注射用亞胺培南西司他丁鈉質量分析

彭潔?賈艷花?李佩?肖慧?羅嘉琳?李何杏?王婷婷?洪建文

摘要：目的 對國內市場中不同企業的注射用亞胺培南西司他丁鈉的質量狀況進行評價，發現質量風險點，為仿制藥一致性評價提供質量控制關鍵點。方法 采用法定檢驗結合探索性研究的方法對樣品進行檢驗，統計分析注射用亞胺培南西司他丁鈉的整體質量水平，分析不同企業產品的差異。結果 按法定標準檢驗，80批次抽驗樣品結果均符合規定。但發現原研產品的復溶時間更快；不同企業的產品有關物質和含量結果差異較大；現行質量標準差異較大亟待提高統一。探索性研究表明，樣品復溶時間與制劑中亞胺培南晶癖及粒度相關；采用LC/MS等方法對本品有關物質的來源進行了歸屬，對部分雜質結構進行了推斷；對本品的含量測定方法進行了優化。結論 國內市場中注射用亞胺培南西司他丁鈉的質量總體較好；在開展仿制藥一致性評價工作中，需關注亞胺培南的晶癖以及制劑的有關物質、含量、充氮工藝和異亞丙基丙酮等質量關鍵點；現行標準有待統一和提高。

關鍵詞：注射用亞胺培南西司他丁鈉；質量分析；晶癖；有關物質；含量

中圖分類號：R978.1，R917文獻標志碼：A

Quality assessment of imipenem and cilastatin sodium for injection

Abstract Objective This study evaluated the quality status of imipenem and cilastatin sodium for injection from different manufacturers in the domestic market， found out the quality risk points， and provided key quality control points for the consistency evaluation of generic drugs. Methods The statutory testing methods combined with the exploratory research were used to examine samples， and the quality status of imipenem and cilastatin sodium for injection and the differences between different manufacturers were also analyzed. Results According to the statutory testing of 80 baths， all complied with regulations. However， it was found that the original products were dissolved faster. There were significant differences in related substances and assays from the productions of different manufacturers. And there were significant differences in current standards; therefore， the statutory standards needed to be improved and unified. It was shown that the solubility of the sample was related to the crystal habit and granularity of imipenem by exploratory research. The source and the structure of some impurities were identified by LC/MS. The determination method of the assay was optimized. Conclusion The quality of imipenem and cilastatin sodium for injection in the domestic market was good; in conducting consistency evaluations of generic drugs， the crystal habit of imipenem， related substances， contents， nitrogen charging technology and mesityl oxide for the injection should be paid attention to. The statutory standards needed to be integrated and improved.

Key words Imipenem and cilastatin sodium for injection; Quality analysis; Crystal habit; Related substances; Contents

亞胺培南為碳青霉烯類抗生素， 其在體內約80%以上可被腎脫氫輔酶I（腎輔酶I，DHPI）分解。臨床中常將亞胺培南與腎脫氫輔酶I抑制劑西司他丁作為復方制劑使用。注射用亞胺培南西司他丁鈉（商品名“泰能”）由美國默沙東公司研發，并在1985年被批準上市。目前，該品種尚未被《中國藥典》收載，但是在英國藥典2023年版（BP2023）、美國藥典在線版（USP-NF Online版，生效日期2018年5月1日）和日本藥典18版（JP18）收載其原料和制劑。該品種制劑有國產批文10個，進口批文10個，國內上市產品規格有0.5、1.0和2.0 g。原研藥“泰能”在國內銷售的規格為1.0 g（亞胺培南500 mg和西司他丁鈉500 mg）。

為更好地了解國內藥品的質量狀況，注射用亞胺培南西司他丁鈉被列為2022年度國家藥品抽檢計劃品種。本文在完成法定標準檢驗的基礎上，針對檢驗中發現的質量風險開展探索性研究，嘗試從安全性、有效性、質量可控的角度發現質量風險點，為仿制藥一致性評價提供質量控制的關鍵點。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1260-6460液質聯用儀（美國Agilent公司）、1260液相色譜儀（美國Agilent公司）、2695液相色譜儀（美國Waters公司）、LC20A液相色譜儀（日本Shimadzu公司）、 Evolution 300可見-紫外分光光度計（帶VISION lite Color Calc軟件，美國ThermoFisher公司）、6890氣相色譜儀（美國Agilent公司）、SU8100場發射電子顯微鏡（日本Hitachi公司），LS13320激光粒度分析儀（美國BeckmanCoulter公司）、X射線衍射儀（日本Rigaku公司）、CP225D電子天平（德國Sartorius公司）。

乙腈為質譜級，乙酸銨為色譜級，其余試劑為分析純，水為超純水。

1.2 樣品

亞胺培南對照品（批號：3.0，92.5%）、西司他丁系統適用性對照品1（批號：1.1）、西司他丁系統適用性對照品2（批號：1.1）為EDQM對照品；西司他丁銨對照品（批號：R12300，94.3%）為USP對照品。

80批次注射用亞胺培南西司他丁鈉均為2022年國家藥品抽檢樣品，涉及8家生產企業，其中3家為進口生產企業，5家為國內生產企業。對應的原料涉及6家生產企業（進口和國內生產企業各3家）。

2 實驗方法

2.1 法定檢驗

根據各企業藥品批準文號信息，按相應的注冊標準進行法定檢驗。主要項目包括性狀、液相鑒別、鈉鹽鑒別、碳酸鹽與碳酸氫鈉鹽鑒別、酸堿度、澄清度與顏色、有關物質、裝量差異或含量均勻度、干燥失重、溶解性、細菌內毒素、無菌、可見異物、不溶性微粒和含量測定等。

2.2 探索性研究

2.2.1 復溶時間

取本品1瓶，從裝有100 mL（規格為1.0 g時，如規格為0.5 g時則為50 mL，以此類推）的0.9%氯化鈉注射液的輸液瓶中取出10%注入樣品瓶中，搖勻，將混懸液轉移至輸液瓶中，重復上述步驟一次，以保證樣品瓶中的內容物完全轉移。以200～210 次/min的頻率振搖60 s，靜置45 s，在澄明度儀下觀察供試品是否完全溶解。若供試品未完全溶解，則繼續以200～210 次/min的頻率振搖30 s，靜置45 s，在澄明度儀下觀察供試品是否完全溶解。重復上述步驟至本品完全溶解，計算溶解所需時間（靜置時間不計）。

2.2.2 有關物質分析

RP-HPLC分析：采用BP2023收載的注射用亞胺培南西司他丁鈉有關物質方法對樣品進行測定。

LC-MS分析：采用1260-6460液質聯用，YMC Pack ODS-AQ色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 ?m）；以

5 mmol/L乙酸銨溶液（用氨水調節pH值至5.6）為流動相A，5 mmol/L乙酸銨溶液（用甲酸調節pH值至3.0）-乙腈（50：50）為流動相B，按表1進行梯度洗脫；柱溫為

30 ℃，流速為1.5 mL/min，進樣20 ?L；采用紫外檢測器串聯質譜檢測器進行檢測，紫外檢測波長為210 nm，

同時利用分流裝置分流紫外檢測器的部分流出液至質譜檢測器，對各企業產品的有關物質進行分析。

2.2.3 含量測定

RP-HPLC分析：以0.15%庚烷磺酸鈉的磷酸鹽緩沖液（取磷酸二氫鉀3.4 g，加水溶解并稀釋制成1000 mL，用5 mol/L的氫氧化鉀溶液調節pH值至7.0±0.1）-甲醇（93：7， V/V）為流動相，檢測波長為254 nm。

精密量取供試品溶液和對照品溶液各20 μL，分別注入液相色譜儀，記錄色譜圖。

2.2.4 加速穩定性試驗

選取代表性批次樣品16批次，倒置在60 ℃、濕度75%的條件下，分別于第5天和第10天定期取樣，考察復溶時間、有關物質以及澄清度與顏色的變化。

2.2.5 殘留溶劑

頂空氣相色譜分析：采用DB-624毛細管柱

（1.4 μm×0.25 mm×30 mm），程序升溫，起始溫度為40 ℃，保持32 min，以30 ℃/min的速率升溫至

120 ℃，保持10 min，以50 ℃/min的速率升溫至200℃，保持5 min；載氣為氮氣，流速為1 mL/min；FID進樣口溫度為280 ℃；檢測器溫度為230 ℃；頂空平衡溫度為80 ℃，平衡時間為30 min。將對照品溶液與供試品溶液分別頂空進樣，記錄色譜圖。

2.2.6 晶型/晶癖分析

采用粉末X射線衍射儀分析亞胺培南原料、西司他丁鈉原料以及注射用亞胺培南西司他丁鈉的晶型；采用激光粒度分析儀對其粒度與粒度分布進行測定；并采用場發射電子顯微鏡，觀察其微觀結構。

3 結果與討論

3.1 法定檢驗結果與分析

對80批次注射亞胺培南西司他丁鈉進行法定檢驗，全部樣品均符合規定。對現行標準中與產品質量密切的質控項目如有關物質、含量測定等結果進行統計分析。

3.1.1 有關物質

不同企業產品處方基本一致，但不同注冊標準中的有關物質方法和限度存在較大差異。8家企業的注冊標準僅2家對硫霉素等特定雜質進行了控制，其余僅控制最大單個雜質和總雜質。最大單個雜質的含量為0.3%～0.6%，總雜質含量為0.4%～1.3%。各企業產品有關物質差異較大，原研產品相對雜質個數少且總量低，均值為0.6%；部分企業如D公司產品總雜相對較高，均值超過1.0%（圖1）。由于檢驗標準方法及限度不一致，提示本品有關物質檢查項應統一修訂提高。

3.1.2 含量測定

80批次樣品按平均裝量（或平均含量）計，亞胺培南含量為94.9%～109.7%，均值102.6%；西司他丁鈉為96.9%～110.4%，均值103.6%。企業間差異大，原研產品含量最高，亞胺培南和西司他丁含量均值分別為106.4%和107.1%，E公司產品含量最低，均值分別為96.2%和99.0%，兩者相差約10%（圖2）。

本品亞胺培南與西司他丁的處方比例為1：1，亞胺培南與西司他丁的比值應為1。對不同企業兩主成分含量比進行統計，發現部分企業產品含量比偏小，均值僅為0.95，個別批次低至0.92，起藥效作用的亞胺培南的含量低，可能存在一定的風險。

實驗發現部分注冊標準的色譜條件苛刻，在柱溫50 ℃的條件下，采用100%或接近100%的全鹽相流動相進行測定，色譜柱柱效迅速下降，西司他丁峰展寬，提示本品含量測定的色譜條件有待優化。

3.2 探索性研究結果與分析

3.2.1 樣品的復溶時間

復溶時間取決于主成分的物化參數，與臨床應用的方便性相關，是難溶性注射用粉針劑仿制藥一致性評價的關鍵點之一[1]。本品為復方制劑，在水中亞胺培南微溶，西司他丁鈉極易溶解，亞胺培南的溶解是關鍵。對復溶時間的測定結果顯示，原研產品均在1 min內溶解完全，其余產品需1.5～4.5 min；在加速穩定性試驗中，原研產品的復溶時間保持不變，其余產品的復溶時間均有不同程度的增加（表2）。

對8家企業制劑、部分企業的亞胺培南原料和西司他丁鈉原料進行晶型、粒度與粒度分布分析。

粉末X射線衍射分析顯示，西司他丁鈉原料為無定型粉末，亞胺培南原料的晶型基本一致；各企業的制劑晶型也基本一致。但在電子顯微鏡下進一步觀測晶體的晶癖特征，西司他丁鈉無定型粉末呈非晶態結構，不同企業亞胺培南的晶癖特征明顯不同（圖3a～b）。原研產品晶癖呈均勻的小方晶顆粒；其余產品則為大小不一的片狀物或塊狀物（圖3 c～j）。

不同企業的亞胺培南原料及制劑的粒度與粒度分布呈較大差異。制劑粒度與粒度分布的差異由其中亞胺培南原料的差異所致。表現為d（0.1）為0.69～9.21，d（0.5）為4.41～54.34，d（0.9）為21.7～316.1；亞胺培南原料d（0.1）為3.43～13.83，d（0.5）為17.59～63.56，d（0.9）為64.8～109.9。

對晶型、粒度與粒度分布與復溶時間的相關性進行分析。西司他丁鈉原料為無定型粉末，且在水中極易溶解，故其對復溶時間的差異無影響。復溶時間最短的原研產品，亞胺培南晶癖呈均勻的小方晶顆粒，與其他產品的晶癖明顯不同，提示亞胺培南晶癖是影響溶解速率的關鍵點；G公司和H公司制劑中的亞胺培南均來源于L公司（晶型、晶癖相同），但H公司產品的顆粒度更大，復溶時間更長，提示亞胺培南的粒度與粒度分布亦可影響其溶解速率。

3.2.2 有關物質分析

為對本品的雜質譜有更清晰全面地了解，對其中具有代表性的64批樣品進行了檢測，共檢出雜質18個，其中9個為所有產品中共有的雜質（圖4）。除藥典及文獻報道的雜質外，還發現5個未知雜質，結合LC/MS信息及文獻[2-6]，推測出2個雜質的結構（圖5）。

對各廠家樣品的雜質譜按亞胺培南雜質及西司他丁雜質進行了歸屬（表3）。亞胺培南雜質中，最大單雜均為硫霉素（亞胺培南雜質A），均值為0.7%；有3個降解雜質（亞胺培南雜質B1、B2和A）、1個工藝雜質（亞胺培南雜質E）和1個既是工藝雜質也是降解雜質（亞胺培南雜質C）；廠家特有雜質3個（亞胺培南雜質D1、D2和E）；亞胺培南總雜均值為1.3%。西司他丁雜質含量較低，最大單雜均為西司他丁雜質A，均值為0.2%；有2個降解雜質（西司他丁雜質A1和A2）、5個工藝雜質（西司他丁雜質B、C、F、I和J）和4個既是工藝雜質又是降解雜質（西司他丁雜質E、G1、G2、H）；廠家特有雜質2個（西司他丁雜質I和J）；西司他丁總雜均值為0.6%。

此外， LC/MS分析發現有分子量為598、554和595的三個較大雜質，其中598為亞胺培南二聚物雜質[2]，

結合文獻推斷其余雜質分別為亞胺培南二聚物脫羧產物（亞胺培南雜質E）以及亞胺培南二聚物脫羧產物與西司他丁結合產物（西司他丁雜質J）。有關物質分析方法可同時控制本品的聚合物。

3.2.3 含量測定

針對部分注冊標準HPLC含量測定方法色譜條件的缺陷，建立了新的含量測定方法。經方法學驗證，方法的專屬性良好；亞胺培南在濃度為0.0025～

5 mg/mL范圍內線性關系良好（Y=5574.6X+129.99，r=0.9996）；西司他丁在濃度為0.0025～5 mg/mL范圍內線性關系（Y=3167X+29.439，r=0.9999）；方法的精密度良好（RSD亞胺培南=0.6%，RSD西司他丁=0.6%）；流動相中加入甲醇，耐用性提高。測定部分代表性批次樣品并將其與原方法測定結果進行比較，兩者偏差亞胺培南為0.1%～0.5%，西司他丁為0.5%～1.1%，均小于2%。

3.2.4 殘留溶劑

對80批次樣品中殘留的丙酮和異亞丙基丙酮進行了測定。丙酮的殘留量為0.02%～0.3%，均未超過《中國藥典》2020年版對殘留丙酮的限度（0.5%）；異亞丙基丙酮的殘留量為0.0002%～0.1%，均未超過EP西司他丁鈉規定的限度（0.4%）。結果同時顯示，丙酮的殘留量與異亞丙基丙酮的殘留量具有強相關性。當丙酮的含量控制在較低水平，如0.1%以下時，異亞丙基丙酮含量顯著降低。

參考文獻[6]顯示，西司他丁鈉合成的最后一步反應為：西司他丁酯在甲醇溶液中經強堿氫氧化鈉的作用成鹽，然后加入鹽酸中和，經丙酮結晶，洗滌、干燥。丙酮在堿性條件下會縮合成二丙酮醇，二丙酮醇在酸性條件下縮水得異亞丙基丙酮。異亞丙基丙酮為具有遺傳毒性的致癌警示結構。按照毒理學關注閾值（TTC）計算，其在本品中的控制限度為30 ppm（0.0003%），在EP西司他丁鈉原料標準中該雜質作為雜質D進行控制。

3.2.5 溶液的顏色

采用色差計法比較加速穩定性試驗中樣品溶液色差值的變化。結果顯示，樣品經加速試驗后，溶液的顏色均有所加深；C公司產品加速10 d后，顏色超過了黃色1號或黃綠色2號標準比色液。將加速實驗中樣品溶液的變化與原料進行關聯，發現原料同為J公司的C公司和D公司制劑，采用充氮工藝的產品顏色變化率明顯低于未采用充氮工藝的產品；原料同為L公司的G公司和H公司的制劑，亦表現出相同規律（圖6）。提示溶液的變化與樣品的氧化有關，采用充氮工藝以減少有色雜質的產生。

4 結論

國家藥品抽檢結果顯示，國內上市的注射亞胺培南西司他丁鈉總體質量較好，但原研藥的質量各方面均優于仿制藥。因而在開展仿制藥一致性評價時，應特別亞胺培南的晶癖、有關物質、含量、充氮工藝、異亞丙基丙酮等關鍵點。

目前本品的國內標準均為各企業的注冊標準，質量標準差異較大，其中在有關物質檢測方法和雜質控制方面差異較大；同時，缺乏對產品復溶時間的控制，含量測定方法的耐用性差，并缺少對兩主成分比例的控制。建議對本品的標準進行統一提高。

參 考 文 獻

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