CN107595770A - 一种果糖二磷酸钠注射液的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药领域，具体涉及一种果糖二磷酸钠注射液的制备方法，主要包括将药液通过732型阳离子交换树脂，使得药液pH降至2.0～3.0后进行梯度降温灭菌的步骤。本发明工艺其中一个关键点在于利用阳离子交换树脂降低药液的酸度，避免了引入酸度调节剂造成的注射液纯度降低，渗透压增加等问题，同时去除药液中的杂质，显著提高了药品的质量和安全性。本发明另一个关键点在于利用阳离子交换树脂最大限度的降低药液的pH，同时结合梯度降温灭菌以解决高温灭菌带来的注射液游离磷酸盐含量超标的问题，进一步提高了药品的安全性和纯度。

Description

一种果糖二磷酸钠注射液的制备方法

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及一种果糖二磷酸钠注射液的制备方法。

背景技术

果糖二磷酸(FDP)是机体中葡萄糖酵解过程中重要的中间代谢物，它存在人体和其他一切高等动植物细胞内，具有调节糖代谢中若干酶的活性，恢复和改善细胞代谢的分子水平。外源性的二磷酸果糖可作用于细胞膜，通过激活细胞膜上的磷酸果糖激酶，增加细胞内高能磷酸键和三磷酸腺苷的浓度，从而促进钾离子内流，恢复细胞静息状态，增加红细胞内二磷酸甘油酸的含量，抑制氧自由基和组织胺释放，有益于休克、缺血、缺氧、组织损伤、体外循环、输血等状态下的细胞能量代谢和对葡萄糖的利用，起到促进修复、改善细胞功能的作用。

目前市场上多采用其钠盐——果糖二磷酸钠，由于果糖二磷酸钠的水溶性较好，而且常用作急性治疗药物，临床上多将其制备成注射剂型，多用于低磷酸血症。但是果糖二磷酸钠稳定性较差，在储藏过程中容易水解，需要在低温下长期储藏。而影响其稳定的主要因素可以认为是外界环境的温度和其自身的pH值。一般来说，当果糖二磷酸钠的pH维持在3.9～4.2时，其稳定性较好。但是果糖二磷酸钠原料溶解后其pH值常常在6.0左右，因此，在制备过程中，必须通过一定的措施将其pH值降至合适的范围内。而如果通过加入酸调节剂对果糖二磷酸钠溶液的pH进行调节，势必要解决由加入的酸调节剂带来的产品纯度降低、渗透压增加等问题。

此外，目前果糖二磷酸钠注射液生产过程中仍采取高温灭菌的方式，而在高温条件下，果糖二磷酸钠容易产生游离磷酸盐，导致灭菌后注射液中游离磷酸盐的含量超标，影响了注射液的质量。而若在较低的温度下进行灭菌，又无法保证灭菌的效力。

因此，针对上述问题，有必要提出一种新的果糖二磷酸钠注射液制备工艺。该工艺制备得到的注射液成品安全可靠，纯度高，且游离磷酸盐含量符合标准。

发明内容

本发明旨在提供一种果糖二磷酸钠注射液的制备工艺。该工艺采用阳离子交换树脂将果糖二磷酸钠溶液的pH降至最低限值，同时结合梯度降温灭菌方式对成品进行灭菌，与传统的高温灭菌方法相比，可以大大降低注射液成品中的游离磷酸盐，提高注射液的纯度和安全性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种果糖二磷酸钠注射液的制备方法，包括通过阳离子交换树脂使果糖二磷酸钠溶液pH值降至2.0～3.0后进行梯度降温灭菌的步骤。上述意思可以理解为，通过阳离子交换树脂置换达到最大限度地降低果糖二磷酸钠溶液pH值的目的，上述目的可通过采取多次置换达到。在之后可以直接进行梯度降温灭菌，或者加入相应的辅料，如抗氧化剂，亚硫酸氢钠，如加入活性炭，吸附过滤等后进行灭菌。由于果糖二磷酸钠溶液在pH为3.9～4.2时稳定性最佳，在其余范围内，容易分解，因此，最后必须加入调节剂调节使其pH值在最佳范围内，此时，可在灭菌后加入无菌的调节剂实现上述目的，具体是加入氢氧化钠溶剂。

本文中所述“阳离子交换树脂”包括但不限于弱酸型阳离子交换树脂和强酸型阳离子交换树脂，优选为强酸型阳离子交换树脂，更优选为732型阳离子交换树脂。

需要强调的是，本工艺的其中一个关键点在于利用阳离子交换树脂降低药液的酸度，降低其渗透压，同时去除药液中的杂质。具体是，利用阳离子树脂上的氢离子来置换果糖二磷酸钠药液里的钠离子，使得药液的pH降低，避免了使用化学酸度调节剂带来的药液杂质多，渗透压高，注射时有局部的刺痛感等问题，提高了药液的质量和安全性。

本发明另一个关键点在于，利用阳离子交换树脂实现最大限度的降低药液的pH，同时结合梯度降温灭菌以解决高温灭菌带来的注射液游离磷酸盐含量超标的问题。

本文中所述“最大限度地降低果糖二磷酸钠溶液pH值”中所述“pH值”的pH范围是2.0～3.0，优选为2.0～2.6，更优选为2.2～2.6。

本文中所述“梯度降温灭菌”步骤具体为：使pH值降至2.0～3.0的果糖二磷酸钠溶液先置于70～90℃下加热0.5～1h；再置于50～60℃下加热0.5～1h；最后置于30～50℃下加热0.5～1h。关键点在于，在上一次低温灭菌后，进入下一次低温灭菌前无需将果糖二磷酸钠溶液冷却至室温。而令人惊奇地是，试验证明这种改变是有利的，其可以缩短整体的灭菌时间，并且与现有技术相比，灭菌效力也有一定的提高。

需要值得说明的是，pH范围对灭菌效果存在关键影响。发明人经过试验发现，若是在较高的pH范围或者是在果糖二磷酸钠溶液稳定的范围内(3.9～4.2)内进行灭菌，其灭菌效果差强人意，甚至需要加入抑菌剂才能达到预期的灭菌效果，而令人惊奇的是，如果在将果糖二磷酸钠溶液的pH调节至本文强调的“2.0～3.0”范围内，其无需加入抑菌剂，即能取得与高温灭菌相等的灭菌效力。因此，从这一方面来说，两者是密切不可分割的，并且是相辅相成的。

相应地，本发明还提供了一种由上述制备方法制备得到的果糖二磷酸钠注射液。

本发明具有以下优点：

1)本发明提供的果糖二磷酸钠注射液制备工艺利用阳离子交换树脂置换注射液中的杂质，如金属阳离子、有色杂质、热原等，同时通过树脂置换降低了注射液的酸度，避免了引入酸度调节剂造成的注射液纯度降低，渗透压增加等问题，显著提高了药品的质量和安全性。

2)本发明创造性地通过阳离子交换树脂使药液的pH降至最低限度值，结合梯度降温灭菌，在实现对药品有效灭菌的同时，解决了高温灭菌引起的游离磷酸盐过高等问题，进一步提高了药品的安全性和纯度。

附图说明

图1为工艺1～4流程示意图。

具体实施方式

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。

实施例1、本发明果糖二磷酸钠注射液处方(以1000瓶计)

处方1：果糖二磷酸钠5kg、亚硫酸氢钠1/10000(w/v)、50％NaOH溶液和注射用水50000ml。

处方2：果糖二磷酸钠10kg、亚硫酸氢钠1/10000(w/v)、50％NaOH溶液和注射用水100000ml。

实施例2、本发明果糖二磷酸钠注射液制备工艺

A)按处方1处方量称取果糖二磷酸钠，加入注射用水溶解，药液通过732型阳离子交换树脂，置换直至药液pH降至2.5，加入亚硫酸氢钠，搅拌混合均匀后，加入活性炭吸附，脱炭；

B)将上述脱炭后的药液先置于80℃下加热0.5h；再置于55℃下加热0.5h；最后置于40℃下加热0.5h，灭菌后加入无菌氢氧化钠溶液调节pH至3.9～4.2，检查合格后，分装，即得。

实施例3、本发明果糖二磷酸钠注射液制备工艺

实施例3与实施例2的区别在于，步骤A)所述置换直至药液pH降至2.2，其余参数及操作如实施例2。

实施例4、本发明果糖二磷酸钠注射液制备工艺

实施例4与实施例2的区别在于，步骤A)所述置换直至药液pH降至2.6，其余参数及操作如实施例2。

对比例1、果糖二磷酸钠注射液制备工艺

对比例1与实施例2的区别在于，步骤B)为：将上述脱炭后的药液先置于80℃下加热1h后置于室温下放置24h，再置于80℃下加热1h后置于室温下放置24h，加热和放置连续操作三次以上，直至细菌杀灭为止，灭菌后加入无菌氢氧化钠溶液调节pH至3.9～4.2，检查合格后，分装，即得。

对比例2、果糖二磷酸钠注射液制备工艺

对比例2与实施例2的区别在于，步骤B)为：将上述药液置于115℃灭菌30min后加入无菌氢氧化钠溶液调节pH至3.9～4.2，检查合格后，分装，即得。

试验例一、质量评价

本试验关键是考察各种不同降低pH值的方法对注射液成品质量的影响。在实施例2(下记为工艺1)所述工艺的基础上设计不同工艺路线图(工艺2～4，见图1)，考察按各工艺路线生产得到的注射液成品的质量，考察结果如表1所示。

表1不同工艺路线生产得到的成品质量考察结果

由表1可知，工艺1采取的生产路线为：将药液通过732型阳离子交换树脂，使得药液pH降至2.5，加入亚硫酸氢钠，搅拌混合均匀后，加入活性炭吸附，脱炭，药液再经梯度降温灭菌，最后再用氢氧化钠调节pH至4.0左右。试验发现，该工艺制备得到的成品游离磷酸盐含量最低，且不会增加其渗透压，即也避免了渗透压的增加导致的注射时患者的刺激性和局部疼痛感，且与化学降酸剂相比，其得到的成品杂质更少，不含硫酸根和氯离子，重金属含量也显著降低，达到3PPM以下。

而工艺2～4与工艺1的区别仅仅在于用化学降酸剂替换阳离子交换树脂，其分别采用10％盐酸溶液、10％磷酸溶液和10％硫酸溶液调节果糖二磷酸钠药液的pH，试验证明，虽然三者均能有效调节药液的pH，但同时也引入了较多的杂质离子，如氯离子和硫酸根离子，更重要的是，其使得药液的渗透压明显升高了。

试验例二、不同灭菌工艺对果糖二磷酸钠注射液中游离磷酸盐含量的影响

高温灭菌容易使果糖二磷酸钠注射液中游离磷酸盐含量超标，本试验通过检测实施例2以及对比例1～2所述制备工艺制备得到的果糖二磷酸钠注射液成品中游离磷酸盐含量，来考察灭菌工艺对果糖二磷酸钠注射液中游离磷酸盐含量的影响，考察结果如表2所示。

表2不同灭菌工艺对果糖二磷酸钠注射液中游离磷酸盐含量的影响

组别	游离磷酸盐含量(％)
		实施例2组	0.16
对比例1组	0.22
		对比例2组	1.65

由表2可知，实施例2组采用在最低pH值时进行梯度降温灭菌方式，制备得到的成品游离磷酸盐含量仅仅为0.16％，而对比例2组采用传统的高温灭菌方式，其灭菌温度为115℃，制备得到的成品中游离磷酸盐的含量显著升高，达到了1.65％，与实施例2相比，差异显著。而对比例1组在两次灭菌之间进行了冷却至室温操作，生产出来的产品游离磷酸盐含量与实施例2相比，有略微升高，但不显著。

试验例三、最佳pH的筛选

当在最低pH值时对果糖二磷酸钠注射液进行梯度降温灭菌时，不可忽视步骤A)的pH值对灭菌效果的影响，本试验目的在于确定最佳的pH值。在实施例2的基础上，设计不同的步骤A)pH值，并标记为按照《中国药典2010年版二部附录XIH》，采用薄膜过滤法检测工艺生产得到的产品的无菌性是否符合要求，若各供试样品经24h培养后无菌生长，阳性对照呈阳性，阴性对照呈阴性，即符合《中国药典》2005年版二部的微生物限度检查中控制菌的规定，考察结果如表3所示。

表3pH值对灭菌效果的影响

由上表可知，当步骤A)pH值调节至2.0～3.0之间进行梯度降温灭菌，能够达到优异的灭菌效果，符合要求。而在此pH值范围内，均难以保证其无菌效果。如第组，是果糖二磷酸钠最稳定的pH值范围，此时利用梯度降温灭菌，却无法保证其灭菌效果，另一方面，当pH在1.0～1.5之间，其灭菌效果也不符合要求。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种果糖二磷酸钠注射液的制备方法，其特征在于，包括通过阳离子交换树脂使果糖二磷酸钠溶液pH值降至2.0～3.0后进行梯度降温灭菌的步骤。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂优选为强酸型阳离子交换树脂。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂优选为732型阳离子交换树脂。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述果糖二磷酸钠溶液的pH值优选降至2.0～2.6。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述果糖二磷酸钠溶液的pH值优选降至2.2～2.6。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述梯度降温灭菌步骤具体为：使pH值降至2.0～3.0的果糖二磷酸钠溶液先置于70～90℃下加热0.5～1h；再置于50～60℃下加热0.5～1h；最后置于30～50℃下加热0.5～1h。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在上一次低温灭菌后，进入下一次低温灭菌前无需将果糖二磷酸钠溶液冷却至室温。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在通过阳离子交换树脂使果糖二磷酸钠溶液pH值降至2.0～3.0后，进行梯度降温灭菌前还包括加入活性炭吸附和过滤脱炭步骤。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括在进行梯度降温灭菌后加入氢氧化钠溶剂调节pH值至3.9～4.2步骤。

10.一种如权利要求1～9任一所述的制备方法制备得到的果糖二磷酸钠注射液。