阅读说明：本技术 含达托霉素的喷雾干粉及其工业化制备方法 (daptomycin-containing spray dry powder and industrial preparation method thereof ) 是由 赵俊兴 刘文利 王维胞 徐士伟 张虹 李亮 吴仁则 于 2019-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种含达托霉素的喷雾干粉及其工业化制备方法,所述工业化制备方法包括向达托霉素原料药加入水,以制备达托霉素水溶液；添加pH调节剂,形成达托霉素复合溶液,过滤达托霉素复合溶液,以得到已过滤的达托霉素滤液,对达托霉素滤液再进行喷雾干燥,得到高纯度的达托霉素喷雾干粉,再直接进行粉末灌装。本发明可得到高纯度的达托霉素喷雾干粉；得到的达托霉素喷雾干粉流动性良好,可直接灌装成不同规格的制剂产品,也可直接灌装成不同包材形式的制剂产品；缩短了工艺步骤,提高了生产效率,降低了成本。(The invention provides daptomycin-containing spray dry powder and an industrial preparation method thereof, wherein the industrial preparation method comprises the steps of adding water into a daptomycin bulk drug to prepare a daptomycin aqueous solution; adding a pH regulator to form a daptomycin composite solution, filtering the daptomycin composite solution to obtain a filtered daptomycin filtrate, performing spray drying on the daptomycin filtrate to obtain high-purity daptomycin spray dry powder, and directly performing powder filling. The invention can obtain high-purity daptomycin spray dry powder; the obtained daptomycin spray dry powder has good fluidity, and can be directly filled into preparation products with different specifications or preparation products in different packing material forms; the process steps are shortened, the production efficiency is improved, and the cost is reduced.)

含达托霉素的喷雾干粉及其工业化制备方法

技术领域

本发明涉及一种高纯度高效率达托霉素的工业制备新方法。具体地说，该方法首先通过将高色谱纯度的达托霉素原料药，添加pH调节剂，配制成达托霉素溶液，此溶液在高温下短时间内将溶剂蒸发，可得到低杂质的达托霉素原料药，该原料药可以直接分装成不同规格、不同包材形式的注射用粉针制剂供病人使用。

背景技术

达托霉素是一种环状酸性脂肽类抗生素，其化学式为 C₇₂H₁₀₁N₁₇O₂₆，分子量为1620.67。已知，达托霉素能够扰乱细菌细胞膜对氨基酸的转运，阻碍细菌细胞壁肽聚糖的磷壁酸脂质的生物合成，改变细胞膜的理化性质。此外，达托霉素还能通过破坏细菌的细胞膜，使细胞内溶物外泄，从而达到杀菌的目的。达托霉素对绝大多数革兰氏阳性菌包括耐甲氧西林金葡菌、耐万古霉素肠球菌、对糖肽类敏感金葡菌、耐青霉素肺炎链球菌和凝固酶阴性葡萄球菌均具有抗菌作用，主要用于治疗由革兰氏阳性菌引起的复杂皮肤及软组织感染、金黄色葡萄球菌血液感染引起的败血症包括伴随有由甲氧西林敏感和耐甲氧西林菌株感染引起的右侧心内膜炎。商业销售的达托霉素为冻干粉，有静脉注射和静脉输注两种非胃肠道给药形式。

达托霉素是由玫瑰孢链霉菌发酵产生的一种由一个十碳烷侧链与 一个由13个氨基酸残基组成的环状β-氨基酸肽链N-末端的色氨酸连 接而成的酸性脂肽类抗生素，其化学名为N-癸酰-L-色氨酸-L-天冬酰胺 酰-L天冬氨酰-L苏氨酰甘氨酰-L-鸟氨酰-L天冬氨酰-D-丙氨酰-L-天冬 氨酰甘氨酰-D-丝氨酰-threo-3-甲基-L-谷氨酰-3-丙氨酸ε1-内酯，其结 构式如达托霉素结构式，其结构决定了其不稳定性，达托霉素分子在 酸碱、高温或水溶液条件下会降解产生降解产物，包括结构类似物脱 水达托霉素(结构式如脱水达托霉素结构式)、内酯水解物(结构式 如内酯水解物结构式)、β异构体(结构式如β异构体结构式)以及其 他一些杂质，一般情况下，降解产物没有生物活性甚至会产生副作用， 因此，降低产品的相关物质，提高最终产品的纯度可增加用药的安全 性。

因为达托霉素的热不稳定性，在工业化生产中一般需要在较低温度下进行，以避免最终产品杂质上升。冷冻干燥是目前生产制剂和原料的主要干燥方式，目前市售达托霉素产品和已有专利中达托霉素的制备工艺均为冷冻干燥工艺，但冻干工艺的缺点是设备投资大，产量小，生产周期长，效率低，运行成本高，因为使用冻干工艺做不同剂量规格的产品时需摸索和设计不同的工艺参数，生产过程的工艺参数研发与设计复杂，且特别不适合大剂量剂型的生产，如1g以上的剂型，破瓶率高且冻干时间长，生产周期加长后，杂质升高影响产品的品质。

喷雾干燥用于达托霉素工业化生产很少有报道，主要是因为喷雾干燥在高温环境进行，会造成达托霉素降解；且很难在商业化设备上进行在线蒸汽灭菌，因此无法做到无菌保障。

发明内容

为了克服现有技术上述缺陷，根据本发明的一方面，本发明提供了一种含达托霉素的喷雾干粉，含有达托霉素的水溶液，pH为3.5-5.0，所述达托霉素水溶液经喷雾干燥，得到达托霉素喷雾干粉。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种含达托霉素喷雾干粉的工业化制备方法，具体地说，一种达托霉素喷雾干粉的工业化制备方法，所述工业化制备方法包括如下步骤：1)向达托霉素原料药加入水，以制备达托霉素水溶液；2)向所述达托霉素水溶液中加入pH调节剂以调节pH，以得到达托霉素复合溶液，所述达托霉素复合溶液pH 为3.5-5.0；3)将所述达托霉素复合溶液过滤，以得到已过滤的达托霉素滤液；4)将所述已过滤的达托霉素滤液经过喷雾干燥，以得到达托霉素色谱纯度不低于94％的达托霉素喷雾干粉；以及5)将所述达托霉素喷雾干粉进行粉末灌装。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述达托霉素原料药的色谱纯度不低于94％

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述达托霉素原料药为达托霉素粉末或达托霉素冰冻液。其中，达托霉素冰冻液为不经过冻干步骤的达托霉素原料药溶液低温冰冻形成，用冰冻液制备喷干用达托霉素溶液时只需将冰冻液融化即可，减少了冻干步骤对原料药的影响，也可缩短配液时间。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述达托霉素水溶液的浓度为10-22％(w/w)。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述pH 调节剂为氢氧化钠溶液。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，控制进风温度为220～180℃，控制出风温度为115～105℃。其中，优选地，将料液输入喷雾干燥设备喷嘴，料液通过喷嘴被喷嘴气体雾化成特定尺寸的小液滴，预先加热的干燥工艺气体以与雾化方向并流的形式从设备顶部通过气体分散器进入干燥腔体，与雾化液滴混合接触将液滴干燥成粉末。整个工艺过程都是在氮气环境下进行料液干燥的；干燥是利用预先加热到200±20℃的氮气与雾化的料液接触，瞬间完成的。工艺流程如图1所示。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述达托霉素喷雾干粉可直接进行粉末灌装，以制成不同剂型规格的达托霉素制剂产品。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述达托霉素喷雾干粉的剂型大小包括500mg、600mg、750mg、900mg、2.5g。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述达托霉素喷雾干粉可直接进行粉末灌装，以制成不同包材形式的达托霉素制剂产品。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述达托霉素喷雾干粉色谱纯度不低于94％。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述达托霉素喷雾干粉的水分小于3.0wt.％。

在本发明的工业化制备方法的优选技术方案中，优选地，所述喷雾干粉为可注射用的无菌粉。

本发明相对于先前工艺，有如下优势：本发明公开的喷雾干燥工艺中采用了特定设计的二流体喷嘴，可以使料液在喷嘴中不受高温的影响，且可以将料液很好的雾化，得到粒径均一可控、流动性良好的产品；特定设计的工艺气分散器可以使雾化的料液与高温干燥的工艺气很好的混合与接触，料液干燥时间极短，从而产品接触高温的时间极短，维持了喷雾干燥过程产品的稳定性，控制了杂质含量的上升，此外，产品水分含量可控且低，干燥效率高且效果好；另一方面，整个喷雾干燥系统可以进行在线干燥和在线蒸汽灭菌，有连续无菌料液传递系统、密闭的无菌粉末出料系统、进气除菌过滤系统和气体闭式循环系统，为密闭系统，生产过程持续维持正压，有可靠的无菌保证，可实现连续无菌生产。本发明实现了从高效喷雾干燥工艺获得达托霉素无菌原料药，到直接分装成不同规格、不同形式的无菌粉针的商业化生产，缩短了工艺步骤，提高了产品生产效率，降低了成本。

本发明公开的喷雾干燥工艺料液输入到粉末产出的持续时间极短，即产品接触高温的时间极短，可以保证高温条件下达托霉素的稳定性，且喷雾干燥工艺的生产周期很短，也可以保证生产过程中的溶液稳定性；此外整个喷雾干燥系统为密闭系统，可以进行在线清洗和在线蒸汽灭菌，且有可靠的无菌保障；且喷雾干燥所得产品粒径均匀、流动性好，可直接用于无菌分装，且可根据需求直接分装成各种规格，也可根据需求直接以不同包材形式进行粉末分装，便于使用。本发明所公开的工艺较好地解决了上述问题，揭示了一条高效率高品质的达托霉素制备方法。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

通过以下实施例来对本发明作进一步具体说明，但不仅限于以下实施例和实施例中的工艺参数范围。

实施例1：不同pH达托霉素溶液稳定性考察实验

先采用达托霉素原料药(达托霉素粉末，其中，该达托霉素原料药的色谱纯度不低于94％)加水在2-8℃条件下制备达托霉素溶液，得达托霉素溶液1000mL，其中达托霉素浓度为15％(w/v，共计含达托霉素API 150g)，分成6份，每份160mL。

1.1取其中一份料液，用3mol/L的氢氧化钠溶液调pH至5.0，搅拌均匀后，记为料液A，分别装入取样瓶中，贴好相应标签。

1.2取其中一份料液，用3mol/L的氢氧化钠溶液调pH至4.5，搅拌均匀后，记为料液B，分别装入取样瓶中，贴好相应标签。

1.3取其中一份料液，用3mol/L的盐酸溶液调pH至4.0，搅拌均匀后，记为料液C，分别装入取样瓶中，贴好相应标签。

1.4取其中一份料液，用3mol/L的盐酸溶液调pH至3.5，搅拌均匀后，记为料液D，分别装入取样瓶中，贴好相应标签。

1.5取其中一份料液，用3mol/L的盐酸溶液调pH至3.0，搅拌均匀后，记为料液E，分别装入取样瓶中，贴好相应标签。

1.6取其中一份料液，用3mol/L的盐酸溶液调pH至2.5，搅拌均匀后，记为料液F，分别装入取样瓶中，贴好相应标签。

将料液A、B、C、D、E、F对应的取样瓶放入2-8℃条件下进行储存，然后定期取样，检测达托霉素含量及有关物质(高效液相色谱仪，型号为1260 Infinity II，安捷伦科技(中国)有限公司)，检测结果见表1。

表1：不同pH达托霉素溶液在2-8℃条件下稳定性检测结果

从表1可知，在2-8℃条件保存168h的过程中：(1)随着储存时间的增长，料液中达托霉素含量会逐渐下降，脱水达托霉素含量会逐渐上升；(2)随着pH升高，料液中达托霉素含量随时间增长而下降的幅度增大，脱水达托霉素含量随时间增长而上升的幅度增大；(3)pH4.5及以上时，料液中内酯水解物含量随储存时间增长而增长；pH5.0 时，料液中β-异构体含量随储存时间增长呈上升趋势。

实施例2：不同浓度达托霉素溶液喷雾干燥研究实验

喷雾干燥设备选用SPX Anhydro MS-35型喷雾干燥机(SPX FLOW TECHNOLOGYSYSTEMS,INC.)。

2.1采用达托霉素原料药粉末(其中，该达托霉素原料药的色谱纯度不低于94％)加水在2-8℃条件下配制达托霉素浓度为12％(w/w) 的达托霉素溶液667g，其中含达托霉素API 80g，记为料液A。

2.2采用达托霉素原料药粉末(其中，该达托霉素原料药的色谱纯度不低于94％)加水在2-8℃条件下配制达托霉素浓度为16％(w/w) 的达托霉素溶液500g，其中含达托霉素API 80g，记为料液B。

2.3采用达托霉素原料药粉末(其中，该达托霉素原料药的色谱纯度不低于94％)加水在2-8℃条件下配制达托霉素浓度为20％(w/w) 的达托霉素溶液400g，其中含达托霉素API 80g，记为料液C。

将料液A、B、C分别喷雾干燥，控制进风温度为200℃，调节流量使出风温度为110℃，收集喷雾干燥粉末，检测水分(卡尔费休水分仪，型号为ET08，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)、pH(便携式pH计，型号为SG2，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)、堆密度/紧密度(堆密度检测仪，SVM 223，德国艾维卡有限公司)和有关物质(高效液相色谱仪，型号为1260 Infinity II，安捷伦科技(中国)有限公司)。检测结果见表2。

表2：不同浓度达托霉素喷干粉检测结果

从表2可知：(1)喷雾干燥过程对达托霉素产品质量无影响；(2) 不同浓度的达托霉素喷雾干燥粉末质量无明显差异，但是浓度越高，含相同数量达托霉素的料液量越少，喷雾干燥所需时间越短；且浓度越高，所得喷干粉密度越大。

实例3：喷雾干燥进风温度变化对达托霉素产品质量影响实验

按发明内容所述方法，采用达托霉素原料药粉末加水在2-8℃条件下配制达托霉素浓度为16％(w/w)的达托霉素溶液，其中，每份达托霉素溶液中均含有达托霉素API42.5g。

3.1待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为 180℃，调节进料流量使出风温度为110℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180419-01。

3.2待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为 190℃，调节进料流量使出风温度为110℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180419-02。

3.3待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为 200℃，调节进料流量使出风温度为110℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180419-03。

3.4待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为 210℃，调节进料流量使出风温度为110℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180419-04。

3.5待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为 220℃，调节进料流量使出风温度为110℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180419-05。

将各批次收集到的达托霉素粉末检测水分、pH、堆密度、有关物质和达托霉素含量，检测结果见表3。

表3：不同进风温度所得达托霉素喷雾干粉检测结果

从表3可知，当进风温度由180℃升高为200℃时：(1)各批次喷雾干燥所得达托霉素粉末的水分含量由1.53％升高为2.32％，均小于 3.0％；(2)各批次喷雾干燥所得达托霉素粉末的pH和堆密度均相当； (3)各批次喷雾干燥所得达托霉素粉末的达托霉素含量和有关物质的含量均相当。表明在保持其他喷雾干燥工艺参数恒定，进风温度在 180-220℃范围内变化时，对达托霉素喷雾干粉的pH、堆密度、达托霉素含量和有关物质没有影响，达托霉素喷雾干粉的水分会随进风温度升高而升高但均小于3.0％。

实例4：喷雾干燥出风温度变化对达托霉素产品质量影响实验

按发明内容所述方法，采用达托霉素原料药粉末加水在2-8℃条件下配制达托霉素浓度为16％(w/w)的达托霉素溶液，其中，每份达托霉素溶液中均含有达托霉素API42.5g。

4.1待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为 200℃，调节进料流量使出风温度为120℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180424-01。

4.2待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为200℃，调节进料流量使出风温度为115℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180424-02。

4.3待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为 200℃，调节进料流量使出风温度为110℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180424-03。

4.4待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为 200℃，调节进料流量使出风温度为105℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180424-04。

4.5待喷雾干燥用达托霉素溶液250g，控制喷雾干燥进风温度为 200℃，调节进料流量使出风温度为100℃，收集干燥后的达托霉素粉末，记批号为D20180424-05。

检测各批次喷雾干燥收集到的达托霉素粉末的水分、pH、堆密度、有关物质和达托霉素含量，检测结果见表4。

表4：不同出风温度所得达托霉素喷雾干粉检测结果

从表4可知，当出风温度由120℃降低为100℃时：(1)各批次喷雾干燥所得达托霉素粉末的水分含量由1.54％升高为2.72％，均小于 3.0％；(2)各批次喷雾干燥所得达托霉素粉末的pH和堆密度均相当； (3)各批次喷雾干燥所得达托霉素粉末的达托霉素含量和有关物质的含量均相当。表明在保持其他喷雾干燥工艺参数恒定，出风温度在 100-120℃范围内变化时，对达托霉素喷雾干粉的pH、堆密度、达托霉素含量和有关物质没有影响，达托霉素喷雾干粉的水分会随出风温度降低而升高但均小于3.0％。

实例5：喷雾干燥料液pH变化对达托霉素产品质量影响实验

5.1按发明内容所述方法，采用达托霉素原料药粉末加水在2-8℃条件下配制250g达托霉素浓度为16％(w/w)的达托霉素溶液，其中，达托霉素溶液中含有达托霉素API42.5g；用3mol/L的盐酸溶液将达托霉素溶液调pH至3.0，记批号为D20180427-01。

5.2按发明内容所述方法，采用达托霉素原料药粉末加水在2-8℃条件下配制250g达托霉素浓度为16％(w/w)的达托霉素溶液，其中，达托霉素溶液中含有达托霉素API42.5g；用3mol/L的盐酸溶液将达托霉素溶液调pH至4.0，记批号为D20180427-02。

5.3按发明内容所述方法，采用达托霉素原料药粉末加水在2-8℃条件下配制250g达托霉素浓度为16％(w/w)的达托霉素溶液，其中，达托霉素溶液中含有达托霉素API42.5g；用3mol/L的氢氧化钠溶液将达托霉素溶液调pH至5.0，记批号为D20180427-03。

5.4按发明内容所述方法，采用达托霉素原料药粉末加水在2-8℃条件下配制250g达托霉素浓度为16％(w/w)的达托霉素溶液，其中，达托霉素溶液中含有达托霉素API42.5g；用3mol/L的氢氧化钠溶液将达托霉素溶液调pH至6.0，记批号为D20180427-04。

5.5按发明内容所述方法，采用达托霉素原料药粉末加水在2-8℃条件下配制250g达托霉素浓度为16％(w/w)的达托霉素溶液，其中，达托霉素溶液中含有达托霉素API42.5g；用3mol/L的氢氧化钠溶液将达托霉素溶液调pH至7.0，记批号为D20180427-05。

将各批次料液分别进行喷雾干燥，均控制进风温度为200℃，调节流量使出风温度为110℃，收集干燥后的达托霉素粉末，检测水分、pH 和堆密度，检测结果见表5。

表5：不同pH达托霉素溶液喷雾干燥粉检测结果

从表5可知：(1)各批次喷雾干燥所得达托霉素粉末的pH与料液pH 相当，表明喷雾干燥过程对产品pH没有影响。(2)各批次喷雾干燥所得达托霉素粉末的堆密度相当，表明料液pH变化对喷干后所得达托霉素粉末的堆密度无影响。(3)料液pH由3.0升高至7.0时，喷雾干燥所得达托霉素粉末的水分由1.60％升高为2.79％；表明达托霉素喷雾干粉的水分会随着pH升高而升高，但均小于3.0％。

本发明通过上面的实施例进行举例说明，但是，应当理解，本发明并不限于这里所描述的特殊实例和实施方案。在这里包含这些特殊实例和实施方案的目的在于帮助本领域中的技术人员实践本发明。任何本领域中的技术人员很容易在不脱离本发明精神和范围的情况下进行进一步改进和完善，因此本发明只受到本发明权利要求的内容和范围的限制，其意图涵盖所有包括在由附录权利要求所限定的本发明精神和范围内的备选方案和等同方案。