载药脂肪乳的制备与质量评价

载药脂肪乳的制备与质量评价作者丨李晓峰（CDE）内容来源丨华西药学杂志2019.09载药脂肪乳是近年来发展较快的一种新型药物制剂，主要应用于静脉注射。载药脂肪乳注射液的研发是基于营养型静脉注射乳的广泛应用。自静脉注射脂肪乳于1962年在瑞典成功开发以来，应用于临床已半个世纪，其不含有活性治疗性药物，仅作为安全的能量补给剂［1］。随着乳剂制备技术的进步和临床治疗的需要，脂肪乳作为一种重要的药物载体，以其优良的性能得到国内外药物研发人员的高度重视，应用在抗微生物、抗肿瘤及治疗心脑血管病等药物中的应用前景广阔［2］。许多药物的水溶性较差，难以实现注射，或必须与有机溶剂混合才能制成注射剂。而有机溶剂本身可能具有一定的毒性并且会干扰药物的作用，将无毒脂肪乳剂作为溶剂与某些药物组合不仅能够降低发病率，还能达到缓控释的目的［1］。目前，多种载药脂肪乳剂已先后上市并投入临床使用，且临床效果良好（表1）。例如，有研究人员对无痛人工流产中丙泊酚中长链脂肪乳注射液的临床效果展开分析，发现丙泊酚中长链脂肪乳注射液与对照组的丙泊酚注射液麻醉剂相比可显著降低注射疼痛以及下腹疼痛发生率，达到良好镇痛效果［3］。目前，国外上市的制剂产品包括丁酸氯维地平（Cleviprex）、丙泊酚注射液（Diprivan）国内如广东嘉博、北京托毕西、西安力邦等一些企业均已有仿制品上市销售。然而，载药脂肪乳剂的产品工艺、设备要求较高，较多企业难以生产出与国外企业如费森尤斯卡比等质量一致的产品，其表面多出现漂油、尾部大粒子检测不合格等问题。为了使研究者对脂肪乳有较深的了解，现结合自己经验及相关文献检索总结分析了其技术要点。»I脂肪乳注肘瓯上市的书;兄labk*1Entcrnuhio*niinjwlioninthemnrrntmarikd商晶乞药砌笛再生产厂家QievjpNK.4扭堆地平TJw划祠biihrirG.irii|xxhy急.1t高liltsDIaz^ieiuL-l柱地N洋ArtavinXisidh"煤堪、栩萧删电持续性雅斛DipriTin*Llmcitdal—l.i|KinK]^iiaumVl^kuhuffn全麻诱导制rjiTii-ihAMH-iP®地坐罪松岳酬槪常MilmihidaT<irui!w*Pti-ariiiii俺風湿吴廿炎亂比幡疔即Cr**n(Zrt曲术显总窃掘的慎病Link*前列jfe斌MLLsibldlijTanabePhiiritj出札脑血普供緒掃、抑制血轮形吐Vitiihpkl*匸求，维目L：.索KF「e■:门i"«Knli-i厉外科祁刊 -£；■药硏1制备材料脂肪乳主要由油相、乳化剂、等渗剂和注射用水等通过乳化作用形成水包油型乳剂。其处方中各组分的性质及所占比例很大程度上影响了产品的质量和稳定性，因此，对其进行分析研究具有重要意义。1.1油相油相的选择对脂肪乳的质量有较大影响。作为药物的载体，油相应具有稳定的理化性质，且所载药物在油相中需要有较好的溶解度。氟氯为难溶性药物，为制备其脂肪乳，考察了其在中链甘油三酯（MCT）、大豆油、玉米油、棉籽油中的溶解度，结果显示：氟氯在MCT中溶解性最好，为后续处方筛选中油相的选择提供了参考［4］。油相对脂肪乳的粒径大小和稳定性可能有影响，研究者选择MCT、菜籽油、玉米油和亚麻籽油等4种不同的油相，研究姜黄素脂肪乳的粒度和稳定性随油相种类变化的情况。结果显示：姜黄素在中链甘油三酯中的溶解度几乎是菜籽油的3倍，是在亚麻籽油和玉米油中的两倍。而且采用MCT制备的姜黄素脂肪乳稳定性较好［5］。油脂初步氧化产物为过氧化物，其后又进一步分解为醛、酮、酸类。其含量可通过甲氧基苯胺值来表示，这也是脂肪乳注射液质量控制的重要指标之一［6］。甲氧基苯胺值过高可能损害人肝功能。不同的油相制备的脂肪乳在相同条件下其过氧化值、甲氧基苯胺值有较大的差距。以大豆油为例，对国产不同厂家进行筛选，在进厂检验时各项指标无明显差异，但在制备成乳剂后，甲氧基苯胺值这项指标则差距较大，有的厂家较小，约为0.05，而有的厂家则较大，超过了限度要求的2.2。有实验发现加热温度和加热时间与甲氧基苯胺值呈正相关，且相同加热温度及加热时间下大豆油中甲氧基苯胺值的增长速率保持一致，故控制油相中甲氧基苯胺初始值有利于提高产品质量［7］。因此，需要仔细研究筛选油相，常用的油相包括大豆油、红花油、鱼油、橄榄油和中链甘油三酯等。乳化剂乳化剂作为载药脂肪乳注射液重要成分之一，需要满足安全性、无毒性、无热源、无刺激性、无溶血和过敏反应且生物相容等条件。通常首选天然来源的表面活性剂，并且尽可能使用较少的量。一般情况下，乳化剂分散溶解于油相中，也有将乳化剂加入水相的报道。脂肪乳注射液常用的乳化剂有天然乳化剂蛋黄卵磷脂、大豆磷脂和合成非离子乳化剂泊洛沙姆188。其中，应用最广泛的为动物来源的蛋黄卵磷脂，安全无毒,已被FDA批准供静脉注射用。蛋黄卵磷脂的主要成分为磷脂酰胆碱（PC），磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰肌醇（PI）等。当卵磷脂作为乳化剂时，PC和PE对理化性能均有贡献，且相互间存在协同作用，卵磷脂的乳化能力不仅取决于PC，还取决于PE的含量和二者之间的比例，其比例的差异和其他组分的差异是不同厂家卵磷脂质量差异的根本原因［8~9］。比较了不同厂家卵磷脂标准，汇总见表2［10〜15］。结果显示：广州汉方与德国Lipod标准相同，日本与韩国的标准相同，而瑞士fresenius-kabi的磷脂酰胆碱及磷脂酰乙醇胺范围均较其他宽。有文献通过评估热压灭菌后脂肪乳剂的稳定性来优化乳化剂，以粒度分布为参考标准［16］。结果表明：以蛋黄卵磷脂E80为乳化剂的乳液，较纯化磷脂酰胆碱EPCS或大豆磷脂E200乳化的乳液具有更好的物理稳定性。表工不同厂貳或标冶中卵磷脂瞬糖酰胆碱IFG圧瑙脂除范團的比轻Tuihle2Compsiirtecinof mu肚呼ftFPCandPEwdnptMlhv升miw恤汕障sndKiandandsPC/%FE./%科：+FEZ饶广州覆育72-855-15中国N.-X.j.it+f：：稈回Upod72-K55-l(JFH70-£1I2_O-18.0t|jPlCk>otiaii.C^tpi>tu1ioii70.0-85.012-0-18.Q■ €蜀硏I.1f^4iiu^-luilbiAJJIU.C-20.02.1两步乳化法高剪切法和高压均质法，其一般也称为两步乳化法［19］，指的是在一定温度及氮气流的保护下将药物和乳化剂辅料均匀溶解或分散于油相中（水溶性药物则分散在水相中），然后在适宜温度下（约70〜80°C）将两相混合，经过高速剪切制得初乳，待迅速冷却至20C以下后经高压均质机或微射流机进行二次乳化得到终乳，最后经过调节pH,滤过灌封，高压灭菌即得。在整个制备过程中，需要考虑如下几个影响因素。油相的热稳定性一般情况下，主药、乳化剂多分散或溶解于油相中。由于溶解主药需要一定的温度和时间，而部分油相（如大豆油）以及乳化剂（如卵磷脂）中含有较多的亚油酸、亚麻酸、酰胺等含有双键的成分，对热敏感，且易氧化，因此，在筛选适宜的油相制备温度时，需要综合考虑各成分对热稳定性及主药在油相中的溶解速率因素。值得注意的是，整个制备过程需要在氮气保护下进行，否则极有可能出现过氧化值超标、乳化剂因氧化导致乳化能力下降造成乳剂不稳定等现象。水相的pH考虑到水相的pH可能影响最终产品pH、有关物质（对碱性敏感的药物）指标，且水相与油相混合制备初乳时，不同pH会影响卵磷脂中各磷脂的电离情况，而油酸在碱性条件下也可能会皂化产生油酸钠，对乳化有进一步的辅助效果，因此，需对水相的pH进行研究。研究中，可将性状、乳粒、pH、有关物质等作为评价乳剂稳定性指标。初乳的制备初乳质量为脂肪乳产品的关键影响因素，有研究报道温度与时间、高压均质压力、灭菌条件等因素均会对初乳的质量产生较大影响，应对其参数进行考察［20适宜的剪切转速和剪切时间，以获得性状良好的初乳。考虑到生产中剪切机剪切效果会与小试剪切机有一定的差别，因而具体剪切参数会有较大差异，且已知脂肪乳粒径大小及分布会影响乳剂的稳定性，初乳的粒径大小及分布可能会影响其均质前稳定性和均质时的效果，因此，需要对初乳的粒径进行筛选和监控，即以粒径为监测指标，筛选出适宜生产放大的剪切参数。油水两相温度差会影响两相混合时的密度差，从而影响两相分布和乳化效果，因而乳化温度对乳剂稳定性也有重要影响。综合以上几点，初乳制备的过程中需要考察制备温度、剪切参数、pH、粒径范围等重要指标，寻找合适的条件以保证初乳质量，进而保证最终产品的质量。均质参数均质过程是整个工艺中决定最终乳剂质量的关键步骤。由于脂肪乳属于亚微乳，是热力学不稳定体系，所以，会表现出各种不稳定的现象如聚集、絮凝、合并、转相等。乳剂稳定性与乳滴大小密切相关，乳滴越小乳剂就越稳定，乳剂中乳滴大小是不均匀的，小乳滴通常填充于大乳滴之间，使乳滴的聚集性增加，容易引起乳滴的合并，降低稳定性。因此，乳滴大小（粒径）和乳滴均一性（多分散系数）是控制乳剂稳定性的重要指标。为了保证乳剂的稳定性，制备乳剂时应尽可能地保持乳滴的均一性，及适当较小的粒径和良好的粒径分布。而均质过程是影响乳滴粒度大小的重要步骤，只有适宜的均质参数才能保证产品的良好稳定性。高压均质过程中影响样品粒径及稳定性的主要因素包括：均质压力和均质次数，因此，需要对其进行详细考察。在制备地塞米松棕榈酸酯脂肪乳注射液的过程发现：乳剂的粒径随着均质次数和压力的增加逐渐减小，通过调整均质次数及压力最终得到合适的制备参数［21］。2.1.5灭菌条件灭菌是对脂肪乳制剂的质量的终端保证，根据按国家对注射剂无菌工艺保证与验证的要求，灭菌要求FO大于等于8,最好大于12,故应针对产品考察不同灭菌条件（如121°CX12min、121°CX8min、115°CX30min等）。由于脂肪乳为热力学不稳定体系，最好选用旋转式灭菌锅进行灭菌。2.2干乳制备法为了解决脂肪乳注射液在贮存、放置或运输过程中的物理不稳定性，如分层、破裂问题，早在20世纪60年代就研究报道了干乳剂的制备方法，主要有冷冻干燥法、喷雾干燥法、减压蒸馏法、吸干法等。最早使用的方法为喷雾干燥法，该方法适用于化学性质稳定的药物的大工业化生产［22］。随后发展起来的冷冻干燥法常应用于注射剂型的制备。干乳的制备往往需要加入保护剂，而保护剂的用量与种类对生成的干乳剂质量有较大的影响。常用的保护剂可分为结晶型和非结晶型。结晶型保护剂有甘露醇、蔗糖、乳糖等［23］。由于结晶型保护剂在失水的情况下迅速结晶，乳剂的分散相会按照保护剂的形状而排列。非结晶型保护剂有海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯胶等，由于该种保护剂失水后不能保持自己的结构，获得的干乳为起泡的黏稠性物质，所以，一般不宜单独作为冻干乳的保护剂使用［24］。因此，在冻干时需要多方面考虑，选择合适的保护剂。2.3乳化增溶技术（SolEmuls）SolEmuls技术为一种在不使用任何溶剂的情况下将药物定位于乳剂界面区域的新方法［25］。通过将药物粉末与乳液混合，并进行高压均质化过程，在均质化间隙中利用高流速实现“超音速”搅拌，加速药物晶体和分子快速溶解到卵磷脂层中，达到提高难溶性药物溶解度的目的，基本过程见图1。SolEmuls是难溶性药物制备脂肪乳的一般方法，制备方法主要包括两种。方法一是将药物加入预先形成的乳液中，例如肠胃外乳剂Lipofundin或Intralipid。然后将混合物均化直至药物晶体溶解。方法二是先通过将油分散在表面活性剂溶液中来制备初乳液然后将药物加入到该初乳液的水相中，随后进行均质化过程［26］。两种方法的结果是相同的，即药物位于界面卵磷脂层中的超细乳液。药物可以以超细粉末的形式（如喷射研磨的微粉化药物）加入，或者可以作为药物纳米晶体（如高压均质产生的水性纳米混悬液）加入，其中，后者的方式可加速药物溶解并分配到界面层的过程。

drugmoleculeliomogcnirtalion山ii妙IwiUihi"hybriddispffh'gjriit'sij|iiii(rnelassitdlwav图1药物通过有机溶剂的常规方法（右）和通过在高压均质条件下加快药物晶体溶解的SolEmuls技术（左）在使用乳化增溶技术时也需要考虑到均质参数、灭菌工艺对产品的影响［27］。高压均质过程会影响到乳剂的粒径，一般情况下，乳滴粒径越小乳剂越稳定。而粒径主要取决于均质机的功率和均质次数。文献研究了均质循环次数对粒径的影响，如图2所示，结果显示：6个均质化循环后，即可获得较理想的颗粒尺寸和粒径分布的脂肪乳［28］。采用均质化循环可改善脂肪乳粒径的同质性，以避免注射引起毛细血管的阻塞。Pi^urc2EtTiN：!^Pi^urc2EtTiN：!^和「cydesnflii^hpn^HurchomogciLizutlion.onpuirticlesizc(A)jndliliJiLriliiitiorii(li>joftJicEFnulsinH图2扇压均战楠珏友做对爭准匿1.1丨和粒度廿布IHJ的影响3质量控制载药脂肪乳不同于普通注射剂，其处方中各成分并非简单地接触、混合，而是在一定机械力的作用下形成一定大小的乳粒，且其组分较多，故生产中对其进行质量控制时，控制指标和关键步骤相对较多，例如水相的pH,油相的性状、主药含量等（表3）。关于脂肪乳的质量标准，在2015年版《中国药典》第一增补本中有收录丙泊酚乳状注射液以及脂肪乳注射液C14-24的具体标准，对游离脂肪酸、过氧化值、甲氧基苯胺值、溶血磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰乙醇胺、甘油、磷等均规定了限度要求［29］。而对于最终产品