盐酸小檗碱结晶水及其稳定性研究.pdf

第47 卷第1期2024年2 月云南中医药大学学报http:/Journal of Yunnan University of Chinese MedicineVol.47 No.12.2024盐酸小檗碱结晶水及其稳定性研究段丽萍1,2，杨志1,2，陈雪江1.2，陈晓雪1,2（1.云南省药物研究所，云南昆明6 50 10 0；2.云南省中药和民族药新药创制企业重点实验室，云南昆明6 50 10 0)摘要：目的研究盐酸小檗碱原料药中的结晶水类型及含水量，以及盐酸小檗碱片制剂工艺对原料药结晶水的影响，为完善盐酸小檗碱片制剂质量控制提供依据。方法采用热重分析法（TGA）、差示扫描量热法（DSC）、X-射线粉末衍射法(XRPD)对盐酸小檗碱原料药中的结晶水进行研究,并考察盐酸小檗碱片生产过程及稳定性考察期间结晶水的变化情况。结果盐酸小檗碱以二水物为主，并含有少量的四水物和游离水；盐酸小檗碱片生产过程及稳定性考察期间原料药结晶水基本无明显变化。结论明确了盐酸小檗碱原料药中的结晶水，并做好盐酸小檗碱片生产过程质量控制，有助于确保其制剂质量均一、稳定、可控。关键词：盐酸小檗碱；结晶水；制剂质量控制中图分类号：R285.5D0I:10.19288/ki.issn.1000-2723.2024.01.012Study on Berberine Hydrochloride Water of Crystallization and Its StabilityDUAN Liping*2,YANG Zhi*2,CHEN Xuejiang*,CHEN Xiaoxuel.?(1.Yunnan Institute of Medicine,Kunming 650100,China;2.Yunnan Province Company Key Laboratoryfor TCM and Ethnic Drug of New Drug Creation,Kunming 650100,China)ABSTRACT:Objective To study the type and water content of water of crystallization in berberine hydrochloride bulkdrug and the influence of berberine hydrochloride tablet preparation technology on the water of crystallization of activepharmaceutical ingredient,and to provide basis for improving the quality control of berberine hydrochloride tablets.Methods Thermogravimetric analysis(TGA),differential scanning calorimetry(DSC)and X-ray powder diffraction(XRPD)were used to study the water of crystallization in berberine hydrochloride,the production process of berberine hydrochloridetablets and the change of water of crystallization during the stability investigation were also investigated.Results Berberinehydrochloride is mainly dihydrate and contains a small amount of tetrahydrate and free water,during the production processand stability investigation of berberine hydrochloride tablets,there was basically unchanged in water of crystallization ofactive pharmaceutical ingredient.Conclusion Defined the water of crystallization in berberine hydrochloride activepharmaceutical ingredient and controlling the quality of berberine hydrochloride tablets in the production process are helpfulto ensure the uniform,stable and controllable quality of its preparation.KEY WORDS:berberine hydrochloride;water of crystallization;preparation quality control盐酸小檗碱是一种临床上广泛使用的抗菌药物，又名盐酸黄连素。其抗菌谱广，对多种革兰氏阳性及阴性菌均具抑制作用，临床主要用于痫疾杆菌、大肠杆菌等导致的肠道感染！。盐酸小檗碱和盐酸小檗碱片均被收载于2 0 2 0 版中华人民共和国药典（以下简称中国药典)（二部），盐酸小檗碱为文献标志码：A文章编号：10 0 0-2 7 2 3(2 0 2 4)0 1-0 0 6 2-0 5“5,6-二氢-9,10-二甲氧苯并 g-1,3-苯并二氧戊环 5,6-喹嗪盐酸盐二水合物”,按无水物计,原料药水分含量不得超12.0%；盐酸小檗碱片按二水物计，本品含盐酸小檗碱（C2oHi8CINO42H2O）应为标示量的93.0 10 7.0%,其水分含量无控制要求 2 。而日本药局方第17 版中盐酸小檗碱的分子式为基金项目：中央引导地方科技发展专项基金（YDZX20185300002816）作者简介：段丽萍(198 0-)，女，高级工程师，研究方向：药品开发，E-mail：d u a n l i p i n g 2 0 0 0 12 6.c o m62第1期C2oHisCINO4xH,O，按无水物计，本品含盐酸小檗碱（C2 o H i CINO 4)应为标示量的95.0 10 2.0%,其水分含量控制为8.0 12.0%3。在上述标准中，对盐酸小檗碱结晶水的定义及盐酸小檗碱标示含量计算有差异，从而影响其制剂生产、贮藏和使用，直接影响药品的质量。目前国内外关于盐酸小檗碱结晶水的研究报道相对较少，因此本实验研究了盐酸小檗碱结晶水类型及含水量，以及盐酸小檗碱片制剂工艺对原料药结晶水的影响，为完善盐酸小檗碱片制剂质量控制具有指导意义。本研究采用热重分析法（TGA）差示扫描量热法(DSC）、X-射线粉末衍射法（XRPD)等进行盐酸小檗碱中结晶水类型和含水量研究，并考察其制剂生产过程及稳定性考察期间结晶水的变化情况，为完善制剂质量控制提供依据。1仪器与试药XPERT-3型X射线衍射仪（上海思百吉仪器系统有限公司）Q2000型差示扫描量热仪 驭诺实业（上海）有限公司;Q500/Q5000型热重分析仪 驭诺实业（上海）有限公司);DZF-6020型真空干燥箱（上海博迅医疗生物仪器股份有限公司）；AKF-2010V型卡尔费休水分测定滴定仪（上海禾工科学仪器有限公司）；XP205型分析电子天平 梅特勒托利多仪器（上海）有限公司1；盐酸小檗碱（四川协力制药股份有限段丽萍等：盐酸小檗碱结晶水及其稳定性研究2方法与结果2.1方法X-射线粉末衍射法：取盐酸小檗碱约10mg，均匀平铺在单晶硅样品盘上，测定X-射线衍射图。测试条件：Cu钯，管压45KV，管流40 MA,20角：起始角度3，终止角度40.0，步进角度0.0 2，采样时间0.2 min。差示扫描量热法：取盐酸小檗碱约5mg，放入铝小皿中，加盖，压制，置人差示扫描量热仪样品测定池中，参比池置入空白铝皿，置上限温度为2 50，以10/m in 的升温速率进行考察。热重分析法：取盐酸小檗碱约5mg，均匀平铺铝盘上，测定TGA图。测定参数：铝盘，开；温度范围：室温 350；扫描速率：10/min；保护气体：氮气。卡尔费休水分测定法：无水甲醇做溶剂，取盐酸小檗碱、盐酸小檗碱片各中间体约50 mg，精密称定，完全溶解，用卡尔费休试剂滴定，记录滴定液体积。用水标定滴定度，计算水分。2.2结果2.2.1盐酸小檗碱XRPD分析对盐酸小檗碱原料药（批号：Y1905001）进行XRPD分析，并与不同水合物理论XRPD图进行了比对分析,见图1。公司，批号Y1905001、Y190 50 0 2、Y190 50 0 3）；盐酸小檗碱片（云南白药集团股份有限公司，批号ZEA2001、ZEA2002和ZEA2003)。tdtoitt盐酸小檗碱(Y1905001)盐酸小檗碱四水合物人人盐酸小檗碱二水合物人人510图1盐酸小檗碱二水物和四水物理论XRPD与原料药XRPD结果对比图结果：图1中黑色箭头所指衍射峰均为二水物特征峰（8.7、9.2、13.1、14.1、14.8、16.4、2 0.4、2 1.1和25.6），红色圈中衍射峰为四水物特征峰（6.9、13.9、T152020(deg)15.7和2 6.5），样品主、次强峰及多数衍射峰位置均与二水物一致,具有较好的相似度(强度受择优取向影响），而四水物特征峰数量与强度均较低，说明盐酸63一253035402024年小檗碱原料药结晶水组成以二水物为主，混杂有少量的四水物。云南中医药大学学报2.2.2盐酸小檗碱DSC分析对盐酸小檗碱原料药（批号：Y1905001)进行DSC分析，见图2。第47 卷C06t-179.9T*C22PekT3.*c-4L2093242Put-11.23*cPa-193.03c2T22.8r221214Teneeserc)2020240245图2 盐酸小檗碱样品DSC图结果：盐酸小檗碱样品（批号：Y1905001)在150 之前有2 个吸热峰，初始熔融温度分别为59.98 和98.96,对应游离水与结晶水的分解温度。2.2.3盐酸小檗碱TGA分析对盐酸小檗碱原料药（批号：Y1905001)进行TGA分析，见图3。11024.1100本3.49%55.08.19%90-(%)u1eM807060+0结果：盐酸小檗碱在150 之前存在2 个失重台阶，失水量分别为3.49%和8.19%（共11.6 8%）。2.2.4盐酸小檗碱水分测定按照2 0 2 0 版中国药典干燥失重与卡尔费休水分测定法，对盐酸小檗碱原料药（批号：Y1905001)进行了水分测定，见表1。表1盐酸小檗碱水分测定结果方法水分（%）干燥失重11.7卡尔费休11.8结果：盐酸小檗碱水分含量测定结果分别为6411.7%和11.8%，与TGA结果相符，水分含量均70有关物质(%)总杂2.5含量(%)95.0105.0水分（%）12.0考察项目标准限度性状应符合标准规定鉴别应符合标准规定重量差异(%）7.5溶出度(%)70有关物质(%)总杂2.5含量（%）95.0105.0水分（%）12.0干颗粒湿颗粒干湿粉盐酸小檗碱四水合物盐酸小檗碱二水合物15252020(deg)图4盐酸小檗碱片制剂中间体XRPD叠合对比图药结晶水的影响较小。2.2.6盐酸小檗碱片稳定性考察依据2 0 2 0 版中国药典（四部）原料药物与制剂稳定性试验指导原则（通则90 0 1），对盐酸小檗碱片（ZEA2001）进行了6 个月加速和2 4个月长期稳定性试验，见表3和表4。表3盐酸小檗碱片加速试验结果0个月1个月符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定95.099.31.001.0499.9101.911.511.3表4盐酸小檗碱片长期试验结果0个月3个月符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定符合规定95.095.21.001.0199.998.211.511.435302个月符合规定符合规定符合规定90.01.0499.511.46个月9个月符合规定符合规定98.197.91.021.0299.098.911.311.61403个月符合规定符合规定符合规定97.01.0597.911.312个月符合规定符合规定符合规定符合规定97.396.01.011.0198.799.011.311.4656个月符合规定符合规定符合规定95.31.0499.411.524个月2024年结果：盐酸小檗碱片在加速6 个月、长期2 4个月后的性状、含量、有关物质、水分和溶出度等均无明显变化。3结论（1)本研究联合采用热重分析法（TGA）、差示扫描量热法(DSC）、X-射线粉末衍射法（XRPD)和卡尔费休水分测定法（KF)推断盐酸小檗碱原料药的含水类型。结果表明盐酸小檗碱以二水物为主,并含有少量的四水物和游离水。(2)本研究对干混粉、总混颗粒及包衣片等盐酸小檗碱片各中间体，分别采样测定XRPD、T G A 和水分。结果表明各制剂中间体中，盐酸小檗碱结晶水较稳定，特征衍射峰位置和强度均表现出较高的一致性，提示本研究制剂工艺对原料药结晶水的影响较小。（3)本研究对盐酸小檗碱片（ZEA2001)进行了加速6 个月和长期2 4个月稳定性试验。结果表明本品质量稳定、可控，质量良好。4讨论(1)据报道 4-51,盐酸小檗碱固体存在形式包括无水、二水物和/或四水物，其中无水形式最不稳定，易受环境中湿度影响；市售盐酸小檗碱原料药以二水物为主，混杂有少量的四水物；盐酸小檗碱二水物与四水物分别属于单斜晶系C2/c空间群和三斜晶系P-1空间群，其晶胞参数完全不同，且两种水合物在溶解度、溶出度等理化性质方面存在差异；中国药典2 0 2 0版规定盐酸小檗碱为二水物，但原料药含量按无水物计（且水分含量不得超12.0%），片剂按二水物计；在不同温湿度条件下，盐酸小檗碱原料药中的二水物与四水物存在互变的可能性;因此控制盐酸小檗碱的含水量尤为重要。（2)原辅料和制剂水分问题一直贯穿于药品的生产、贮藏和使用，直接影响药品的质量。本研究通过盐酸小檗碱结晶水的研究，可确定其结晶水、游离水以及他们之间互变的可能性，并提示该药品生产过程的控制要点。盐酸小檗碱水分可能影响制剂质量，云南中医药大学学报提示该产品在生产投料、过程控制中一定要关注水分的影响。致谢：热重分析法、差示扫描量热法和X-射线粉末衍射由南方医科大学周政政教授代测，盐酸小檗碱二水物及四水物晶体学参数和单晶X-射线衍射图由澳门理工大学唐海谊教授提供。参考文献：1张茜，朴香淑.小檗碱抑菌作用研究进展 中国畜牧杂志,2 0 10,46(3):58-6 1.2国家药典委员会.中华人民共和国药典：二部 S.北京：中国医药科技出版，2 0 2 0：10 53-10 54.3日本药局方委员会.日本药局方：一部 S.东京：日本厚生省出版社，,2 0 17，150 8-150 9.4 KARIUKI B M,JONES W.Five salts of berberineJ.ActaCryst,1995,C51:1234-1240.5 TONG,H H Y,CHOW,A S F,CHAN,H M,et al.Pro-cess-induced phase transformation of berberine chloridehydratesJJ.J Pharm Sci,2010,99(4):1942-1954.6杨永刚,王震红,刘东辉.盐酸小檗碱的热特征分析 J.中国药师，2 0 11,14(7):9 6 3-9 6 5.7 谢浩源,柳晓俊,邱燕璇,等.用XRD和TG 技术研究明矾失水及复水过程 J.化学教育，2 0 2 3，44（2 2：6 4-6 8.8周新波，金志平，任燕，等.基于热分析技术的替格瑞洛晶型I热性能研究 J.药物分析杂志，2 0 2 3,43(9)：1461-1467.9 罗红建,王赛贞,王联福,等.基于灵芝多糖肽 GL-PPSQ2的热性能研究 J.药物分析杂志，2 0 2 3,43（9)：146 8-1474.10刘素如.热分析技术应用于药品检验的方法探讨 J.名医,2 0 2 2(1):32.11刘佳，陆雪萍，崔涛，等.HPLC测定止泻保童颗粒中盐酸小碱的含量 J.云南中医学院学报，2 0 16,39(2)：37-39.12段志红,董利富,张雯洁,等.三黄片中盐酸小檗碱的HP-LC测定 J.云南中医学院学报，2 0 0 3,2 6(4)：17-19.（收稿日期:2 0 2 3-12-0 9）第47 卷66