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抗生素藥品晶型工藝的研究
【摘要】抗生素是抗生菌(包括真菌、放線菌、細(xì)菌)的次級(jí)代謝產(chǎn)物,從發(fā)酵液中提取精制而得。由于提取工藝和選用的溶媒,結(jié)晶條件如果不同,同種抗生素可能會(huì)不同晶型。不向的晶型直接影響藥品的生物利用度、穩(wěn)定性和毒性。因此,對(duì)抗生素藥品晶型工藝的研究是非常重要的。
【關(guān)鍵詞】抗生素藥品 ;晶型工藝
引言:
對(duì)藥物晶型的研究需要選擇科學(xué)合理的方法,應(yīng)用準(zhǔn)確的技術(shù),才能夠得到準(zhǔn)確的研究分析數(shù)據(jù)。藥物的晶型是影響藥物臨床療效、穩(wěn)定性與質(zhì)量可控性的重要因素。在藥物晶型研究中需要選擇合理的方法,應(yīng)用合適的技術(shù),才能夠得到準(zhǔn)確的研究結(jié)果。本文通過對(duì)抗生素藥品晶型工藝的研究,以提升我國藥物晶型分析檢測(cè)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制的水平。同時(shí)為我國晶型藥物的科學(xué)準(zhǔn)確分析和合理有效監(jiān)控提供檢測(cè)技術(shù)依據(jù)。
一、晶型與溶解度和生物利用度的關(guān)系
同一種抗生素,晶型不同,其溶解度和生物利用度都會(huì)相差較大,有的甚至于涉及到其有效或無效的問題。相關(guān)研究證明顯示,無味氯霉素有A型與B型兩種,A型晶體較大,口服后不易被吸收,血藥濃度低,療效很小,被稱為無效的晶型或無活性晶型,B型體小,口服易被吸收,療效高,被稱為活性晶型。利福定的晶型有I、II、III和IV型,而I和IV型生物利用度最高,II型生物利用度低。
紅霉素微溶于水,有無水物、一水物和二水物,并有不同的熔點(diǎn),不同的晶型,其生物利用度也不相同,我國已開始對(duì)紅霉素進(jìn)行晶型研究,鹽酸金霉素有不同的晶通,其溶液度相差懸殊,這些都與生物利用度有關(guān)。土霉素和四環(huán)素有不同的晶型,各種晶型在水中的溶解度有的相差數(shù)倍,它們的血藥濃度低也可能與其晶型有關(guān),尚有待進(jìn)一步研究。
二、晶型與毒性和不良反應(yīng)
抗生素的晶型,不但與生物利用度有關(guān),而且與毒性或某些副作用有關(guān)。早在1954年,從匈牙利進(jìn)口的油質(zhì)普魯卡因青霉素,在臨床上普遍反應(yīng)注射后劇烈疼痛,有的則發(fā)生局部無菌性化膿,經(jīng)化學(xué)分析,一般毒性試驗(yàn),均符合規(guī)定。其后,經(jīng)研究證明,是普魯卡因青霉素晶型過大或晶體聚集成團(tuán)所致。國外有報(bào)導(dǎo),多烯類抗生求如制霉菌素,兩性霉等的晶型與毒性有密切關(guān)系,曲古霉素等毒性有時(shí)不合格,是否與晶型有關(guān),尚待研究。
三、晶型與穩(wěn)定性
晶型與穩(wěn)定性有密切關(guān)系。不同的生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品的晶型各不相同,不同的晶型其穩(wěn)定性相差懸殊,因此,在一定意義上講,晶型的要求,不僅對(duì)提高藥品質(zhì)量提供關(guān)鍵性依據(jù),而且對(duì)于改進(jìn)合理工藝創(chuàng)造條件。
利福平是最典型的例子。于1965年問世以來,由于療效高、副作用小,是國際醫(yī)學(xué)臨床上的評(píng)價(jià)較好的抗生素類物。我國于1972年試制成功,1974年正式投產(chǎn),國產(chǎn)利福平與國外同類產(chǎn)品比較,最主要的是穩(wěn)定性差,經(jīng)多方面分析,其原因是晶型問題。當(dāng)時(shí)國產(chǎn)利福平是無結(jié)晶或結(jié)晶不完全,而國外產(chǎn)品是晶型的,結(jié)晶完全。經(jīng)過工藝改革,獲得良好的晶型,使產(chǎn)品達(dá)到了現(xiàn)有的穩(wěn)定性。
表中:A:丁醇-水轉(zhuǎn)晶。B:石油醚重結(jié)晶,C:丙酮重結(jié)晶,D:乙醇結(jié)晶乳糖酸紅霉素,有B型和A型結(jié)晶,而B型是穩(wěn)定的,A型不穩(wěn)定。
單硫酸卡那霉素由于工藝不同,有大晶型和小晶型。近來有報(bào)導(dǎo),卡那霉素大晶型雙小晶型穩(wěn)定性好,試驗(yàn)證明大晶型產(chǎn)品可在130℃三小時(shí)效價(jià)與顏色均無任何變化,而小晶型則不然。利福定I型結(jié)晶產(chǎn)品具有特別質(zhì)量穩(wěn)定性,同時(shí)生物利用度好,是較為理想的晶型。
四、晶型轉(zhuǎn)變
無味氯霉素有A晶型和B晶型。根據(jù)日本特許公報(bào)昭和46-17153介紹,將A晶型原料,加表面活性劑(如吐溫80℃),加熱(100℃),強(qiáng)加攪拌,乳化后噴霧干操,即可將A晶型轉(zhuǎn)化為B晶型。這是由于,在乳化劑的作用下,經(jīng)過加熱,使原有的A晶體處于熔融狀態(tài),被乳化劑分成細(xì)滴,而懸浮在水中,再經(jīng)冷卻后,形成新的細(xì)小的B晶型。
中國藥典(1990)收載的無味氯霉素原料為A晶型或B晶型,而收載的無味氯霉素片是由B晶型原料制備的,并規(guī)定用紅外光吸收光譜檢查,應(yīng)與無味氯霉素B晶型對(duì)照品的圖譜一致。如果用A晶型原料,必須先轉(zhuǎn)B晶型,才能制備片劑。該藥典收載的無味氯霉素混懸液,在其制備過程中使A晶型又轉(zhuǎn)變成B晶型,并要求制劑中A晶型的含量限度。
五、晶型的檢查方法
檢查晶型的方法較多,而常用以下幾種檢查法:
1、紅外光吸收光譜法
同一抗生素的不同晶型的紅外光吸收光譜各不相同,可用標(biāo)準(zhǔn)品繪制各種晶型的紅外光吸收?qǐng)D譜,用來鑒別晶體在各種晶型混合體中,也可以利用各自的最大吸波長檢查或測(cè)定某一晶型的比率,例如,無味紅霉素A晶型的最大吸收波長為843cm-1;B晶型在855 cm-1波長處有最大吸收,有報(bào)導(dǎo),兩者吸收度之比有良好的線性關(guān)系,根據(jù)這一方法,可測(cè)定混合晶型中A晶型的比例限度。
2、偏振光檢查法
凡晶型級(jí)粒,在偏振光顯微鏡下觀察,轉(zhuǎn)動(dòng)檢偏鏡,旋轉(zhuǎn)360°,出現(xiàn)四明四暗,有明顯地雙折射和消光位現(xiàn)象,可判別出晶體大小,形狀等。
USPZZ(1990)附錄規(guī)定,用偏振光顯微鏡檢查正文收載的89種抗生素原料中的60種藥品晶型檢查; 中國藥典用該法檢查鹽酸林可霉素和利福平的結(jié)晶度; BP(1988)收載的48種抗生素原料,有結(jié)晶度要求的29種,但未見規(guī)定具體檢定方法。
3、x衍射分析
通過X衍射譜可直接看出,有明顯吸收峰的是晶型,沒有吸收峰的是非晶型或結(jié)晶晶體不完全。粉末 X 射線衍射法( PXRD) 定量分析方法,獲得供試品的晶型含量數(shù)據(jù) PXRD 是表征供試驗(yàn)品對(duì) X 射線的衍射效應(yīng),即衍射峰值位置與衍射強(qiáng)度關(guān)系的圖譜。晶型供試品的衍射峰的數(shù)量與對(duì)稱性和周期性相關(guān),各個(gè)衍射峰值位置用 d( A) 或 2θ( °) 表示; 衍射峰強(qiáng)度可用峰高度或峰面積表示,其絕對(duì)強(qiáng)度值等于每秒的計(jì)數(shù)點(diǎn) CPS 單位,相對(duì)強(qiáng)度值等于( 其他峰絕對(duì)值/最強(qiáng)峰絕對(duì)值) ×100%; 衍射峰值強(qiáng)度比例表示各衍射峰間的相對(duì)強(qiáng)度關(guān)系和衍射峰形幾何拓?fù)渥兓?/p>
結(jié)語:
對(duì)抗生藥物多晶型工藝的研究,有助于保證藥物制劑在生產(chǎn)和貯存過程中理化性質(zhì)的穩(wěn)定性,提高藥物生物利用度,減少毒性,增進(jìn)療效。通過了解和分析各固體制劑加工過程中各種因素對(duì)多晶型藥物的影響,可以控制藥物晶體生長及晶型,最大限度地減少低效、無效晶型的產(chǎn)生,確保藥品使用的安全性和有效性。藥物晶型與療效的關(guān)系目前了解得還不太多,特別是晶型為什么能影響療效,尚待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
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