楊鎮(zhèn)偉, 林琪, 吳振, 劉智陽, 王立強
(1. 華僑大學 生物醫(yī)學學院, 福建 泉州 362021;2. 廈門大學 藥學院, 福建 廈門 361102;3. 中銘生物(深圳)集團有限公司, 廣東 深圳 518101)
米諾膦酸(minodronic acid)是一種雙膦酸鹽化合物,為日本小野藥品株式會社和日本Astellas制藥株式會社共同研究開發(fā),可用于治療原發(fā)性和繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥[1].作為第三代雙磷酸鹽類抗骨吸收劑,米諾膦酸能夠抑制破骨細胞法尼焦磷酸合成酶(FPP)的活性,降低骨轉(zhuǎn)換,進而防治骨質(zhì)疏松[2-4].據(jù)文獻報道,其抑制骨吸收的體外活性約為依地膦酸鹽的10 000倍,阿侖膦酸鹽的10~100倍[5].在諸多藥物的合成過程中需使用有機溶劑,這些有機溶劑對人體存在不同程度的毒性,當原料藥及制劑中殘留有機溶劑超過安全水平,則會對人體造成損害.因此,為了提高藥物的安全性,對原料藥及制劑中殘留溶劑的檢測至關重要.
目前,國內(nèi)已有對米諾膦酸含量測定及有關物質(zhì)測定的報道[6-8],米諾膦酸也有多種合成路線[9-10].然而,有關米諾膦酸中殘留溶劑檢測的報道僅有吳素平等[11],即對四氫呋喃、乙酸乙酯、甲醇、乙腈和甲苯等5種殘留溶劑進行檢測,其檢測限分別為0.16,0.10,1.19,0.22,0.02 μg·mL-1.甲醇、二氯甲烷和甲苯屬于第二類有機溶劑,乙醇屬第三類有機溶劑,目前尚無長期毒性試驗結果.關于藥物中乙醇、甲醇、二氯甲烷和甲苯等殘留溶劑檢測的報道有許多,如張巍等[12]對依帕司他中有機殘留溶劑的檢測,裴麗娟等[13]對布南色林原料藥中9種有機殘留溶劑的檢測等.但這些對乙醇、甲醇、二氯甲烷、甲苯等殘留溶劑的檢測限均較高.本文采用袁淑杰米諾膦酸合成新工藝制備米諾膦酸原料藥[14],并對合成過程中使用的乙醇、甲醇、二氯甲烷、甲苯等4種有機殘留溶劑進行定量分析.
毛細管氣相色譜儀(氫火焰離子檢測器,浙江福立分析儀器股份有限公司);電子天平(德國賽多利斯科學儀器有限公司);超聲波清洗儀(河南省鞏義市予華儀器有限責任公司)
乙醇、甲醇、二氯甲烷、甲苯均為色譜級,水為超純水,其余試劑均為市售分析純.
1.1.1 色譜條件 采用安捷倫DB-624(0.32 mm×30 m, 3 μm)色譜柱;固定液為6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷;初始溫度為40 ℃,保持3 min,以15 ℃·min-1持續(xù)升溫至200 ℃,并保持10 min;檢測器溫度為200 ℃,進樣口溫度為250 ℃,載氣為N2,柱流量為1.5 mL·min-1;采用直接進樣法測定.
1.1.2 溶液的配制 1) 供試品溶液的配制.分別精密稱取乙醇、甲醇、二氯甲烷和甲苯,置于100 mL量瓶中,用N,N-二甲基甲酰胺分別稀釋制備成濃度為0.500,0.300,0.060和0.089 mg·mL-1的溶液,作為峰定位試驗的供試品溶液.2) 線性母液的配制.分別精密稱取乙醇、甲醇、二氯甲烷和甲苯,用N,N-二甲基甲酰胺分別稀釋制備成濃度為50.0,30.0,6.0和8.9 mg·mL-1的溶液,作為線性母液.3) 混合溶液的配制.分別精密稱取乙醇、甲醇、二氯甲烷和甲苯,用N,N-二甲基甲酰胺稀釋制備成濃度分別為50.0,30.0,6.0和8.9 mg·mL-1的混合溶液.4) 對照品母液的配制.分別精密稱取乙醇、甲醇、二氯甲烷和甲苯,用N,N-二甲基甲酰胺分別稀釋制備成濃度為5.00,3.00,0.60和0.89 mg·mL-1的溶液,作為對照品母液.
分別精密量取1 μL供試品溶液及N,N-二甲基甲酰胺,注入毛細管氣相色譜儀,其毛細管氣相色譜(GC)圖如圖1(a)~(e)所示.圖1(a)~(e)中:A為峰面積;t為洗脫時間,下同略.由圖1(a)~(e)可知:乙醇的保留時間為5.116 min,甲醇的保留時間為4.359 min,二氯甲烷的保留時間為6.130 min,甲苯的保留時間為11.138 min,N,N-二甲基甲酰胺的保留時間為12.405 min.
精密量取1 mL混合溶液于容量瓶,用N,N-二甲基甲酰胺定容至刻度,搖勻,取1 μL注入毛細管氣相色譜儀,其毛細管氣相色譜(GC)圖如圖1(f)所示.由圖1(f)可知:本品各主峰之間的分離度均符合規(guī)定.因此,上述毛細管氣相色譜條件,可用于本品的溶劑殘留檢查.
(a) 空白溶劑 (b) 乙醇
(c) 甲醇 (d) 二氯甲烷
(e) 甲苯 (f) 混合溶液圖1 不同溶液的毛細管氣相色譜圖Fig.1 Capillary gas chromatograms of different solutions
分別精密量取0.2,0.5,1.0,2.0和4.0 mL的中線性母液,放置于100 mL量瓶中,用N,N-二甲基甲酰胺稀釋定容,并振蕩搖勻,作為線性溶液.然后,分別精密量取1 μL線性溶液,進樣,記錄色譜圖及峰面積.以各個峰面積(A)作為縱坐標,以線性溶液的濃度(c)作為橫坐標,進行線性回歸,計算線性回歸方程及相關系數(shù)(R2).4種溶劑分別用N,N-二甲基甲酰胺稀釋直至峰高與基線噪音的比值約為3時,記錄樣品濃度即檢測限,結果見表1所示.
表1 不同溶劑的線性關系及其檢出限Tab.1 Linear relationship of different solvents and their detection limits
分別精密量取1 mL混合溶液,放置于100 mL量瓶中,用N,N-二甲基甲酰胺稀釋定容,并振蕩搖勻.精密量取上述溶液1 μL,連續(xù)進樣6次,記錄色譜圖,計算峰面積的相對標準偏差(RSD),結果如表2所示.表2中:DRS為相對標準偏差.從表2可知:精密度試驗結果良好.
表2 精密度試驗結果Tab.2 Results of precision test
1) 本底值測定供試品溶液的制備.精密稱取米諾膦酸約1.0 g,溶解并放置于10 mL量瓶中,用N,N-二甲基甲酰胺稀釋定容,振蕩搖勻,即得.2) 回收率供試品溶液的制備.分別精密稱取米諾膦酸6份,溶解并放置于10 mL量瓶中,加入1 mL的對照品母液,用N,N-二甲基甲酰胺溶解并稀釋定容,振蕩搖勻,即得.3) 對照品溶液的制備.精密量取對照品母液1 mL,放置于10 mL量瓶中,用N,N-二甲基甲酰胺稀釋定容,振蕩搖勻,即得.
分別精密量取對照品溶液、本底值測定供試品溶液和回收率供試品溶液各1 μL,進樣,記錄色譜圖及峰面積,按照外標法計算測得量.計算樣品的回收率,結果如表3所示.表3中:m1為加入量;m2為測定量;η為回收率;DRS為相對標準偏差.從表3可知:本品的回收率試驗結果良好.
表3 回收率試驗結果Tab.3 Recovery test results
根據(jù)人用藥物注冊技術要求,以及國際協(xié)調(diào)會(ICH)[15]和《中華人民共和國藥典: 四部(2020年版)》[16]中甲醇的限量不超過0.3%,乙醇的限量不超過0.5%,二氯甲烷的限量不超過0.06%,甲苯的限量不超過0.089%.按照色譜條件對本品3批小試樣品進行溶劑殘留測定,如表4所示.從表4可知:3批小試樣品中均未檢出4種殘留溶劑,表明小試3批樣品的上述溶劑殘留均符合規(guī)定.
表4 小試3批樣品殘留溶劑測定結果Tab.4 Determination results of residual solvent in 3 batches of small test samples
為了精確檢測米諾膦酸原料藥中殘留溶劑的含量,需選擇一種合適的溶劑,既能完全溶解米諾膦酸又可完全溶解有機溶劑.因此,對二甲基亞砜、水、氫氧化鈉溶液、N,N-二甲基甲酰胺等溶劑進行考察,結果顯示米諾膦酸在二甲基亞砜中幾乎不溶,在水中微溶,在氫氧化鈉溶液中易溶,在N,N-二甲基甲酰胺中溶解.然而,由于堿性溶液直接進樣會污染內(nèi)襯管,容易損壞色譜柱,且米諾膦酸在N,N-二甲基甲酰胺溶液中回收率能達到95%以上.因此,文中選擇N,N-二甲基甲酰胺作為溶劑進行實驗.
根據(jù)《中華人民共和國藥典: 四部(2020年版)》[16]中殘留溶劑測試方法,選擇直接進樣法.溶液直接進樣法無需前處理過程,簡單快速、精密度高,且重復性好.實驗過程中測定4種有機溶劑的檢測限,乙醇、甲醇、二氯甲烷和甲苯的檢測限分別為0.029,0.052,0.051,0.051 ng.結果表明,該方法檢測限低,靈敏度高,因此可選擇溶液直接進樣法進行實驗.
(a) DB-1701色譜柱
(b) DB-1301色譜柱 (c) DB-624色譜柱圖2 不同毛細管色譜柱的GC圖譜Fig.2 GC spectra of different capillary columns
DB-1701毛細管色譜柱是一款(14% 氰丙基-苯基)-甲基聚硅氧烷色譜柱,DB-1301 毛細管色譜柱與DB-1701毛細管色譜柱類似,是一款(6% 氰丙基-苯基)-甲基聚硅氧烷色譜柱,二者均具有較低至中等極性;DB-624毛細管色譜柱則是一款高惰性色譜柱,該色譜柱可用于快速 GC/MS分析,專門為了分析揮發(fā)性物質(zhì)和殘留溶劑而設計的,對活性化合物具備優(yōu)良的惰性.3種色譜柱均經(jīng)過鍵合交聯(lián),均可使用溶劑沖洗.
采用進樣混合溶液,分別考察安捷倫DB-624,DB-1701,DB-1301等3種毛細管色譜柱的分離效果,結果如圖2所示.由圖2可知:采用安捷倫DB-1701色譜柱得到的色譜圖峰型差、靈敏度低;采用DB-1301色譜柱得到的色譜圖峰型較好,但靈敏度同樣較低;采用安捷倫DB-624色譜柱分離得到的峰型較好,且靈敏度高、出峰時間短、分離度好.因此,選用安捷倫DB-624色譜柱作為實驗色譜柱.
實驗建立了米諾膦酸中乙醇、甲醇、二氯甲烷、甲苯等4種殘留溶劑的含量測定方法.該方法精密度好、準確度高,可為米諾膦酸原料藥及米諾膦酸片劑的質(zhì)量控制提供參考依據(jù).通過對3批米諾膦酸原料藥的小試樣品進行殘留溶劑的檢測,結果表明,3批米諾膦酸原料藥中均未檢出乙醇、甲醇、二氯甲烷、甲苯等4種殘留溶劑,符合《中華人民共和國藥典: 四部(2020年版)》[16]的原料藥質(zhì)量要求.接下來的研究將會測試采集到的車間生產(chǎn)樣品,進一步考察該方法的實際可行性和適用性.