金属离子络合剂和抗氧剂对复方氨基酸注射液（20AA）的质量影响对比研究

侯建国 刘绪贵 栾亚菲 刘玉玉 王鹏 王杰

山东齐都药业有限公司 山东淄博 255400

复方氨基酸注射液作为一大类营养型输液，在国内外临床上具有广泛的应用。目前，国内复方氨基酸注射液类产品上市种类和生产企业众多，而大多注册申报时间较早，处方工艺相对简单落后，尤其是在抗氧剂等辅料种类、用量和充氮保护工艺等方面差异性较大，导致产品质量参差不齐。当前，国内化学药品注射剂仿制药质量和疗效一致性评价如火如荼地进行，对复方氨基酸注射液类产品处方工艺、质量及产品稳定性提出了更高的要求。在化学药品注射剂仿制药质量和疗效一致性评价研究的大背景下，本文以复方氨基酸注射液（20AA）为例考察金属离子络合剂和抗氧剂对该产品质量及稳定性的影响，确定保证本品质量及稳定性的辅料种类和用量，为复方氨基酸注射液类产品质量和疗效一致性评价研究提供参考意义。

据一些文献报道：影响复方氨基酸注射液类产品稳定性的因素有较多，如氧、光照、温度、金属离子、pH 值等，其中氧对复方氨基酸注射液质量及稳定性的影响更为突出[1-3]。为减少复方氨基酸注射液中对氧敏感的氨基酸（如色氨酸）的氧化降解，大多数复方氨基酸注射液加入亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠等抗氧剂消耗产品中的氧，以此来减少氨基酸的氧化降解[4-5]。然而，笔者在进行研究时发现，复方氨基酸注射液（20AA）中加入抗氧剂亚硫酸氢钠并没有减少氨基酸的氧化降解，甚至加快了氨基酸的氧化降解；而加入了金属离子络合剂依地酸二钠，可明显减少氨基酸的氧化降解。因此，复方氨基酸注射液（20AA）处方中宜添加金属离子络合剂依地酸二钠来保证产品的稳定性，而不应添加亚硫酸氢钠等抗氧剂。现报道如下：

1 试验仪器和材料

1.1 主要仪器

电子天平、pH 计、溶解氧测定仪（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）、针剂测氧仪（浙江建德梅城电化分析仪器厂）、紫外-可见分光光度计（日本岛津公司）、高效液相色谱仪（日本岛津公司、美国安捷伦公司）、集热式磁力加热搅拌器（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）、轧盖机（中国吉首市中诚制药机械有限公司）等。

1.2 材料

亮氨酸、异亮氨酸、醋酸赖氨酸、缬氨酸、精氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、乙酰酪氨酸、乙酰半胱氨酸、门冬酰胺和L-鸟氨酸盐酸盐等20 氨基酸（天津天药药业股份有限公司、上海协和氨基酸有限公司、日本协和发酵生化株式会社）；依地酸二钠、亚硫酸氢钠[湖南尔康制药股份有限公司]；注射用水（公司自产）；高纯氮气（山东昌霖气体有限公司）；钠钙玻璃输液瓶（徐州荣昌玻璃制品有限责任公司）；注射液用卤化丁基橡胶塞（海安县健民橡塑有限公司）；输液瓶用铝塑组合盖（淄博晶瑞包装有限公司）。

2 方法与结果

处方中添加抗氧剂、金属离子络合剂与不添加对比研究试验

选择常用的抗氧剂亚硫酸氢钠、金属离子络合剂依地酸二钠进行试验，综合考察抗氧剂和金属离子络合剂对复方氨基酸注射液（20AA）的质量影响情况。具体试验过程如下：

向配液桶中加入配制量80%的注射用水，加热至80℃左右，开始投料。依次按配制量加入亮氨酸（13.6g/L）、异亮氨酸（8.8g/L）、醋酸赖氨酸（10.6g/L）、缬氨酸（10.6g/L）、精氨酸（8.8g/L）、甲硫氨酸（1.2g/L）、色氨酸（1.5g/L）、苏氨酸（4.6g/L）、丙氨酸（8.3g/L）、脯氨酸（7.1g/L）、丝氨酸（3.7g/L）、门冬氨酸（2.5g/L）、谷氨酸（5.7g/L）、甘氨酸（6.3g/L）、苯丙氨酸（1.6g/L）、组氨酸（4.7g/L）、乙酰酪氨酸（0.86g/L）、乙酰半胱氨酸（0.80g/L）、门冬酰胺（0.55g/L）和鸟氨酸盐酸盐（1.66g/L）等20 种氨基酸搅拌溶解，冷却至室温，补加注射用水定容至配制量，搅拌均匀。将配好的药液平均分成4 份，按下表方式加入依地酸二钠或亚硫酸氢钠，配好的药液分别转入316L 不锈钢金属容器中于50℃-60℃左右保温3h，保温过程中不断向药液中充氮控制药液溶解氧低于1.0ppm。保温结束，各药液灌装至100ml 玻璃瓶中，每瓶灌装100ml 药液，按下表1 参数要求控制药液溶解氧和容器顶空残氧，加塞压盖密封得中间产品。

表1

每批取部分中间产品采用121℃、12min、F0 ≥12 的灭菌条件进行灭菌，得成品；取部分成品放置高温60℃10 天进行加速考察。对各批灭菌前中间产品、灭菌后成品以及高温60℃10 天加速样品的性状、pH 值、透光率、溶液的澄清度与颜色、部分氨基酸含量（色氨酸、苯丙氨酸、乙酰酪氨酸、乙酰半胱氨酸）等关键指标进行检测。检测结果如下表2：

根据以上试验结果可知：复方氨基酸注射液（20AA）中加入抗氧剂亚硫酸氢钠并没有减少氨基酸的氧化降解，甚至加快了氨基酸的氧化降解，处方中添加抗氧剂不利于本品的稳定性；而加入了金属离子络合剂依地酸二钠，可明显减少氨基酸的氧化降解，对本品的质量及稳定性有明显的保护效果。

3 讨论

本文就金属离子络合剂和抗氧剂两者对复方氨基酸注射液（20AA）的质量影响关系进行了较全面的研究，现讨论如下：

表2 处方中添加亚硫酸氢钠、依地酸二钠与不添加对比研究试验检测结果

（1）一些文献报道：复方氨基酸注射液在生产过程中引入的金属离子加速色氨酸等对氧敏感氨基酸的氧化降解，使药液颜色变深，透光率下降，因此，复方氨基酸注射液配制用容器和输液管道推荐使用316L 不锈钢材质，以减少金属离子对产品质量的影响；但是，对于复方氨基酸注射液（20AA），即使使用316L 不锈钢材质配制容器，产品质量仍易受影响；因此，在处方中需加入适量依地酸二钠络合金属离子来抑制金属离子的催化作用。

（2）大多数复方氨基酸注射液如《中国药典》2015 年版二部收载的复方氨基酸注射液（18AA）、复方氨基酸注射液（18AA-Ⅰ）、复方氨基酸注射液（18AA-Ⅱ）等在处方中均添加抗氧剂焦亚硫酸钠或亚硫酸氢钠来降低氨基酸的氧化降解，并未使用金属离子络合剂。复方氨基酸注射液产品处方复杂，氨基酸种类和用量各不相同，因此影响其稳定性的因素也不同，相应的采取的保护措施也不同。研究者在进行复方氨基酸注射液处方和生产工艺的开发时，要对影响其稳定性的因素进行全面研究，以确定保证产品质量及稳定性的处方和生产工艺。