左炔諾孕酮的多晶型研究

徐 娟 寧麗峰 李 鵬 王慧萍

國家衛(wèi)生計生委科學(xué)技術(shù)研究所(北京，100081)

·基礎(chǔ)研究·

左炔諾孕酮的多晶型研究

徐 娟 寧麗峰 李 鵬 王慧萍*

國家衛(wèi)生計生委科學(xué)技術(shù)研究所(北京，100081)

目的：研究緊急避孕藥左炔諾孕酮的多晶型現(xiàn)象。方法：通過多種物理(化學(xué))方法對左炔諾孕酮進行多晶型篩選，采用粉末X射線衍射(PXRD)技術(shù)對篩選得到的多晶型樣品進行表征。結(jié)果：左炔諾孕酮具有低溶解性與低滲透性性質(zhì)，通過多晶型篩選獲得左炔諾孕酮的α、β、B 3種晶型。3種晶型樣品PXRD圖譜的衍射峰位置、衍射峰數(shù)量、衍射峰強度、衍射峰幾何拓撲等特征均存在明顯差異。結(jié)論：左炔諾孕酮存在α、β、B 3種晶型，通過PXRD技術(shù)可對左炔諾孕酮3種晶型進行鑒別。

左炔諾孕酮；多晶型現(xiàn)象；晶型鑒別

左炔諾孕酮分子式為C21H28O2，分子量為312.45，系統(tǒng)命名為D(-)-17α-乙炔基-17β-羥基-18-甲基雌甾-4-烯-3-酮，CAS號為797-63-7[1]。 左炔諾孕酮與雌激素合并使用，組成短效或長效口服避孕藥，作為探親避孕藥和緊急避孕藥應(yīng)用廣泛[2]。固體藥物一般都是晶型藥物[3]。不同的藥物晶型可影響藥物的理化性質(zhì)，從而影響臨床治療效果[4]。因此，對藥物進行多晶型篩查，尋找其不同晶型狀態(tài)，并對各種晶型狀態(tài)進行成藥性分析及安全性評價，以此確定藥用優(yōu)勢晶型，對于控制藥物生產(chǎn)質(zhì)量，增加藥物穩(wěn)定性，保證藥物臨床療效有重要意義[5-6]。研究發(fā)現(xiàn)，左炔諾孕酮存在多晶型現(xiàn)象，目前報道的物質(zhì)狀態(tài)有4種(α晶型，β晶型，B晶型，無定型)[7-9]。本研究對左炔諾孕酮原料藥的晶型進行篩查，并采用粉末X射線衍射(PXRD)技術(shù)對篩選得到的晶型樣品進行表征。

1 材料與方法

1.1 儀器及實驗條件

滲透壓摩爾濃度測定儀：SMC 30D，天河儀器分析有限公司(中國天津)。粉末X-射線衍射儀：Bruker D2 PHASER，布魯克分析有限公司(德國)。測試條件：常溫，光源為Cu Ka(1.5418 A)，電壓為30 kV，電流為10 mA，測試步長為0.014o，掃描速度為0.1 s/step，掃描范圍為5-40o(2θ)。

1.2 材料

左炔諾孕酮原料藥來自華潤紫竹藥業(yè)有限公司，批號為20151210，純度為99.90%。實驗中使用溶劑均為分析純。

1.3 方法

1.3.1 溶解性測定 根據(jù)《中國藥典》規(guī)定方法對左炔諾孕酮樣品的溶解性進行測定，溶劑包括：吡啶、四氫呋喃、三氯甲烷、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、甲酰胺、二氧六環(huán)、二氯甲烷、乙酸異丙酯、50%乙醇、正丙醇、丙二醇、仲丁醇、異丙醇、正丁醇、異戊醇、乙二醇、水、庚烷、環(huán)己烷、甲基叔丁基醚、異丙醚。

1.3.2 晶型篩選 依照溶解性質(zhì)使用溶液揮發(fā)法、冷卻結(jié)晶法、混懸法、反溶劑滴加法、氣液擴散法、超聲法、研磨法、混合溶劑揮發(fā)法等對左炔諾孕酮進行多晶型篩選。

1.3.3 滲透壓摩爾濃度測定 用一定體積新鮮制備的蒸餾水調(diào)節(jié)滲透壓摩爾濃度測定儀的零點，然后先用10%十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液校正儀器，再加入500mg左炔諾孕酮樣品測定滲透壓摩爾濃度。

1.3.4 PXRD樣品制備 將獲得的左炔諾孕酮晶型樣品研磨后過100目篩，精密稱取50mg作為PXRD樣品。

2 結(jié)果

2.1 溶解性及滲透性

溶解性測定結(jié)果顯示，左炔諾孕酮屬于水不溶樣品，即低溶解性樣品(表1)。10%SDS溶液的滲透壓摩爾濃度為 49mOsmol/kg，加入500mg左炔諾孕酮樣品后的滲透壓摩爾濃度為 65mOsmol/kg，故左炔諾孕酮為低滲透性樣品。因此，左炔諾孕酮屬于生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)(BCS)中的第IV類藥物，具有低溶解性與低滲透性性質(zhì)。

表1 左炔諾孕酮在不同溶劑中的溶解性

2.2 晶型物質(zhì)狀態(tài)篩查

篩查獲得左炔諾孕酮3種晶型物質(zhì)：α晶型、β晶型、B晶型。見表2。

表2 左炔諾孕酮的晶型篩查結(jié)果

2.3 晶型樣品制備工藝

稱取左炔諾孕酮原料藥1g，分別用適量甲醇、三氯甲烷、乙醇使樣品完全溶解，微孔濾膜過濾，濾液放置于20℃，通過溶劑蒸發(fā)得塊狀晶體，研磨過篩得白色粉末樣品，即為α、β、B晶型。

2.4 PXRD法的晶型表征

左炔諾孕酮α晶型、β晶型、B晶型的PXRD圖譜見圖1。α晶型的衍射峰：13.5°(45%)，14.0°(40%)，14.5°(15%)，17.1°(100%)；β晶型的衍射峰：13.6°(95%)，14.4°(100%)；B晶型的衍射峰：13.8°(100%)，14.1°(45%)，14.4°(98%)，15.2°(20%)，16.1°(70%)，17.5°(25%)，20.0°(40%)，21.2°(30%)，23.6°(20%)，25.2°(18%)。

圖1 左炔諾孕酮α、β、B晶型樣品的粉末X射線衍射圖譜

3 討論

左炔諾孕酮是甾體激素類藥物，水溶性差，易出現(xiàn)多晶型現(xiàn)象。本研究通過對左炔諾孕酮進行多晶型篩查，獲得并制備了左炔諾孕酮的3種晶型物質(zhì)(α晶型、β晶型、B晶型)。PXRD是物理分析手段，待測物質(zhì)的原子對X射線具有衍射效應(yīng)，因此可以利用X 射線對所測物質(zhì)進行結(jié)構(gòu)、成分和晶型分析[10]。同一藥物的不同晶型狀態(tài)，其PXRD圖譜非?？赡芫哂袑傩訹11]。本研究采用PXRD法對左炔諾孕酮3種晶型物質(zhì)進行表征，獲得了3種晶型物質(zhì)的PXRD標(biāo)準(zhǔn)圖譜。PXRD圖譜表明，左炔諾孕酮3 種晶型的衍射峰位置、衍射峰數(shù)量、衍射峰強度、衍射峰幾何拓撲等特征均存在差異，因此這3種晶型物質(zhì)的PXRD圖譜可以為左炔諾孕酮的晶型識別、晶型定量分析、左炔諾孕酮的藥品質(zhì)量控制、工業(yè)生產(chǎn)工藝、雜質(zhì)檢測和藥物產(chǎn)品質(zhì)量均一性提供科學(xué)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)[12]。左炔諾孕酮的多晶型現(xiàn)象可能對藥效產(chǎn)生一定影響，生物利用度可能相差幾倍乃至十倍以上[13]；使用不同晶型的左炔諾孕酮藥效成分時，可能無法達到有效血藥濃度，導(dǎo)致避孕失敗。同時，對左炔諾孕酮多晶型的研究可以從原料藥層面解決因晶型物質(zhì)狀態(tài)改變而造成的不同廠家、不同批次臨床效果、毒副作用的不穩(wěn)定問題。因此，左炔諾孕酮的多晶型研究對于提高避孕有效率，促進育齡人群的有效應(yīng)用具有重要意義。

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[責(zé)任編輯：張 璐]

Study of polymorphs of Levonorgestrel

XU Juan, NING Lifeng, LI Peng, WANG Huiping*

NationalResearchInstituteforFamilyPlanning,Beijing, 100081*Correspondingauthor:wfwhp@163.com

Objective: To study polymorphs of Levonorgestrel as emergency contraceptive. Methods: Kinds of physical or chemical methods were used in order to get polymorphs of Levonorgestrel. These polymorphs were characterized by X-ray powder diffraction analysis (PXRD). Results: Levonorgestrel had nature of low permeability and low solubility. Three crystal forms of Levonorgestrel (form α, form β and form B) were discovered and their PXRD diffraction peaks were different in position, number, intensity and geometric topological characteristics. Conclusion: There are three polymorphism in Levonorgestrel, which include Form α, form β and form B, and the three forms can be identified by PXRD.

Levonorgestrel; Polymorphism; Useful characterization methods for polymorphs

2016年國家重點研發(fā)計劃(2016YFC1000900)

2016-10-27

2016-11-24

10.3969/j.issn.1004-8189.2017.01

*通訊作者：wfwhp@163.com