一种水溶性甲氧苄啶粉及其制备方法与流程

本发明涉及兽药制剂技术领域，特别涉及一种水溶性甲氧苄啶粉及其制备方法。

背景技术：

甲氧苄啶(tmp)是苯甲醚类有机化合物，是一种二氢叶酸还原酶抑制剂，分子式为c14h18n4o3，性状为白色至类白色结晶性粉末。甲氧苄啶为广谱、低毒、高效抗菌药物，上世纪60年代发现它可以明显增强磺胺类药物的作用效果，使本来地位逐日下降的磺胺类药物恢复了活力，重新获得了用武之地，在医疗上的作用日益受到重视。尽管在后来的研究中发现甲氧苄啶对其他药物也具有增效作用，但甲氧苄啶与磺胺类药物的联合最为普遍。当甲氧苄啶作为增效剂与磺胺类药物如磺胺间甲氧嘧啶钠等联合使用时，对细菌合成四氢叶酸过程起双重阻断作用，从而使抗菌效果增强十倍甚至更多，可以降低细菌的耐药性，降低用药成本，降低不良反应和药物残留风险。

但不同药物联合起效的关键在于同步吸收，同步起效，而甲氧苄啶在水中几乎不溶，其生物利用度与大部分磺胺类药物差异极大，这严重阻碍了甲氧苄啶的增效作用，使得联合用药的效果往往远低于预期和理论值。所以，通过助溶、固体分散等技术手段最大限度提高甲氧苄啶在水中的溶解度方便畜禽临床使用，同时提高药物生物利用度，显得至关重要。

人们在改善甲氧苄啶水溶性方面采取的主要措施有乳酸甲氧苄啶或甲氧苄啶钠代替甲氧苄啶、冰醋酸助溶、制备甲氧苄啶固体分散体和包合技术等。乳酸甲氧苄啶代替甲氧苄啶的措施虽然能够满足甲氧苄啶单独水溶的要求，但乳酸甲氧苄啶为酸性，需要在酸性条件下水溶，而大多数磺胺类药物及其盐类为碱性，需要在碱性条件下水溶，二者联合使用在水中相遇后将因水溶条件的相互矛盾而产生沉淀，养殖厂临床使用受限，造成复方药物整体生物利用度降低，更无法达到增效的目的。甲氧苄啶钠代替甲氧苄啶虽然不存在水溶条件矛盾，临床使用方便，但按照中国兽药典规定的方法检测时甲氧苄啶有效成分严重偏低，导致复方产品无法过检，并不适合在国内使用。甲氧苄啶用冰醋酸助溶也存在与磺胺类药物水溶条件矛盾，同时冰醋酸将导致产品具有刺激性气味，规模化去除冰醋酸难度大，成本高。以peg4000和peg6000为载体制备甲氧苄啶固体分散体，虽然在解决甲氧苄啶水溶性方面有较好效果，但由于载体熔点较低，影响复方产品性状稳定性，且并不利于大规模生产。因此，在不改变甲氧苄啶理化性质的前提下，制备甲氧苄啶包合体将成为解决甲氧苄啶水溶性最具可行性的方案。

技术实现要素：

本发明旨在通过制备甲氧苄啶包合体解决甲氧苄啶水溶性的技术问题，并通过酸碱中和原理使该包合体有利于和磺胺类药物联合使用，提高复方药物整体生物利用度，增强药物疗效。

为此，本发明其解决技术问题所采用的技术方案是：一种水溶性甲氧苄啶粉，每100份质量的水溶性甲氧苄啶粉含有质量百分比的甲氧苄啶为15～25％，包合剂55～75％，酸化剂10～20％，中和剂7～15％，包膜剂5～8％。

作为优选，包合剂为倍他环糊精、羟丙基倍他环糊精、磺丁基醚倍他环糊精中的一种或一种以上的组合。

作为优选，酸化剂为酒石酸或无水柠檬酸中的一种或两种组合。

作为优选，中和剂为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸三钠中的一种或一种以上组合。

作为优选，包膜剂为peg6000或peg4000中的一种或两种组合。

一种水溶性甲氧苄啶粉的制备方法，包括如下步骤：

a、称量：按所述质量百分比分别称取甲氧苄啶为15～25％，包合剂55～75％，酸化剂10～20％，中和剂7～15％，包膜剂5～8％备用；

b、包和溶解：包合剂在水中搅拌溶解澄清，保持水温80～85℃，总水料比4：1及其以上，得到包合主液；

c、原料混合：包合主液中添加甲氧苄啶原料充分搅拌溶解30min～40min，再加酸化剂，搅拌直至体系完全溶解澄清，继续保温搅拌30min～40min，得到分子包合液；

d、干燥：将分子包合液离心喷雾干燥，得到甲氧苄啶包合剂粉末。

e、熔融：所述包膜剂为peg6000或peg4000中的一种或两种组合，在80～90℃条件下加热熔融，加入中和剂碳酸钠、碳酸氢钠和磷酸三钠中的一种或一种以上组合粉末中，边加边搅拌，得到包膜中和剂并在混合机内充分搅拌均匀后冷却备用；

f、粉碎：包膜中和剂在粉碎机中粉碎，得到包膜中和剂粉末，过80目筛备用；

g、成品：包合剂粉末与包膜中和剂粉末在混合机内混合均匀，得到水溶性甲氧苄啶粉；

作为优选，干燥步骤中离心喷雾干燥参数为进风温度180～200℃，出风温度95～105℃，雾化盘转速3600～3800r/min。

本发明的有益效果为：

(1)通过制备甲氧苄啶包合体和酸碱中和固体分散体相结合，有效的规避了甲氧苄啶包合体显酸性导致的与磺胺类药物无法联合使用的问题，优于传统的乳酸甲氧苄啶代替甲氧苄啶的技术方案。

(2)本水溶性甲氧苄啶粉采用分子包合技术，将甲氧苄啶客体分子主要以氢键连接的方式包合于环糊精等主体分子内，在有效提高溶解度的同时，并未改变甲氧苄啶原有官能团，按照药典要求完全可以过检，传统方案中甲氧苄啶钠无法过检的问题得以解决。

(3)采用peg6000等包膜剂对碱性中和剂包膜处理，保证了甲氧苄啶粉的物理和化学性质的稳定性，避免了胀气和结块现象的发生。

(4)本水溶性甲氧苄啶粉主要采用离心喷雾工艺生产，生产方便，产能高，有利于规模化生产。

(5)本水溶性甲氧苄啶粉水中溶解度高，与磺胺类药物在水中同时溶解，互不影响，临床饮水使用非常方便，增效作用显著，有效提高了药物联合使用的效果。

附图说明

图1：磺胺间甲氧嘧啶钠和甲氧苄啶血药浓度与时间关系图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

实施例1：

生产100kg水溶性甲氧苄啶粉，包含以下步骤：

(1)分别精确称取甲氧苄啶15kg(以有效成分计)、倍他环糊精72kg、酒石酸10kg、碳酸钠9kg、peg60006kg，备用；

(2)水加热至80-85℃，倍他环糊精在水中搅拌溶解澄清，保持水温80-85℃，水和总固形物比4：1及其以上，该溶液为包合主液；

(3)包合主液中添加甲氧苄啶原料充分搅拌溶解30min-40min，再加酒石酸，搅拌直至体系完全溶解澄清，继续保温搅拌30min-40min，

该溶液为分子包合液；

(4)将分子包合液离心喷雾干燥，得到甲氧苄啶包合剂粉末。

(5)peg6000在80-90℃条件下加热熔融，加入碳酸钠中，边加边搅拌，在混合机内充分搅拌均匀后冷却备用；

(6)步骤(5)中经包膜处理的碳酸钠在粉碎机中粉碎，得到包膜中和剂粉末，过80目筛备用；

(7)步骤(4)中包合剂粉末与步骤(6)中包膜中和剂粉末在混合机内混合均匀，则得到水溶性甲氧苄啶粉。

实施例2：

生产100kg水溶性甲氧苄啶粉，包含以下步骤：

(1)分别精确称取甲氧苄啶15kg(以有效成分计)、倍他环糊精60kg、羟丙基倍他环糊精12kg，酒石酸8kg、无水柠檬酸4kg、碳酸钠7kg、碳酸氢钠4kg、peg60004kg、peg40002kg，备用；

(2)水加热至80-85℃，倍他环糊精和羟丙基倍他环糊精在水中搅拌溶解澄清，保持水温80-85℃，水和总固形物比4：1及其以上，

该溶液为包合主液；

(3)包合主液中添加甲氧苄啶原料充分搅拌溶解30min-40min，再加酒石酸和无水柠檬酸，搅拌直至体系完全溶解澄清，继续保温搅拌30min-40min，该溶液为分子包合液；

(4)将分子包合液离心喷雾干燥，得到甲氧苄啶包合剂粉末。

(5)peg6000和peg4000在80-90℃条件下加热熔融，加入碳酸钠和碳酸氢钠中，边加边搅拌，在混合机内充分搅拌均匀后冷却备用；

(6)步骤(5)中经包膜处理的碳酸钠和碳酸氢钠在粉碎机中粉碎，

得到包膜中和剂粉末，过80目筛备用；

(7)步骤(4)中包合剂粉末与步骤(6)中包膜中和剂粉末在混合机内混合均匀，则得到水溶性甲氧苄啶粉。

实施例3：

生产100kg水溶性甲氧苄啶粉，包含以下步骤：

(1)分别精确称取甲氧苄啶20kg(以有效成分计)、倍他环糊精60kg、羟丙基倍他环糊精15kg，酒石酸10kg、无水柠檬酸4kg、碳酸钠9kg、磷酸三钠2kg、peg60006kg、peg40002kg，备用；

(2)水加热至80-85℃，倍他环糊精和羟丙基倍他环糊精在水中搅拌溶解澄清，保持水温80-85℃，水和总固形物比4：1及其以上，

该溶液为包合主液；

(3)包合主液中添加甲氧苄啶原料充分搅拌溶解30min-40min，再加酒石酸和无水柠檬酸，搅拌直至体系完全溶解澄清，继续保温搅拌30min-40min，该溶液为分子包合液；

(4)将分子包合液离心喷雾干燥，得到甲氧苄啶包合剂粉末。

(5)peg6000和peg4000在80-90℃条件下加热熔融，加入碳酸钠和磷酸三钠中，边加边搅拌，在混合机内充分搅拌均匀后冷却备用；

(6)步骤(5)中经包膜处理的碳酸钠和磷酸三钠在粉碎机中粉碎，

得到包膜中和剂粉末，过80目筛备用；

(7)步骤(4)中包合剂粉末与步骤(6)中包膜中和剂粉末在混合机内混合均匀，则得到水溶性甲氧苄啶粉。

实施例4：

生产100kg水溶性甲氧苄啶粉，包含以下步骤：

(1)分别精确称取甲氧苄啶20kg(以有效成分计)、倍他环糊精65kg、磺丁基醚倍他环糊精10kg，酒石酸10kg、无水柠檬酸4kg、

碳酸钠8kg、碳酸氢钠2kg、磷酸三钠2kg、peg60008kg，备用；

(2)水加热至80-85℃，倍他环糊精和磺丁基醚倍他环糊精在水中搅拌溶解澄清，保持水温80-85℃，水和总固形物比4：1及其以上，

该溶液为包合主液；

(3)包合主液中添加甲氧苄啶原料充分搅拌溶解30min-40min，再加酒石酸和无水柠檬酸，搅拌直至体系完全溶解澄清，继续保温搅拌30min-40min，该溶液为分子包合液；

(4)将分子包合液离心喷雾干燥，得到甲氧苄啶包合剂粉末。

(5)peg6000在80-90℃条件下加热熔融，加入碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸三钠中，边加边搅拌，在混合机内充分搅拌均匀后冷却备用；

(6)步骤(5)中经包膜处理的碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸三钠在粉碎机中粉碎，得到包膜中和剂粉末，过80目筛备用；

(7)步骤(4)中包合剂粉末与步骤(6)中包膜中和剂粉末在混合机内混合均匀，则得到水溶性甲氧苄啶粉。

实施例5：

生产100kg水溶性甲氧苄啶粉，包含以下步骤：

(1)分别精确称取甲氧苄啶25kg(以有效成分计)、倍他环糊精45kg、羟丙基倍他环糊精20kg、磺丁基醚倍他环糊精10kg，酒石酸15kg、碳酸钠15kg、peg600010kg，备用；

(2)水加热至80-85℃，倍他环糊精和羟丙基倍他环糊精、磺丁基醚倍他环糊精在水中搅拌溶解澄清，保持水温80-85℃，水和总固形物比4：1及其以上，该溶液为包合主液；

(3)包合主液中添加甲氧苄啶原料充分搅拌溶解30min-40min，再加酒石酸，搅拌直至体系完全溶解澄清，继续保温搅拌30min-40min，

该溶液为分子包合液；

(4)将分子包合液离心喷雾干燥，得到甲氧苄啶包合剂粉末。

(5)peg6000在80-90℃条件下加热熔融，加入碳酸钠中，边加边搅拌，在混合机内充分搅拌均匀后冷却备用；

(6)步骤(5)中经包膜处理的碳酸钠在粉碎机中粉碎，得到包膜中和剂粉末，过80目筛备用；

(7)步骤(4)中包合剂粉末与步骤(6)中包膜中和剂粉末在混合机内混合均匀，则得到水溶性甲氧苄啶粉。

对照实验1：

本发明制备的水溶性甲氧苄啶粉与普通甲氧苄啶原料、乳酸甲氧苄啶水溶对比实验。

实验组1：实施例1制备的15％甲氧苄啶粉。

实验组2：按《兽药质量标准》2017年版，制备复方磺胺间甲氧嘧啶钠可溶性粉(规格100g：磺胺间甲氧嘧啶20g：甲氧苄啶4g)，即取实施例1制备的15％甲氧苄啶粉26.7g，磺胺间甲氧嘧啶钠(磺胺间甲氧嘧啶计)20g，无水葡萄糖加至100g，混合均匀即得。

对照组1：普通甲氧苄啶原料。

对照组2：按《兽药质量标准》2017年版，制备复方磺胺间甲氧嘧啶钠可溶性粉(规格100g：磺胺间甲氧嘧啶20g：甲氧苄啶4g)，即取普通甲氧苄啶原料(有效成分计)4g，磺胺间甲氧嘧啶钠(磺胺间甲氧嘧啶计)20g，无水葡萄糖加至100g，混合均匀即得。

对照组3：按《兽药质量标准》2017年版，制备复方磺胺间甲氧嘧啶钠可溶性粉(规格100g：磺胺间甲氧嘧啶20g：甲氧苄啶4g)，即取乳酸甲氧苄啶(甲氧苄啶计)4g，磺胺间甲氧嘧啶钠(磺胺间甲氧嘧啶计)20g，无水葡萄糖加至100g，混合均匀即得。

实验方法：

(1)实验组和对照组样品各制备100g，备用；

(2)准备12个100ml烧杯，均倒入100ml水，水温25±2℃；

(3)实验组1样品分别在3个烧杯内添加0.13g、0.27g、0.40g，搅拌3min，充分溶解，观察澄清度并做记录；

(4)实验组2样品分别在3个烧杯内添加0.5g、1.0g、1.5g，搅拌3min，充分溶解，观察澄清度并做记录；

(5)对照组1样品分别在3个烧杯内添加0.02g、0.04g、0.06g，搅拌3min，充分溶解，观察澄清度并做记录；

(6)对照组2样品分别在3个烧杯内添加0.5g、1.0g、1.5g，搅拌3min，充分溶解，观察澄清度并做记录；

(7)对照组3样品分别在3个烧杯内添加0.5g、1.0g、1.5g，搅拌3min，充分溶解，观察澄清度并做记录；

实验结果：

表1本发明制备的水溶性甲氧苄啶粉与普通甲氧苄啶原料水溶对比实验结果

实验结论：本实验结果说明，实验组样品在水中溶解度明显高于对照组。以甲氧苄啶计，对照组溶解度在0.02g/100ml以下，而实验组溶解度在0.04-0.06g/100ml之间。说明本发明对甲氧苄啶的溶解度具有明显的提高和改善。另外，与乳酸甲氧苄啶相比，本发明制备的水溶性甲氧苄啶粉与磺胺类药物在水中可以共溶，互不影响，临床饮水使用方便，生物利用度高，可以有效提高药物疗效。

对照实验2：

本发明制备的水溶性甲氧苄啶粉应用于磺胺类药物中，含量检测不受影响，与甲氧苄啶钠做比较，以说明本发明未改变甲氧苄啶原有官能团，按照药典要求完全可以过检，传统方案中甲氧苄啶钠无法过检的问题得以解决。

实验方法及过程：

(1)实验组样品为按《兽药质量标准》2017年版制备的复方磺胺间甲氧嘧啶钠可溶性粉(规格100g：磺胺间甲氧嘧啶20g：甲氧苄啶4g)，即取实施例1制备的15％甲氧苄啶粉26.7g，磺胺间甲氧嘧啶钠(磺胺间甲氧嘧啶计)20g，无水葡萄糖加至100g，混合均匀即得。

(2)对照组样品为按《兽药质量标准》2017年版制备的复方磺胺间甲氧嘧啶钠可溶性粉(规格100g：磺胺间甲氧嘧啶20g：甲氧苄啶4g)，即取甲氧苄啶钠原料(甲氧苄啶计)4g，磺胺间甲氧嘧啶钠(磺胺间甲氧嘧啶计)20g，无水葡萄糖加至100g，混合均匀即得。

(3)以上实验组和对照组样品分别取适量检测有效成分甲氧苄啶含量，每个样品三个重复。按照《兽药质量标准》2017年版，检测方法为紫外-可见分光光度法。

实验结果：

表2实验组和对照组样品中甲氧苄啶含量检测结果

实验结论：上述实验结果表明，实验组样品甲氧苄啶检测含量接近理论值4.0％，平均值为3.91％，而对照组用甲氧苄啶钠代替甲氧苄啶后，甲氧苄啶检测含量平均值只有0.27％，与理论值相差太远，无法过检。因此判断，与甲氧苄啶钠相比，本发明制备的水溶性甲氧苄啶粉严格按照《兽药质量标准》2017年版方法检测完全可以过检，使用不会受限。

对照实验3：

通过实验室抑菌对比实验评价本发明制备的水溶性甲氧苄啶粉的协同增效作用。

实验方法及过程：

(1)实验组样品配制，取实施例1制备的15％甲氧苄啶粉26.7g，磺胺间甲氧嘧啶钠(磺胺间甲氧嘧啶计)20g，无水葡萄糖加至100g，混合均匀即得。

(2)对照组1样品配制，取甲氧苄啶原料(甲氧苄啶计)4g，磺胺间甲氧嘧啶钠(磺胺间甲氧嘧啶计)20g，无水葡萄糖加至100g，混合均匀即得。

(3)对照组2样品，某市销产品，规格为100g：磺胺间甲氧嘧啶20g：甲氧苄啶4g。

(4)对照组3样品，适量磺胺间甲氧嘧啶钠原料。

(5)实验组、对照组1、对照组2样品分别用水溶解制成0.9g/l，0.45g/l,0.225g/l三种浓度的溶液。

(6)对照组3样品分别用水溶解制成0.18g/l，0.09g/l,0.045g/l三种浓度的溶液。

(7)分别挑取金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠于lb斜面上划线接种，于37度培养48小时，用0.9％的生理盐水洗脱备用。

(8)lb固体培养基配置完成121℃高压灭菌30min后待用。

(9)在已灭菌的培养皿中倒入15mllb固体培养基进行封底。待第一层培养基凝固后，用灭菌移液器吸取已调节好的供试菌0.1ml，加入55-60度lb培养基中，混合均匀加入5ml含菌液的lb到冷凝好的培养基表面，使菌液分布均匀。

(10)在每个培养基表面放5个灭菌牛津杯，滴入稀释好的各样品溶液。放入37℃恒温培养箱中过夜培养(16h以上)。

(11)测量抑菌圈直径大小，并做记录。

实验结果：

表3测量抑菌圈直径大小记录结果

实验结论：抑菌实验结果表明，实验组和对照组相比尤其是与对照组1和对照组3相比抑菌效果优势明显。由此可以判断，本发明制备的水溶性甲氧苄啶粉与普通甲氧苄啶相比具有明显的增效作用。

对照实验4：

为验证该发明产品在临床使用过程中的协同增效作用，专门在浙江某鸡场做了临床对比试验。

本发明实施例1制备药物：实施例1制备的15％甲氧苄啶粉26.7g，磺胺间甲氧嘧啶钠(磺胺间甲氧嘧啶计)20g，无水葡萄糖加至100g，混合均匀即得。

普通混合药物：取甲氧苄啶原料(甲氧苄啶计)4g，磺胺间甲氧嘧啶钠(磺胺间甲氧嘧啶计)20g，无水葡萄糖加至100g，混合均匀即得。

试验方法：

(1)挑选200只30日龄已经出现球虫病症状的白羽鸡，平均分成a、b两组，每组100只；

(2)a组用本发明实施例1制备的药物饮水给药，为试验组，b组用普通混合药物饮水给药，为对照组，添加量均为600g/t水(产品计)。

(3)a、b两组鸡群连续饮水给药5天，给药结束后5天和10天统计治愈率。

(4)另外挑选健康状况和体重相近的10只成年鸡，平均随机分成c、d两组，每组5只，c组单剂量(50mg/kg体重)灌服实施例1制备的药物，d组单剂量(50mg/kg体重)灌服普通混合药物，在0.5h、1h、2h、2.5h、3h、4h、4.5h、8h、24h采血并测血药浓度，每组5只鸡血药浓度求平均值。

试验结果：

表4鸡球虫病治愈率比较结果

表5血药浓度数据采集结果

磺胺间甲氧嘧啶钠和甲氧苄啶血药浓度与时间关系，如图1所示。

实验结论：该实验结果中鸡球虫病治愈率数据说明，本发明制备的水溶性甲氧苄啶粉与磺胺间甲氧嘧啶钠联合使用对鸡球虫病具有良好的疗效，治愈率达到94％及其以上，明显高于普通产品的80％。

药动学数据显示，本发明制备的水溶性甲氧苄啶粉与磺胺间甲氧嘧啶钠联合使用时峰值分别为3.18μg/ml和12.03μg/ml，明显高于普通药物的2.36μg/ml和10.88μg/ml，且前者达到峰值的时间一致，均为4.0h，达到峰值时间更短，而后者两种药物达到峰值时间不一致，甲氧苄啶为4.5h，磺胺间甲氧嘧啶钠为4.0h。由此可以判断，本发明涉及的产品在联合用药过程中协同起效，增强疗效的作用更加明显。另外，普通混合药物磺胺间甲氧嘧啶钠出现“双峰”现象，主要是由药物在体内的吸收速率小于消除速率造成的，说明普通药物吸收速率较慢，二者协同起效作用较弱。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。