Access Agilent 电子期刊（2016 年 7 月）

提示：在明胶胶囊的溶出度测试中使用酶

作者：G. Bryan Crist，安捷伦科学事务部经理

现行溶出度章节主要关心的是当因交联导致溶出失败而需要进行二级溶出度测试时，所用酶的效力问题。USP 章节的修订：溶出度和膳食补充剂的崩解与溶出已经在美国药典论坛中发布。[1] 2014 年 3 月，在马里兰州罗克维尔市的 USP 总部举行了一场研讨会，目的是解决当前使用胃蛋白酶和胰酶处理 pH 约在 4.5 - 6.5 的中性溶媒中的明胶胶囊的溶出时，由于明胶胶囊产生交联而致使溶出测试无效的问题。[2,3]

交联会使溶出度测试和监控变得毫无意义

交联是指“明胶链之间形成简单的氢键和离子键以外的强烈化学键。”该反应本身：

通常是不可逆的
使明胶不溶解
可被一些化学和环境因素催化 [1]

图 1. 交联及薄膜形成

图 2. 胃蛋白酶和蛋白酶活性与 pH 的关系

交联会使胶囊壳的内部明胶表面或外部明胶表面形成一层薄膜，从而延迟或阻止胶囊壳打开（图 1）。如果观察到胶状薄膜或凝胶状物质，可确认发生了交联。偶尔还可观察到稀薄纤细的凝胶束，在稳定性研究中，这是发生交联的早期信号。

当前 ICH 协调的 USP 针对不符合溶出指标的硬质或软质明胶胶囊以及明胶包衣片剂的要求是：

当使用 pH 低于 6.8 的水或溶媒作为专论章节中所述的溶媒时，可在相同的溶媒中加入纯化的胃蛋白酶，其活性为每 1000 mL 不超过 750000 单位；对于 pH 为 6.8 或更高的溶媒，可以加入胰酶，其蛋白酶活性不超过每 1000 mL 1750 USP 单位。[2]

该方法的问题是胃蛋白酶在 pH 约为 2 时活性最高，在 pH 约为 4.5 时也有良好的活性。胰酶在 pH 约为 6.8 时活性最高，在 pH 为 6-8 范围内活性良好。对于需要在 pH 约为 4-6.8 的溶媒中溶出的产品，该方法存在一定的问题，因为上述酶在此 pH 范围内没有足够的活性，如图 2 所示。

两种新酶给我们消除交联带来希望

USP 研讨会推荐了两种在中性 pH 范围溶媒中具有足够活性的新酶：木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶。[3] 这些酶也包括在美国药典论坛中，将会收录入 USP 溶出度章节。木瓜蛋白酶来源于未成熟的青木瓜，而菠萝蛋白酶来自菠萝的茎。这两种酶在 pH 约为 5 时活性最高，并且在 pH 4.0-6.8 的范围内活性良好。推荐的活性水平是：木瓜蛋白酶不大于 550000 单位/L，菠萝蛋白酶在溶媒中不大于 30 明胶消化单位 (GDU)/L。木瓜蛋白酶的活性测定可在 USP 的专论章节找到，而菠萝蛋白酶的活性测定位于试剂说明章节。此外，还将阐明在 pH ≤ 4.0 的环境下应继续使用胃蛋白酶。

在溶出方法开发阶段，酶与含表面活性剂的溶媒及产品制剂间的相互作用需要用“合格”的明胶胶囊进行评估。如果因为出现交联现象而需要使用酶进行附加测试，则应验证和记录为 2 级测试选择合适的酶的过程。如需了解该主题的更多信息，请访问溶出度讨论组 (DDG) 页面并收听 2015 年 5 月的 DDG 季度会议重播。

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参考文献

USP Stimuli to the Revision Process, Use of Enzymes in the Dissolution Testing of Gelatin Capsules and Gelatin-Coated Tablets—Revisions. USP-PF 40(6)
US Pharmacopeia 38, NF 33, Physical Test Dissolution; US Pharmacopeial Convention 12610 Twinbrook Parkway, Rockville, MD 20852
Use of Enzymes in Dissolution Testing, Thomas Langdon—American Laboratories, Inc., Presented at USP Workshop on Dissolution testing of Capsules, March 24-25, 2014, USP, Rockville, MD