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API晶形、杂质与药物的一致性

 留在家里 2016-06-24

作者: xjzc(张诚)   来源:蒲公英


[摘要]药物的一致性与API的晶形、杂质关系极其紧密。本文从API终端的结晶、干燥的设备、工艺进行应用研究,特别是干燥过程控制的不当,晶形、杂质也难以达到理想的一致性状态。提出改善方案,降低API晶形、杂质的不良影响,提高药物一致性。


[关键词];API的晶形、杂质;结晶、终端干燥工艺

1        背景技术


在国际化大环境中,国内API往往是因晶形、杂质的质量不稳定,引起制剂产品批与批之间的一致性差异,导致药理活性稳定性不一致,而走低端路线,难以进入国际市场竞争。通过对API流程中的干燥、配制、传输等环节进行探讨,提出改善方案,将有益于药物的一致性,为制剂国际化创造有利条件。
药物晶型差异普遍存在以下几个生产问题:①结晶时晶形差异大。②、物料烘干过程的氧化、碳酸化后,表现为结块、硬度高、发黄。引起晶型、杂质变化。③使用气流粉碎、剪切机等机械方式分解高硬度的块状物,导致针状结晶体改变。④在配制注射剂时部分针状结晶体因结块不能有效分离,难以与辅料结合,极易长晶。⑤结晶锅使用顶式机械搅拌,产生出黑点等异物污染药物。
下面主要对实际生产中容易出现异常情况进行剖析;


2    结晶、干燥的工艺与设备应用研究


结晶是指溶质自动从过饱和溶液中析出形成新相的过程。这一程不仅包括溶质分子凝聚成固体, 并包括这些分子有规律地排列在一定的晶格中,这种有规律的排列与表面分子化学键力的变化有关, 因此结晶过程也是一个表面化学反应的过程。药物多晶型的变化会改变药物的性质、质量和药效。各种晶型间容易发生相互转变,稳定性不够高,这也是制药行业的主要难点之一。晶形对于开发新药剂型、稳定生产工艺的优化、药品质量控制以及临床提高生物利用度,降低不良反应都有着极为重要的作用。


2.1、应用光滑、稳定的复合管道材料取代不锈钢管道及管道配件,解决温度差异与缝隙,引起溶液在进入冷媒前,就产生异常晶种的问题。


2.2、应用磁悬浮搅拌器、溶液自润滑及变频技术。避免搅拌轴在低液位时,产生的可见异物而污染物料及烧搅拌器。


2.3、晶体成形后,当后期干燥控制的不当,也难以达到理想晶形状态。干燥过程中存在的温度梯度、浓度梯度,极易出现晶体变异。温度与残留的空气,导致氧化、碳酸化,引起有关杂质变化。运用低温、无氧动态高真空自动控制干燥技术,获得松软、分散无长晶、无氧化、无碳酸化的API。

3         结晶工艺


3.1、晶种引入,在结晶过程中加入大小、晶形一致的晶种在锅内均匀分布,可以解决晶形大小不一致的问题。具体有以下步骤:①将饱和度的药物溶液1%量滴加入低温度的冷媒中,边滴加边搅拌,保持混合液低温度,适当搅拌,得冷媒和结晶体混合物;②所得混合物取样,进行检测合适的晶种。
3.2、结晶物的形成;将余下药物溶液99%量全部以柱状液体加入低温度的冷媒中,适当搅拌10~15分钟。

4          干燥工艺


原料药普遍具有热敏性强、极易氧化特点,在干燥过程中的温度和压强控制不当,极容易出现氧化、碳酸化而结硬块、发黄,引起有关杂质增加。同时干燥过程存在的温度梯度、浓度梯度,极易出现晶体变异。API的一致性变差。


对API干燥过程的探讨则显得尤其重要,在真空干燥过程中,原料药水份及其溶剂的蒸发和沸腾同时进行,快速度的汽化,带走大量热量,致使原料药温度降低。因温度低,短时间内汽化量迅速降低,气体流量明显降低并趋于0,对流传递热量的效果相当差,物料难以干燥。目前,普遍做法是增加空气量降低真空度(约-0.08—-0.09MPa)来传热,但在这过程状态下物料容易出现氧化变色、表面产生硬化现象。


然而,应用无氧动态真空干燥技术,即利用物料自有的水份来传递热量,实现无氧、低温高真空动态干燥,达到晶形稳定、无氧化的效果,特别是对热敏性强及易氧化的高附价值药物烘干。

5    应用结晶、干燥设备的新工艺、设备的有益经济效果


通过对API结晶、干燥的工艺、设备应用研究,改变干燥后块状高硬度、晶体易长晶变异、高温发生氧化、碳酸化的状态,达到药物烘干后,晶体松软、分散性强。确保API晶形一致性,达到可接受的质量,成为安全和有效的最终药品。
在医药技术领域,先进的生产设备和生产工艺有助于稳定制剂的关键质量属性(CQA),推动API升级,提高企业竞争力。


名词解释:  

 

  CQA (Critical Quality Attributes):关键质量特性      

API (Activity Pharmaceutical Ingredient):用于药品生产的 一种物质或混合物。当它被用于药品生产时,它会成为药品中的一种  活性成分。这种物质用来促进药理学活动并在疾病的诊断、治愈、缓  解、治疗或疾病的预防方面有直接的作用,或影响人体的功能结构的  一种物质。


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