中藥制劑的穩(wěn)定性研究1課件

1、中藥制劑的穩(wěn)定性研究貴陽中醫(yī)學(xué)院藥劑教研室1本章學(xué)習(xí)內(nèi)容概述影響中藥制劑穩(wěn)定性的因素及穩(wěn)定化方法中藥制劑的穩(wěn)定性考察方法中藥固體制劑的穩(wěn)定性包裝材料對制劑穩(wěn)定性的影響2第一節(jié)概述中藥制劑穩(wěn)定性研究的意義中藥制劑穩(wěn)定性研究的范疇中藥制劑穩(wěn)定性研究的現(xiàn)狀3一、藥劑穩(wěn)定性的含義系指藥物制劑在使用之前的制備、流通、貯存等一系列過程中質(zhì)量變化的速度和程度評價(jià)藥物制劑質(zhì)量的重要指標(biāo)核定藥物制劑使用期限的主要依據(jù)4二、穩(wěn)定性研究的基本任務(wù)揭示變化的實(shí)質(zhì)探討其影響因素采取相應(yīng)的措施確定其有效期5化學(xué)穩(wěn)定性由于化學(xué)降解反應(yīng)，使藥物的含量（或效價(jià)）降低、色澤變化等物理穩(wěn)定性制劑的物理性狀變化生物學(xué)穩(wěn)定性制劑受微生

2、物污染而腐敗、變質(zhì)各種變化可單獨(dú)或同時發(fā)生一種變化可引起另一種變化四、穩(wěn)定性研究的范疇71981年：威靈仙注射液中原白頭翁素穩(wěn)定性的研究1985年：作為新藥申報(bào)資料項(xiàng)目之一列入新藥審批辦法20多年來：研究報(bào)道很多，其深度和廣度有待提高五、中藥制劑穩(wěn)定性研究的現(xiàn)狀8提取分離工藝如大黃、柴胡濃縮干燥工藝如丹參、虎杖成型工藝如元香止痛丸(一)制劑工藝的影響10原因：水分是化學(xué)反應(yīng)的媒介結(jié)果：引起藥物制劑穩(wěn)定性的變化臨界相對濕度（CRH）：衡量固體藥物制劑吸濕難易程度的指標(biāo)實(shí)驗(yàn)方法不同含水量的樣品不同濕度環(huán)境中的樣品(二)水分的影響11原因：空氣中含氧21%，藥物易發(fā)生自氧化反應(yīng)自氧化反應(yīng)：游離基的鏈

3、反應(yīng)(三步)，受光、熱、氧氣、金屬離子等影響結(jié)果：引起藥物制劑穩(wěn)定性的變化(三)空氣(氧)的影響12影響藥物的水解和氧化專屬酸堿催化反應(yīng)中：K=k0+kH+H+kOH-OH-pH較低，以 H+值為主； pH較高，以O(shè)H-值為主。 pH中間范圍：可能與pH無關(guān)，也可能是OH-、 H+ 共同作用。pH速度圖：lgK- pH關(guān)系圖各種形狀：如V型圖、S型圖等最穩(wěn)定pH(pHm)： pH速度曲線最低點(diǎn)所對應(yīng)的橫坐標(biāo)(五)pH值的影響14 圖1 pH速度圖15二、中藥制劑穩(wěn)定化的措施延緩水解的方法防止氧化的方法其它穩(wěn)定化方法171.調(diào)節(jié)pH值 確定pHm是溶液型制劑的處方設(shè)計(jì)中首先要解決的問題 1) 通

4、過pH一速度圖可得到pHm 方法：恒溫加速試驗(yàn)(成分不變，pH由低到高，以lgk對pH作圖，求pHm) 2) 通過計(jì)算求pHm pHm=pkw/2 -lg(kOH- / kH+)/2 藥物的pHm隨溫度變化而變化調(diào)pH值同時考慮：穩(wěn)定性、溶解性、人體適應(yīng)性(一)延緩水解的方法182.降低溫度原因：溫度升高，反應(yīng)速度加快3.改變?nèi)軇┻m用水中很不穩(wěn)定的藥物4.制成干燥固體適用極易水解的藥物191.降低溫度2.避免光線3.驅(qū)逐氧氣4.添加抗氧劑5.控制微量金屬離子 6.調(diào)節(jié)pH值(二)防止氧化的方法20制備穩(wěn)定的衍生物結(jié)構(gòu)改造：制成鹽類、酯類、酰胺類等制成前體藥物如：魚腥草素加成魚腥草素 魚腥草的主

5、要抗菌有效成分癸酰乙醛為一不穩(wěn)定的化合物，提純后很快即聚合。其亞硫酸氫鈉加成物則性質(zhì)穩(wěn)定而又保留其抗菌活性。 制成微囊或包合物制成固體劑型改進(jìn)工藝條件(三)其他穩(wěn)定化方法21第三節(jié)中藥制劑的穩(wěn)定性考察方法化學(xué)動力學(xué)簡介中藥制劑穩(wěn)定性考察項(xiàng)目中藥制劑穩(wěn)定性考察方法中藥制劑穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題22零、一、二級反應(yīng)的積分式零級反應(yīng)：CKt+C0 (t0.9=0.1C0 /K, t1/2=C0 /2K)一級反應(yīng)：lgC= Kt/2.303+lgC0 (t0.9=0.1054/K, t1/2=0.693 /K)二級反應(yīng)：1/C=Kt+1/C0 24反應(yīng)級數(shù)(n)的測定常用方法：圖解法步驟：恒溫加速試驗(yàn)

6、定時取樣檢測C作圖解析零級反應(yīng)：Ct圖為一直線一級反應(yīng)：lgC-t圖為一直線二級反應(yīng)：1/C-t圖為一直線25表1 中藥新藥穩(wěn)定性試驗(yàn)要求 27留樣觀察法加速試驗(yàn)法常規(guī)試驗(yàn)法經(jīng)典恒溫法簡化法：T0.9法、溫度指數(shù)法、初均速法、溫度系數(shù)法(Q10法)、活化能估算法臺階型變溫法三、中藥制劑穩(wěn)定性考察方法28留樣觀察法樣品置于通常的室溫貯存條件下（記錄溫度與濕度），按表1內(nèi)容進(jìn)行考察及記錄初步穩(wěn)定性試驗(yàn)：0、1、2、3月穩(wěn)定性試驗(yàn)：0、1、2、3、 6、9、12、18、 24月等291. 常規(guī)試驗(yàn)法美國FDA提出：供試品三批，在3740和RH75保存，每月考核1次，連續(xù)3個月，如穩(wěn)定，相當(dāng)于樣品可保

7、存2年302. 經(jīng)典恒溫法理論依據(jù)：Arrhenius指數(shù)定律其對數(shù)形式為：lgK=-E/（2.303RT）+lgA實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選擇考核指標(biāo)、建立其分析方法、確定試驗(yàn)溫度(3-5個)和取樣時間點(diǎn)(4個)進(jìn)行加速試驗(yàn)：將樣品置于不同溫度的恒溫器中，定時取樣檢測數(shù)據(jù)處理圖解法統(tǒng)計(jì)學(xué)法：線性回歸法31本法理論依據(jù)是Arrhenius公式，其指數(shù)形式為： K = Ae-E/RT其對數(shù)形式為： lgK= E/（2.303RT）+lgA 該方程為直線方程，以反應(yīng)速度常數(shù)的對數(shù)K對絕對溫度T的倒數(shù)作圖成一直線，此圖也稱為Arrhenius圖，如圖所示，其直線斜率為E/（2.303R）。由此可計(jì)算出活化

8、能E；或?qū)⒅本€外推至室溫，就可求出室溫時的速度常數(shù)(K25)，由K25可求出分解10所需的時間t0.9或室溫貯存一定時間以后殘余末降解的藥物的濃度。 t0.9=0.1054/K； lgC= Kt/2.303+lgC032 Arrhenhius圖33 進(jìn)行經(jīng)典恒溫法試驗(yàn)，首先要確定含量測定方法，還要進(jìn)行預(yù)試，以便對該制劑的穩(wěn)定性有一個基本的了解，然后按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可求出有效期。 34(1)預(yù)試驗(yàn) 確定含量或效價(jià)測定方法即穩(wěn)定性指示法，基本了解該制劑的穩(wěn)定性情況。 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 選定試驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)溫度和取樣間隔時間。一般做45個加速溫度，每個加速溫度需做5次以上的取樣分析。 (3)進(jìn)行加

9、速試驗(yàn) 將樣品放入各設(shè)定不同溫度的恒溫水浴中，定時取樣，迅速冷卻，終止反應(yīng)，室溫測其濃度或含量，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 35(4)確定反應(yīng)級數(shù)以濃度或含量對時間作圖解析或線性回歸：零級反應(yīng)：Ct圖為一直線一級反應(yīng)：lgC-t圖為一直線二級反應(yīng)：1/C-t圖為一直線從直線或直線方程得出斜率b。反應(yīng)級數(shù)多為一級(5)確定反應(yīng)速度常數(shù) 由斜率b= K/2.303（一級）推出 K=斜率 (-2.303）可求得不同實(shí)驗(yàn)溫度的k值。(6)求K25 以各實(shí)驗(yàn)溫度的K對1T作圖，將直線外推到室溫，求出K25；或以各溫度的K對1T線性回歸，求K25，還可由斜率b= E/（2.303R）求得E 。 (7)計(jì)算有效期 由一

10、級反應(yīng)t0.9=0.1054/K計(jì)算出t0.9。 36例如，若以C對t作圖得一條直線，則為一級反應(yīng)，再由直線斜率求出各溫度的反應(yīng)速度常數(shù)，通過下列公式求出一級反應(yīng)的化學(xué)動力學(xué)參數(shù)。其中斜率為-K/2.303，則K=斜率 (-2.303)，加速試驗(yàn)一級反應(yīng)圖如圖3所示。 37 圖3 加速試驗(yàn)一級反應(yīng)圖38根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表用K對1/T進(jìn)行一元線性回歸，得回歸方程。由回歸方程的斜率b可求得活化能E。 E=2.303Rb (R為氣體常數(shù)，其值為8.314JmolK-1）。 K25可由回歸方程求得，即將T298代入回歸方程，便可求出K25。也可以K對 1/T作圖，得一直線，將直線外推至室溫，從縱坐標(biāo)上讀得

11、K25。 39舉例：銀黃注射液穩(wěn)定性預(yù)測 銀黃注射液系金銀花、黃芩提取物的滅菌水溶液，其主要成分為綠原酸與黃芩苷，二者皆具鄰二酚羥基，久置易氧化降解。現(xiàn)采用經(jīng)典恒溫法預(yù)測黃芩苷的室溫有效期。 1.含量測定方法 將銀黃注射液加速破壞后，取樣稀釋制成供試品溶液，吸取供試品溶液與黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品對照溶液，點(diǎn)樣，薄層分離后，應(yīng)用CS-930雙波長薄層掃描儀直接掃描，測定黃芩苷的含量。 2.穩(wěn)定性試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選定4個加速度溫度(100、90、80、70)，每個溫度取樣5次(包括t0時的初濃度)。取樣間隔時間隨溫度而異，溫度高，間隔時間短；溫度低，間隔時間長。取樣后，立即將瓶內(nèi)溶液冷卻終止反應(yīng)。稀釋點(diǎn)樣，薄

12、層分離后，測定含量。黃芩苷的加速試驗(yàn)測定數(shù)據(jù)及整理結(jié)果，見表2、表3。 40銀黃注射液中黃芩甙加速實(shí)驗(yàn)結(jié)果 41各實(shí)驗(yàn)溫度下的反應(yīng)速度常數(shù)K值 4243 注意： 1、以上是按統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，預(yù)測中藥制劑的有效期。為了判定測定結(jié)果的精確度，應(yīng)該在一定的置信水平上，算出預(yù)測結(jié)果的置信區(qū)間。在一元線性回歸中，一般用剩余標(biāo)準(zhǔn)差s來描述回歸直線的精度，并由此算出有效期t0.9的置信區(qū)間。2、在實(shí)際工作中回歸方程可以用于預(yù)測。但回歸預(yù)測不能用于任意外推。因此在實(shí)際問題中僅知道預(yù)測值是不夠的，還需知道預(yù)測值的變動范圍，用統(tǒng)計(jì)分析的方法作出一個區(qū)間估計(jì)，在核定有效期時更有參考價(jià)值。中國藥典2005年版二部附錄X販

13、C藥物穩(wěn)定性試驗(yàn)指導(dǎo)原則中，收載了關(guān)于有效期確定的統(tǒng)計(jì)分析方法。實(shí)際應(yīng)用中可參考。44例:某中藥注射劑中藥物成分按下列速度分解：問：該注射液按幾級反應(yīng)分解? 其半衰期為多少天? 求該成分初始濃度為多少? 45解：將C換算成C，則C與t的數(shù)據(jù)如下：以logC對t作圖，得一直線，說明注射液中該藥物成分按一級反應(yīng)分解?；蛞訡對t回歸，得回歸方程 C0.1003t+2.248 r=1證明注射液中該藥物成分按一級反應(yīng)分解。 46由回歸方程斜率b解得K值：K=2.303b=2.303(0.1003) =0.231(月-1)t1/2=0.6930.231=3(月)=90(天)由題中數(shù)據(jù)表直接也可以看出，每隔

14、3個月藥物含量下降一半，t1/2為90天。將t=0代入回歸方程C0.1003t+2.248 ，則 C0= 2.248 C0=177.01gm1注意:加速實(shí)驗(yàn)測定的有效期為預(yù)測的有效期，應(yīng)與留樣觀察的結(jié)果對照，才能確定藥品的實(shí)際有效期。 473. 簡化法減少加速試驗(yàn)溫度數(shù)溫度系數(shù)法、溫度指數(shù)法減少取樣次數(shù)初勻速法、單測點(diǎn)法簡化數(shù)據(jù)處理方法T0.9法、活化能估算法48(1) T0.9法原理：不同溫度下的K值與t0.9成反比關(guān)系，故lgt0.91/T圖為一直線特點(diǎn)：試驗(yàn)工作量不變，數(shù)據(jù)處理相對簡化49(2) 溫度指數(shù)法特點(diǎn)：選用兩個較高溫度進(jìn)行加速試驗(yàn)計(jì)算公式：t0=t1(t1/t2)T2(T1-T

15、0)/T0(T2-T1)式中， t1、t2分別為溫度T1、T2時的貯存期， t0 為室溫下有效期，為溫度指數(shù)50(3) 初勻速法特點(diǎn)：各溫度(79個)下樣品取樣測定一次計(jì)算公式：lgV0i=-E/(2.303RTi)+lgAV0i=(C0-Ci)/ ti式中，V0i為溫度Ti時藥物分解的初勻速度， C0為藥物的初始濃度， Ci為藥物在溫度Ti時，經(jīng)歷ti時間后的剩余濃度51(4) 溫度系數(shù)法(Q10法)原理：據(jù)Vant Hoff規(guī)則，在溫度變化不大時溫度系數(shù)可看作常數(shù)，不同溫度下藥物分解同一百分?jǐn)?shù)所需時間與K成反比計(jì)算公式：K2/K1= 0.1(T2-T1) = 1/2 =Q100.1(T2-

16、T1) 式中， 1、2為藥物在溫度T1、T2時分解同一百分?jǐn)?shù)所需時間52原理： 根據(jù)大多數(shù)藥物41.86E83.72(KJmol-1)可估算出在某一溫度下，樣品需加速試驗(yàn)多長時間 ，若其含量不低于標(biāo)示量90%時，即能確定t0.9在設(shè)定的時間之內(nèi)計(jì)算公式：lg(K2/K1)= lg(1/2) =E(T2-T1)/(2.303RT1T2)(5) 活化能估算法534. 臺階型變溫法特點(diǎn)：按臺階升溫規(guī)律升溫，工作量較少，數(shù)據(jù)處理簡單步驟：選擇變溫的起始和終了溫度、恒溫段時間及臺階升溫的時間間隔確定反應(yīng)級數(shù)，求出K值Kf(C0)-f (C) / t建立lnK-1/T回歸方程，求出K25 求出t0.954

17、四、中藥制劑穩(wěn)定性試驗(yàn)應(yīng)注意的問題正確選擇穩(wěn)定性考核指標(biāo)建立專屬性強(qiáng)、靈敏度高的測定方法注意適用范圍：活化能范圍加速試驗(yàn)中反應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)機(jī)理不變加速試驗(yàn)和留樣觀察法結(jié)果對照，才能確定實(shí)際有效期加速試驗(yàn)方法適用于均相系統(tǒng)55第四節(jié)中藥固體制劑的穩(wěn)定性概述濕度加速試驗(yàn)光加速試驗(yàn)56固體制劑穩(wěn)定性的特點(diǎn)固體藥物反應(yīng)速度緩慢：觀察時間長、分析方法靈敏固體制劑不均勻：分析結(jié)果難重現(xiàn)固體劑型是多相系統(tǒng)：增加難度57濕度加速試驗(yàn)帶包裝濕度加速試驗(yàn)：考察濕度的影響樣品置于25和RH90或100%的密閉容器中考核3個月去包裝濕度加速試驗(yàn)：考察對濕度的敏感性樣品置于25、RHCRH的開口稱量瓶中，定時觀察外觀、測定含量、計(jì)算吸濕量平衡吸濕量與CRH測定58平衡吸濕量與CRH測定樣品置于盛有恒濕溶液的干燥器中，25放置7天，精密稱重，其差值即為平衡吸濕量繪制吸濕平衡曲線(吸濕量為縱坐標(biāo)、相對濕度為橫坐標(biāo))延長曲線陡直部分，與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為樣品的CRHCRH：判斷制劑吸濕性大小的指標(biāo)恒濕溶液：無機(jī)鹽類的飽和水溶液59光加速試驗(yàn)方法：供試品開口置于裝有日光燈的光照箱或其他適宜的光照裝置內(nèi), 于照度45005000lx的條件下放置10天,