磺丁基β-环糊精研究综述
一、 产品基本信息
1、历史背景:磺丁基倍他环糊精钠(商品名Captisol)是美国20世纪90年代由美国Cydex公司开发成功的阴离子、高水溶性的β-CD衍生物,能很好地与药物分子包合形成非共价复合物,从而提高药物的稳定性、水溶性、安全性,降低肾毒性、缓和药物溶血性,控制药物释放速率,掩盖不良气味等。与β-CD相比,其具有更好的水溶性,且溶血作用小、肾毒性低,是一种应用前景非常广阔的新型药用辅料。
2、结构特点:磺丁基-β-环糊精磺丁基倍他环糊精钠是β-环糊精与1,4-丁烷磺内酯发生取代的产物,取代反应可发生在β-CD葡萄糖单元2,3,6碳羟基位置上,由于β-CD是由7个吡喃葡萄糖通过α-(1、4)糖苷键连接而成,有21个可能发生取代反应的位点,理论上可以到的取代度为21的β-环糊精衍生物(7个伯羟基,6-OH,14个仲羟基2,3-OH),但由于立体位阻既反应条件的限制,取代度一般不超过10%,因此通过该反应所得到的产物是非常复杂的混合物。
磺丁基倍他环糊精钠相对分子量和取代度关系为:MW=1135.01+CDs*157.09,其中CDs为取代度。
二、 理化性质
本品为白色或类白色无固定型粉末,无臭,微甜。
100ml水中溶解度大于50,30%水溶液PH值为5.4~6.8。
三、工艺路线
工艺说明:以β-环糊精和1,4-磺丁内酯为原料,通过向碱性水溶液中引入适量有机溶剂,增加了1,4-磺丁内酯的溶解度,提高了磺丁基醚-β-环糊精的合成收率;所得产品溶液经过超声透析,活性炭脱色,冷冻干燥等操作得到磺丁基醚-β-环糊精粉末产品。
四、分析方法
美国药典USP35
Betadex Sulfobutyl Ether Sodium
磺丁基醚-β-环糊精钠
C42H70-nO35(C4H8SO3Na)n 分子量2163,当n=6.5 磺丁基醚β环糊精钠;磺丁基醚β环糊精硫酸钠[182410-00-0]。
[定义]
磺丁基醚β环糊精钠是由β环糊精和1,4-丁烷磺内酯在碱性条件下制备而成。 β环糊精的取代度应不小于6.2和不高于6.9。它包含磺丁基醚-β-环糊精钠C42H70-nO35·(C4H8SO3Na)n按无水物计算应不小于95.0%和不高于105.0%。
[鉴别]
A.红外吸收<197K>
B在含量测定条件下,样品溶液的主峰的保留时间应与标准溶液一致。
C.它满足了测试平均取代度的要求。
D.鉴别试验,钠<191>
[含量测定]
  • 程序
    流动相:乙腈和0.1M硝酸钾溶液(1:4) 标准溶液:10mg/ml的USP磺丁基醚-β-环糊精钠RS
样品溶液:10mg/ml的磺丁基醚-β-环糊精钠 色谱系统 (见色谱<621>,系统适用性。) 模式:LC 检测器:折射率 检测器温度:35±2° 列:7.8mm×30cm的分析柱;填料L37。 [注-冲洗柱,用乙腈和水的溶液(1:9)在完成运行的系列]
流速:1.0ml/min 进样量:20μl 系统适用性 示例:适用性要求标准的解决方案 相对标准偏差:不高于2.0% 分析 样本:标准溶液和样品溶液计算磺丁基醚-β-环糊精钠的比例,[C42H70-nO35·(C4H8SO3Na)n]的百分比部分磺丁基醚-β-环糊精钠采取: 结果=(RU/ RS)×(CS/ CU)×100 RU=磺丁基醚-β-环糊精钠的样品溶液峰值响应 RS =标准溶液的磺丁基醚-β-环糊精钠峰值响应 CS=USP对照品标准溶液中磺丁基醚-β-环糊精钠浓度RS(mg/ml) CU=样品溶液中磺丁基醚-β-环糊精钠浓度(mg/ml) 验收标准:基于无水95.0%-105.0% [杂质检查] ----重金属:方法II<231>:不高于5 PPM ---β-环糊精(BETADEX) 溶液A:25 mMol的氢氧化钠 溶液B:250mMol的氢氧化钠和1M硝酸钾 流动相:见表1。 标准溶液:USP β-环糊精的2μg/mlRS 样品溶液:磺丁基醚-β-环糊精钠2mg/ml 色谱系统 (见色谱<621>,系统适用性和离子色谱<1065>。) 模式:IC 检测器:脉冲安培(金工作电极和银参考电极电化学电池) 柱 保护柱:4.0毫米×5厘米的阴离子交换;包装L61 分析柱:4.0毫米×25厘米阴离子交换;包装L61 柱温度:50±2° 流量:1.0ml/分钟 注射量:20μL 系统适用性 示例:标准溶液 适用性要求 相对标准偏差:不大于5.0% 分析 样本:标准溶液和样品溶液 计算的β-环糊精在磺丁基醚-β-环糊精钠中所占的百分比: 结果=(RU/ RS)×(CS/ CU)×F×100 RU=测试环糊精的样品溶液峰值响应 RS =测试环糊精标准溶液峰值响应 CS=在标准溶液USP β-环糊精RS浓度(μg/ml) CU=在样品溶液磺丁基醚-β-环糊精钠浓度(mg/ml) F =转换系数(10-3mg/μg) 验收标准:不大于0.1% ----1,4-丁烷磺内酯 内标溶液:0.25μg/ml二乙砜 标准储备溶液A:0.5μg/ml的1,4-丁烷磺内酯 标准储备溶液B:1.0μg/ml的1,4-丁烷磺内酯 标准储备溶液C:2.0μg/ml的1,4-丁烷磺内酯 样品原液:磺丁基醚-β-环糊精钠的内标溶液250mg/ml 空白溶液和样品溶液A,B,C,D 遵循表3放置的内标溶液,每个标准储备溶液,样品原液,水,或二氯甲烷的数量在各玻璃试管用塞子。 [注-A 10ml试管是合适的。]混合在涡流混合器上的每个试管30秒,并允许它静置至少5分钟,或直至相完全分离。萃取有机相到GC小瓶中,并密封。 [注-小心翼翼拿水相的最低量可能]加入1,4-丁磺内酯批量样品溶液A,B,C和D是0.5,1.0,2.0和0μg,分别。 遵循表3放置的内标溶液,每个标准储备溶液,样品原液,水,或二氯甲烷的数量在各玻璃试管用塞子。[注-A螺旋盖,10ml试管是合适的。]在涡流混合器上混合每个试管30秒,并静置至少5分钟,或直至相完全分离。萃取有机相到GC小瓶中,并密封。 [注-尽可能小心翼翼使水相为最低量]分别加入1,4-丁烷磺内酯样品溶液A,B,C和D是0.5,1.0,2.0和0μg。 色谱系统 (见色谱<621>,系统适用性。) 模式:GC 检测器:氢火焰离子化 柱:0.32mm×25m熔融石英毛细管柱;的0.5μm的G46相涂层 温度 检测器:270℃ 注入口:200℃ 载气:氦气,入口压力一般在12psi 进样量:1.0μL 进样方式:不分流注入0.5min,然后以50ml/min分流。 [注意-建议使用合适的不分流进样衬管。] 系统适用性 样品:样品溶液B [注-二乙基砜和1,4-丁烷磺内酯的相对保留时间分别为0.7和1.0。] 适用性要求 相对标准偏差:不大于10.0% 分析 样品:空白溶液,试样溶液A、B、C和D较正的1,4-丁烷磺内酯的峰响应值与样品溶液A,B,C或D中二乙基砜峰响应值的比值减去空白溶液中1,4-丁烷磺内酯与乙基砜比值。 以试样溶液A,B,C或D中1,4-丁烷磺内酯校正峰响应值比二乙砜的比值,对所添加的1,4-丁烷磺内酯量(μg)。绘制标准曲线,曲线和轴线的交点与原点之间的距离代表1,4-丁烷磺内酯的量,计算在样品母液4ml中含有多少A(μg)。计算1,4-丁磺酸内酯中β环糊精磺丁基醚钠含量: 结果= A /(VEXT×CU×F) A =如上确定 VEXT=在提取步骤中使用样品储备溶液的体积,4.0ml CU=样品原料溶液中β环糊精磺丁基醚钠浓度(mg/ml) F =换算系数(10-3克/mg)验收标准:不大于0.5.ppm -----氯化钠,4-羟基-1-磺酸,和双(4-磺丁基)醚二钠 溶液A:5mM的氢氧化钠,在密闭容器中脱气15分钟 溶液B:25mM的氢氧化钠,在一个封闭容器脱气15分钟 柱洗涤液A:50 mM柠檬酸钠 柱洗涤液B:150mM的氢氧化钠 标准溶液:配制一个溶液含有USP氯化钠RS 8μg/ml,4-羟基丁烷-1-磺酸浓度4μg/ml的的,和4μg/ml的双(4-磺丁基)醚二钠。 样品溶液:磺丁基醚-β-环糊精钠4mg/ml 色谱系统 (见色谱<621>,系统适用性和离子色谱<1065>。) 模式:IC 检测器:电导率 范围:30μS 当前:100mA 柱:[注-在每次运行结束,用柱洗涤液A以1mL/分钟的流速冲洗35分钟,然后使用柱洗涤液B以同样的流速清洗色谱柱35分钟。] 保护柱:4.0mm×5.0cm阴离子交换;包装L61 分析:4.0mm×25cm阴离子交换;包装L61 柱温度:30℃
抑制器:微膜负离子自动抑制1或合适的化学灭火系统 抑制剂:自动抑制 流量:1.0ml/min 注射量:20μL 系统适用性 样品:标准溶液 [注,提供相对保留时间供参考。相对保留时间分别是1.0,1.4和8.6的为4-羟基丁烷-1-磺酸根离子,氯离子,和双(磺丁基)醚离子。] 适用性要求 分辨率:不小于2.0 相对标准偏差:不大于10.0% 分析 样本:标准溶液和样品溶液 计算氯化钠,4-羟基丁烷-1-磺酸,二(磺丁基)β环糊精醚百分比
钠含量
结果 = (rU/rS) × (CS/CU) × × 100 RU=氯化钠,4-羟基丁烷-1-磺酸,或样品溶液中双(磺丁基)醚二钠峰值响应 RS =氯化钠,4-羟基丁烷-1-磺酸,或标准溶液中双(磺)乙醚二钠峰值响应 CS =氯化钠,4-羟基丁烷-1-磺酸,或标准溶液中双(磺丁基)醚二钠浓度(μg/ml) CU=样品溶液中磺丁基醚-β-环糊精钠浓度(mg/ml) F =转换系数(10-3mg/微磺丁基醚-β-环糊精钠g)
验收标准 氯化钠:不大于0.2% 4-羟基丁烷-1-磺酸:不大于0.09% 双(磺丁基)醚二钠:不大于0.05%
[特定实验] ----细菌内毒素检查<85>:细菌内毒素的水平是这样的,根据有关的剂型专著(多个),其中使用β环糊精磺丁基钠的规定都能得到满足。其中,该文章指出β环糊精磺丁基钠的注射剂型的必须在制备过程中进行进一步的处理,使得细菌内毒素的水平符合相关剂型的专著(多个)的要求,其中使用β环糊精磺丁基钠的规定可以得到满足。 ----微生物计数试验<61>和指定微生物试验<62>:总需氧细菌数不超过100个/g,总霉菌和酵母菌数不超过50个/g。它满足了不应该检测出大肠杆菌的需求。
[澄明度试验] 样品溶液:30%(重量/体积)溶液 分析:使用白色和黑色的背景光箱样品溶液检查,并记录任何阴霾,荧光,纤维,斑点,或其他异物的存在。 验收标准:该试验方案是明确的,基本上不含异物颗粒。 平均取代度
运行电解质:
用100 mmol三(羟甲基)氨基甲烷缓冲液调节30mmol苯甲酸至pH值适用该仪器。[由于不同毛细管之间的差别,没有指定一个单一的普遍适用的电解液的pH值。相反,每个毛细管相关的最佳pH值应根据仪器说明书确定。]
标准溶液:10mg/ml的USP磺丁基醚-β-环糊精钠RS
样品溶液:10mg/ml的磺丁基醚-β-环糊精钠
毛细管冲洗过程:使用单独的运行电解质的小瓶进行毛细管冲洗和样品分析。每天进行分析前及每个分析之前的冲洗:用0.1N氢氧化钠冲洗毛细管30分钟,并且用水冲洗不少于2 h,并运行电解质不少于1小时。执行预喷射冲洗每次进样之前。用0.1N氢氧化钠冲洗毛细管不少于1分钟,并且运行电解质不少于3分钟。如果正在使用新的毛细管中,除了上述的常规冲洗,新的毛细管,需要在第一次使用之前漂洗。新毛细管用1M氢氧化钠冲洗1小时,接着用水冲洗2小时。 电泳系统(见毛细管电泳1053。)
模式:高效毛细管电泳
检测器:反相紫外检测波长200 nm,具有20 nm的带宽。【注-A 205 nm检测波长10 nm带宽,可以作为替代。]
柱:50µM×50厘米的熔融石英柱
柱温:25 电压:10分钟电压从0线性升到30 kV,然后在30 kV维持20分钟 注射量:等量在0.5psi 压力差下维持10秒 系统适用性
示例:标准溶液
[注:见表6中近似的相对迁移时间磺丁基醚-β-环糊精钠峰I–X(磺丁基醚-β-环糊精钠峰I,II,III,……,X,含有β-环糊精分子与1,2,3,……,10磺丁基取代的(S),分别)。相对迁移时间仅供参考帮助峰识别。 表 6 适用性要求
分辨率:磺丁基醚-β-环糊精钠IX和磺丁基醚-β-环糊精钠峰X不小于0.9,分析: 样品:运行电解质,水,标准溶液和样品溶液, 注入标准溶液和样品溶液通过施加0.5psi的压力差,相当于34mbar,持续10秒,然后注射运行电解质在0.5 psi压力差下持续2秒[注-压力注射应用水的小瓶或运行电解质在毛细管出口端。] 记录电泳,并测量每个磺丁基醚-β-环糊精钠峰的峰值响应(I-X)。计算校正后的峰面积,AI,在电泳图每个峰: 校正峰面积=峰面积*有效的毛细管长度(cm)/迁移时间 通过呈现各自的总校正替代包络面积的百分比来归一化校正峰面积: n= 最高取代度 确定的平均取代度: 平均取代度 验收标准:6.2–6.9平均取代度 [pH] (791):4–6.8,30%(w/v)的无二氧化碳水溶液。 [水分测定]:方法(921):10%以下 [附加要求] •包装及贮运:保存在密闭良好的容器中,并在室温下存储。防止受潮。 •标签:标签是指示其在注射剂型的生产中使用。 •USP参考标准<11> USP β环糊精RS USP 磺丁基醚-β-环糊精钠RS USP内毒素RS USP氯化钠RS■1S(NF30)
五、产品应用

1、在注射剂中的应用

1-1、作用:增溶剂、稳定剂,提高难溶药物的溶解度和稳定性,使难溶药物开发成注射剂。

1-2、实例:用磺丁基倍他环糊精钠提高112859-71-9 Fluasterone、多西他赛、伏立康唑、布洛芬、吲哚美辛的溶解性;用磺丁基倍他环糊精钠提高卡莫司汀稳定性;

2、在口服制剂中的应用

2-1、作用:增溶剂、稳定剂,提高难溶药物的生物利用度。

2-2、实例:用磺丁基倍他环糊精钠提高氟桂利嗪、达那唑、氢化泼尼松、普拉格雷的生物利用度。

3、在眼用制剂中的应用

3-1、作用:增溶剂、稳定剂,降低药物刺激性。

3-2、实例:用磺丁基倍他环糊精钠提高毛果云香碱、地匹福林、巴洛沙星、更昔洛韦刺激性及稳定性

4、在鼻用制剂中的应用

4-1、作用:增加鼻黏膜的渗透性,提高药物的溶解性和稳定性,改善给药靶位药物的新陈代谢速率。

4-2、实例:用磺丁基倍他环糊精钠提高密达唑林溶解性和稳定性。

5、软膏剂

5-1、作用:提高药物的溶解性和稳定性。

5-2、实例:用磺丁基倍他环糊精钠提高尼麦舒利溶解性和稳定性。

   

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