测定方法
按照舒血宁注射液国家药品标准(WS3-B-3707-98-2004-2012)测定。
2.2.1.1 总黄酮醇苷
照高效液相色谱法(中国药典2015年版通则0512)测定。
色谱条件与系统适应性试验:以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇-0.4%磷酸溶液(50∶50)为流动相;检测波长为360 nm。理论板数按槲皮素峰计算应不低于2500,分离度按山奈素与异鼠李素峰计算,应大于1.5。
对照品溶液的制备:取槲皮素对照品、山奈素对照品、异鼠李素对照品适量,精密称定,加甲醇制成每1 mL各分别含30 μg、30 μg、20 μg的混合溶液,作为对照品溶液。
供试品溶液的制备:精密量取稀释液10 mL,加甲醇16 mL及18%盐酸溶液6 mL,置水浴中加热回流1.5 h,迅速冷却至室温,转移至50 mL量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
测定法:分别精密吸取对照品溶液和供试品溶液各10 μL,注入液相色谱仪,测定,分别计算槲皮素、山奈素和异鼠李素的含量,按下式换算成总黄酮醇苷的含量。
总黄酮醇苷含量=(槲皮素含量+山奈素含量+异鼠李素含量)×2.51
2.2.1.2 银杏内酯
照高效液相色谱法(中国药典2015年版通则0512)测定。
色谱条件与系统适应性试验:以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇-四氢呋喃-水(20∶10∶75)为流动相;用蒸发光散射检测器检测。理论板数按银杏内酯A峰计算应不低于5 000。
对照品溶液的制备:取银杏内酯A对照品、银杏内酯B对照品、银杏内酯C对照品适量,精密称定,加丙酮制成每1 mL各含1.5 mg、0.25 mg、0.5 mg的混合溶液,作为对照品溶液。
供试品溶液的制备:精密量取稀释液15 mL,加稀盐酸2滴,调节pH值至2,用乙酸乙酯振摇提取4次(20 mL、10 mL、10 mL、10 mL),合并乙酸乙酯液,用5%醋酸钠溶液20 mL洗涤,分取乙酸乙酯液,醋酸钠溶液再以乙酸乙酯10 mL洗涤,合并乙酸乙酯液及洗液,用水洗涤2次,每次20 mL,合并乙酸乙酯液,蒸干,残渣加丙酮溶解并转移至2 mL量瓶中,加丙酮稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
测定法:分别精密吸取对照品溶液3 μL、10 μL,供试品溶液5~10 μL,注入液相色谱仪,测定,用外标两点法对数方程分别计算银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C的含量,即得。
2.2.2 总固体测定方法
精密量取药液10 mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中,水浴上蒸干,在105℃干燥3 h,移至干燥器中,冷却30 min,迅速精密称定重量,即得。
2.3 计算方法
2.4 正交试验设计
根据实际生产过程控制及文献报道,以舒血宁药液各含量透过率及总固体降低率为考察指标,采用L9(34)正交试验设计(见表1),对药液温度(A)、药液浓度(B)、超滤膜孔径(C)和进出口压差(D)进行4因素3水平筛选,采用加权综合评分法计算综合得分(S综合=总黄酮醇苷含量透过率×0.25+[银杏内酯A含量透过率+银杏内酯B含量透过率+银杏内酯C含量透过率]÷3×0.25+总固体降低率×0.5)。
3 结果
3.1 正交试验结果
根据表1正交试验因素水平表,得出试验结果(见表2、表3)。
表1 正交试验因素水平表
表2 正交试验结果
表3 转移率方差分析表
注:*P<0.05为显著,**P<0.01为极其显著
由表2直观分析可知,各因素对总黄酮转移率影响为C>A>D>B、对内酯A转移率影响为C>A>D>B、对内酯B转移率影响为C>D>A >B、对内酯C转移率影响为C>B>D>A、对总固体降低率影响为C>A>D >B;根据综合得分因素影响顺序为C>A>B>D,整体看,影响最大的因素为C即超滤膜孔径,其他因素对各转移率影响虽不尽相同,但R值差别不大,对于转移率,超滤膜孔径越大,转移率越高,而总固体降低率越低,说明随膜孔径增大,超滤截留效率逐渐下降,因此,在保证有效截留的前提下并结合生产实际情况,适当降低过滤时药液温度与药液浓度可有利保护超滤及节省过滤时间,采用综合得分最优组合为A1B3C2D3,当C因素取水平2时,各含量的平均转移率情况为:总黄酮90.67%、内酯A87.43%、内酯B86.11%、内酯C87.46%;总固体下降率为18.42%,此时总体含量保留率均在85%以上而总固体下降率可达18.42%,即各含量得到较高保留又有效去除了杂质。表3方差分析结果表明,除因素A药液温度对总黄酮有显著影响,因素B药液浓度对内酯C有显著影响外,因素C超滤膜孔径对总黄酮及内酯A、B、C转移率和总固体降低率均有极其显著影响。从综合得分的方差分析结果看,仅因素C超滤膜孔径对各含量及总固体有极其显著影响,与直观分析的结果一致,只有选择适当的超滤膜孔径,才能使各含量保留率较高且有效去除杂质。
4 讨论
中药注射液中大分子物质是导致临床应用中出现药物不良反应的主要原因之一[10],传统精制工艺去除率不理想,致使中药注射液的相关物质不达标,而采用超滤技术可使舒血宁注射液中鞣质、树脂等大分子物质去除得非常彻底,总黄酮醇苷及总银杏内酯等有效成分,相对分子质量小,分子结构较为简单,透过率高,综合评价结果为舒血宁注射液在超滤过程中受药液温度、浓度、超滤过程中膜进出口压差3个因素的影响较小,而选择不同孔径的超滤膜对指标成分的透过率以及总固体降低率效果影响较大,为进一步优化舒血宁注射液的超滤工艺提供了客观的科学依据。
本实验过程中只考察了不同孔径的板式聚醚砜(PES膜)对舒血宁有效成分的透过率及超滤过程中总固体去除率的影响,还应该对物质基础采用指纹图谱进行超滤前后的对比分析及超滤对内毒素的去除率效果,待进一步研究。
超滤技术应用于中药注射液,还没有具体的研究指导原则,根据文献研究报道,大部分是在研究过程中对有代表性的成分、总固体、内毒素等指标进行了相应的对比研究,笔者建议还应进一步对超滤前后的物质基础做深入研究。
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Optimization of Ultrafiltration Process for Shuxuening Injection
JIANG Guo-zhi1,2, DING Yan-pu1,ZHAO Yu-xin1,LIU Li-fang1,3,GAO Hui-qin1,2,ZHANG Te-li1,2,SUN Sheng-bin1,3
(1.ShinewayPharmaceuticalGroupLtd,Shijiazhuang051430,China; 2.State-LocalJointEngineeringLaboratory
ofNewDrugsDevelopmentTechnologyforTCMInjection,Shijiazhuang051430,China;3.HebeiProvinceEngineeringResearchCenterforTCMInjection,Shijiazhuang051430,China)
Objective:To examine the adaptability of ultrafiltration process in Shuxuening injection and to optimize technical parameters of ultrafiltration process. Methods: The orthogonal test method was adopted to analyze the testing results of total flavonol glycosides, ginkgolide A, B, C contents and total solids both pre- ultrafiltration and post-ultrafiltration by taking temperature, density, pore diameter and differential pressure between inlet and outlet as the influence factors. Results: According to the overall evaluation score, all three factors (temperature, density and differential pressure) between inlet and outlet had no significant influence on the transmission rate of total flavonoid glycosides, the transmission rate of ginkgolide A, B, C and the removal rate of total solids. However, the pore diameter of ultrafiltration membrane had a significant influence (P<0.01). Conclusion: By applying 10 k pore diameter of ultrafiltration membrane, the production process of Shuxuening injection is applicable.
Shuxuening injection; Ultrafiltration process; Total flavonol glycosides; Ginkgo biloba;Total solids
2016-04-12
2016-5-22
国家重大新药创制专项(2014ZX09201022-004)
姜国志(1981-),男,高级工程师,主要从事药品质量及产业化研究。
*通讯作者:孙胜斌(1982-),男,工程师,主要从事药品工艺技术、质量研究及产业化研究。
R283
A
1002-2392(2017)02-0089-05