目的 采用多种分析技术对左炔诺孕酮不同晶型进行表征,通过体外评价(包括晶型稳定性与溶解速率),获得左炔诺孕酮优势药用晶型。方法 通过快速溶剂去除法和快速沉淀法获得左炔诺孕酮3种晶型样品,采用粉末X射线衍射法(PXRD)、差示扫描量热法(DSC)、红外光谱法(IR)、拉曼光谱法和显微分析法对制备的晶型样品进行表征;以PXRD法为分析手段对3种晶型样品稳定性进行评价;采用溶解曲线法对左炔诺孕酮3种晶型样品溶解速率进行评价。结果 确定获得左炔诺孕酮的3种晶型,即晶α、β和γ型;稳定性实验结果表明,晶α和β属于亚稳定晶型,晶γ为稳定晶型;溶解速率:α>β>γ。结论 左炔诺孕酮晶α型为优势药用晶型,该研究为其临床用药评价和质量标准的建立提供了科学依据。
Objective To evaluate the polymorphism of levonorgestrel by kinds of analysis technologies, and get the preponderant pharmaceutical polymorph by
目前国外已有专利报道左炔诺孕酮α、β和γ 3种晶型的制备方法[6-8],但未对3种晶型进行系统评价,包括晶型表征、稳定性和溶解性研究。笔者通过快速溶剂去除法和快速沉淀法制备获得了左炔诺孕酮3种晶型样品,采用粉末X射线衍射法(X-ray powder diffraction,PXRD)、显微镜分析法(microscope)、差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)、红外光谱法(infrared absorption spectroscopy,IR)和拉曼光谱法(Raman spectroscopy)对制备的晶型样品进行表征;通过评价晶型稳定性及溶解速率,以获得左炔诺孕酮优势药用晶型。
D/max 2550粉末X射线衍射仪(日本Rigaku);DSC1差示扫描量热分析仪(瑞士Mettler Toledo);Spectrum400傅里叶变换红外光谱仪(美国Perkin Elmer);LabRAM HR Evolution显微拉曼光谱仪(法国HORIBA);59XC显微镜(上海光学仪器六厂);RC8MD溶出仪(天大天发科技有限公司); HPLC(美国Agilent);Five easy pH计(瑞士Mettller Toledo);XS105电子分析天平(瑞士Mettller Toledo);YRT-3药品稳定性试验箱(海迈捷实验设备有限公司)。
左炔诺孕酮原料(南京康清林化工实业有限公司,含量>98%,批号:20150427);乙腈(美国Burdick&Jackson公司,HPLC级),水,Milli-Q超纯水,其他试剂均为分析纯(国药试剂集团)。
称取原料药样品70 mg,加入二氧六环2.5 mL,充分溶解,然后加入到处于冰水浴条件下的水和二氧六环(水50 mL:二氧六环20 mL)的混合溶剂中,静止滤过即得晶α型;称取原料药样品70 mg,加入二氧六环2.5 mL,充分溶解,然后加入到处于冰水浴条件下的正己烷100 mL中,静止滤过即得晶β型;称取原料药50 mg,加入乙醇8 mL,充分溶解,快速蒸去溶剂即得晶γ型。
CuKa辐射,石墨单色器,管压40 kV,管流150 mA,2θ扫描范围3°~80°,扫描速度8°·min-1,步长0.02°,发散狭缝DS=1°,接收狭缝RS=0.15 mm,防散射狭缝SS=1°。
精密称取左炔诺孕酮3种晶型样品2~4 mg,置于40 μL标准Al2O3坩埚中,以40 μL标准Al2O3空坩埚为参比,在范围为30~250 ℃,升温速率为10 ℃·min-1的条件下进行分析,记录DSC曲线。
取少量3种晶型粉末样品置于玻璃载玻片上,在10×40倍条件下获得晶体图片。
采用ATR附件,光谱扫描范围4 000~650 cm-1,分辨率4.000 cm-1,扫描次数8次,测力计值80。
拉曼频移范围:4 000~200 cm-1,分辨率为2 cm-1,激光波长为532 nm。
色谱条件:色谱柱为C18柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);流动相:乙腈-水[含体积分数0.1%三氟乙酸](3:2);流速 1.0 mL·min-1;柱温35 ℃;检测波长240 nm;进样量20 μL。
采用PXRD分析法对3种晶型进行分析。取左炔诺孕酮3种晶型样品适量,轻轻研磨后过筛,筛孔内径0.150 mm,精密称取50 mg进行PXRD分析。左炔诺孕酮3种晶型样品的PXRD图谱(
采用显微镜对3种晶型外形进行分析。室温条件下,取少量3种晶型粉末样品置于玻璃载玻片上,通过调节物镜、目镜和光圈获得3种晶型样品放大400倍的晶癖图像,见
采用DSC法对左炔诺孕酮3种晶型样品进行表征,DSC图谱见
采用衰减全反射红外光谱法对左炔诺孕酮晶型样品进行表征,消除压片、研磨等因素对晶型的干扰。左炔诺孕酮3种晶型的红外图谱见
拉曼光谱和红外光谱同属振动光谱,红外光谱可以探测分子中化学键的伸缩和弯曲典型振动,而拉曼光谱不仅像红外光谱一样探测分子中典型振动,还能探测分子间的振动,常常被用做分子结构变化的研究手段,二者互为补充[9]。实验采用显微拉曼光谱对左炔诺孕酮3种晶型进行分析。左炔诺孕酮3种晶型的拉曼光谱图谱见
为了考察左炔诺孕酮晶型稳定性,对不同晶型样品存放条件或者制剂工艺提供科学数据,对左炔诺孕酮的3种晶型进行了影响因素实验,将3种晶型样品分别放于高温(60 ℃)、高湿(92.5%)、光照(4 500 lx)条件下,并于5和10 d取样,同时考察3种晶型样品在19.6,39.2,78.4 kN压力下稳定性,采用粉末X射线衍射法对经不同影响因素试验后的样品进行分析。结果显示,对左炔诺孕酮的3种晶型稳定性考察数据进行综合对比,结果表明晶γ型为稳定晶型;晶α和β型为亚稳定晶型,在压力条件下不稳定,转为晶γ型。见
精密称取左炔诺孕酮3种晶型样品各50 mg,置于(37±2) ℃溶媒中,溶媒体积900 mL,根据人体生理环境pH值不同,选择了4种溶媒考察左炔诺孕酮3种晶型的溶解速率,溶媒分别为:水、pH值1.2的盐酸溶液、pH值6.8的磷酸盐溶液和pH值4.0的磷酸盐-柠檬酸溶液,由于左炔诺孕酮几乎不溶于水,因此4种溶媒中都加入了1%聚山梨酯80。浆法,转速:50 r·min-1,分别于5,10,15,30,60,90,120,180,300,420 min取样,过滤,取续滤液,采用高效液相色谱法以外标法进行测定。
以时间为横坐标,溶解百分量为纵坐标绘制溶解速率曲线见
通过多种固态分析手段对左炔诺孕酮3种晶型系统的表征,发现PXRD法和显微镜分析法对其鉴别能力最强,红外光谱法和差示扫描量热法次之,拉曼光谱分析基本对3种晶型没有区分能力。总之,左炔诺孕酮3种晶型表征、稳定性及溶解性评价结果显示晶α型为优势药用晶型。
左炔诺孕酮除用于紧急避孕之外,已有文献报道用于乳腺癌患者子宫内膜的保护[10]和子宫内膜异位症的囊肿治疗[11]。左炔诺孕酮为难溶性化合物,溶解性差,这对其生物利用度存在影响,而药物多晶型与溶解性相关,因此对其进行多晶型研究,寻找优势药用晶型,对控制药品质量、提高生物利用度有重要意义。体外溶解评价实验中,溶媒中不添加表面活性剂时,3 h各晶型溶解不足1.5%,因此添加表面活性剂聚山梨酯80以增加其溶解速率,结果表明左炔诺孕酮晶α型溶解性最好,但该晶型压力不稳定,需要在制剂过程中充分考虑该因素,避免转晶现象发生。左炔诺孕酮不同晶型样品的生物利用度与临床疗效是否存在差异,还需通过整体动物试验进一步证明。本研究为左炔诺孕酮的研发、生产以及存储中药物的快速检测分析、质量监控的相关研究和优势药用晶型的选择提供了重要的科学数据。
The authors have declared that no competing interests exist.