HPLC法同时测定药用卤化丁基胶塞中5种抗氧剂和游离硫的含量
2018-09-10朱碧君李婷婷孙会敏胡星宇何君怡罗跃华
朱碧君 李婷婷 孙会敏 胡星宇 何君怡 罗跃华
中圖分类号 R927 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2018)18-2475-05
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.18.07
摘 要 目的:建立同时测定药用卤化丁基胶塞中2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、游离硫、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168含量的方法。方法:采用高效液相色谱法。色谱柱为Agilent Zorbax SB-C18,流动相为甲醇-水(梯度洗脱),流速为1.0 mL/min,柱温为25 ℃,检测波长为220 nm,进样量为10 μL。结果:BHT、游离硫、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168的检测质量浓度线性范围分别为2.592~64.80 μg/mL(r=0.999 9)、2.648~66.20 μg/mL(r=0.999 9)、2.062~51.55 μg/mL(r=0.999 9)、2.654~66.35 μg/mL(r=0.999 9)、2.128~53.20 μg/mL(r=0.999 9)、2.468~61.70 μg/mL(r=0.999 9);定量限分别为2.073 6、2.118 4、2.749 2、1.061 6、4.436 0、3.090 4 mg/kg,检测限分别为0.628 4、0.641 9、0.833 1、0.321 7、1.344 2、0.992 4 mg/kg;精密度、稳定性、重复性试验的RSD均小于3%;加样回收率分别为96.57%~99.17%(RSD=0.92%,n=9)、77.47%~86.14%(RSD=2.94%,n=9)、96.11%~98.39%(RSD=0.63%,n=9)、96.22%~98.33%(RSD=0.67%,n=9)、95.59%~99.22%(RSD=1.11%,n=9)、81.54%~88.31%(RSD=2.46%,n=9)。结论:该方法灵敏快速、操作简便、重复性好,可用于同时测定药用卤化丁基胶塞中5种抗氧剂和游离硫的含量。
关键词 药用卤化丁基胶塞;2,6-二叔丁基对甲酚;游离硫;抗氧剂1010;抗氧剂330;抗氧剂1076;抗氧剂168;高效液相色谱法;含量测定
ABSTRACT OBJECTIVE: To establish a method for simultaneous determination of BHT, free sulfur, antioxidant 1010, antioxidant 330, antioxidant 1076 and antioxidant 168 in pharmaceutical halogenated butyl rubber stopper. METHODS: HPLC method was adopted. The determination was performed on Agilent Zorbax SB-C18 column with mobile phase consisted of methanol-water (gradient elution) at the flow rate of 1.0 mL/min. The column temperature was 25 ℃, and detection wavelength was set at 220 nm. The sample size was 10 μL. RESULTS: The linear ranges of BHT, free sulfur, antioxidant 1010, antioxidant 330, antioxidant 1076 and antioxidant 168 were 2.592-64.80 μg/mL (r=0.999 9), 2.648-66.20 μg/mL (r=0.999 9), 2.062-51.55 μg/mL (r=0.999 9), 2.654-66.35 μg/mL (r=0.999 9), 2.128-53.20 μg/mL (r=0.999 9), 2.468-61.70 μg/mL (r=0.999 9), respectively. The limits of quantitation were 2.073 6, 2.118 4, 2.749 2, 1.061 6, 4.436 0, 3.090 4 mg/kg; the limits of detection were 0.628 4, 0.641 9, 0.833 1, 0.321 7, 1.344 2, 0.992 4 mg/kg, respectively. RSDs of precision, stability and reproducibility tests were all lower than 3%. The average recoveries were 96.57%-99.17%(RSD=0.92%, n=9), 77.47%-86.14%(RSD=2.94%, n=9), 96.11%-98.39%(RSD=0.63%, n=9), 96.22%-98.33%(RSD=0.67%, n=9), 95.59%-99.22%(RSD=1.11%, n=9) and 81.54%-88.31%(RSD=2.46%, n=9), respectively. CONCLUSIONS: The method is sensitive, rapid, convenient and reproducible, and can be used for simultaneous determination of 5 antioxidant and free sulfur in pharmaceutical halogenated butyl rubber stopper.
KEYWORDS Pharmaceutical halogenated butyl rubber stopper; BHT; Free sulfur; Antioxidant 1010; Antioxidant 330; Antioxidant 1076; Antioxidant 168; HPLC; Content determination
药用卤化丁基胶塞是药品包装中瓶装密封材料的重要组成部分,具有吸湿率低、耐化学性及气密性好、无生理毒副作用等特点[1]。实际使用过程中,药用卤化丁基胶塞会直接与药物接触,而由于其在加工过程中需加入多种添加剂,如抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、抗氧剂1010等来抑制或延缓其氧化过程,此外还需经硫化处理,因而不可避免地会在胶塞内残存一些未被化学键合的反应剩余物、不参与反应的物质及热分解的产物,如游离硫[2]等,这些物质可能会通过吸附、吸收、渗透和抽提等方式与药物发生反应,从而影响和污染药物[3-10],随药物进入人体后可能会引起不良反应,危害健康[11-12]。2015年版《国家药包材标准》中的“药品包装材料与药物相容性试验指导原则”指出,鉴于橡胶配方的复杂性,应重点考察其中各种添加物的溶出对药物的作用、橡胶对药物的吸附以及填充材料在溶液中的脱落[13]。为此,本研究参考相关文献[14-18],采用高效液相色谱法(HPLC)同时测定了药用卤化丁基胶塞中BHT、游离硫、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168的含量,以为其质量控制提供参考。
1 材料
1.1 仪器
1260型HPLC仪,包括四元梯度泵、柱温箱、自动进样器、紫外可变波长检测器、二极管阵列检测器(美国安捷伦公司); AE-240型电子天平、AEG220型电子天平(日本岛津公司);Milli-Advantage A10超纯水装置(美国密理博公司)。
1.2 包材与试剂
BHT对照品(批号:LB68565,纯度:99.900%)、硫磺对照品(批号:L01272,纯度:99.999%)、抗氧剂1010对照品(批号:MKBC8710V,纯度:100%)、抗氧剂330 对照品(批号:05928TI,纯度:100%)、抗氧剂1076 对照品(批号:MKBB8963,纯度:100%)、抗氧剂168 对照品(批号:MKAA3717,纯度:100%)均由美国Sigma-Aldrich公司提供; 药用卤化丁基胶塞(江苏博生医用新材料股份有限公司,批号:16051314、16050750、16033014,规格:20A、32A、20-B2-2;江苏华兰药用新材料股份有限公司,批号:13032246-60,规格:三叉20-A4-1;南昌市君健橡塑制品有限公司,批号:20150601,规格:15胶塞;江西高科药包有限公司,批号:20150712、20150713,规格均为13.4 mm×2.0 mm;乐清市金泰实业有限公司,批号:20160402,规格:20A;山东省药用玻璃股份有限公司,批号:S160802703,规格:13-D2-3);甲醇为色谱纯,其余试剂均为分析纯,水为超纯水。
2 方法与结果
2.1 色谱条件与系统适用性
色谱柱:Agilent Zorbax SB-C18(250 mm×4.6 mm, 5 μm);流动相:甲醇(A)-水(B),梯度洗脱(0~9 min,90%A;9~15 min,90% A→100% A;15~50 min, 100%A;50~55 min, 100% A→90% A);流速:1.0 mL/min;柱温:25 ℃;检测波长:220 nm;进样量:10 μL。在该色谱条件下,BHT、游离硫、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168峰的理论板数均大于2 000,保留時间分别为7.93、16.18、21.25、23.00、31.22、39.13 min;各成分峰之间分离良好,分离度均大于2.0,详见图1。
2.2 溶液的制备
2.2.1 混合对照品溶液 分别精密称取BHT、硫磺、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168对照品各适量,置于同一100 mL量瓶中,加入无水乙醇溶解并稀释至刻度,摇匀,得混合对照品贮备液。精密吸取上述混合对照品贮备液1 mL,置于10 mL量瓶中,加入无水乙醇稀释至刻度,摇匀,得BHT、流离硫、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168质量浓度分别为0.012 96、0.013 24、0.010 31、0.013 27、0.010 64、0.012 34 mg/mL的混合对照品溶液。
2.2.2 供试品溶液 取药用卤化丁基胶塞样品剪碎,精密称取5 g,置于具塞锥形瓶中,加入无水乙醇20 mL,密塞,称定质量,于80 ℃加热回流4 h,放冷,再次称定质量,用无水乙醇补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
2.2.3 空白对照溶液 以无水乙醇为空白对照溶液。
2.3 线性关系考察
精密量取“2.2.1”项下混合对照品贮备液0.2、0.5、1、2、3、5 mL,分别置于10 mL量瓶中,加入无水乙醇稀释至刻度,摇匀,制成系列线性关系工作溶液。精密量取上述系列线性关系工作溶液各10 μL,按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录峰面积。以各待测成分质量浓度(x,μg/mL)为横坐标、峰面积(y)为纵坐标进行线性回归,回归方程与线性范围见表1。
2.4 定量限与检测限考察
分别精密量取“2.2.1”项下混合对照品溶液适量,倍比稀释,按“2.1”项下色谱条件进样测定,以信噪比10 ∶ l、3 ∶ 1分别计算定量限、检测限。结果,BHT、游离硫、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168的定量限分别为2.073 6、2.118 4、2.749 2、1.061 6、4.436 0、3.090 4 mg/kg,检测限分别为0.628 4、0.641 9、0.833 1、0.321 7、1.344 2、0.992 4 mg/kg。
2.5 精密度试验
取“2.2.1”项下混合对照品溶液适量,按“2.1”项下色谱条件连续进样测定6次,记录峰面积。结果,BHT、游离硫、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168峰面积的RSD分别为0.09%、0.33%、0.13%、0.18%、0.11%、0.08%(n=6),表明仪器精密度良好。
2.6 稳定性试验
取“2.2.2”项下供试品溶液(批号:S160802703)适量,分别于室温下放置0、3、6、12、18、24 h时按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录峰面积。结果,BHT、游离硫、抗氧剂1010峰面积的RSD分别为1.78%、1.59%、1.62%(n=6),其他成分未检出,表明供试品溶液在室温下放置24 h内基本稳定。
2.7 重复性试验
精密称取剪碎后的样品(批号:S160802703)适量,共6份,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,再按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录峰面积并计算样品含量。结果,BHT、游离硫、抗氧剂1010的平均含量分别为17.6、18.5、29.6 μg/g ,RSD分别为1.11%、2.35%、1.29%(n=6),其他成分未检出,表明本方法重复性良好。
2.8 加样回收率试验
取已知含量样品(批号:S160802703)适量,共9份,分别加入一定量的对照品,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,再按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录峰面积并计算加样回收率,结果见表2。
2.9 樣品含量测定
分别取剪碎后的各批样品适量,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,再按“2.1”项下色谱条件进样测定,平行测定3次,记录峰面积并计算样品含量,结果见表3(注:“-”表示未检出)。
3 讨论
3.1 检测波长的选择
取BHT、硫磺、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168对照品各适量,分别加入无水乙醇制成每1 mL含10 μg的单一对照品溶液,以无水乙醇为空白,于200~400 nm波长范围内扫描,结果,BHT在221、277 nm波长处,游离硫在220、264 nm波长处,抗氧剂1010在274 nm波长处,抗氧剂330在276 nm波长处,抗氧剂1076在274 nm波长处,抗氧剂168在270 nm波长处有最强吸收。另取供试品溶液和混合对照品溶液分别在220、264、277 nm波长处扫描,结果,BHT、硫磺、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168在220、277 nm波长处均有较强吸收。考虑到药用卤化丁基胶塞中的抗氧剂和流离硫含量较低,在220 nm波长处灵敏度相对较高,故选择220 nm为检测波长。
3.2 流动相的选择
本研究考察了不同体积比乙腈-水、甲醇-水、乙腈-0.1%磷酸溶液、甲醇-0.1%磷酸溶液为流动相体系时的分离度。结果,以甲醇-水为流动相梯度洗脱时,各待测成分的分离度均较好,且保留时间适中,故选择甲醇-水(梯度洗脱)为流动相。
3.3 样品处理方法的确定
取药用卤化丁基胶塞样品剪碎,精密称取5 g,置于具塞锥形瓶中,加入无水乙醇20 mL,密塞,称定质量,分别以超声(30 min、1 h)和80 ℃(考虑到硫磺分子S8在高温下易分解[19])加热回流(30 min、1 h)处理,冷却后用无水乙醇补足减失的质量,进样时发现超声处理样品的峰面积较小,与回流处理的样品相比提取不充分。另取处理后的样品进样,结果发现加热回流4 h可基本提取完全,故选择加热回流时间为4 h。
综上所述,本方法灵敏快速、操作简便、重复性好,可用于同时测定药用卤化丁基胶塞中5种抗氧剂和游离硫的含量。
参考文献
[ 1 ] 赵霞,胡昌勤,金少鸿. 药用丁基胶塞中易挥发性成分的分析[J]. 药物分析杂志,2006,26(3):315-318.
[ 2 ] 朱虹,苍飞飞. 气相色谱/质谱法测定硫化胶中游离硫含量[J].橡胶科技,2016,14(12):46-48.
[ 3 ] 赵霞,胡昌勤,金少鸿. 对考察药用丁基胶塞与药物相容性的思考与建议[J].中国药事,2007,21(10):810-812.
[ 4 ] XIAO B, GOZO SK, HERZ L. Development and validation of HPLC methods for the determination of potential extractables from elastomeric stoppers in the presence of a complex surfactant vehicle used in the preparation of parenteral drug products[J]. J Pharm Biomed Anal,2007,43(2):558-565.
[ 5 ] ZHANG F, CHANG A, KARAISZ K,et al. Structural identification of extractables from rubber closures used for pre-filled semisolid drug applicator by chromatography,mass spectrometry,and organic synthesis[J]. J Pharm Biomed Anal,2004,34(5):841-849.
[ 6 ] PIKAL MJ, LANG JE. Rubber closures as a source of haze in freeze-dried parenterals:test methodology for closure evaluati[J]. DrugAssoe,1978,32(4):162.
[ 7 ] 赵霞. 药用丁基胶塞与头孢曲松钠的相容性研究[D]. 北京:中国协和医科大学,2006.
[ 8 ] 赵霞,胡昌勤,金少鸿. 头孢曲松钠中抗氧剂测定方法的建立[J]. 中国抗生素杂志,2007,32(9):543-545.
[ 9 ] 李婷婷. 药用丁基胶塞与头孢唑啉钠的相容性研究[D]. 南昌:南昌大学,2011.
[10] 郭志鑫,姜典财,黄志禄,等. 药用卤化丁基胶塞质量状况分析[J]. 药物分析杂志,2011,31(2):399-401.
[11] UMEMURA T,KODAMA Y,HIOKI K,et al. Butylhydroxytoluene(BHT)increases susceptibility of transgenic ras H2 mice to lung carcinogenesis[J]. J Cancer Res Clin Oncol,2001,127(10):583-590.
[12] 许牡丹,毛根年. 食品安全与分析检测[M]. 北京:化学工業出版社,2003:227-227.
[13] 国家食品药品监督管理局. 国家药包材标准YBB00142002[S]. 2015.
[14] 王华英,张隐峰,应俊扬. 萃取-气相色谱法测定顺丁橡胶中抗氧剂264含量[J]. 橡胶科技,2013,11(3):42-44.
[15] 朱廷丽,吴莹,高大林,等. 药用丁基胶塞中硫磺及4,4′ - 二辛基二苯胺的HPLC 法测定[J]. 中国医药工业杂志,2018,49(4):517-521.
[16] 朱碧君, 胡红刚, 李婷婷,等. HPLC法测定聚丙烯输液瓶中抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂330的含量[J]. 药物分析杂志, 2012,32(3):416-433 .
[17] 浦雨伟,崔萍,吴娟,等. 药用丁基胶塞中抗氧剂264、1010、5057 迁移研究[J]. 药物分析杂志, 2016,36(12):2231-2240.
[18] 张艳惠,李海燕,岳洪水,等. 注射用益气复脉(冻干)与氯化丁基胶塞相容性研究中抗氧剂和硫化剂的含量测定[J]. 药物评价研究,2018,41(3):496-500.
[19] 周雅沁. 用HPLC法测定硫化胶中游离硫磺的含量[J]. 世界橡胶工业,2010,37(1):38-42.
(收稿日期:2018-04-22 修回日期:2018-07-11)
(编辑:陈 宏)