一、研究背景、国内外研究概况、研究目标和意义
(一)研究背景
阿昔洛韦(ACV),又名无环鸟苷,英文名acy- clovir,化学名为9-[(2-羟基乙氧基)甲基]-鸟嘌呤, 为一种高效广谱的抗病毒药,已被列入国家基本治疗药物,市场需求量大。该药对I型及II型单纯疱疹及带状水痘病毒高度有效,随着人们研究的深入,该类药物还可以应用于抗HIV病毒。
阿昔洛韦自1981年英国上市以来,它的合成方法和生产工艺研究一直受到人们的重视,至今已有多种合成方法: 1)以2-氯-6-碘嘌呤为原料,先与三甲基硅氧 乙基碘甲醚缩合生成2-氯-9-[(2-羟乙氧基)甲基]- 6-碘嘌呤,再在K2CO3作用下使6位碘被氧杂化,加 压使2位氯氨化得产品,总收率60%。该工艺在第 1步中要求-78℃的低温和严格无水条件。 2)以2,6,9位硅烷化的鸟嘌呤为原料,与2-氧 杂-1,4-丁二醇二乙酯(OBDDA),在碘和磷酸盐的催化下缩合成为9-位取代的产物,然后再水解得产物,收率35%[3]。 3)以鸟嘌呤为原料,先经过乙酰化生成N2,N9-双乙酰鸟嘌呤(DAG),然后与2-氧杂-1,4-丁二醇二乙酯缩合生成双乙酰阿昔洛韦(DACV),再水解得目标产物,但在缩合过程中会生成7位双乙酰阿昔洛韦(7-DACV),影响产品的质量;
在前人的不断研究中,阿昔洛韦的生产工艺日渐成熟,但普遍还存在以下问题:原料价格昂贵,用到有毒试剂,产品品质低、收率低,产品分离困难。这些问题给阿昔洛韦的工业化生产带来了诸多困难。
本研究在参考以上路线及文献的基础上,选用以鸟嘌呤为原料,先经乙酰化生成DAG,然后再与 OBDDA缩合生成DACV这条路线。为了减少该 路线传统工艺中产率较低、后处理困难、各步催化剂不同造成交叉污染等不足,选用NaHSO4作为合成阿昔洛韦的催化剂,该催化剂是一种无机盐催化剂,不仅价格低,还能够应用到阿昔洛韦的整个合成过程中,避免了交叉污染。
(二)国内外研究概况
阿昔洛韦是目前治疗疱疹病毒感染的首选药物,主要治疗单纯性疱疹病毒(HSV21,2)和水痘2带状疱疹病毒的感染。
目前国内有胶囊剂、普通片剂、注射剂、滴眼剂和软膏剂,我们尚未有缓控释制剂的报道。普通片每天给药1000~1200mg,分5次给药,血药浓度波动较大,经常有“峰谷”现象。常出现头痛、恶心、呕吐、晕眩等不良反应。由于阿昔洛韦半衰期短(2~3h),为了提高疗效,改善其血药浓度曲线状态,本实验应用羟丙甲纤维素和卡波普等骨架材料研制了口服1d2次的阿昔洛韦缓释片,持续释药可达12h,不仅减少了给药次数,且有效的减少了不良反应的发生。
阿昔洛韦(aciclovir,ACV)是一种核苷类抗病毒药,在体外对单纯疱疹病毒、 水痘带状疱疹病毒、巨细胞病毒等具有抑制作用。阿昔洛韦在感染细胞中经病毒的胸苷激酶(TK酶)及细胞中的激酶催化,生成三磷酸阿昔洛韦,抑制病毒DNA多聚酶。此外,一旦三磷酸阿昔洛韦掺入病毒正在延长的DNA,即导致DNA的合成中止,从而使病毒死亡。在外用上用于治疗单纯性疱疹性角膜炎,皮肤、粘膜疱疹病毒感染,生殖器疱疹和带状疱疹;静注或口服给药能治疗单纯性疱疹病毒所致的各种感染、水痘及带状疱疹、EB病毒感染、艾滋病患者并发水痘及带状疱疹等。其抗病毒活性较阿糖腺苷强160倍,比碘苷强10倍,不良反应很小,主要以原形从肾脏排泄。 阿昔洛韦在水中极微溶解,口服生物利用度仅为10%~20%,半衰期较短,约为3、4h,每日服用4次且剂量较大,达到有效抗病毒浓度需增加服药剂量和次数,给病人带来不便。目前已上市的剂型有注射剂、片剂、胶囊剂、凝胶剂、搽剂、滴鼻剂。尚无泡腾颗粒剂剂型,泡腾颗粒剂以泡腾物料为崩解剂制成的一种颗粒剂,投入水中会产生大量的气泡,并在较短时间内溶解,具有分散性好,释药速度快,充分保持有效成分的生理活性,促进人体对有效成分的吸收,口感好的特点;同时泡腾颗粒作为固体制剂,贮存、运输、携带都很方便。因此本课题选择研制其泡腾颗粒剂,为临床提供吸收好、起效快、生物利用高、口感好、服用方便的药品提供依据。 在两年多的大学学习中,我们先后学习了《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》等专业基础知识及《药理学》、《药物化学》、《药剂学》等专业知识,通过学习我们基本掌握了药物的理化性质、药理作用、药物制剂设计的基本理论及质量检测方法;同时,通过实验操作训练,我们掌握了基本的实验操作技能;同时我们对药剂学具有浓厚兴趣,对于药物新剂型研究,我们充满好奇和研究的激情;加上团队负责人有着丰富的组织策划经验、较强的领导与协调能力,课题组成员有着丰富的竞赛经验和动手能力,学习刻苦,成绩优秀。因此,我们非常希望通过这次的课题训练可以拓展自己的知识面,并将理论运用于实践中,也相信只要我们精诚合作,相互取长补短,充分发挥团队协作精神,一定能出色完成这个课题。
(三)研究目标和意义
1)为了保证生产出来的阿昔洛韦咀嚼片符合相关要求,本设计对药品的成分和工艺流程两方面进行精心设计,从而保证生产出来的药品安全,有效。
2)2010版GMP是药品生产和质量管理的基本准则,本设计始终按照10版GMP的相关要求进行车间设计和布局,本设计目的在于设计一条符合GMP要求的片剂车间生产线,使能满足年生产一亿片阿昔洛韦咀嚼片的生产任务。
二、研究的基本内容及基本框架
凭批生产指令,领取合格的阿昔洛韦、氢氧化钠和药用炭,脱去外包装,消毒处理 后,经传递窗传递交至指定房间。
按配料核料单准确复核阿昔洛韦原料、氢氧化钠和药用炭。
配制3%氢氧化钠溶液(60g→2000ml)。
将阿昔洛韦置于不锈钢桶中,于搅拌中慢慢加入30-40℃3%氢氧化钠溶液(可先按1000瓶加入3%氢氧化钠溶液1450ml),搅拌直至阿昔洛韦完全溶解,并用3%氢氧化钠溶液调pH为11.5~12.1;加入称量好的0.1%的药用炭,搅拌均匀后补加30-40℃注射用水至全量。
真空吸入至配料罐中,30-40℃搅拌保温20分钟
于灌装除菌过滤器下游取样口取样约50ml,进行中间体检测。
中间产品检验合格后,经一道0.2μm微孔滤膜、两道0.2μm筒式滤芯进行脱碳、 除菌过滤,灌装、半加塞,除菌过滤后的药液应在8小时内灌装完毕。
将灌装半加塞好的半成品送入冻干箱内后,进行冻干。打开冷冻干燥机缓慢降温, 待板温降至约小于-40℃预冻4小时,抽真空,保持真空度≤300 e-3mbar缓慢升温至约0℃,保持约45小时,硅油再缓慢升温至32℃,保温5小时至压力回升试验合格(合格标准,压力每分钟回升≤10 e-3mbar),压塞出箱。
出箱后进行轧盖、灯检、半成品质量检测。
合格后贴签、装盒(6瓶/盒)、装箱(60盒/箱)且每盒中放说明书一张,每箱中 装合格证一张,封箱,打包入库。
三、研究方法、预期成果及创新点
制备阿昔洛韦缓释片最佳工艺。方法以羟丙甲纤维素和卡波普为亲水凝胶型骨架材料,聚乙烯吡咯烷酮溶液为黏合剂,采用湿法制粒压片,制备阿昔洛韦缓释片。进行体外释放度试验,并与普通片剂进行比较。结果与结论 研制的缓释片缓释效果良好,比普通片有更好的释药性能,药物释放规律符合Higuchi方程。
四、研究工作进度
序号
|
时间
|
内容
|
1
|
按实际时间填写
|
外文翻译
|
2
|
201x年x月x 日
|
文献综述
|
3
|
|
撰写论文(第一稿)
|
4
|
|
撰写论文(第二稿)
|
5
|
|
撰写论文(第三稿)
|
6
|
|
撰写论文(定 稿)
|
7
|
|
整理文档、准备答辩
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
五、主要参考文献(论文:作者•题目•刊名•卷(期)•页码;著作:作者•书名•出版社•年份)
[1]DerudasM,CartaD,BrancaleA,etal.TheApplicationofPhosphoramidateProtideTechnologytoAcyclovirConfersAnti-HIVInhibition[J].JournalofMedicinalChemistry,2009,52:5520-5530. [2]BarrioJR,BryantJD,KeyserGE.Adirectmethodforthepreparationof2-hydroxymethylderivativesofguanine,adenineandcytosine[J].JournalofMedicinalChemistry,1980,23:572-574.
[3]LazrekHB,BaddiL,SmietanaM,etal.One-potsynthesisofantiviralacyclovirandothernucleosidesderivativesusingdopednaturalphosphateaslewisacidcatalyst[J].Nucleosides,Nucleotides&NucleicAcids,2008,27(10/11):1107-1112.[4]MatsumotoH,KanekoC,YamadaK,etal.Aconvenientsynthesisof9-(2-hydroxyethoxymethyl)guanine(acyclovir)andrelatedcompounds[J].Chem.Pharma.Bull,1988,36(3):1153-1157.
[5]RobinsMJ,HatfieldPW.Nucleicacidrelatedcompounds:convenientandhighyieldsynthesisofN-[(2-hydroxyethoxy)-methyl]-heterocyclesas"acyclicnucleoside"analyogues[J].CanidianJournalofChemistry,1982,60:547-553.
[6]谢瑜,金珠,韩璐.阿昔洛韦的制备方法:中国,101195621[P].2008-06-11.
[7]SinghD,WaniMJ,KumarA.ASimpleSolutiontotheAgeOldProblemofRegioselectiveFunctionalizationofGuanine: FirstPracticalSynthesisofAcyclicN9-and/orN7-GuanineNucleosidesStartingfromN2,N9-Diacetylguanine[J].JournalofOrganicChemistry,1999,64:4665-4668. [8]GaoHW,MitraAK.Regioselectivesynthesisofacycloviranditsvariousprodrugs[J].SyntheticCommunicaions,2001,31(9):1399-1419. [9]ChuCK,DuJF.Synthesisofacyclicguaninenucleosides:US,5583225[P].1996-12-10.
[10]张明.环氧丙烷开环酯化反应的合成与量子化学理论研 究[D].武汉:武汉理工大学,2007.