头孢克肟不同粒度对其颗粒剂溶出度的影响

叶伟文 ，李 卓 ，赖烨才，秦 飞 *，林添炜

（1. 广州白云山医药集团股份有限公司 白云山制药总厂，广东 广州 510515；2. 广东省化学药原料与制剂关键技术研究重点实验室，广东 广州 510515）

头孢克肟最早由日本藤泽制药株式会社研发成功，为第一个第三代口服头孢菌素类广谱抗生素，临床用于治疗敏感菌引起的呼吸道系统感染、尿道感染、胆道感染等，剂型包括颗粒剂、胶囊剂、片剂等[1-2]。头孢克肟属于生物药剂学药物分布分类系统（BDDCS）的4类药物（低溶解性、低渗透性）[3]，在水中不溶。难溶性药物原料的粒度控制对于口服固体制剂尤其重要，不仅直接影响制剂生产过程的混合、制粒、压片等工序，还会影响产品的溶出度和生物利用度，因此，建立有效的头孢克肟原料粒度的检测方法，对于产品的工艺开发，降低产品批间差异及保证产品的临床有效性均有重要意义。

2020年版中国药典（四部）收载了3种粒度和粒度分布的测定方法：显微镜法、筛分法和激光散射法，其中激光散射法基于米氏散射理论和费朗霍夫近似理论，通过测量散射光的能量分布从而得到粒径的大小和分布[4]。激光散射法与传统的显微镜法和筛分法相比，操作简单，检测灵敏度高，测定范围广（0.02～3500 μm），测量结果不易受人为因素影响，近年较多应用于原辅料的粒度控制。

2016年2月6 日，国务院明确指出，凡是未按照与原研药品质量和疗效一致原则获批上市的仿制药，均须开展一致性评价[5]，因此国内的头孢克肟品种基本都需要开展一致性评价研究。

本研究对采用激光散射法测定头孢克肟粒度进行了方法学考察，对比头孢克肟原料不同粒径对其颗粒剂体外溶出曲线的影响，并与参比制剂的体外溶出曲线进行对比，为头孢克肟制剂的研发和生产控制提供参考。

1 仪器与材料

1.1 仪器

Malvern Mastersizaer 2000型激光粒度仪（Scirocco 2000干法进样器，英国马尔文仪器有限公司）；Olympus BX-41显微镜（奥林巴斯株式会社）；UV-2600紫外-可见分光光度计（日本岛津公司）；FADT-1202RC自动溶出仪（上海富科思分析仪器有限公司）；FAVD-25智能真空脱气仪（上海富科思分析仪器有限公司）；CPA225D电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）；ACS-6型电子计量天平（广州市中兴电子衡器厂）；GF-300型电子天平（广州市艾安得仪器有限公司）；PLB-3多功能制粒包衣机（重庆广厦干燥设备工程公司）；HLSG-20A湿法混合颗粒机（北京航空制造工程研究所）；XL-250型旋转式颗粒机（常州市佳发制粒干燥设备有限公司）；HLS-50实验室料斗混合机（浙江小伦制药机械有限公司）。

1.2 药品与试剂

头孢克肟细粒（参比制剂，规格：50 mg，批号：CB011，长生堂制药株式会社）；头孢克肟对照品（批号：130503-201706，含量89.2 %，中国食品药品检定研究院）；头孢克肟（批号：AP004-1903-2074，AP004-1905-2032，AP004-1904-2009，AP004-1904-2028，AP004-1904-2013，AP004-1903-2068，AP004-1903-2029，AP004-1806-2039，AP004-1801-2026，浙江普洛得邦制药有限公司）；蔗糖（批号：20190428，嘉兴市白浪淀粉制品有限公司）；阿拉伯胶（批号：190201，湖北葛店人福药用辅料有限责任公司）；羟丙基纤维素（批号：188406，Aqualon Company）；甜橙粉末香精（批号：20190201-A7，佛山市三水百花香料香精科技有限公司）；磷酸二氢钾（分析纯，广州化学试剂厂）；氢氧化钠（分析纯，广州化学试剂厂）。

2 方法与结果

2.1 粒度测定方法的选择

根据2020年版中国药典（四部）通则中激光散射法[4]，分别尝试采用湿法和干法测定头孢克肟原料粒度。头孢克肟在水中不溶，因此选用纯化水作为湿法的分散剂较为适合。取适量头孢克肟原料分散于水中，发现原料部分沉于底部，部分浮于液体表面，简单的搅拌难以分散均匀，通过超声、加入助悬剂十二烷基硫酸钠、吐温80等手段分散效果得以改善，但分散系统不稳定，测定过程出现遮光度持续上升的现象，无法准确测定样品粒度。头孢克肟无引湿性，采用干法测定无需对样品进行前处理，操作简单快捷，因此选用干法作为测定头孢克肟原料粒度分布的方法。

2.2 方法学考察

设置光学参数，对仪器分散气压、进样频率、遮光度、测量时间等进行考察，并对最终确定的方法进行精密度和重复性试验。

2.2.1 光学参数的选择 头孢克肟为白色至淡黄色结晶性粉末，选择吸收率为0.1，折射率为1.81。

2.2.2 分散气压的选择 一般地，分散气压大小会直接影响样品的分散状态，对测定结果产生较大影响，因此，首先考察气压对测定结果的影响。初步选择遮光度0.5 %～5.0 %，进样频率50 %，测量时间8 s，分别设置不同分散气压0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0 bar，平行取头孢克肟原料6份，分别测定6次（n=6）并计算RSD，绘制分散气压-粒度分布图，结果见表1和图1。

表1 不同分散气压的检测结果（n=6）

图1 不同气压的粒度分布

从表1、图1可见，随着分散气压的逐渐增大，样品逐步分散，粒径逐渐变小，当分散气压增大至2.5 bar以后，样品d(0.1)、d(0.5)、d(0.9)的变化趋于平缓，表明分散压力足够大后，样品充分分散，粒径分布基本稳定，测定结果RSD均较小。但随着分散气压的增大，颗粒发生破碎的风险也会增加，为了避免分散气压过大可能对颗粒造成破碎，综合考虑选择分散气压为2.5 bar。

2.2.3 进样频率的选择 取头孢克肟样品，根据2.2.2项下结果设置分散气压为2.5 bar，设置进样频率25 %，50 %，75 %，测定结果见表2。

表2 不同进样频率的检测结果（n=6）

由表2可见，进样频率为25 %时，测定结果RSD偏大，当样频率为50 %，75 %时，测定结果RSD均较小，观察发现，进样频率为25 %时，样品进样时的流动性略欠佳，会有细粉黏附在壁上，而在50 %和75 %进样频率下，样品的流动性均较好，进样均匀。结合测定结果，进样频率为50 %时，进样速度合适，粒度分布的RSD值较小，能满足测定要求。最终选择进样频率为50 %。

2.2.4 遮光度的考察 取头孢克肟样品，根据2.2.3项下结果设置进样频率50 %，考察不同遮光度的粒度分布，测定结果见图2。

图2 不同遮光度的粒度分布（n=6）

由图2可见，遮光度在0.5 %～5.0 %范围内，测量结果基本一致，说明遮光浓度对粒径测定结果影响不大，因此选择遮光度为0.5 %～5.0 %。

2.2.5 测量时间的考察 取头孢克肟样品，按2.2.4项下设置相关测定参数，考察测量时间分别为4，6，8，10 s的粒度分布，测定结果见表3。

表3 不同测量时间的检测结果（n=6）

由表3可见，测量时间为4 s时，测定结果RSD偏大，当测量时间为6～10 s时，测定结果RSD均较小，综合选择测量时间为8 s。

2.2.6 精密度试验 根据方法学考察结果，选择最佳的测定参数为：样品吸收率0.1，折射率1.81，分散气压2.5 bar，进样频率50 %，遮光度0.5 %～5 %，测量时间8 s。由两名不同的实验人员，在不同日期取头孢克肟原料适量，分别平行测定6次，测定结果见表4。

表4 精密度检测结果（n=12）

根据USP中粒度测定方法的要求[6]，粒度分布中的中心值d(0.5)的RSD应小于10 %，分布的边界值d(0.1)和d(0.9)的RSD应小于15 %，若数值小于10 μm时，RSD可放宽一倍。结果表明，重复性和中间精密度测定结果d(0.1)、d(0.5)和d(0.9)的RSD均小于2 %，说明本方法的精密度良好。

2.2.7 原料药的显微镜观察 头孢克肟原料在显微镜下的粒度分布情况，见图3。

图3 头孢克肟在显微镜观察图（批号：AP004-1903-2074）

由图3可见，显微镜下观察的头孢克肟原料粒度分布情况与激光散射法测定结果基本一致。

2.3 样品的测定

根据建立的头孢克肟原料粒度检测方法对多批不同粒度的原料进行测定，结果显示所测定的9批原料，d(0.1)在1.36～8.57 μm范围内，d(0.5)在17.2～120.1 μm范围内，d(0.9)在47.2～189.2 μm范围内，详见表5。

表5 头孢克肟粒度测定结果（n=3）

2.4 头孢克肟颗粒的制备

称取处方量的头孢克肟（为上述不同粒径的原料）、蔗糖、阿拉伯胶，羟丙基纤维素，混合2 min，加入润湿剂制软材，将制备好的软材置旋转式颗粒机中制粒，流化干燥，最后加入处方量的甜橙粉末香精混匀，分装即得头孢克肟颗粒（自研制剂：A、B、C、D、E、F、G、H、I）。

2.5 头孢克肟颗粒溶出曲线测定[7-8]

参考中国药典（2020年版）二部收载的头孢克肟颗粒溶出度测定法。取自制头孢克肟颗粒和参比制剂，照溶出度测定法（桨法），以磷酸盐缓冲液（pH 6.8）900 ml为介质，转速为50 r/min，依法操作，于5，15，30，45 min时间点取样5 ml（取样后补液），并过0.45 μm微孔滤膜，精密量取2 ml滤液至10 ml量瓶，加溶出介质定容，得供试品溶液。另取头孢克肟对照品约11 mg，精密称定，置100 ml量瓶中，加溶出介质适量使其溶解，再加溶出介质稀释至刻度，摇匀，精密量取5 ml，置50 ml量瓶中，加溶出介质稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液。取供试品溶液和对照品溶液，照紫外-可见分光光度法，在288 nm波长处分别测定吸光度，计算每袋的溶出量。结果见表6和图4。结果表明，随着原料粒径d(0.9)的增大，其颗粒剂在pH 6.8介质中的溶出速度呈减慢趋势，自研制剂A、B、C及D在该介质中15 min溶出度均大于85 %，与参比制剂一致，其对应的头孢克肟原料粒径d(0.9)分别为47.2，54.3，68.5，78.3 μm。

表6 头孢克肟颗在pH 6.8介质中的溶出度测定结果（n=12）

图4 头孢克肟颗粒在pH6.8介质中溶出曲线

3 讨论

本研究建立了激光散射法（干法）测定头孢克肟原料粒度分布的方法，考察了分散气压、进样频率、遮光度及测量时间对测定结果的影响，并进行了精密度试验。结果表明，该法操作简单、重复性好，可用于头孢克肟原料的粒度控制。

中国药典2020年版二部收载的头孢克肟颗粒的质量标准[7]采用pH 7.2磷酸缓冲液作为溶出度的溶出介质。研究发现，头孢克肟在pH 7.2磷酸缓冲液中的溶解度大于其在pH 6.8磷酸缓冲液中的溶解度，区分力较弱。文献报道头孢克肟主要在小肠吸收[9]，因此本研究采用pH 6.8磷酸缓冲液作为筛选粒径的溶出介质更有利于实现与参比制剂体内等效。实验结果显示头孢克肟颗粒参比制剂在pH 6.8磷酸缓冲液中15 min溶出度大于85 %，若仿制制剂15 min溶出度大于85 %，可判断与参比制剂溶出行为相似[10]，根据溶出结果，原料粒径d(0.9)为78.3 μm时，其颗粒15 min的溶出度为86 %，与参比制剂一致，因此，为了实现自研制剂与参比制剂的溶出行为相似，降低BE试验的风险，应控制原料粒径d(0.9)≤75 μm。对于难溶性药物，原料粒度是影响产品溶出的关键因素之一，另外溶出还会受处方和工艺因素影响，粒度的控制应与处方和制备工艺相匹配，一般在确定处方和制备工艺后，应再次考察粒度对溶出行为的影响，制定合适的控制标准，以降低产品的批间差异，保证产品质量。

近年，随着仿制药一致性评价工作的深入开展，原料粒度的研究越来越受到关注，粒度的控制对产品的开发和稳定生产，实现自研产品和原研产品质量和疗效一致起到关键作用。本研究采用激光散射法（干法）测定头孢克肟原料的粒度，研究了不同粒径原料对其颗粒剂溶出行为的影响，为头孢克肟制剂的产品开发提供参考。