郭莘　戴紅峰　周碩　陳文新

【摘要】 目的 建立氣相色譜（GC）法測(cè)定正電子類放射性藥物注射劑中有機(jī)溶劑殘留量的方法。方法 色譜柱為HP-INNOWAX毛細(xì)管柱（30 m×0.53 mm， 1μm ）， FID檢測(cè)器， 程序升溫， 進(jìn)樣口溫度200 ℃， 檢測(cè)器溫度270℃， 載氣為氮?dú)?。結(jié)果 采用頂空內(nèi)標(biāo)法， 乙腈、丙酮和乙醇能較好分離， 線性關(guān)系良好（r=0.9999、0.9973、0.9988）， 平均回收率為99.8%、101.0%、97.5%， RSD值<5%。所測(cè)樣品中有機(jī)溶劑殘留符合規(guī)定， 與頂空外標(biāo)法結(jié)果基本一致。結(jié)論 該方法簡(jiǎn)便快速， 靈敏度高， 準(zhǔn)確可靠， 適用于18F-FDG中殘留有機(jī)溶劑測(cè)定。

【關(guān)鍵詞】 氣相色譜法；正電子類放射性藥物注射劑；有機(jī)溶劑殘留

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.08.217

Determination of residual organic solvent in positron radiopharmaceuticals injection by GC GUO Shen， DAI Hong-feng， ZHOU Shuo， et al. Fujian Provincial Clinical College， Fuzhou 350001， China

【Abstract】 Objective To establish a method for determining residual organic solvent in positron radiopharmaceuticals injection by gas chromatography （GC）. Methods HP-INNOWAX capillary column （30 m× 0.53 mm， 1μm） as chromatographic column with FID detector was applied， along with programmed warming of 200℃ in injection port and 270 ℃ in detector， and nitrogen as carrier gas. Results Headspace internal standard method provided good separation of acetonitrile， acetone and ethyl alcohol， with good linear relation （r=0.9999， 0.9973， 0.9988）. Their average recovery rates were respectively 99.8%， 101.0%， and 97.5%， with RSD<5%. Residual organic solvent was qualified in detected sample， which was the same as outcome by headspace internal standard method. Conclusion This method is simple and quick， with high sensitivity and accuracy. It is feasible in determination of residual organic solvent in 18F-FDG.

【Key words】 Gas chromatography； Positron radiopharmaceuticals injection； Residual organic solvent

正電子類放射性藥物是用于正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（positron emission tomography， PET）的顯像劑， 在分子水平上無(wú)創(chuàng)、動(dòng)態(tài)、定量反映細(xì)胞代謝、受體或遞質(zhì)活性、基因表達(dá)、組織血流灌注情況等， 在腫瘤、心腦功能等診療中占據(jù)重要地位。2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖（18F-fluorodeoxyglucose， 18F-FDG）主要反映體內(nèi)細(xì)胞對(duì)葡萄糖的利用狀況， 是臨床應(yīng)用最廣泛的正電子類放射性藥物[1， 2]。18F-FDG的清潔干燥程序及合成工藝中使用了乙腈、丙酮及乙醇等3種有機(jī)溶劑， 其中乙腈為二類溶劑， 應(yīng)限制使用， 控制溶劑殘留量對(duì)保證18F-FDG 質(zhì)量具有重要意義。關(guān)于18F-FDG 的殘留溶劑研究， 《中國(guó)藥典》2010年版沒(méi)有收錄其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， 但制定了“正電子類放射性藥品質(zhì)量控制指導(dǎo)原則”[3]， 規(guī)定殘留溶劑及其他項(xiàng)目要進(jìn)行追溯性檢驗(yàn)。《中國(guó)藥典》2015年版要求采用GC頂空外標(biāo)法測(cè)其有機(jī)溶劑殘留， 但未見(jiàn)GC頂空內(nèi)標(biāo)法測(cè)定的報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)《中國(guó)藥典》2015年版及有關(guān)文獻(xiàn)， 建立了GC頂空內(nèi)標(biāo)法， 測(cè)定18F-FDG 中3種殘留溶劑量， 并與頂空外標(biāo)法測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較。

1 儀器與材料

1. 1 儀器 GC-6890N型氣相色譜儀、氫火焰離子化（FID）檢測(cè)器、安捷倫色譜工作站（美國(guó)Agilent公司）；PL203電子精密天平（梅特勒-托利多上海有限公司）。

1. 2 藥品與試劑 丙酮、正丙醇為色譜純（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；乙醇、乙腈為色譜純（德國(guó)Merck KGaA公司）；18F-FDG（按照文獻(xiàn)[4]自制， 批號(hào)：20141117、20141118、20141119、20141120、20141121）。

2 方法與結(jié)果

2. 1 色譜條件

2. 1. 1 頂空內(nèi)標(biāo)法色譜柱 HP-INNOWAX（30 m×0.53 mm， 1 μm）；載氣：高純氮；流速：2.0 ml/min；分流比：30∶1；起始柱溫為50℃， 保持12 min， 以50℃/min升溫至220℃， 保持3 min；進(jìn)樣口溫度200℃；檢測(cè)器溫度270℃；進(jìn)樣量：1 μl。

2. 1. 2 頂空外標(biāo)法 色譜條件[5]

2. 2 溶液制備

2. 2. 1 頂空內(nèi)標(biāo)法 取正丙醇約0.5 g， 精密稱定， 置100 ml量瓶中， 加水稀釋至刻度， 搖勻， 作為內(nèi)標(biāo)溶液；分別精密稱取丙酮585.64 mg、乙醇522.06 mg、乙腈44.11 mg于100 ml量瓶中， 用水稀釋至刻度， 得混合對(duì)照品儲(chǔ)備液；精密量取混合對(duì)照儲(chǔ)備液1 ml， 置10 ml量瓶中， 精密加入內(nèi)標(biāo)溶液1 ml， 加水定容至刻度， 搖勻， 作為對(duì)照品溶液；精密量取18F-FDG 置10 ml量瓶中， 精密加入內(nèi)標(biāo)溶液1 ml， 加水定容至刻度， 搖勻， 作為供試品溶液。

2. 2. 2 頂空外標(biāo)法 溶液制備[5]

2. 3 系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 精密量取對(duì)照品溶液和供試品溶液適量， 測(cè)定各有機(jī)溶劑的分離度及柱效。結(jié)果表明， 理論板數(shù)均≥5000， 相鄰溶劑分離度符合要求， 色譜圖見(jiàn)圖1。

2. 4 線性關(guān)系考察 精密量取對(duì)照品儲(chǔ)備液0.25、0.5、1.5、2.5、3.5、5.0、8.0 ml置25 ml容量瓶中， 再分別加入內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液2.5 ml， 加水定容， 搖勻， 各配制2份。按“2.1”項(xiàng)下色譜條件， 以濃度（μg/ml）為橫坐標(biāo)， 被測(cè)組分峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積比值為縱坐標(biāo)， 計(jì)算待測(cè)組分線性回歸方程， 結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 線性范圍及回歸方程（n=7）

溶劑種類 回歸方程 R2 線性范圍（μg/ml）

丙酮 Y=1.5206C+0.0073 0.9973 50.6～1618.0

乙醇 Y=1.6853C+0.0289 0.9988 52.3～1674.0

乙腈 Y=0.0014C+0.0012 0.9999 4.4～141.2

2. 5 儀器精密度試驗(yàn) 精密量取同一對(duì)照品溶液適量， 按“2.1”項(xiàng)下色譜條件， 連續(xù)進(jìn)樣6 次， 以各組分峰面積對(duì)內(nèi)標(biāo)峰面積比值計(jì)算RSD值（RSD=5.0%、3.9%和3.3%）。

2. 6 檢測(cè)限和定量限 取對(duì)照品溶液， 以逐級(jí)稀釋法測(cè)定各對(duì)照品溶劑的檢測(cè)限（S/N=3）和定量限（S/N=10）， 結(jié)果表明， 乙腈、丙酮和乙醇對(duì)照品溶劑檢測(cè)限為0.4411、0.2528、0.0523 μg/ml。定量限為4.411、2.528、2.616 μg/ml。

2. 7 回收率試驗(yàn) 量取對(duì)照品儲(chǔ)備液20 ml， 置100 ml量瓶中， 分別精密量取上述溶液2.5、5.0、7.0 ml各3份置9個(gè)10 ml量瓶中， 各加樣品溶液1 ml及內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液1 ml， 加水定容， 搖勻。依“2.1”項(xiàng)下色譜條件， 按內(nèi)標(biāo)法以峰面積計(jì)算各組分回收率， 丙酮、乙醇、乙腈平均回收率為101.0%， 97.5%， 99.8%， RSD值均<5%。

2. 8 樣品測(cè)定 取各個(gè)批號(hào)18F-FDG 溶液， 依“2.1”項(xiàng)下色譜條件， 按內(nèi)標(biāo)法及外標(biāo)法以峰面積計(jì)算各有機(jī)溶劑殘留量。結(jié)果表明所測(cè)樣品中有機(jī)溶劑殘留符合中國(guó)藥典2010年版二部附錄[6]中對(duì)注射劑有機(jī)溶劑限度的要求。頂空內(nèi)標(biāo)法與外標(biāo)法測(cè)定結(jié)果基本一致。

3 討論

3. 1 色譜柱 18F-FDG中殘留有機(jī)溶劑在極性上有一定差別， 可采用極性色譜柱進(jìn)行分離。實(shí)驗(yàn)中選用1強(qiáng)極性HP-INNOWAX柱及中極性DB-624柱， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用DB-624柱時(shí)乙醇峰脫尾較嚴(yán)重， 而HP-INNOWAX柱對(duì)各待測(cè)組分及內(nèi)標(biāo)液分離效果好， 故本研究選擇該柱對(duì)待測(cè)組分進(jìn)行分離。

3. 2 定量方法 外標(biāo)法較簡(jiǎn)便， 但對(duì)操作條件控制較嚴(yán)格； 內(nèi)標(biāo)法測(cè)定結(jié)果較準(zhǔn)確， 精密度較高。本研究中內(nèi)標(biāo)法與外標(biāo)法測(cè)定結(jié)果基本一致， 說(shuō)明所建立的頂空內(nèi)標(biāo)法可以滿足測(cè)定需要。

3. 3 正電子類藥物中有機(jī)溶劑殘留分析 18F-FDG 中乙醇及丙酮?dú)埩糁饕獜暮铣善髑逑锤稍镞^(guò)程引入， 延長(zhǎng)產(chǎn)品傳輸管線吹干時(shí)間、定期更換管線、清洗干燥與合成隔天進(jìn)行等措施可較大程度減少殘留；乙醇及乙腈殘留與其制備工藝密切相關(guān)。目前18F-FDG制備工藝包括：液相堿水解柱純化法[7]、固相萃取純化法[8]、酸水解柱純化法[9]。本研究中18F-FDG合成采用液相堿水解柱純化法， 其中溶劑殘留主要與固相萃取柱性質(zhì)、淋洗溶劑及用量、清洗固相萃取柱的水的體積有關(guān)。該制備工藝生產(chǎn)條件要求低， 過(guò)程穩(wěn)定、產(chǎn)率較高。頂空內(nèi)標(biāo)及外標(biāo)氣相色譜法對(duì)使用該工藝制備出的18F-FDG進(jìn)行溶劑殘留分析表明， 有機(jī)溶劑殘留量均符合要求， 且結(jié)果偏差小， 說(shuō)明該制備工藝穩(wěn)定可靠。

頂空毛細(xì)管氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定正電子類放射性藥物18F-FDG 中有機(jī)溶劑殘留未見(jiàn)報(bào)道， 方法簡(jiǎn)便， 結(jié)果準(zhǔn)確可靠， 可用于18F-FDG 中有機(jī)溶劑殘留測(cè)定。

參考文獻(xiàn)

[1] Basu S， Kwee TC， Surti S， et al. Fundamentals of PET and PET/CT imaging. Ann N Y Acad Sci， 2011（1228）：1-18.

[2] Vallabhajosula S， Solnes L， Vallabhajosula B. A broad overview of positron emission tomography radiopharmaceuticals and clinical applications： what is new？ Semin Nucl Med， 2011， 41（4）：246-264.

[3] 李云鋼， 張曉軍， 劉健，等. 氣相色譜法測(cè)量正電子放射性藥物中有機(jī)溶劑殘留及原因分析. 同位素， 2013， 26（3）：152-157.

[4] 張錦明， 田嘉禾， 周丹， 等.快速自動(dòng)化合成2- 18F-2-脫氧-β-D-葡萄糖.中華核醫(yī)學(xué)雜志， 2003， 23（1）：52-54.

[5] 劉磊， 李彥生， 陳秋松. 反相高效液相色譜法測(cè)定正電子藥物標(biāo)準(zhǔn)品及其前體. 天津醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)， 2008， 14（1）：112-114.

[6] 國(guó)家藥典委員會(huì). 中國(guó)藥典（二部）.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社， 2010：附錄61-65.

[7] 李琳， 孫華， 黃飛杰， 等.正電子顯影劑18F-FDG快速自動(dòng)化合成及其質(zhì)量控制.昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2009， 30（12）：56-58.

[8] 劉曉飛， 張錦明， 田嘉禾， 等.固相水解和ICH中和法制備18F-FDG及放射性損失分析.國(guó)際藥學(xué)研究雜志， 2008， 35（1）： 1-4.

[9] 王清， 汝琦， 丁偉， 等.利用Siemens Explora FDG4化學(xué)合成模塊合成18F-FDG的方法及質(zhì)量控制.現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生， 2011， 27（5）：656-657.

[收稿日期：2015-11-09]