离子色谱法测定乳糖玉米淀粉共处理物中有关物质

2021-04-28王淼王彩媚陈英

化学分析计量 2021年3期

王淼，王彩媚，陈英

(广东省药品检验所，广州 510663)

药用辅料作为制剂中不可缺少的部分，对药物制剂的成型及质量稳定等起到关键作用［1］。共处理辅料是在传统辅料基础上开发的新型辅料，是由两种或两种以上药用辅料经特定的物理加工如喷雾干燥、制粒等工艺处理制得的以达到特定功能的混合辅料［2］。共处理辅料具有使用方便、可改善药物制剂的质量、提高生产效率、便于物流管理等优势，在药物制剂中应用日益广泛。欧洲药典论坛发布了共处理辅料指导原则草案［3］，国际药用辅料协会颁布了共处理辅料指南［4］，2020 年版《中国药典》则收载了预混与共处理药用辅料质量控制指导原则［5］，均对共处理辅料的应用进行了关注。

乳糖玉米淀粉共处理物系由85%的乳糖一水合物与15%的玉米淀粉在水中共混，经喷雾干燥制得。相对于传统辅料乳糖和玉米淀粉，乳糖玉米淀粉共处理物具有较好的流动性、可压性以及储存稳定性等特点，适用于多种片剂的直接压片生产，并可用于快速崩解的制剂［6–8］。乳糖玉米淀粉共处理物作为应用广泛的典型共处理辅料，迄今为止，《中国药典》2020 年版、美国药典USP 42–NF 37、欧洲药典EP 9.0 和日本药典JP 17 均未收载其质量标准，而只收载了乳糖和玉米淀粉的质量标准［9–11］。

乳糖玉米淀粉共处理辅料制备过程中，只是物理加工，不发生化学反应，故不会引入副产物、中间体及试剂类杂质。乳糖和玉米淀粉两种成分作为共处理组分共存，不应视为杂质，故乳糖玉米淀粉共处理物中的有关物质主要为乳糖或玉米淀粉的降解产物。乳糖是由半乳糖和葡萄糖缩合得到的二糖，其降解产物主要为葡萄糖和半乳糖。玉米淀粉是以葡萄糖为单元的长链多糖类物质，其降解产物为葡萄糖或含不同数量葡萄糖单元的糖类未知杂质。因此乳糖玉米淀粉共处理物中的有关物质除了半乳糖和葡萄糖等单糖杂质外，还会有其它多糖类未知杂质，成分较复杂，无法得到所有杂质的对照品。

笔者参考ICH 原料药中杂质控制要求［12］，参照2020 年版《中国药典》乳糖质量标准中有关物质测定方法，对乳糖玉米淀粉共处理物中的有关物质进行测定，结果显示葡萄糖和半乳糖两者无法有效分离，乳糖峰拖尾严重，对供试品乳糖峰前后的各杂质均不能进行有效控制，且色谱图的基线波动较大，影响各杂质峰的判断，故该方法无法有效测定乳糖玉米淀粉共处理物中的有关物质。乳糖玉米淀粉共处理物主要为糖类物质，配有安培检测器的离子色谱仪，其分离机理主要为离子交换，即基于离子交换树脂中可解离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换，不需要进行衍生化，且CarPac 系列色谱柱是美国赛默飞世尔科技有限公司为测定糖类物质而研发的专用色谱柱［13–15］，基于此，笔者建立了离子色谱法测定乳糖玉米淀粉共处理物中的有关物质的分析方法。该方法专属性强，灵敏度高，结果准确，可用于乳糖玉米淀粉共处理物中有关物质的测定。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

离子色谱仪：Thermo ICS–5000 型，配有安培检测器，美国赛默飞世尔科技有限公司。

色谱柱：CarPac PA20 保护柱（50 mm×3 mm），CarPac PA 20 分析柱（250 mm×3 mm），美国赛默飞世尔科技有限公司。

乳糖玉米淀粉共处理物样品：（1）A 厂家6 批，批号分别为YM 066，YM 071，YM 074，YM 078，YM 089，YM 090；（2）B 厂家3 批，批号分别为S 171101，S 171102，S 171103。

乳糖、蔗糖、葡萄糖、半乳糖对照品：批号分别为100058–201605、111507–201704、110833–201205和100226–201506，中国药品生物制品检定研究院。

乙酸钠：优级纯，美国赛默飞世尔科技有限公司。

实验所用其它试剂均为分析纯。

实验用水为超纯水。

1.2 溶液配制

乳糖玉米淀粉共处理物样品溶液：0.1 mg／mL，取乳糖玉米淀粉共处理物样品适量，加入超纯水溶解并稀释至所需体积，充分振摇，用0.45 μm 微孔滤膜滤过，取续滤液，待测。

乳糖、蔗糖、葡萄糖、半乳糖对照品溶液：精密称取乳糖、蔗糖、葡萄糖、半乳糖对照品各适量，加入超纯水溶解并稀释成所需质量浓度的溶液，混匀。

1.3 仪器工作条件

检测器：安培检测器，金电极Ag／AgCl 参比模式，糖四电位波形；柱温：30 ℃；流动相：A为H2O，B 为0.25 mol／L NaOH 溶液，C 为0.25 mol／L NaAc 溶液，流量为0.4 mL／min；进样体积：25 μL。梯度洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱程序

1.4 实验方法

取乳糖、蔗糖、葡萄糖、半乳糖对照品溶液，考察色谱分离情况，并对方法的线性、精密度、重复性和检测限进行考察，采用自身对照法对有关物质进行定量。

对样品进行不同条件下的破坏试验，具体方法如下：

酸破坏试验：取乳糖玉米淀粉共处理物样品0.1 g，加入浓度为1 mol／L 的硫酸溶液1 mL，混匀，放置4 h，加入浓度为2 mol／L 的氢氧化钠溶液1 mL 中和，加入超纯水至10 mL，摇匀，量取该溶液1 mL，加入超纯水稀释至100 mL 后进样分析。

碱破坏试验：取乳糖玉米淀粉共处理物样品0.1 g，加入浓度为2 mol／L 的氢氧化钠溶液1 mL，混匀，放置4 h，加入浓度为1 mol／L 的硫酸溶液1 mL 中和，加入超纯水至10 mL，摇匀，量取该溶液1 mL，加入超纯水稀释至100 mL 后进样分析。

氧化破坏试验：取乳糖玉米淀粉共处理物样品0.1 g，加入质量分数为30%的过氧化氢溶液1 mL，混匀，放置4 h，加入超纯水至10 mL，摇匀，量取该溶液1 mL，加入超纯水稀释至100 mL 后进样分析。

光破坏试验：取乳糖玉米淀粉共处理物样品0.1 g，加入超纯水10 mL，光照24 h，量取该溶液1 mL，加入超纯水稀释至100 mL 后进样分析。

热破坏试验：取乳糖玉米淀粉共处理物样品0.1 g，加入超纯水10 mL，于100 ℃水浴中加热4 h，冷却，量取该溶液1 mL，加入超纯水稀释至100 mL 后进样分析。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱及流动相选择

分别考察CarPac PA 20 和CarPac PA 200 分析柱，规格均为250 mm×3 mm，结果显示PA20 柱对单糖和寡糖的测定效果优于PA200 柱，考虑到共处理物中乳糖占85%，单糖和寡糖的占比较大，故选择CarPac PA 20 分析柱。

流动相的碱性越强，其洗脱能力越大，若要得到良好的分离度，需要选择合适比例的流动相进行洗脱。以水和氢氧化钠为流动相梯度洗脱时，二糖及寡糖分离效果不佳，在水和氢氧化钠流动相中加入乙酸钠，通过优化洗脱程序，能有效分离各杂质，最终确定梯度洗脱程序见表1。

2.2 系统适用性试验

取系统适用性试验溶液，在1.3 仪器工作条件下进行测定，结果如图1 所示。

图1 系统适用性试验溶液色谱图

由图1 可以知，乳糖、蔗糖、葡萄糖与半乳糖分离良好，计算得各组分间的分离度均大于1.5，表明该色谱条件系统适用性较好。

2.3 线性方程与检出限

精密称取乳糖、蔗糖、葡萄糖和半乳糖对照品各适量，加入超纯水溶解并稀释成乳糖、蔗糖、葡萄糖和半乳糖的质量浓度均分别为0.05，0.1，0.5，1，2 μg／mL 的系列混合标准工作溶液，在1.3 仪器工作条件下分别进样测定。以各组分的质量浓度（c）为横坐标，以色谱峰面积（A）为纵坐标进行线性回归，计算线性方程和相关系数。

取乳糖、蔗糖、葡萄糖、半乳糖对照品溶液，用超纯水逐步稀释，在1.3 仪器工作条件下进样测定，以信噪比约为3 时的质量浓度为检测限。蔗糖、葡萄糖、半乳糖及乳糖的线性范围、线性方程、相关系数及检出限见表2。