CN101579336B - 一种注射用氨曲南及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新的注射用氨曲南及其生产方法，所述注射用氨曲南是由β晶型氨曲南和L-精氨酸所组成，而且，β晶型氨曲南与L-精氨酸的重量比为1/0.74至1/0.86；其中，组份氨曲南与L-精氨酸均需粉碎，其粒度分别是过80目至120目范围内药筛，优选地过100目药筛。本发明的注射用氨曲南具有保证注射用氨曲南与原料具有相同相同晶型的优点，还具有两种成份比例及分装剂量准确，每瓶之间分装差异小，混合均匀，在生产、运输、储存时两种成分不分层等优点。同时，在一定程度上减少了开环氨曲南的杂质。

Description

一种注射用氨曲南及其生产方法

技术领域

本发明涉及药物制剂技术，更具体地说，涉及一种混合均匀，剂量准确，开环氨曲南杂质含量低的注射用氨曲南及其生产方法。

背景技术

氨曲南是一种单酰胺环类(Monobactams)的新型β-内酰胺抗生素。在1978年从美国新泽西州土壤菌紫色杆菌(Chromobacterium violaceum)的培养液中首先发现，现已用合成法制得。最早是由美国施贵宝公司开发，1984年在意大利首先上市，是第一个用于临床的单环的β-内酰胺抗生素。氨曲南为细菌杀菌剂。它能迅速通过革兰阴性需氧菌的外膜壁，而对青霉素结合蛋白3(PBP-3)具有高度亲和性，通过作用于PBP-3，抑制细菌细胞壁的合成，导致细胞溶解和死亡。

氨曲南具有第三代头孢菌素和第四代青霉素的特点，与大多数β-内酰胺类抗生素不同，它不诱导细菌产生β-内酰胺酶，且对细菌产生的大多数的β-内酰胺酶具有高度的稳定性。

正是由于氨曲南有较好的耐酶性能，当微生物对青霉素类、头孢菌素类、氨基糖苷类等药物不敏感时，应用它常可有效。因此，氨曲南在临床中大量使用；临床效果好，疗效肯定，是一个不可多得的好药。

氨曲南化学名：[2S-[2a，3b(Z)]]-2-[[[1-(2-氨基-4-噻唑基)-2-[(2-甲基-4-氧代-1-磺基-3-氮杂环丁烷基)氨基]-2-氧化亚乙基]氨基]氧代]-2-甲基丙酸。CAS号：78110-38-0，分子式：分子式：C₁₃H₁₇N₅O₈S₂；分子量：435.43。其结构如下：

氨曲南原料有四种晶型，分别是α、β、γ、δ晶型，α晶型是含水晶型，通常含7-14％的水，在水中易溶，也易吸潮，稳定性差。在原料生产上常将氨曲南转化为β晶型，β晶型无水，不吸潮，密度大，流动性好，性质稳定，用于制剂是最好的。但是氨曲南，特别是氨曲南的β晶型在水中溶解度较小，溶解速度也慢，为了保证本品的溶解度和溶解速度，在氨曲南中加入一定比例精氨酸及其必要。

实际上，氨曲南中的L-精氨酸在注射用氨曲南中扮演着重要的作用，首先，它具有增加氨曲南溶解度和溶解速度、调节pH的作用，如果精氨酸过少，溶液的pH过低，氨曲南溶解不澄清，精氨酸过多，溶液的pH升高，注射时刺激性较大。其次，L-精氨酸具有促进氨曲南稳定的作用，L-精氨酸能减少氨曲南的开环杂质，氨曲南和其他β-内酰胺类药物一样，其单酰胺环在氨曲南与精氨酸混合不均或在湿、热的情况下也容易开环，形成开环氨曲南，开环氨曲南是氨曲南的一种主要杂质，他的存在一方面降低了药物的含量，导致药物的效价降低，使应用氨曲南的杀菌和抑菌效果降低，另一方面，和其他β-内酰胺类药物类似，β-内酰胺开环后，形成活性靶点，容易发生自身聚合，形成高聚物(高分子杂质)。高聚物或高分子杂子的含量直接影响过敏反应的发生率，减少开环氨曲南杂质含量，就可以控制内源性过敏反应发生率。

正是因为上述原因，加入一定比例L-精氨酸，并让L-精氨酸与氨曲南充分混合均匀，在生产、运输、储存等振动过程中两种成分不分层就显得特别重要。

在现有的生产技术中，注射用氨曲南(精氨酸)通常采用三种方法生产，其一是将氨曲南与L-精氨酸按照一定比例溶解于水中，进行无菌无热源处理后进行了冷冻干燥；其二是采用氨曲南β晶型，与晶体或结晶性粉末或无定形L-精氨酸混合后，直接无菌分装获得；其三是采用氨曲南与L-精氨酸在有机溶剂中成盐，重结晶获得的固体直接无菌分装。

然而，以上三种方法均存在优缺点，首先，采用冷冻干燥法获得的注射用氨曲南精氨酸，其氨曲南含水量大，氨曲南为无定形的粉末，遇光、热不稳定，包括开环氨曲南杂质在内的杂质明显增大，药品有效期短。同时，生产耗能大，生产规模受冻干机等条件限制。

其次，氨曲南β晶型与L精氨酸混合后无菌分装，其中氨曲南与L-精氨酸难于混合均匀，分装过程中的振动也容易导致两成分分层，使每瓶中氨曲南与L-精氨酸的比例相差大，每瓶之间的澄清度，pH值及刺激性均不同。此外，在储存、运输、分装时的振动，容易导致两种成分分层，混合不均，氨曲南与L-精氨酸不能全面接触和保护，导致每瓶之间的氨曲南溶解度、溶解速度，稳定性等不一致。

第三，采用氨曲南与精氨酸成盐后，重结晶的方法，其优点是能保证两种成分分装剂量，比例，稳定性，缺点是要使用和损耗有毒的有机溶剂，不仅对身体可能造成有害影响，对环境也不友好。

发明内容

本发明是在混合分装的基础上，发明了一种新的注射用氨曲南及其生产方法，所得到的注射用氨曲南不仅具有一般分装所能保证注射用氨曲南与原料具有相同相同晶型的优点，还具有两种成份比例及分装剂量准确，每瓶之间分装差异小，混合均匀，在生产、运输、储存时两种成分不分层等优点；同时，在一定程度上减少了开环氨曲南的杂质。

本发明的目的是提供一种注射用氨曲南。

本发明的另一个目的是提供上述注射用氨曲南的生产方法。

具体地说，本发明提供了一种注射用氨曲南，它是由β晶型氨曲南和L-精氨酸所组成，而且，β晶型氨曲南与L-精氨酸的重量比为1/0.74至1/0.86，特别优选地为1/0.78；其中，组份氨曲南与L-精氨酸均需粉碎，其粒度分别是过80目至120目范围内药筛，优选地过100目药筛。

在本发明优选的技术方案中，所述的L-精氨酸为结晶性粉末。

在本发明优选的技术方案中，所述注射用氨曲南粉末的休止角小于45°，优选地小于40°，特别优选地小于37°。

在本发明优选的技术方案中，所述注射用氨曲南粉末堆密度在0.30g/ml至0.70g/ml之间，优选地在0.5g/ml至0.6g/ml范围内，特别优选地在0.55g/ml。

在本发明优选的技术方案中，所述注射用氨曲南，pH值为4.5-7.5。

另一方面，本发明提供了注射用氨曲南的制备方法，其中，所述注射用氨曲南是由β晶型氨曲南和L-精氨酸所组成，而且，β晶型氨曲南与L-精氨酸的重量比为1/0.74至1/0.86，特别优选地为1/0.78；优选地，所述的L-精氨酸为结晶性粉末；该方法包括如下步骤：

(1)将β晶型氨曲南和L-精氨酸粉碎，其粒度分别是过80目至120目范围内药筛，优选地过100目药筛；

(2)将步骤(1)所得到的两种组份混合。

在本发明优选的制备方法中，所述的步骤(2)是在密闭的混合机中混合的，时间为0.5-4小时，优选2-3小时，更优选2小时。

在本发明所提供的制备方法中，步骤(1)和(2)都是在环境相对湿度应在60％以下，优选在50％以下，最优选40％以下，而进行的。

在本发明所述的制备方法中，其中步骤(2)在生产过程中向其中充入惰性气体。这里，所述的惰性气体，是指与氨曲南或/和精氨酸不发生或/和不加速氨曲南或/和精氨酸发生反应的气体，具体的说，选自但不限于氮气、二氧化碳、氦气、氖气、或氩气等。

在本发明所述的制备方法中，所述方法包括：

(1)在于在10000级环境，局部100级条件下将药剂学上可以直接用于注射的氨曲南β晶型和结晶L-精氨酸粉碎，分别过100目药筛；

(2)以1/0.741/0.86重量比，特别优选地以1/0.78重量比，加入氨曲南和L-精氨酸细粉，在密闭条件下(例如在双锥混粉器中)混合2小时；

任选地，在相对湿度60％，100级无菌环境下灌装入药剂学上可以接受的管制抗生物玻璃瓶中，立即加塞并用铝盖密封，即得本品。

另一方面，本发明提供了一种以上述制备方法所获得注射用氨曲南。

所述方法获得的注射用氨曲南粉末休止角小于45°，特别是小于40°，最重要的是能小于37°。

所述方法获得注射用氨曲南堆密度在0.30g/ml至0.70g/ml之间，特别是0.55g/ml。

本发明的有益技术效果为：

首先，本发明所提供的注射用氨曲南及其制备方法，不涉及加入其他的酸碱调节剂，在生产过程中仅以精氨酸来调节氨曲南的溶解度和pH值。

其次，本发明所提供的注射用氨曲南，其晶型与原料晶型一致(参见附图)，使用前不需要单独配制注射级的L-精氨酸溶液，也不需要加入其他增容助溶剂；本发明所提供的注射用氨曲南，其开环氨曲南杂质与氨曲南原料的开环氨曲南杂质基本一致。

第三方面，本发明所提供的注射用氨曲南，其中所述的氨曲南和/或L-精氨酸均是无菌无热源、在药剂学上是可以注入体内的；具有制备工艺简单、生产成本低的优点。

第四方面，本发明的注射用氨曲南与原料具有相同的结晶，含水量少，性质稳定；而且，混合均匀，分装过程中的振动也不会导致两成分分层，使每瓶中氨曲南与L-精氨酸的比例相差大，每瓶之间的澄清度，pH值及刺激性均不同。此外，在本发明的注射用氨曲南中氨曲南β晶型与L-精氨酸具有相同的粒度和密度，在储存、运输、分装时的振动，不容易导致两种成分分层，混合不均，氨曲南与L-精氨酸全面接触和保护，每瓶之间的氨曲南溶解速度，稳定性一致。

附图说明

图1氨曲南精氨酸混粉分装X-射线粉末衍射图

图2氨曲南精氨酸冻干粉X-射线粉末衍射图

图3氨曲南原料X-射线粉末衍射图

具体实施方式

通过下列的具体实施例可进一步理解本发明，但它们不构成对本发明内容的限制。

实施实例1注射用氨曲南精氨酸生产方法

溶解性与酸碱度的考察

按下列处方制备一系列混合粉末，以10ml水溶解，观察其外观以考察混合粉末的溶解性；测定其pH值，以考察混合粉末的酸碱度。参考注射液的标准，其水溶液应澄清、无浑浊，pH值应为4.5～7.5。结果见

表1酸碱度的考察

可见，L-精氨酸的量低于处方量5％，不能改善氨曲南的溶解性；因此，精氨酸的量应在标示量的-5％至+10％范围内为宜，β晶型氨曲南与L-精氨酸的重量比为1/0.74至1/0.86为宜。

堆密度考察

取注射用的氨曲南和精氨酸，置磨粉机中粉碎，过100目药筛，分别称取两种粉末适量，用量筒法测定其堆密度，结果见表2。

表2氨曲南及精氨酸粉末的堆密度测定结果(单位：g/ml)

临界相对湿度考察

取混粉(1/0.78)适量置于敞口的编号并已知重量的称量瓶中，均匀平铺于瓶底，准确称量，分置于25℃恒温饱和的系列相对湿度的密闭容器中，经24小时时，准确称量，计算其吸湿增重率，结果见表3。以相对湿度为横坐标，以吸湿增重率为纵坐标作图，即得吸湿曲线。吸湿曲线直线部分的延长线与横坐标的交点即为样品的临界相对湿度。

表3氨曲南(精氨酸)混粉的吸湿性考察结果

结果显示，氨曲南(精氨酸)混合粉末的临界相对湿度约为60％。

休止角测定

取混合粉末(1/0.78)适量，测定其休止角，结果见表4。

表4混合粉末的休止角测定结果

结果表明，混合粉末有一定的流动性，作为粉针剂分装可行。

生产过程

1、所用管制玻璃瓶、胶塞等器具均经洗涤、灭菌处理。氨曲南及L-精氨酸在粉碎机中粉碎，无菌过100目筛，以保证两种成分的粒度及堆密度基本一致。

2、按照公式m₂＝0.78×m₁×c₁×(1-w₁)/c₂×(1-w₂)，(m₁为氨曲南质量，c₁为氨曲南含量，w₁为氨曲南水分，c₂为精氨酸含量，w₂为精氨酸水分，m₂为精氨酸需要的量)，处方量称取氨曲南及L-精氨酸，于双锥混粉器内混合2小时，至匀。

3、将混合粉末用螺旋分装机分装于管制玻璃瓶中，立即加塞并用铝盖密封。

4、检测、包装即得产品。

实施实例2晶型比较

采用X-粉末衍射，研究复溶冻干的注射用氨曲南(精氨酸)，氨曲南原料，及采用上述方法生产的注射用氨曲南(精氨酸)，结果表明氨曲南原料、及采用上述方法生产的注射用氨曲南(精氨酸)，其X-射线粉末衍射特征峰基本相同，均为β晶型；而复溶后冻干后的注射用氨曲南(精氨酸)，X-粉末衍生特征峰消失，为无定型粉末。

实施实例3不同生产方法的注射用氨曲南(精氨酸)装量差异和精氨酸含量比较

氨曲南冷冻干燥粉与氨曲南直接分装粉的生产方法

方法1：取扣除分水计算的氨曲南1kg与精氨酸0.78kg，加水10000ml溶解后，测定溶液的pH，用精氨酸调节pH至6.0，按照0.2％的量加入活性碳，在较低温度下搅拌15分钟，粗滤掉活性碳后，用0.22um的微孔滤膜，进行无菌过滤，滤液冷冻干燥，干燥后的粉末直接分装入西林瓶中，加塞并用铝盖密封，即得。

方法2：按处方量称取氨曲南及L-精氨酸，于混合器内混合30min，至匀，测定pH值及含量，合格后，采用螺旋分装机分装于管制玻璃瓶中，立即加塞并用铝盖密封，即得。

方法3：按照实施实例1生产。

装量差异测定

分别取方法1、方法2、方法3生产的的样品，按照2005年版药典的方法测定其装量差异，结果见表5。

表5不同方法生产的注射用氨曲南(精氨酸)装量差异测定结果

结果表明，采用本发明所采用的方法，其装量差异更小。

L-精氨酸含量测定

色谱条件：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以0.02mol/L庚烷磺酸钠溶液(磷酸调节pH值2.3±0.1)-0.02mol/L磷酸二氢钾溶液(磷酸调节pH值3.0±0.1)-甲醇(24∶50∶26)为流动相(必要时调整流动相的组成比例)，检测波长206nm，柱温40℃，同时精密称取氨曲南对照品、氨曲南反式异构体对照品和精氨酸对照品各适量，用流动相溶解并制成每1ml各约含0.05mg的溶液，精密量取20μl注入液相色谱仪，记录色谱图，氨曲南峰、氨曲南反式异构体峰及精氨酸峰各峰之间的分离度应符合要求。

对照品溶液的制备：取精氨酸对照品约20mg，精密称定，置25ml量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml，置另一25ml量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀，作为精氨酸对照品溶液。

测定法：取10瓶，除去标签，铝盖，容器外壁用乙醇擦洗干净，干燥后，开启时应注意玻璃屑等外物落入容器中，分别迅速称定，然后精密加水10ml，溶解后，摇匀，精密量取该溶液1ml，置100ml量瓶中，加流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml，置25ml量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。玻璃容器用水洗涤干净，在70度烘干后，分别称取每一容器的重量，求出每瓶的装量。

分别取对照品溶液和供试品溶液各20μl注入液相色谱仪，记录色谱图，根据每瓶的装量，按外标法计算每瓶中精氨酸(C₆H₁₄N₄O₂)的绝对含量，结果见表6。

表6不同方法生产的注射用氨曲南(精氨酸)精氨酸含量测定结果

根据装量差异及精氨酸的含量测定结果，可以推断，本品混合均匀，两种成分分装剂量准确，装量差异小。

实施实例3不同工艺制备注射用氨曲南的稳定性研究

(1)测定方法

①外观色泽

②酸碱度：取本品，加水制成每1ml中约含氨曲南0.1g的溶液，依法测定(中国药典2005年版二部附录VI H)，即得。

③溶液的澄清度与颜色：取本品，分别按标示量加水制成每1ml中约含氨曲南0.1g的溶液，溶液应澄清无色；如显浑浊，与1号浊度标准液(中国药曲2005年版二部附录IX B)比较，均不得更浓；如显色，与黄色或黄绿色4号标准比色液(中国药典2005年版二部附录IX A第一法)比较，均不得更深。

④开环氨曲南杂质

色谱条件：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以0.02mol/L磷酸二氢钾溶液(用10％磷酸调节至pH3.0±O.1)-甲醇(75/25)为流动相，检测波长254nm，柱温40℃，理论板数按氨曲南峰计应不低于2000；开环氨曲南与相邻杂质之间的分离度应符合要求。

测定法：取注射用氨曲南精氨酸无菌混粉适量，精密称定，加流动相溶解并稀释制成每1ml含氨曲南1mg的溶液，摇匀，作为供试品溶液。另取开环氨曲南对照品适量，加流动相溶解并稀释制成每1ml含开环氨曲南20μg/ml的溶液，摇匀，作为对照品溶液。分别取对照品溶液和供试品溶液20μl注入色谱仪，记录色谱图，供试品溶液色谱图中如有与开环氨曲南主峰保留时间相同的色谱峰，量取该峰面积，按外标法以峰面积计算。

⑤有关物质

色谱条件：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以0.02mol/L磷酸二氢钾溶液(用10％磷酸调节至pH3.0±0.1)-甲醇(75∶25)为流动相；检测波长为254nm；理论板数按氨曲南峰计算，应不低于2000；分离度应符合要求。

测定法：取本品，加流动相制成每1ml中约含氨曲南1.0mg的溶液，作为供试品溶液；精密量取供试品溶液适量，用流动相稀释制成每1ml中约含氨曲南20μg的溶液，作为对照溶液。取对照溶液20μl注入液相色谱仪，调节检测灵敏度，使主成分色谱峰的峰高约为满量程的10％～20％，再精密量取供试品溶液20μl入液相色谱仪，记录色谱图至氨曲南峰保留时间的5倍，供试品溶液的色谱图中如有杂质峰，单个杂质峰不得大于对照溶液的主峰面积(2.0％)，各杂质峰面积的和不得大于对照溶液主峰面积的2倍(即4.0％)。

⑥含量测定

色谱条件：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以0.02mol/L庚烷磺酸钠溶液(磷酸调节pH值2.3+0.1)-0.02mol/L磷酸二氢钾溶液(磷酸调节pH值3.0+0.1)-甲醇(24∶50∶26)为流动相(必要时调整流动相的组成比例)，检测波长206nm，柱温40℃，同时精密称取氨曲南对照品、氨曲南反式异构体对照品和精氨酸对照品各适量，用流动相溶解并制成每1ml各约含0.05mg的溶液，精密量取20μl注入液相色谱仪，记录色谱图，氨曲南峰、氨曲南反式异构体峰及精氨酸峰各峰之间的分离度应符合要求。

对照品溶液的配制：取氨曲南对照品约25mg，分别精密称定，置25ml量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml，置另一25ml量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀，即得。

测定法：取本品约0.18g，精密称定，置100ml量瓶中，加流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml，置25ml量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀，精密量取20μl注入液相色谱仪，记录色谱图；另取对照品溶液，同法测定，按外标法以峰面积计算氨曲南(C₁₃H₁₇N₅O₈S₂)含量。

(2)影响因素实验

取实施实例3三种方法生产的注射用氨曲南，在密闭，去掉外标签，60℃±1℃温度，和4500Lx光照条件下放置10天，于第5天和第10天取样，测定。结果见表7、表8和表9。

表7注射用氨曲南(精氨酸)冻干粉的影响因素实验结果

表8注射用氨曲南(精氨酸)直接混粉分装的影响因素实验结果

表9注射用氨曲南(精氨酸)粉碎混匀后分装的影响因素实验结果

上面三个表说明注射用氨曲南(精氨酸)以不同生产工艺生产的样品，在光、热条件下的稳定性，其结果表明注射用氨曲南冷冻干燥品对热不稳定，有关物质及开环氨曲南杂质明显增加，对光不稳定，外观变黄。直接混合分装的注射用氨曲南(精氨酸)受光、热的影响较冷冻干燥的小，但较比例恒定、粉碎混合均匀后分装的的注射用氨曲南(精氨酸)大。

Claims (16)

1.一种注射用氨曲南，它是由β晶型氨曲南和L-精氨酸所组成，而且，β晶型氨曲南与L-精氨酸的重量比为1/0.74至1/0.86；其中，组份氨曲南与L-精氨酸均需粉碎，其粒度分别是过100目药筛。

2.根据权利要求1所述的注射用氨曲南，其中，所述的L-精氨酸为结晶性粉末。

3.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的注射用氨曲南，其粉末的休止角小于45°

4.根据权利要求3所述注射用氨曲南，其粉末休止角小于40°。

5.根据权利要求4所述的注射用氨曲南，其粉末休止角小于37°。

6.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的注射用氨曲南，其粉末堆密度在0.30g/ml至0.70g/ml之间。

7.根据权利要求6所述注射用氨曲南，其粉末堆密度为在0.5g/ml至0.6g/ml范围内。

8.一种注射用氨曲南的制备方法，其中，所述注射用氨曲南是由β晶型氨曲南和L-精氨酸所组成，而且，β晶型氨曲南与L-精氨酸的重量比为1/0.74至1/0.86；该方法包括如下步骤：

(1)将β晶型氨曲南和L-精氨酸粉碎，其粒度分别是过100目药筛；

(2)将步骤(1)所得到的两种组份混合。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述的L-精氨酸为结晶性粉末。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述的步骤(2)是在密闭的混合机中混合的，时间为0.5-4小时。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其中，步骤(1)和(2)都是在环境相对湿度应在60％以下而进行的。

12.根据权利要求8所述的制备方法，其中步骤(2)在生产过程中向其中充入惰性气体。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其中，所述的惰性气体，是指与氨曲南或/和精氨酸不发生或/和不加速氨曲南或/和精氨酸发生反应的气体。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其中所述的惰性气体选自氮气、二氧化碳、氦气、氖气、或氩气。

15.一种根据权利要求8至14中任一权利要求所述制备方法所得到的注射用氨曲南。

16.根据权利要求15所述的注射用氨曲南，其中，所述的注射用氨曲南粉末休止角小于45°；堆密度在0.30g/ml至0.70g/ml之间。

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