李巖,郭曉茹,馮文凱,劉明亮,王丹,夏桂民
·論著·
HPLC法測定吉西他濱氨基甲酸酯脂質(zhì)體中主藥的含量
李巖,郭曉茹,馮文凱,劉明亮,王丹,夏桂民
100050 北京,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所制劑室
建立吉西他濱氨基甲酸酯脂質(zhì)體中主藥的含量測定方法。采用 HPLC 法檢測吉西他濱氨基甲酸酯的含量。色譜條件:Inertsil ODS-SP 色譜柱(5 μm,150 mm × 4.6 mm),以磷酸鹽緩沖液:甲醇(20:80)為流動相等度洗脫,流速1.0 ml/min,檢測波長 243 nm,柱溫 30℃,進樣量 20 μl。色譜分離度= 3.363,陰性對照無干擾;吉西他濱氨基甲酸酯在5.81 ~ 150.00 μg/ml 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(= 0.9999);低、中、高 3 種濃度的平均回收率分別為98.3%(RSD = 1.77%,n = 3)、100.0%(RSD = 0.24%,n = 3)、97.8%(RSD = 0.92%,n = 3);日內(nèi)精密度 RSD = 0.09%(n = 6),日間精密度 RSD = 1.36%(n = 18);流速在 0.99 ~ 1.01 ml/min 范圍內(nèi)變化時 RSD = 1.02%(n = 9),柱溫在28 ~ 32 ℃之間變化時 RSD = 0.27%(n = 9)。本文建立的方法簡便易行、專屬性強、重復(fù)性好、準(zhǔn)確度高、耐用性好;可定量檢測吉西他濱氨基甲酸酯脂質(zhì)體中主藥的含量。
高效液相色譜; 含量測定; 吉西他濱氨基甲酸酯; 脂質(zhì)體
吉西他濱是周期特異性抗代謝嘧啶核苷類似物,通過抑制 DNA 鏈的延長抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)其凋亡[1-4]。吉西他濱是治療胰腺癌的一線用藥[5],也常聯(lián)合其他抗癌藥物用于轉(zhuǎn)移性乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌、卵巢癌等[6]。自 1996 年美國 FDA 批準(zhǔn)吉西他濱應(yīng)用于臨床以來[7],目前僅有注射用凍干粉針劑一種劑型[8]。因吉西他濱易被脫氨酶降解失活,導(dǎo)致半衰期短(8 ~ 17 min),迫使吉西他濱的臨床劑量較大(1000 mg/m2),由此常常帶來諸多不良反應(yīng)[3, 9]。
為了改善吉西他濱上述不足,經(jīng)對其結(jié)構(gòu)修飾,合成了新化合物吉西他濱氨基甲酸酯,并將其構(gòu)建成納米脂質(zhì)體,以規(guī)避體內(nèi)相關(guān)酶對其的酶解失活,延長藥物半衰期,實現(xiàn)增效減毒。在此研究過程中,建立了吉西他濱氨基甲酸酯脂質(zhì)體中主藥的含量測定方法。
LC - 20A 高效液相色譜儀、色譜柱(C18:十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑,5 μm,150 mm ×4.6 mm)均購自日本島津公司;R-300 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀購自瑞士 Buchi 公司;XSE105 型分析天平購自瑞士梅特勒公司;KQ-250DB 型數(shù)控超聲波清洗器購自昆山市超聲儀器有限公司;低溫光照儀購自藥物制劑國家研究中心。
吉西他濱氨基甲酸酯脂質(zhì)體(以下簡稱“吉西氨脂”),自制(外觀呈淡藍(lán)色乳光,粒徑約 90 nm,批號 200920、201101 ~ 05 共6 批);工作對照品,批號 201908,99.0%,本所合成室提供;甲醇為色譜純,購自美國 Fisher Scientific 公司;其他試劑均為市售色譜純或分析純。
1.2.1 對照溶液 精密稱取主藥 2.50 mg,置于 50 ml 量瓶中,加甲醇少許,超聲使其完全溶解,再用甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得。
1.2.2 供試品溶液及空白對照溶液 精密量取0.1 ml 吉西氨脂懸液,置于 2 ml 量瓶中,用甲醇定容至刻度,充分振蕩、搖勻,4 ℃、12 000 ×條件下離心 10 min,上清液即為供試品溶液。另精密量取 0.1 ml 空白脂質(zhì)體懸液,同法操作,得空白對照溶液。
1.2.3 檢測法 以 Inertsil ODS-SP(5 μm,150 mm × 4.6 mm;十八烷基硅烷鍵合硅膠)為色譜柱;以pH(2.5 ± 0.1)磷酸鹽緩沖液:甲醇(20:80)為流動相等度洗脫;檢測波長為 243 nm;柱溫為 30 ℃;進樣體積為 20 μl。
1.2.4 系統(tǒng)適用性試驗 分別取“1.2.1”和“1.2.2”項下對照溶液、供試品溶液及空白對照溶液適量,照“1.2.3”項下色譜條件操作,記錄色譜圖。
1.2.5 破壞性試驗 分別取吉西氨脂懸液、空白脂質(zhì)體懸液、對照溶液各 5 份,進行以下破壞性試驗。
1.2.5.1 酸破壞 精密量取 2 ml 吉西氨脂懸液,加入 1 mol/L鹽酸溶液 0.5 ml,室溫下避光放置 12 h,按“1.2.2”項下方法操作,得酸破壞供試品溶液。同法操作,得酸破壞空白對照溶液及酸破壞對照溶液。
1.2.5.2 堿破壞 精密量取 2 ml 吉西氨脂懸液,向其中加入 1 mol/L氫氧化鈉溶液 0.5 ml,余下同“1.2.5.1”,得堿破壞供試品溶液、堿破壞空白對照溶液及堿破壞對照溶液。
1.2.5.3 氧破壞 精密量取 2 ml 吉西氨脂懸液,向其中加入 3% 過氧化氫溶液 0.5 ml,室溫下避光放置 3 h。按“1.2.2”項下方法操作,得氧破壞供試品溶液。同法操作,得氧破壞空白對照溶液及氧破壞對照溶液。
1.2.5.4 光破壞 精密量取 2 ml 吉西氨脂懸液,向其中加入 5% 葡萄糖溶液 0.5 ml,在低溫光照儀[(4500 ± 500)lx]中照射 4 h。按“1.2.2”項下方法操作,得光破壞供試品溶液。同法操作,得光破壞空白對照溶液及光破壞對照溶液。
1.2.5.5 高溫破壞 精密量取 2 ml 吉西氨脂懸液,向其中加入 5% 葡萄糖溶液 0.5 ml,在 65 ℃水浴中避光加熱 8 h。按“1.2.2”項下方法操作,得高溫破壞供試品溶液。同法操作,得高溫破壞空白對照溶液及高溫破壞對照溶液。
1.2.6 線性與范圍 精密稱取對照品適量,置于 50 ml 量瓶中,甲醇溶解并定容至刻度,再用甲醇依次遞倍稀釋,得 8 種不同濃度的主藥溶液(濃度范圍為 5.81 ~ 150.00 μg/ml)。照“1.2.3”操作,記錄峰面積。
1.2.7 檢測限與定量限 精密量取吉西氨脂懸液適量,用 5% 葡萄糖溶液遞倍稀釋,照“1.2.2”處理樣品,照“1.2.3”操作,記錄色譜圖,分別以信噪比為 3:1 和 10:1 時相應(yīng)的主藥的量為檢測限和定量限。
1.2.8 重復(fù)性試驗 取同一供試品 6 份,照“1.2.3”操作,記錄峰面積。
1.2.9 精密度試驗 取同一供試品,照“1.2.3”操作,同一天內(nèi)連續(xù)進樣 6 次,記錄峰面積。另取同一份供試品,連續(xù) 6 天,每天同法操作,記錄峰面積。
1.2.10 回收率試驗 精密稱取主藥 5.50、5.00、4.50 mg 各3 份,分別置于 50 ml 量瓶中,加甲醇適量并超聲使其完全溶解,再加空白脂質(zhì)體懸液 5 ml,用甲醇定容至刻度,搖勻,4 ℃、12 000 ×條件下離心 10 min,得低、中、高3 種不同濃度的供試品溶液。照“1.2.3”項下條件,分別進樣,記錄色譜圖,按外標(biāo)法計算得主藥濃度,再與理論值對比,每個濃度平行測定 3 次,得平均回收率。
1.2.11 耐用性試驗
1.2.11.1 流速變化的影響 將流速分別設(shè)置為 0.99、1.00、1.01 ml/min,取同一供試品溶液,照“1.2.3”項下條件,記錄峰面積。
1:吉西他濱氨基甲酸酯;a:吉西氨脂;b:溶媒;c:空白脂質(zhì)體;d:對照溶液
1: Carbamate-gemcitabine; a: Gemcitabine carbamate-loaded liposomes; b: Solvent; c: Blank liposomes; d: Carbamate-gemcitabine reference substance
圖1 系統(tǒng)適用性色譜圖
Figure 1 Chromatograms of system suitability
1.2.11.2 柱溫對系統(tǒng)的影響 將柱溫分別設(shè)置為 28、30、32 ℃,取同一供試品溶液,照“1.2.3”項下條件,記錄峰面積。
1.2.12 含量測定 取連續(xù)5 批吉西氨脂,分別按“1.2.2”及“1.2.3”操作,記錄色譜圖,照外標(biāo)法計算各批次供試品中主藥的濃度。
在對照溶液及供試品溶液中,主藥的保留時間均約為 11.323 min,分離度均為 3.363??瞻字|(zhì)體色譜圖中相應(yīng)保留時間處未見吸收峰(圖 1)。上述結(jié)果表明在已建立的色譜條件下,吉西氨脂的輔料對主藥的分析檢測無干擾。
A B C D E F
1:吉西他濱氨基甲酸酯;a:空白脂質(zhì)體;b:吉西氨脂;c:對照溶液
1: Carbamate-gemcitabine; a: Blank liposomes; b: Gemcitabine carbamate-loaded liposomes; c: Carbamate-gemcitabine reference substance
圖2 破壞性試驗色譜圖(A:酸破壞;B:堿破壞;C:氧破壞;D:光破壞;E:高溫破壞;F:未破壞)
Figure 2 Typical chromatograms of destructive test [Destruction by acid (A); by base (B); by oxidation (C); by illumination (D); by high temperature (E); nondestruction (F)]
分別取各待測破壞溶液,照“1.2.3”項下條件進樣,記錄色譜圖(圖 2)。結(jié)果表明,吉西他濱氨基甲酸酯色譜峰與酸、堿、光、高溫破壞產(chǎn)生的降解產(chǎn)物色譜峰均能有效分離,說明本方法專屬性良好。氧破壞試驗組均未檢測出吉西他濱氨基甲酸酯色譜峰,表明其對氧不穩(wěn)定。
以主藥峰面積 A 為縱坐標(biāo)、濃度 C 為橫坐標(biāo)進行線性回歸,得回歸方程:A = 34569 C + 22727,= 0.9999。說明在 5.81 ~ 150.00 μg/ml 范圍內(nèi)主藥濃度與峰面積呈良好的線性關(guān)系。
經(jīng)檢測,主藥的檢測限為 5.2 ng(S/N = 3),定量限為 16.8 ng(S/N = 10)。
取同一供試品 6 份,照“1.2.3”操作,經(jīng)統(tǒng)計,重復(fù)性實驗的 RSD = 1.39%(n = 6)(表1)。
經(jīng)統(tǒng)計日內(nèi)精密度 RSD 為 0.09%(n = 6),日間精密度 RSD 為1.36%(n = 18)(表2 和表3)。
表1 重復(fù)性試驗結(jié)果
表2 日內(nèi)精密度
統(tǒng)計求得低、中、高 3 個加樣平均回收率為98.3%(RSD = 1.77%,n = 3)、100.0%(RSD = 0.24%,n = 3)和 97.8%(RSD = 0.92%,n = 3)(表4)。
流速在 0.99 ~ 1.01 ml/min范圍內(nèi)變化時,RSD 為 1.02%(n = 9),說明該方法的耐用性良好(表5)。柱溫在 28 ~ 32 ℃之間變化時,RSD 為0.27%(n = 9),說明此條件下對主藥含量測定結(jié)果影響較小。
表3 日間精密度
表4 回收率試驗結(jié)果
表5 耐用性試驗結(jié)果
表6 5 批吉西氨脂含量測定結(jié)果
5 批供試品含量測定結(jié)果見表6。
建立了 HPLC 法用于吉西氨脂中主藥含量的測定,通過系統(tǒng)的方法學(xué)研究與驗證,認(rèn)為本法操作簡便、專屬性好、準(zhǔn)確度高,適合于吉西氨脂中主藥的含量測定。
破壞性試驗結(jié)果提示,吉西他濱氨基甲酸酯在酸(pH 1鹽酸溶液,12 h)、堿(pH 13氫氧化鈉溶液,12 h)、光照(4500 ± 500 lx,4 h)、高溫(65 ℃,8 h)條件下,未檢測出主藥色譜峰,說明主藥被完全破壞。但吉西氨脂在上述酸、堿、光照、高溫條件下,均能檢測出主藥色譜峰,并且能夠與所產(chǎn)生的降解產(chǎn)物色譜峰有效分離,表明脂質(zhì)體能提高吉西他濱氨基甲酸酯在酸、堿、光照、高溫條件下的穩(wěn)定性。同時,在已建立的色譜條件下,本方法專屬性良好。
本課題組制備了一系列吉西他濱衍生物,參照前期確定的梯度洗脫色譜條件,發(fā)現(xiàn)主藥峰與雜質(zhì)峰不能完全分離,分離度僅為 1.12(< 1.5),為了實現(xiàn)雜質(zhì)與主藥的有效分離,本研究嘗試改變流動相比例,最終發(fā)現(xiàn)磷酸緩沖鹽:甲醇(pH 2.4 ~ 2.5)= 20:80 等度洗脫時,主藥峰與雜質(zhì)峰能夠有效分離,峰形對稱,分離度為 3.363,保留時間適宜(11.323 min)。本研究在現(xiàn)有方法的基礎(chǔ)上,改進并建立了更加簡便、準(zhǔn)確的色譜分析條件。
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Determination of the principal agent in gemcitabine carbamate-loaded liposomes by HPLC
LI Yan, GUO Xiao-ru, FENG Wen-kai, LIU Ming-liang, WANG Dan, XIA Gui-min
Author Affiliation: Pharmaceutics Department, Institute of Medicinal Biotechnology, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100050, China
To establish an HPLC method for the quantification of the principal agent in gemcitabine carbamate-loaded liposomes.The separation was performed on an Inertsil ODS-SP column (5 μm, 150 mm × 4.6 mm) at 243 nm. The mobile phase consisted of sodium dihydrogen phosphate solution–methanol (20:80) at the flow rate of 1.0 ml/min. The column temperature was30 ℃ and the injection volume was 20 μl.The method was validated with a resolution of 3.363, linear in the range of 5.81 - 150.00 μg/ml (= 0.9999) and accurate. The average recovery rate was 98.3% (RSD = 1.77%, n = 3), 100.0% (RSD = 0.24%, n = 3) and 97.8% (RSD = 0.92%, n = 3) at low, medium and high concentrations, respectively. The precision, intra-day and inter-day precision reflected by the relative standard deviation (RSD) values was 0.09% (n = 6) and 1.36% (n = 18), respectively. The method is robust under slight changes of flow rate (0.99 - 1.01 ml/min) and column temperature (28 - 32 ℃) with RSD of 1.02% (n = 9) and 0.27% (n = 9), respectively.A simple, robust, accurate HPLC method is established for the determination of the principal agent in gemcitabine carbamate-loaded liposomes.
HPLC; determination; gemcitabine carbamate; liposome
XIA Gui-min, Email: xiaguimin@126.com
國家重點研發(fā)計劃(2016YFA0201504);國家自然科學(xué)基金(81673383、81803479)
夏桂民,Email:xiaguimin@126.com
2020-12-21
10.3969/j.issn.1673-713X.2021.03.003