梅雪嬌,盧定強(qiáng),冷柏榕,嚴(yán)相平*
1南京工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,南京211816;2南京工業(yè)大學(xué)江蘇省藥物研究所,南京211816
布洛芬(ibuprofen)為α-甲基-4-(2-甲基丙基)苯乙酸,是一種非甾體類消炎鎮(zhèn)痛藥。布洛芬由于其消炎、鎮(zhèn)痛、解熱作用效果好,不良反應(yīng)小,已在全世界廣泛使用。在結(jié)構(gòu)上,布洛芬分子中側(cè)鏈上有一個(gè)手性碳原子,因此,存在一對(duì)光學(xué)活性對(duì)映異構(gòu)體?,F(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)證明,右旋布洛芬的藥理活性明顯優(yōu)于左旋體[1]。
布洛芬在體內(nèi)有明顯的藥理活性差異,其異構(gòu)體的分離檢測(cè)具有重要的意義。國(guó)內(nèi)外報(bào)道的關(guān)于布洛芬異構(gòu)體的分離檢測(cè)方法有多種,如手性HPLC色譜柱直接分離法、手性流動(dòng)相添加劑法、TLC薄層色譜分析法、柱前衍生化試劑法[2-4]。由于手性色譜柱分離成本高;手性流動(dòng)相添加劑法中添加劑的消耗量大;薄層色譜分析法不能準(zhǔn)確定量分析;而在之前所報(bào)道的關(guān)于布洛芬柱前衍生化的方法中,試驗(yàn)步驟復(fù)雜,操作較為繁瑣。
N′N-羰基二咪唑(簡(jiǎn)稱CDI)是咪唑的衍生物,是一種重要的醫(yī)藥中間體,具有較強(qiáng)反應(yīng)活性,可與羧基、氨基、羥基等官能團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)[5-10];(R)-(+)-1-(1-萘基)乙胺(R-NEA)是一種重要的手性芳香胺類化合物,可作為手性衍生化試劑,增強(qiáng)布洛芬衍生產(chǎn)物的紫外吸收。本文利用CDI作為活化劑活化布洛芬的羧基基團(tuán),再用R-NEA作為衍生化試劑,對(duì)活化后的布洛芬進(jìn)行柱前衍生,并用C18柱分離。本法操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可行、重現(xiàn)性良好、衍生化產(chǎn)物穩(wěn)定。
島津LC-2010A型高效液相色譜儀;UV檢測(cè)器;Lcsolution色譜工作站;Sartorius BT25S電子分析天平;GL-88B渦旋混合器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司)。
(S)-(+)布洛芬對(duì)照品(純度99.9%,批號(hào)101203-201201,中國(guó)食品藥品檢定研究院);(R)-(-)布洛芬對(duì)照品(純度99.9%,批號(hào)101405-201601,中國(guó)食品藥品檢定研究院);1,1′-羰基二咪唑(CDI,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);R-(+)-1-(1-萘基)乙胺(R-NEA)(純度99%,Alfa Aesar);布洛芬原料藥(批號(hào):170101、170102、170103,國(guó)內(nèi)A公司生產(chǎn))。磷酸、乙腈為色譜純;水為純凈水。
色譜柱:Kromasil C18(4.6 mm×250 mm,5μm);流動(dòng)相:乙腈-0.05%磷酸(68∶32);流速:1.0mL·min-1;波長(zhǎng):225 nm;進(jìn)樣量:20μL;柱溫:30℃。
布洛芬對(duì)照貯備液的配制:分別精密稱取10mg(S)-(+)-布洛芬對(duì)照品和10 mg(R)-(-)布洛芬對(duì)照品,置同一20mL量瓶中,加乙腈制成0.5mg·mL-1的布洛芬對(duì)照貯備液備用。
布洛芬對(duì)照溶液的配制:取布洛芬對(duì)照貯備液1.0 mL于10 mL量瓶中,加乙腈制成0.05 mg·mL-1布洛芬對(duì)照溶液。
樣品溶液的配制:精密稱取10 mg樣品,置100 mL量瓶中,加乙腈溶解定容。
活化劑溶液的配制:精密稱取CDI 37.5 mg,置100 mL量瓶中,加乙腈制成0.375 mg·mL-1的溶液,注意臨用新配[13]。
R-NEA溶液的配制:精密稱取R-NEA 100mg,置10 mL量瓶中,加乙腈制成10 mg·mL-1的溶液。
將布洛芬對(duì)照溶液、樣品溶液200μL與活化劑溶液200μL,振蕩10s充分混合后,室溫放置20min,經(jīng)過(guò)活化反應(yīng)后,加入R-NEA溶液100μL,振蕩10 s充分混合后在80℃下反應(yīng)2h。
取布洛芬對(duì)照溶液,按“2.3”項(xiàng)下方法進(jìn)行衍生化反應(yīng),精密吸取20μL,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析。(R)-(-)布洛芬/(S)-(+)-布洛芬的非對(duì)映異構(gòu)體色譜峰的保留時(shí)間分別為25.6min和27.9min。分離度3.045,按(R)-(-)布洛芬衍生物峰計(jì)算理論塔板數(shù)2 621。結(jié)果表明,該方法分離效果好,專屬性強(qiáng)。色譜圖見圖1。
圖1 由R-NEA衍生的(±)-布洛芬的色譜圖
精密吸取布洛芬對(duì)照貯備液0.10、0.50、1.00、2.00、5.00 mL,分別置于10 mL量瓶中,用乙腈稀釋并定容至刻度,得濃度為0.005、0.025、0.05、0.10、0.25 mg·mL-1的(S)-(+)-布洛芬/(R)-(-)布洛芬溶液。按“2.3”項(xiàng)下方法進(jìn)行衍生化反應(yīng),按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析。以布洛芬溶液濃度(X)為橫坐標(biāo),布洛芬衍生物峰面積(Y)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,分別得(S)-(+)-布洛芬衍生物和(R)-(-)布洛芬衍生物的回歸方程(n=6)為:Y=5.23×107X+1.17×105(r=0.9997)和Y=5.60×107X+1.33×105(r=0.9997)。(S)-(+)-布洛芬和(R)-(-)布洛芬濃度在0.005~0.25mg·mL-1范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系。
?。⊿)-(+)-布洛芬衍生化溶液及(R)-(-)布洛芬衍生化溶液,適量稀釋,在20μL進(jìn)樣量下,當(dāng)信噪比(S/N)為3時(shí),測(cè)得(S)-(+)-布洛芬和(R)-(-)布洛芬衍生物的檢測(cè)限(LOD)分別為0.010μg·mL-1和0.015μg·mL-1;當(dāng)信噪比(S/N)為10時(shí),測(cè)得(S)-(+)-布洛芬和(R)-(-)布洛芬衍生物的定量限(LOQ)分別為0.045μg·mL-1和0.05μg·mL-1。
精密吸取“2.5”項(xiàng)下0.05 mg·mL-1的(S)-(+)-布洛芬/(R)-(-)布洛芬衍生物溶液20μL注入液相色譜儀,連續(xù)平行進(jìn)樣6次,照“2.1”色譜條件進(jìn)行分析,記錄峰面積并計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)值。(S)-(+)-布洛芬和(R)-(-)布洛芬衍生物峰面積的RSD分別為0.86%和0.90%,結(jié)果表明,本法進(jìn)樣精密度良好。
按“2.3”項(xiàng)的方法平行配制6份(S)-(+)-布洛芬/(R)-(-)布洛芬溶液,精密吸取20μL注入液相色譜儀,按“2.1”色譜條件進(jìn)行分析,記錄峰面積并計(jì)算含量和RSD值。(S)-(+)-布洛芬和(R)-(-)布洛芬衍生物峰面積的RSD分別為0.73%和0.86%,結(jié)果表明,本法重復(fù)性良好。
按“2.3”項(xiàng)下方法操作,(±)-布洛芬溶液衍生化后分別于0、2、4、6、8、24、48 h進(jìn)樣,考察(±)-布洛芬衍生化溶液放置穩(wěn)定性,在研究期間使用相同的流動(dòng)相,結(jié)果48 h內(nèi),(S)-(+)-布洛芬和(R)-(-)布洛芬衍生物峰面積的RSD分別為0.50%和0.96%,結(jié)果表明,(±)-布洛芬衍生化溶液在室溫條件下48h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
精密稱?。⊿)-(+)-布洛芬對(duì)照品10 mg共9份,分為3組分別加入8、10、12 mg的(R)-(-)-布洛芬對(duì)照品,置200 mL量瓶中加乙腈溶解定容;同樣,精密稱取(R)-(-)-布洛芬對(duì)照品10 mg共9份,分為3組分別加入8、10、12 mg的(S)-(+)-布洛芬對(duì)照品,置200 mL量瓶中加乙腈溶解定容,回收率溶液與布洛芬對(duì)照溶液按“2.3”項(xiàng)下方法進(jìn)行衍生化反應(yīng),按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行分析,記錄峰面積并計(jì)算加樣回收率和RSD值,結(jié)果(R)-(-)-布洛芬和(S)-(+)-布洛芬的平均回收率分別為100.2%、99.10%,RSD分別為1.06%、1.43%。結(jié)果表明,本法回收率良好。見表1、表2。
表2 (S)-(+)-布洛芬回收率試驗(yàn)結(jié)果
取3批樣品,按“2.2”項(xiàng)下方法制備樣品溶液,按“2.3”項(xiàng)下方法制備樣品衍生化溶液,按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,170101、170102和170103共3批樣品測(cè)定結(jié)果見表3。
表3 樣品測(cè)定結(jié)果(%)
CDI與酸的反應(yīng)低毒,反應(yīng)條件溫和,轉(zhuǎn)化率好。旋光純手性試劑R-NEA,具有較強(qiáng)的紫外吸收,R-NEA作為衍生化試劑,可增強(qiáng)布洛芬衍生產(chǎn)物的紫外吸收,反應(yīng)溫和。該方法相比于其他衍生化方法操作步驟簡(jiǎn)單,衍生化試劑價(jià)格便宜。原理見圖2。
3.2.1 CDI對(duì)衍生化效率的影響 CDI與羧基的活化反應(yīng)溫和且過(guò)量的活化劑不會(huì)影響衍生化反應(yīng)。將過(guò)量的活化劑與布洛芬室溫下分別活化5、10、15、20 min后進(jìn)行衍生化反應(yīng),發(fā)現(xiàn)15 min以后產(chǎn)物峰面積未有明顯變化。為保證其充分活化,選擇最佳試驗(yàn)活化時(shí)間20 min。為使衍生化反應(yīng)完全,活化劑和萘乙胺必須過(guò)量,過(guò)量的活化劑和萘乙胺與衍生物能很好的分離,不影響布洛芬異構(gòu)體的分析。配制CDI與布洛芬物料比分別為1.91∶1、4.77∶1、9.54∶1、19.07∶1進(jìn)行反應(yīng),室溫下活化20 min后,加入過(guò)量R-NEA,80℃反應(yīng)2 h后,結(jié)果表明,當(dāng)CDI與布洛芬的物料比為4.77∶1~19.07∶1時(shí),衍生物峰面積沒有變化,為確保布洛芬被充分活化,故CDI與布洛芬的最佳物料比為5∶1。
3.2.2 R-NEA比例對(duì)衍生化效率 過(guò)量的RNEA胺可以保證反應(yīng)充分進(jìn)行,為避免R-NEA的浪費(fèi),取CDI與布洛芬物料比為5∶1活化后,RNEA與布洛芬物料比12∶1、30∶1、60∶1、120∶1進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果顯示,R-NEA與布洛芬的物料比為60∶1~120∶1時(shí),反應(yīng)產(chǎn)物峰面積沒有變化,故R-NEA與布洛芬的最佳物料比為60∶1。
3.2.3 反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)衍生化效率的影響取“2.4”項(xiàng)下配制的(±)-布洛芬溶液200μL加CDI溶液50μL,活化20 min后,加入R-NEA 100μL,分別在20℃、40℃、60℃、80℃、90℃下反應(yīng)2 h,試驗(yàn)證明溫度越高反應(yīng)速率越快,故以80℃為最佳反應(yīng)溫度,見圖3。另取布洛芬溶液500μL加CDI溶液200μL,活化20 min后,加入R-NEA 100μL,在80℃下分別反應(yīng)30min、1、2、4、6h,試驗(yàn)證明2 h以后峰面積沒有變化,反應(yīng)完全,故選擇最佳試驗(yàn)時(shí)間2h,見圖4。
圖2 使用CDI作為活化劑,用R-NEA衍生布洛芬對(duì)映體
本實(shí)驗(yàn)采用柱前衍生化的方法,實(shí)現(xiàn)了布洛芬對(duì)映異構(gòu)體之間的分離,精確度高、專屬性強(qiáng),衍生化產(chǎn)物穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)單,生成的衍生物可用普通C18柱分離,解決了手性柱難以解決的問(wèn)題,可用于布洛芬對(duì)映異構(gòu)體的分離和光學(xué)純度的質(zhì)量監(jiān)控,在藥物質(zhì)量控制方面有很大的意義。
圖3 反應(yīng)溫度對(duì)衍生化的影響
圖4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)衍生化的影響