注射用硝普钠的研制

[摘要] 目的:制备注射用硝普钠,建立其质量控制方法并考察其稳定性和安全性。方法:优化处方组成与制备工艺,并进行性状、鉴别、检查质量研究,采用电位滴定法测定硝普钠的含量,影响因素试验、加速试验和长期试验考察其稳定性,血管刺激性试验、溶血性试验以及过敏性试验评价其用药的安全性。结果:硝普钠称样量在0.08～0.16 g范围内与硝酸银滴定液消耗体积呈良好线性关系(r=0.999 9),其平均回收率为99.5%,RSD为0.37%。恒温加速试验6个月和长期留样试验12个月,其性状、pH值、氰化物、铁氰化物、亚铁氰化物、可见异物、含量等均未见明显改变。结论:该制剂处方合理,制备工艺简便可行,质量可控,稳定性良好,用药安全。

[关键词] 注射用硝普钠;制备;质量控制;稳定性;安全性

[中图分类号] R943[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2010)06(c)-069-04

The study on SodiumNitroprusside for Injection

XU Fanghui1, LI Jianhe2, WANG Qiang1, CAO Junhua2

(1.Yiyang Medical College,Yiyang 413000, China; 2.Department of Pharmacy, The Second Xiangya Hospital of Central South University, Changsha 410011, China)

[Abstract] Objective: To prepare Sodium Nitroprusside for Injection, establish its quality control and investigate its stability and safety. Methods: Some work was done to optimize the prescription and preparation technology. The character, identification and examination were tested. The content of sodium nitroprusside was determined by the method of potentiometric titration. Stress testing, accelerated testing and long-term testing were done to study its stability. The safety was evaluated by testing the vessel stimulation, haemolyticus and hypersensitivity. Results: The linear relation of sodium nitroprusside with the used titration solution of silver nitrate was excellent within the range of 0.08-0.16 g (r=0.999 9), and the mean recovery was 99.5% with a RSD of 0.37%. No obvious changes were observed at 6 month of an accelerated test or 12 month of long-term storage test. Conclusion: The preparation was reasonable in formulation, simple and convenient in preparation technique, accurate in quality control, good in stablility, and safe in application.

[Key words] Sodium Nitroprusside for Injection; Preparation; Quality control; Stability; Safety

硝普钠为一种速效和短时作用的血管扩张药,临床上用于高血压急症,如高血压危象、高血压脑病、恶性高血压、嗜铬细胞瘤手术前后阵发性高血压等的紧急降压,也可用于外科麻醉期间进行控制性降压。此外,也可用于急性心力衰竭,包括急性肺水肿;亦用于急性心肌梗死或瓣膜(二尖瓣或主动脉瓣)关闭不全时的急性心力衰竭[1-5]。现将注射用硝普钠的制备、质量控制、稳定性、安全性研究的结果报道如下:

1 仪器与试药

1.1 仪器

FA1004N型电子分析天平(上海精密科学仪器有限公司);pHS-3C型精密酸度计(上海雷磁仪器厂);GWJ-3智能微粒检测仪(天津大学精密仪器厂);YB-Z型澄明度检测仪(天津大学精密仪器厂);全封闭式HTY-2000型集菌仪(杭州高得医疗器械有限公司);KSF集菌培养器(杭州高得医疗器械有限公司);生化培养箱(广东医疗器械厂)。

1.2 试药

硝普钠原料药(河南京豫药业有限公司提供;批号:080520,含量:99.79%);甘露醇(广西南宁化学制药厂,批号:0803104,含量:99.90%);注射用硝普钠(中南大学湘雅二医院药学部和衡阳恒生制药有限公司研制,规格:50 mg/支,批号:20081018、20081110、20081113、20081116);盐酸和氢氧化钠等试剂均为分析纯。

2 处方工艺优化

在确定本研制的注射用硝普钠规格为50 mg/支的基础上,对本品的处方工艺进行优化。

2.1 填充剂的选择及用量的确定

一般冻干粉针为了解决产品外形不饱满或萎缩成团粒,可适当加填充剂甘露醇、氯化钠、葡萄糖等。选用氯化钠作填充剂时,对药品渗透压影响较大,且对于肾盂肾炎等患者不能使用;选用葡萄糖作填充剂,糖尿病患者不能使用;冻干粉针一般选用甘露醇作填充剂。硝普钠为红棕色的结晶或粉末,甘露醇为白色结晶性粉末,两者在水中均易溶。冻干药液中的处方配制见表1。配制方法:按处方称取相应的主药和辅料,先加80%的水搅拌溶解,再补加注射用水至全量。分装后,进行冻干,冻干后观察产品颜色、成型性、复溶性、可见异物以及测定药液pH值,试验结果见表1。

从表1中的试验结果可知,上述3个处方的成型性、复溶性均良好,药液pH值均在规定的范围之内,故根据上述试验结果并考虑生产成本,选用处方1作为最佳处方。

2.2 考察活性炭对硝普钠的吸附

称取硝普钠75.0 g,加入到60～80℃注射用水1 200 ml中,不断搅拌使溶后,补加注射用水至1 500 ml,测定药液pH值,并用1 mol/L盐酸或氢氧化钠溶液适量将其pH值控制在5.5～6.5范围内,然后等分成5份,每份300 ml,分别加入0、0.03%、0.05%、0.10%、0.20%(W/V)针用活性炭,然后置60～80℃条件下保温放置20 min后,抽滤脱炭,分别取样1 ml,分装于5 ml低硼硅玻璃管制注射剂瓶中进行冷冻干燥,得成品后,分别取样进行性状、pH值、含量和细菌内毒素的检查。试验结果见表2。

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表 2 活性炭吸附试验考察结果

表2中的试验结果表明,活性炭对硝普钠有吸附,药液pH值有所下降,但随着活性炭用量的增大,两者的影响均不明显。考虑到硝普钠的稳定性较差,同时根据内毒素检查结果,以及为了防止原料和生产过程中带入热原,以确保用药安全和制剂稳定,本工艺中确定活性炭去除热原的条件为加入配液总量的0.05%针用活性炭,60～80℃条件下保温静置20 min后,抽滤脱炭。这一条件与一般注射液配制加入活性炭的用量、静置温度、静置时间基本一致。鉴于活性炭对原料药有一定的吸附,生产时应根据原料药含量适当增加投药量,大约为5%。

2.3 冻干工艺研究

2.3.1 预冻 将制品置入经洗涤和灭菌合格的冻干箱内,采用速冻法,设定冷冻干燥机导热油(搁板)温度为-40℃,预冻2～3 h,将制品冻结实,此过程约2～4 h。

2.3.2 匀速升华干燥将冻干机的捕水冷凝器降温至-60℃,然后开始抽真空和搁板升温,升温速率为0.2℃/min左右,使搁板升温至-15℃左右,升华干燥的时间设定为6、8、12、14 h,考察升华干燥时间与冻干制品含水量的关系,测得其水份分别为3.5%、2.8%、2.5%、2.2%,可见当升华干燥时间在6 h以上时,冻干制品含水量小于5%,含水量符合规定要求,再延长升华干燥时间,冻干制品含水量下降幅度不大,故选用升华干燥时间为6～8 h,此过程制品温度逐渐升温至-5℃。

2.3.3 升温解吸附干燥 搁板逐渐升温,升温速率为0.3℃/min左右,此过程6～8 h;至40℃后保温2～4 h,然后向干燥箱内充入无菌氮气破坏真空及保护制品。自动全压塞,密闭制品瓶口,然后进入扎盖工序,即可。本冻干工艺总耗时在24 h左右。冻干曲线图见图1。

2.4 最佳处方工艺的确定

综合上述试验结果得注射用硝普钠的最佳处方:硝普钠50.0 g,1 mol/L盐酸或氢氧化钠溶液适量调pH值至5.5～6.5,注射用水加至1 000 ml,共制成1 000瓶。最佳工艺:在一万级洁净区域内进行,按上述处方量称取硝普钠50.0 g,加入到60～80℃注射用水约800 ml中,不断搅拌使溶后,加入上述配液总量0.05%的针用活性炭即0.5 g,不断搅拌并静置20 min,使用孔径为0.8 μm的微孔滤膜,用氮气作为压力源进行平板压滤脱炭,补加注射用水至1 000 ml,测定药液pH值,并将其pH值控制在5.5～6.5范围内,然后使用灭菌完毕、完整性试验合格(气泡点试验确定孔径为除菌级,压力条件:0.3 Mpa)0.45 μm和0.22 μm筒式滤器分别进行精滤和除菌过滤。检查药液澄明度,测定药液pH值和主药含量,澄明度、pH值合格后,分装于5 ml已灭菌处理好的低硼硅玻璃管制注射剂瓶中,每瓶灌装1.0 ml。将制品置入经洗涤和灭菌合格的冻干箱内,采用速冻法,液体制品在冻干机干燥箱内快速冷冻至-40℃,预冻2 h,将制品冻结实。将冻干机的捕水冷凝器降温至-60℃以下,然后对系统抽真空,通过匀速升华干燥、升温解吸附干燥至真空度示数符合产品水分设计参数要求。向干燥箱内充入无菌氮气破坏真空及保护制品,自动全压塞,密闭制品瓶口,然后扎盖、灯检、贴签即可。

3 质量控制

本品为硝普钠的无菌冻干品。按平均装量计算,含硝普钠[Na2Fe(CN)5NO・2H2O]应为标示量的90.0%～110.0%。

3.1 性状

本品为粉红色结晶性粉末,水溶液放置不稳定,光照射下加速分解。

3.2 鉴别

3.2.1 取本品约50 mg,加2%抗坏血酸溶液10 ml使溶解,加稀盐酸1 ml,摇匀,滴加氢氧化钠溶液1 ml,即显蓝色,放置后颜色逐渐消失。

3.2.2 取本品,加水制成每毫升中含10 mg的溶液,照紫外-可见分光光度法(《中国药典》2005年版二部附录ⅣA)测定,在394 nm的波长处有最大吸收。

3.2.3 进行本品的水溶液显钠盐(《中国药典》2005年版二部附录Ⅲ)的鉴别反应。

3.3 检查

3.3.1 酸度取本品2支,加水10 ml溶解后,依法测定(《中国药典》2005年版二部附录Ⅵ H),pH值应为5.0～7.0。

3.3.2 氰化物取本品5支(约相当于硝普钠0.25 g),依法检查(《中国药典》2005年版二部附录Ⅷ F第二法),与标准氰化钾溶液1.0 ml所得的结果相比较,应符合规定(0.000 8%)。

3.3.3 铁氰化物取本品0.50 g,加水10 ml溶解后,加硫酸亚铁溶液1 ml,生成的沉淀应为红棕色,不得显灰绿色。

3.3.4 亚铁氰化物取本品1.0 g,加水20 ml溶解后,分成二等份:一份中加三氯化铁试液0.05 ml,摇匀,与另一份比较,不得显灰绿色。

3.3.5 干燥失重取本品,在120℃干燥至恒重,减失重量不得过12.6%(《中国药典》2005年版二部附录Ⅷ L)。

3.3.6细菌内毒素取本品,依法检查(《中国药典》2005年版二部附录Ⅺ E),每毫克硝普钠中含内毒素的量应小于8.3 EU。

3.3.7 其他应符合注射剂项下有关的各项规定(《中国药典》2005年版二部附录Ⅰ B)。

3.4 含量测定

本品为硝普钠的无菌冻干制剂,制剂中不含任何辅料,故在参考相关文献的基础上,采用电位滴定法(《中国药典》2005年版二部附录Ⅶ A)对本品的含量测定进行研究[6]。

3.4.1 标准曲线的制备取硝普钠原料药约0.16、0.14、0.12、0.10、0.08 g,精密称定,加水50 ml溶解后,照电位滴定法,以具有硝酸钾盐桥的饱和甘汞电极为参比电极,银电极为指示电极,用硝酸银滴定液(0.1 mol/L)滴定。每毫升硝酸银滴定液(0.1 mol/L)相当于14.90 mg的Na2Fe(CN)5NO・2H2O。记录消耗硝酸银滴定液(实际浓度:0.100 5 mol/L)的体积,以消耗硝酸银滴定液体积V(ml)对称样量W(g)进行线性回归,得回归方程:V=66.838 0W-0.030 7(r=0.999 9)。试验结果表明,硝普钠称样量在0.08～0.16 g范围内与硝酸银滴定液消耗体积呈良好线性关系。

3.4.2 重现性试验取同一批(20081113)样品,共6份,按含量测定项下方法,分别测定其含量,结果其平均含量为100.2%,RSD为0.21%,其重现性良好。

3.4.3 回收率试验精密称取硝普钠原料药适量(低浓度0.096 g、中浓度0.120 g、高浓度0.144 g)各3份,共9份,置锥形瓶中,加水50 ml,振摇使硝普钠溶解后,照电位滴定法,以具有硝酸钾盐桥的饱和甘汞电极为参比电极,银电极为指示电极,用硝酸银滴定液(0.1 mol/L)滴定。每毫升硝酸银滴定液(0.1 mol/L)相当于14.90 mg的Na2Fe(CN)5NO・2H2O。记录消耗硝酸银滴定液(实际浓度:0.100 5 mol/L)的体积,计算回收率。结果其平均回收率为99.5%,RSD为0.37%,回收率试验良好。

3.4.4 样品含量测定取装量差异项下的内容物约0.12 g,精密称定,加水50 ml溶解后,照电位滴定法,以具有硝酸钾盐桥的饱和甘汞电极为参比电极,银电极为指示电极,用硝酸银滴定液(0.1 mol/L)滴定。每毫升硝酸银滴定液(0.1 mol/L)相当于14.90 mg的Na2Fe(CN)5NO・2H2O。批号为20081110、20081113、20081116的注射用硝普钠三批试制样品的标示百分含量分别为100.9%、100.1%、101.5%,均在90.0%～110.0%的合格范围内。

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4 稳定性考察

4.1 影响因素试验

对按照上述最佳处方工艺生产的批号为20081018的注射用硝普钠置高温(60±2)℃、高湿(90±5)%以及光照(4 500±500) Lx条件下,分别于0、5、10 d定期取样,然后进行质量检测,并与0 d的数据进行比较分析。结果光照(4 500±500) Lx,高温(60±2)℃及高湿(90±5)%条件下5、10 d注射用硝普钠的性状、pH值、氰化物、铁氰化物、亚铁氰化物、可见异物、含量与0 d比较,均无明显变化,示其在上述试验条件下较为稳定。硝普钠水溶液放置不稳定,光照射下加速分解,故本品贮存时宜遮光、密封保存,临床应用时须在避光输液瓶中静脉滴注。这些进一步证明本处方及工艺基本合理、可行。

4.2 恒温加速试验

取模拟上市包装批号为20081110、20081113、20081116的注射用硝普钠三批,放入温度(40±2)℃、相对湿度(75±5)%的生化培养箱中,分别于0、1、2、3、6个月定期取样,然后进行质量检测,并与0个月的数据进行比较分析。结果显示,本品经加速试验6个月后,通过检查试验前后其性状、pH值、氰化物、铁氰化物、亚铁氰化物、可见异物、含量等,1、2、3、6 个月的各项检测指标与0个月比较,均无变化,加速6个月无菌和细菌内毒素检查仍合格,表明本品在本加速试验条件下放置6个月较为稳定。

4.3 长期留样试验

取模拟上市包装批号为20081110、20081113、20081116的注射用硝普钠三批,在温度(25±2)℃、相对湿度(60±10)%的条件下放置12个月,分别于0、3、6、9、12个月定期取样,然后进行质量检测,并与0个月的数据进行比较分析。12个月后仍须继续考察,检测结果与0个月比较,以便确定药品的有效期。结果显示,本品经长期试验12个月后,通过检查试验前后其性状、pH值、氰化物、铁氰化物、亚铁氰化物、可见异物、含量等,3、6、9、12个月的各项检测指标与0个月比较,均无变化,长期12个月无菌和细菌内毒素检查仍合格,表明本品在本长期试验条件下放置12个月较为稳定,有效期暂定为1年,贮存条件为遮光,密封保存。

5 安全性试验

对注射用硝普钠进行了溶血性、血管刺激性及全身过敏性试验,以此评价本品用药的安全性[6-8]。在溶血性试验中,用2%的红细胞悬液分别加入不同量的药液,摇匀,置37℃恒温箱中观察4 h,观察有无溶血和凝集现象,结果注射用硝普钠未使红细胞产生溶血或凝集等反应,溶血试验为阴性。在血管刺激性试验中,选择健康家兔12只,体重2.0～3.0 kg,雌、雄各半,随机分为两组,每组6只,第1组为对照组,静脉注射5%葡萄糖注射液1 ml/kg,第2组为试验药物组,静脉注射硝普钠药液(临用前取规格为50 mg/支的注射用硝普钠1支溶于5%葡萄糖注射液250 ml中,即得)1 ml/kg,每天1次,连续3 d,末次注射后24 h及7 d,肉眼观察注射部位的血管及周围组织的变化,并进行病理组织学检查,结果注射用硝普钠给家兔静脉注射均未见明显的刺激性,可供静脉用药。在全身过敏性试验中,取健康、无伤豚鼠18只,体重250～350 g,均分成三组(n=6)。一组为5%葡萄糖注射液阴性对照组,一组为5%鸡蛋清阳性对照组,另一组为注射用硝普钠组。每只豚鼠均隔日腹腔注射给药0.5 ml,连续3次。于第1次给药后14 d和21 d,每组各取3只豚鼠分别静脉注射5%葡萄糖注射液、5%鸡蛋清和0.2 mg/ml硝普钠药液1.0 ml进行攻击。在注射后15 min内,观察动物反应。结果阳性对照组于首次注射后第14天及第21天再次静脉注射,均可出现动物抽搐、呼吸困难、休克直至死亡,过敏反应为阳性;而阴性对照组及注射用硝普钠组于首次注射后第14 天及第21天再次静脉注射,均未出现搔鼻、喷嚏、竖毛、抽搐、呼吸困难,大小便失禁,休克和死亡等的反应,过敏试验为阴性。可见注射用硝普钠对豚鼠无过敏反应作用。

6 讨论

活性炭对硝普钠有明显的吸附作用,并且随着活性炭用量的增加而加大。因此,活性炭用量宜适当,投料时宜适当增大投料量。

本品处方工艺合理可行,质量可控,稳定性良好,用药安全。根据《中国药典》2005年版二部附录对注射剂的要求,对本品的性状、鉴别、酸度、氰化物、铁氰化物、亚铁氰化物、可见异物、无菌、细菌内毒素、含量等各项指标进行研究,建立本品的质量控制标准。采用电位滴定法测定硝普钠的含量[7-8],其含量测定的方法学研究结果表明,其线性关系、回收率试验、重复性试验等均满足检测要求,其操作简便、重现性好、检测结果准确。

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(收稿日期:2010-00-00)

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