氢溴酸东莨菪碱的制备
2018-10-24陈朋朋吴泽宇惠爱玲张文成
陈朋朋,吴泽宇,许 坤,惠爱玲,张文成
(1. 合肥工业大学食品科学与工程学院,农产品生物化工教育部工程研究中心,安徽合肥 230009;2. 安徽德信佳生物医药有限公司,安徽阜阳 236000))
0 引言
东莨菪碱(Scopolamine) 是一种莨菪烷型生物碱,具有多种生物活性,如散瞳、解痉、抗胆碱、麻醉、镇痛和镇静等,逐渐受到人们的关注[1]。在临床上,东莨菪碱的药效主要基于其抗毒蕈碱作用。作为毒蕈碱阻滞剂,东莨菪碱竞争毒蕈碱受体,打断副交感神经的支配[2-5]。此外,与莨菪碱、阿托品(莨菪碱的外消旋形式)相比,东莨菪碱具有不良反应少、疗效强的特点。据初步统计,东莨菪碱的市场需求量是莨菪碱和阿托品总量的10倍[6-8]。因此,东莨菪碱的制备已经成为当前的研究热点。
东莨菪碱易消旋、不易保存,所以临床上主要用其氢溴酸盐。研究将洋金花提取物溶解后,通过加酸成盐和冷冻结晶的方法,制得其临床用药氢溴酸东莨菪碱,并采用差示扫描量热仪、自动旋光仪等进行确证。
1 试验方法
洋金花提取物(东莨菪碱含量为83%),自制;氢溴酸东莨菪碱对照品(纯度99%),购于合肥驭成仪器有限公司(代理);甲醇、无水乙醇、氢溴酸、乙酸铵、三乙胺等,均购于国药化学试剂有限公司。
1260型高效液相色谱仪,美国安捷伦公司产品;JA2003型电子天平,美国希特公司产品;SC2201型超声波处理器,上海小岩工贸发展有限公司产品;Q200型差示扫描量热仪,美国TA公司产品;WZZ-2SS型自动旋光仪,上海精密科学仪器有限公司产品。
液相条件:Eclipse Plus C18型色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);柱温35 ℃;检测波长215 nm;流速1 mL/min;进样量20 μL;流动相:甲醇-0.02 mol/L乙酸钠溶液(加入0.01%三乙胺) (体积比= 40∶60)[9]。标准曲线的绘制:准确称取20 mg氢溴酸东莨菪碱放入5 mL的容量瓶中,用流动相定容。然后将定容后的溶液分别稀释成质量浓度为0.25,0.50,1.00,2.00,4.00 mg/mL的溶液。用0.45 μm的微孔滤膜处理后,分别取20 μL进样测定,以峰面积(Y) 为纵坐标、氢溴酸东莨菪碱的质量浓度(X) 为横坐标,绘制标准曲线。
精确称取125 mg洋金花提取物,加入500 μL无水乙醇,超声溶解;然后在混合溶液中加入40%的氢溴酸150 μL,放置在搅拌器上搅拌10 min,使其成盐;平行3次试验。
氢溴酸-东莨菪碱溶液放置在-20 ℃冰箱中过夜后,使用布氏漏斗抽滤,去除溶液;用2 mL冰的无水乙醇洗涤结晶2次,去除晶体表面残留的杂质;然后将晶体置于真空干燥箱中,于40 ℃条件下干燥12 h,去除晶体表面残留的溶剂和水分;平行3次试验。
称取2 mg干燥后的晶体,放入5 mL的容量瓶,用流动相定容;精密吸取20 μL样品溶液,注入液相色谱仪进行检测;样品检测前,均经0.45 μm 微孔滤膜过滤;根据液相图的峰面积及标准曲线,计算纯度。
根据纯度及干燥后的晶体质量,按照下面公式(1) 计算回收率:
式中:m结晶——干燥后的晶体质量,mg;
p纯度——样品的纯度,%;
m低浓度——洋金花提取物的质量,mg;
1.445 ——氢溴酸东莨菪碱与东莨菪碱的摩尔质量比;
0.83 ——洋金花提取物中东莨菪碱的含量。
利用Q200 DSC仪对晶体进行确证,小心称取mg级样品,精确称定,记录质量;将晶体移入坩埚中,压片;将空白坩埚和装有晶体的坩埚置于Q200 型DSC仪中,气氛为氮气,升温速度10 ℃/min,升温范围0~250 ℃,测定DSC差示扫描量热曲线。
利用WZZ-2SS型自动旋光仪对标准品、得到的晶体进行旋光度测定;称取适量晶体,用去离子水溶解,静置15 min后,将溶液移入10 dm测定管中;在旋光仪中测定旋光度,每个样品重复3次,取平均值后代入公式(2) 计算旋光度。公式(2) 如下:
式中:[α]——比旋度;
α——旋光仪测定的读数;
T——测定时温度,℃;
D——光源钠灯的波长(589 nm);
L——测定管的长度,dm;
C——100 mL溶液中含有被测物质的质量,g。
2 结果与分析
以峰面积为纵坐标、质量浓度为横坐标,得到标准曲线的回归方程Y=12 863X+148.33(R2=0.999 5),线性范围为0.25~4.0 mg/mL。根据晶体样品液相检测结果,计算得到晶体的纯度为99.40%。晶体洗涤干净后,放入干燥箱中充分干燥。根据回收率计算公式,计算回收率为73.24%。
氢溴酸东莨菪碱标准曲线图见图1,氢溴酸东莨菪碱样品的HPLC图见图2。
图1 氢溴酸东莨菪碱标准曲线图
图2 氢溴酸东莨菪碱样品的HPLC图
氢溴酸东莨菪碱热分析数据见表1,氢溴酸东莨菪碱的DSC图见图3。
由表1可以看出,晶体的熔点为198.54±0.40 ℃,熔程为29.77±0.98 ℃,溶化焓为58.54±2.40 J/g。药典上记录其熔点在195~199 ℃,所以制备得到的氢溴酸东莨菪碱符合药典上对其熔点的规定。并且从图3可以看出,只有在熔点附近出现1个吸热峰,在东莨菪碱熔点(59 ℃) 附近未出现吸热峰,说明了无东莨菪碱的存在,表明晶体中无未成盐的东莨菪碱。同时也说明了晶体晶型单一、无杂晶存在。
表1 氢溴酸东莨菪碱热分析数据
图3 氢溴酸东莨菪碱的DSC图
经检测,氢溴酸东莨菪碱晶体的比旋光度为-24.9°±0.45,氢溴酸东莨菪碱标准品的比旋光度为-24.5°±0.59。根据药典记载,氢溴酸东莨菪碱的旋光度为-24°~-27°,说明得到的氢溴酸东莨菪碱符合要求。
3 结论
以东莨菪碱含量为83%的洋金花提取物为原料,利用加酸成盐和冷冻结晶技术,对东莨菪碱进行纯化,制得其临床用药氢溴酸东莨菪碱。制得的晶体经液相色谱检测其纯度为99.40%,满足临床上使用的纯度要求。鉴于东莨菪碱易消旋,转化为氢溴酸盐提高了产品稳定性。差示扫描量热仪和自动旋光仪测量结果表明,制得的氢溴酸东莨菪碱晶体符合药典中关于熔点和旋光度的标准。