計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在C-0301脂質(zhì)體藥物研制中的應(yīng)用.pdf

1、在傳統(tǒng)藥物研發(fā)中，無(wú)論是開發(fā)初期的配方篩選、工藝優(yōu)化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立，還是后期的中試生產(chǎn)、流程控制、產(chǎn)業(yè)化放大確立，始終涉及從大量相關(guān)研究因素中，尋找最佳條件水平的組合，其間通常經(jīng)歷漫長(zhǎng)的開發(fā)周期，需要投入巨大人力、物力和財(cái)力。實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法(Designofexperiments，DOE)是一種以方差分析(AnalysisofVariance，ANOVA)為基礎(chǔ)，利用統(tǒng)計(jì)理論，結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，快速確定核心技術(shù)因素以及優(yōu)化條件的現(xiàn)代產(chǎn)

2、品開發(fā)方法。運(yùn)用DOE方法到制藥業(yè)，可以大大縮短開發(fā)周期，減少成本，提高產(chǎn)品可靠性。近十年來(lái)，特別在高端藥物開發(fā)領(lǐng)域，由于依賴精確的條件控制和最佳參數(shù)優(yōu)化，DOE在諸如納米給藥系統(tǒng)等開發(fā)領(lǐng)域更受到廣泛關(guān)注。 前列腺素E1(ProstaglandinE1,PGE1)是對(duì)血管具有生物學(xué)作用的前列腺素(PG)物質(zhì)之一，具有擴(kuò)張血管、降低血壓、抑制血小板聚集、抑制動(dòng)脈粥樣硬化等作用。PGE1在生物體內(nèi)極不穩(wěn)定，首次經(jīng)過(guò)肺循環(huán)，大約60％

3、～90％被代謝；且對(duì)血管刺激性較大，靜脈注射可產(chǎn)生局部刺激性。C-0301是一種正在前期研究開發(fā)階段中的前列腺素類抗血栓性疾病藥物，它以環(huán)戊烷脂肪族側(cè)鏈的前列腺素母體化合物為主干結(jié)構(gòu)，進(jìn)行取代基團(tuán)修飾，保留了以往前列腺素類藥物的生理活性，同時(shí)化學(xué)穩(wěn)定性有所提高，肺循環(huán)失活率降低。 脂質(zhì)體作為藥物載體攜載C-0301可能會(huì)改變藥物的運(yùn)輸，消除其對(duì)血管內(nèi)壁的刺激，同時(shí)減少在肺部的滅活，并有可能加強(qiáng)其作用的靶向性，延長(zhǎng)循環(huán)半衰期，從而

4、提高藥效，減少用量，減輕毒副反應(yīng)。脂質(zhì)體的制備及質(zhì)量控制過(guò)程中，涉及大量相關(guān)因素，需要重復(fù)試驗(yàn)不斷調(diào)整參數(shù),工作量大，流程“瓶頸”多。本研究擬采用DOE方法，對(duì)C-0301脂質(zhì)體的處方及制備方法進(jìn)行優(yōu)化，建立質(zhì)量控制方法，并且快速建立可以面向工業(yè)界量產(chǎn)需要的技術(shù)轉(zhuǎn)移參數(shù)條件。 目的：1.探討計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(computeraideddesign，CAD)在藥物研制中的應(yīng)用。2.優(yōu)化C-0301脂質(zhì)體處方，研制含量符合要求，包封率

5、較高的制劑。3.建立C-0301脂質(zhì)體的質(zhì)量控制方法，用于脂質(zhì)體中C-0301含量檢測(cè)、有機(jī)溶劑異丙醇?xì)埩袅繖z測(cè)、磷脂的檢測(cè)。4.考察C-0301脂質(zhì)體在不同條件下的穩(wěn)定性，為其儲(chǔ)存條件的選擇提供一定的指導(dǎo)和參考。5.為C-0301脂質(zhì)體的中試和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定一定的基礎(chǔ)。 方法：1.DOE方法篩選影響檢測(cè)方法的主要因素，并進(jìn)一步優(yōu)化得出最佳值。2.DOE方法設(shè)計(jì)關(guān)鍵質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的穩(wěn)健性試驗(yàn)及中間精密度試驗(yàn)。3.逆向蒸發(fā)法制備

6、C-0301脂質(zhì)體。4.HPLC測(cè)定C-0301含量。5.GC測(cè)定有機(jī)溶劑異丙醇含量。6.HPLC-ELSD測(cè)定磷脂含量。7.DOE方法篩選并優(yōu)化C-0301脂質(zhì)體處方及制備方法。8.優(yōu)化后的C-0301脂質(zhì)體分別置于4℃、25℃、40℃和光照4500LX條件下進(jìn)行穩(wěn)定性考察。 結(jié)果：1.應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可同時(shí)比較幾個(gè)因素及其交互作用的效果，減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)50％以上，降低了開發(fā)成本。2.建立了HPLC檢測(cè)C-0301含量方法,C

7、-0301保留時(shí)間在7.0min左右，在1.5～100ug/ml濃度范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，R2=0.9999，平均回收率99.48％,穩(wěn)健性及中間精密度試驗(yàn)，確定的檢測(cè)條件對(duì)方法無(wú)顯著影響。3.建立了GC檢測(cè)有機(jī)溶劑異丙醇含量方法，有機(jī)溶劑異丙醇保留時(shí)間在2.3min左右，在0.4～6.4μg/ml濃度范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，R2=0.9992，平均回收率98.68％,檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制進(jìn)樣時(shí)間，其余各因素對(duì)方法無(wú)顯著影響。4.建立了H

8、PLC-ELSD檢測(cè)磷脂含量的方法,PC保留時(shí)間在19.5min左右,PE保留時(shí)間在17.1min左右，兩峰分離度大約為2.8，PC在70～560ug/ml范圍內(nèi)、PE在67.5～540ug/ml范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系。影響PC保留時(shí)間的主要因素為流動(dòng)相B中水的含量及流速，影響兩峰分離度的主要因素為流動(dòng)相B中水的含量。5.篩選并優(yōu)化，獲得C-0301脂質(zhì)體的最佳處方，其包封率達(dá)97.5％，粒徑為335nm,多分散指數(shù)為0.27。6.影響

9、C-0301脂質(zhì)體包封率的主要因素為類脂總量、水化溫度、水化時(shí)間，影響粒徑的主要因素為超聲時(shí)間和類脂總量，影響多分散指數(shù)的主要因素為超聲時(shí)間。7.在4℃、25℃、40℃和光照4500LX條件下，考察時(shí)間內(nèi),C-0301脂質(zhì)體包封率、粒徑及多分散指數(shù)均無(wú)顯著變化。 結(jié)論：基于DOE技術(shù)，本研究：1.建立了穩(wěn)定性好、重復(fù)性高，線性關(guān)系良好的C-0301脂質(zhì)體HPLC分析方法。2.建立了穩(wěn)定性好、重復(fù)性高，線性關(guān)系良好地C-0301脂