注射用托拉塞米的制备及质量研究

李朴超 王小文 唐 海 朱柏儒 刘全礼▲

1.包头医学院药学院，内蒙古包头 014040；2.天士力研究院江苏天士力帝益药业有限公司，天津 300410

托拉塞米是一种新型长效吡啶磺酰脲类利尿剂，作用于肾小管髓袢。临床上常用于治疗心力衰竭，原发性高血压、肾功能不全等。托拉塞米与呋塞米在治疗脑出血后急性脑水肿方面相比较，托拉塞米能更有效地减少水肿体积和血肿体积，降低患者颅内压、减少并发症。托拉塞米性状为白色疏松块状物，最早是由德国贝林格·曼海姆（Boehringer Mannheim）公司研究开发的，1993年首先在德国上市，1994年获美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准，目前已在意大利、美国、英国、瑞士、加拿大、中国等多个国家销售，该药是现今市场上第4代髓袢利尿药。托拉塞米作为第4代髓袢利尿药，具有安全性高、排钾作用相对较弱的特点，同时也具有高血糖、高血钾发生率低的优点。注射用托拉塞米质量标准收载于2020年版《中华人民共和国药典（二部）》（《中国药典》），此外还收载托拉塞米片、托拉塞米胶囊。目前市售的注射用托拉塞米有关物质I｛4-[（3-甲基苯基）氨基]-3-吡啶磺酰胺｝的含量较高，且存在冻干粉不稳定的现象。因此，开发一种质量稳定、有关物质I低的注射用托拉塞米十分必要。本研究通过处方筛选、工艺考察、质量研究，为注射用托拉塞米的开发和大生产提供了依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器与设备

LGJ-10冷冻干燥机（北京松源华兴科技发展有限公司），PZL10型轧盖机（南京博健科技有限公司），GYHH12型液体灌装加塞机（上海新旭发制药机械有限公司），Thermo UtiMate 3000高效液相色谱仪（赛默飞世尔科技有限公司），XS105DU型电子分析天平[梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司]，ME2002电子分析天平（METTLER TOLEDO公司）。

1.2 试药

托拉塞米（自制，批号：160506），碳酸氢钠（天津市风船化学试剂科技有限公司，批号：2010103），氢氧化钠（天津市康科德科技有限公司，批号：190722），甘露醇（昆明龙津药业股份有限公司，批号：M52017002），托拉塞米对照品（自制，批号：160402），托拉塞米杂质I工作标准品（自制，批号：20150308），乙腈（Merck公司，批号：JA112230），三乙胺（天津市康科德科技有限公司，批号：160214），注射用水（自制，批号：20200902）。

2 方法与结果

2.1 处方筛选的考察

通过查询《中国药典》，本研究对注射用托拉塞米的处方进行初步试验。拟定本处方为托拉塞米10 mg、碳酸氢钠20 mg、甘露醇100 mg，其中考察甘露醇和山梨醇对处方的影响，拟定另一处方为托拉塞米10 mg、碳酸氢钠20 mg、山梨醇100 mg。在研究托拉塞米的水溶性试验中，发现碳酸氢钠对托拉塞米具有较好的助溶作用，还具有一定的稳定作用，所以选择碳酸氢钠作为增溶剂。甘露醇作为制剂中常用的赋形剂，一般赋形剂的用量为药物重量的1~50倍，而山梨醇作为甘露醇的同分异构体，也具有与甘露醇类似的效果，所以本处方考察甘露醇和山梨醇用量分别为100 mg、150 mg时对处方的影响。

按处方配液，采用5%氢氧化钠调节pH范围在8~10，灌装，进行冻干，考察性状、复溶时间，pH值和有关物质，结果见表1。处方中加入甘露醇，山梨醇制备的冻干粉外观为白色疏松粉末，冻干前后pH值未发生明显改变，杂质含量随着时间的延长，有所增加，但均符合规定。结果表明，处方中甘露醇用量为100 mg，冻干粉复溶时间相对较短，pH值变化较小，有关物质含量较低。所以本处方选择甘露醇用量为100 mg。

表1 处方筛选考察结果

2.2 工艺参数的考察

2.2.1 配液温度、pH的确定 本品为注射用托拉塞米冻干制剂，溶剂为注射用水。托拉塞米溶液在低温和碱性条件下稳定，在酸性和高温条件下不稳定。考虑到温度可能对注射用水溶解主药产生影响，为缩短配制样品时间，降低配制过程中的损耗，保证冻干制剂的质量，选取5、15、25℃考察温度，pH值范围在8.00~10.00之间进行考察。测定有关物质和主药溶解时间。结果表明，温度越高，主药溶解时间越短；温度越低，有关物质较少且溶液比较稳定，结果见表2。当pH为9.00时，有关物质最少且符合规定（表3）。

表2 配液温度考察

表3 不同pH条件下托拉塞米有关物质（%）

2.2.2 脱碳工艺及过滤材料的考察 活性炭是一种具有很强吸附能力的多孔疏松物质，常用于注射剂吸附杂质、除热原、增加注射液澄明度。取活性炭配置4份平行的药液，其中一份不加活性炭，其余三份加入0.01%、0.10%、0.30%的活性炭，考察其吸附能力，是否对主药产生影响，结果见表4。药液含量随活性炭用量的增加而降低，本工艺中不采用脱炭工艺。过滤材料可能对样品含量产生一定的影响，因此，本研究考察了不同规格、不同材质的滤膜对主药含量的影响。按拟定处方配液，分别过0.45 μm尼龙滤膜、0.22 μm尼龙滤膜、0.45 μm聚醚砜滤膜、0.22 μm聚醚砜滤膜、0.45 μm+0.22 μm聚醚砜滤膜，将未过滤的样品含量与过滤的样品含量进行对比，调节pH值至相近，考察滤膜对样品含量的影响，结果见表5。不同材质的滤膜对样品含量具有一定的影响，本品采用无菌过滤，为保证制剂成品的无菌性，选用0.45 μm+ 0.22 μm聚醚砜滤膜进行过滤，对样品含量几乎没有影响。尼龙滤膜、聚醚砜滤膜、不锈钢容器和硅胶垫进行相容性考察，结果见表6~8。药液与尼龙滤膜、聚醚砜滤膜、不锈钢容器和硅胶垫进行充分接触4 h，有关物质均符合规定，故药液与滤膜、滤器无相容性问题。

表4 不同量的活性炭的吸附效果（%）

表5 不同材质滤膜对样品含量的影响

表6 滤芯相容性考察（尼龙滤膜）（%）

表7 滤芯相容性考察（聚醚砜滤膜）（%）

表8 滤器相容性考察（%）

2.2.3 灌装容器的考察 近年来，低硼硅玻璃瓶常用来灌装注射液，且多不与主药发生反应，本研究优先考虑采用低硼硅玻璃瓶。本制剂产品选择用5、10 ml无色低硼硅玻璃管制注射剂瓶，采用丁基溴橡胶塞进行封装，考察包装规格对制剂产品质量的影响，结果见表9。结果显示，选用5 ml或10 ml无色低硼硅玻璃管制注射剂瓶都不影响制剂产品质量。

表9 灌装容器考察结果

2.2.4 冻干参数考察 冻干工艺不仅受处方配比的影响，还受到装量容器、冻干机、预冻温度、保温时间、干燥速率、降温速率等的影响。通过差示扫描量热仪和冻干显微镜对注射用托拉塞米制剂工艺的考察，降温梯度考察、干燥工艺考察，最终设计了3种冻干工艺，考察冻干产品质量。最终，冻干曲线3制备的注射用托拉塞米水分含量低，杂质含量低，质量最好，因此本研究采用冻干工艺为：制品-40℃，预冻3 h；导热油升温至0℃，保温40~60 h；导热油升温至20℃，保温6~8 h；最终制品在35℃，保温6~8 h出箱（表10）。

表10 冻干参数考察结果

2.3 质量研究

2.3.1 含量测定 含量测定和有关物质测定照《中国药典（三部）》通则0512项下进行测定。色谱条件为：色谱柱：月旭Ultimate C（250 mm×4.60 mm，5 μm）色谱柱，流动相：甲醇-0.10%三乙胺溶液（用磷酸调节pH值至3.50）（45∶55），流速：1.00 ml/min。检测波长为291 nm，柱温30℃，进样体积为20 μl。系统适用性色谱图中要求托拉塞米峰与杂质Ⅰ峰的分离度＞5。精密量取本品装量差异项下内容物适量（约相当于托拉塞米20 mg），至100 ml容量瓶中，用流动相定容至刻度，摇匀，作为供试品溶液。精密称取标准品20 mg，至100 ml量瓶中，加甲醇18 ml溶解，在加0.10%三乙胺22 ml，用流动相稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液。精密量取供试品、对照品各20 μl注入液相色谱仪，按外标法计算峰面积。得202009031、202009032、202009033批样品含量分别为100.21%，100.83%、99.82%。《中国药典》规定注射用托拉塞米含托拉塞米应为标示量的90.00%~110.00%，pH值应为8.50~9.50，按外标法以峰面积计算，含杂质Ⅰ不得过标示量的0.50%，其他单个杂质峰不得大于对照溶液主峰面积0.20%，其他各杂质峰面积的和不得大于对照溶液主峰面积的0.50%。

2.3.2 稳定性考察 本研究对202009031、202009032、202009033批制剂样品进行稳定性考察，《中国药典》规定本品的贮藏条件为遮光，密闭保存，本研究模拟市面上的产品在室温（20~25℃），相对湿度（50%~60%）条件下进行加速试验，虽然市面上的产品杂质含量符合《中国药典》规定，但相对而言杂质含量比较高，为了降低杂质含量，提升产品质量，本研究选择更加严苛的贮藏条件，通过参考各国药典贮藏条件，最终选择在2~8℃条件下进行长期试验，考察制剂样品的性状、pH值、含量和有关物质。结果见表11~16。202009031制剂样品在长期试验、加速试验下，水分有所增加，但均在规定范围内，其他考察指标无明显变化。202009032制剂样品在长期试验、加速试验期间，有关物质略有增加，水分结果有所增加，但均在限度范围内，其他考察指标无明显变化。202009033制剂样品在长期试验、加速试验期间，水分结果有所增加，有关物质略有增加，但均在限度范围内，其他考察指标无明显变化。《中国药典》规定本品照水分测定法（通则0832第一法1）测定，水分不得过8.0%，此外细菌内毒素检查，溶液澄清度和颜色检查、装量差异检查、其他检查等均符合规定。

表11 202009031长期试验结果

表12 202009031加速试验结果

表13 202009032长期试验结果

表14 202009032加速试验结果

表15 202009033长期试验结果

表16 202009033加速试验结果

3 讨论

本研究在助溶剂的选择中考察了醋酸盐、枸橼酸盐、磷酸盐和碳酸氢钠，碳酸氢钠不仅具有助溶作用，还具有一定的稳定作用。因此，本研究选择了碳酸氢钠作为助溶剂。甘露醇常用于药物制剂中作赋形剂，本研究考察了甘露醇和山梨醇不同用量对制剂产品的影响，最终选择了100 mg甘露醇作赋形剂。本制剂产品的功效为利尿，治疗多种类型所致的水肿，而甘露醇本身具有脱水、利尿的作用，因此，不用考虑主药与甘露醇发生反应。

通过对工艺参数的考察，本研究发现配液温度在15~25℃、pH约9.00，冻干参数总时长约60 h是降低注射用托拉塞米的关键因素，采用0.45 μm+0.22 μm聚醚砜滤膜，几乎不影响产品质量，灌装容器采用5 ml 或10 ml无色低硼硅玻璃管制注射剂瓶，也不影响产品质量。本研究发现本制剂产品杂质Ⅰ含量＜0.20%（中国药典规定＜0.50%），由此可见应当进一步优化药典规定，提升产品质量。在稳定性考察试验中，本研究发现温度采用2~8℃进行长期试验，可以大大提升产品质量，降低有关物质，这为后续制剂产品开发者，选择贮藏条件提供了参考。

本研究通过处方筛选，改变工艺条件，制备出了稳定、杂质含量低、可行性好、高质量的注射用托拉塞米，为实现工业化大生产提供了参考。