气相色谱法同时测定尼尔雌醇原料药中7种有机溶剂的残留量Δ
2019-05-31姜建国刘红莉
孙 婷,张 菁,姜建国,刘红莉
(河北省药品检验研究院,石家庄 050011)
尼尔雌醇(Nilethylenol)是一种人工合成的非甾体类雌激素,是雌二醇与雌酮的代谢物。该药的药理作用与雌二醇相似,可在体内代谢为炔雌三醇和雌三醇,以原型、炔雌三醇和雌三醇3种形式由尿液排出。有研究指出,在尼尔雌醇第3位碳原子上引入环戊醚后,可增加其亲脂性,有利于肠道吸收并储存在脂肪组织中而发挥长效作用;第17位碳原子上引入乙炔基后,可保护羟基并增强雌激素活性,但对子宫内膜的增生作用较弱,可适用于围绝经期妇女的雌激素替代治疗[1-3]。尼尔雌醇在合成工艺中使用了甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯等有机溶剂,为确保药品有效、安全以及质量可控,该药按照2015年版《中国药典》(四部)[4]、《药品注册的国际技术要求:质量部分》[5]及其他相关要求[6],应增加对该药有机溶剂残留量的考察。目前,仅有2015年版《中国药典》(二部)收载了尼尔雌醇原料药和片剂的相关标准[7],而《英国药典》(2017年版)、《欧洲药典》(9.0版)、《日本药典》(17版)、《美国药典》(41版)均未收载,也尚未见有关测定尼尔雌醇原料药中有机溶剂残留量的报道。为此,本研究采用气相色谱法(GC)同时测定了尼尔雌醇原料药中甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯7种有机溶剂的残留量,旨在为其质量标准的完善提供参考。
1 材料
1.1 仪器
7890B型GC仪,包括氢火焰离子化检测器、柱温箱(美国Agilent公司);MCM36型百万分之一电子分析天平(德国Sartorius公司);XS205型十万分之一电子分析天平(瑞士Mettler-Toledo公司);UL TRASONIC型超声波清洗机(北京中晟铭科技有限公司)。
1.2 药品与试剂
尼尔雌醇原料药(A公司,批号:20170201A,纯度:99.8%;B公司,批号:20170202B,纯度:99.6%;C公司,批号:20170203C,纯度:99.5%);甲醇对照品(批号:10945607812,纯度:≥99.9%)、异丙醇对照品(批号:k47208640544,纯度:≥99.9%)、乙腈对照品(批号:JA070530,纯度:≥99.9%)均由美国Merck公司提供;乙醇对照品(批号:20180524,纯度:≥95.0%)、甲苯对照品(批号:20171114,纯度:≥99.5%)、乙酸乙酯对照品(批号:20170824,纯度:≥99.5%)均由国药集团化学试剂有限公司提供;四氢呋喃对照品[阿拉丁试剂(上海)有限公司,批号:H1602108,纯度:≥99.9%];甲醇、异丙醇、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃均为色谱纯,其余试剂均为分析纯,水为纯化水。
2 方法及结果
2.1 色谱条件
色谱柱:DB-WAX毛细管柱(30 m×0.53 mm,1.00 μm);检测器:氢火焰离子化检测器;分流比:5∶1;载气:氮气(纯度:99.999%);流速:1.0 mL/min;进样量:1 μL,直接进样;固定相:键合交联聚乙二醇;升温程序:初始温度40℃,保持5 min,以10℃/min速率升温至90℃,再以5℃/min速率升温至200℃;进样口温度:220℃;检测器温度:230℃。
2.2 溶液的制备
2.2.1 混合对照品贮备液 精密量取甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯对照品适量,分别置于100 mL量瓶中,加N,N-二甲基甲酰胺溶解并定容,得单一对照品溶液;分别取上述单一对照品溶液适量至同一量瓶中,加N,N-二甲基甲酰胺稀释并定容,制成甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯质量浓度分别为60、100、8.2、100、17.8、14.4、100 μg/mL的混合对照品贮备液。
2.2.2 混合对照品溶液 精密量取“2.2.1”项下混合对照品贮备液1 mL,置于10 mL量瓶中,加N,N-二甲基甲酰胺定容,摇匀,即得。
2.2.3 供试品溶液 取原料药样品20 mg,精密称定,置于10 mL量瓶中,加N,N-二甲基甲酰胺溶解并定容,即得。
2.2.4 空白对照溶液 以N,N-二甲基甲酰胺为空白对照溶液。
2.3 系统适用性试验
取“2.2”项下混合对照品溶液、供试品溶液和空白对照溶液各适量,按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录色谱图,详见图1。由图1可知,在该色谱条件下,各成分均能实现基线分离,分离度均大于1.5,空白对照溶液对待测物的测定无干扰。
图1 气相色谱图Fig 1 GC chromatograms
2.4 线性关系考察
分别精密量取“2.2.1”项下混合对照品贮备液0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL,置于25 mL量瓶中,加N,N-二甲基甲酰胺定容,摇匀,得系列单一线性关系工作溶液。取上述系列线性关系工作溶液各适量,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。
表1 回归方程与线性范围Tab 1 Regression equation and linear range
2.5 定量限与检测限考察
取“2.2.2”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,分别以信噪比为10∶1、3∶1计算定量限、检测限。结果,甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯的定量限分别为0.24、0.40、0.033、0.40、0.071、0.058、0.40 μg/mL,检测限分别为0.08、0.10、0.01、0.13、0.02、0.02、0.13 μg/mL。
2.6 精密度试验
取“2.2.2”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,甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯峰面积的RSD分别为0.5%、0.2%、0.4%、0.6%、0.3%、0.8%、0.7%(n=6),表明仪器精密度良好。
2.7 稳定性试验
取“2.2.3”项下供试品溶液(批号:20170201A)适量,分别于室温放置0、1、2、4、6、8、12 h时按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录峰面积。结果,甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯峰面积的RSD分别为1.4%、1.5%、1.3%、1.8%、1.1%、1.2%、1.7%(n=7),表明供试品溶液于室温下放置12 h内基本稳定。
2.8 重复性试验
取原料药样品(批号:20170201A)适量,共6份,按“2.2.3”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,记录峰面积并以外标法计算样品中有机溶剂的残留量。结果,甲醇、乙醇平均残留量分别为0.01%、0.03%,峰面积的RSD分别为0.7%、0.9%(n=6),其他成分未检出,表明本方法重复性良好。
2.9 加样回收率试验
精密称取已知含量的样品(批号:20170201A),共9份,每份约20 mg,分别加入一定量的混合对照品溶液,按“2.2.3”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,记录峰面积并以外标法计算加样回收率,结果见表2。
表2 加样回收率试验结果(n=9)Tab 2 Results of recovery tests(n=9)
续表2Continued tab 2
2.10 样品中有机溶剂残留量测定
取3批原料药样品各适量,按“2.2.3”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,平行操作3次,记录峰面积并以外标法计算样品中有机溶剂的残留量,结果见表3。
表3 样品中有机溶剂残留量的测定结果(n=3,%%)Tab 3 Determination results of residual solvents in samples(n=3,%%)
3 讨论
3.1 色谱柱的选择
笔者比较了HP-5(弱极性)、DB-624(中等极性)、HP-210(中等极性)、AT-1000(极性)、DB-Wax(极性)等不同极性毛细管柱的分离效果,结果显示以DB-Wax极性毛细管柱进行分离时的分离效果最好,峰形尖锐且对称,灵敏度较高,故选择DB-Wax极性毛细管柱为本研究的色谱柱。
3.2 溶剂的选择
尼尔雌醇原料药在水中几乎不溶,以水为溶剂时某些残留有机溶剂亦不溶于水,且可能会包裹在未溶解的固态尼尔雌醇样品中,而导致进样浓度不准确,故不宜以水作为溶剂。有研究认为,当样品不溶于水时,可选用高沸点的有机溶剂为溶剂,因其出峰较晚故不会干扰测定[8]。而甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯均为中、低沸点的有机挥发性溶剂。因此,笔者参考上述文献[8],选择N,N-二甲基甲酰胺为本研究的溶剂及稀释剂。
3.3 有机溶剂残留量测定结果分析
在原料药合成生产过程中,未能完全去除的有机溶剂残留量限度应符合2015年版《中国药典》(四部)[4]中的相关规定:甲醇不得超过0.3%、乙醇不得超过0.5%、乙腈不得超过0.041%、异丙醇不得超过0.5%、甲苯不得超过0.089%、四氢呋喃不得超过0.072%、乙酸乙酯不得超过0.5%。其中,甲醇、乙腈、甲苯、四氢呋喃为二类药品生产质量管理规范质量要求限制使用溶剂;乙醇、异丙醇、乙酸乙酯为三类限制使用溶剂。本研究中,甲醇、乙醇的测定结果均低于文献[9]结果及2015年版《中国药典》(四部)[4]中的相关规定,乙腈、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯在3批样品中均未检出,有机溶剂的残留量符合2015年版《中国药典》(四部)的要求。
此外,笔者参考相关文献[10-15],建立了采用GC法同时测定尼尔雌醇原料药中7种有机溶剂的残留量。经方法学验证,该方法具有良好的系统适用性,可为尼尔雌醇质量标准的完善提供参考。
综上所述,该方法灵敏度较高、准确度较好,可用于同时测定尼尔雌醇原料药中甲醇、乙醇、乙腈、异丙烷、甲苯、四氢呋喃和乙酸乙酯的残留量。