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HPLC法测定吉西他滨氨基甲酸酯脂质体中主药的含量

2021-06-16李岩郭晓茹冯文凯刘明亮王丹夏桂民

中国医药生物技术 2021年3期
关键词:氨基甲酸酯吉西脂质体

李岩,郭晓茹,冯文凯,刘明亮,王丹,夏桂民

·论著·

HPLC法测定吉西他滨氨基甲酸酯脂质体中主药的含量

李岩,郭晓茹,冯文凯,刘明亮,王丹,夏桂民

100050 北京,中国医学科学院北京协和医学院医药生物技术研究所制剂室

建立吉西他滨氨基甲酸酯脂质体中主药的含量测定方法。采用 HPLC 法检测吉西他滨氨基甲酸酯的含量。色谱条件:Inertsil ODS-SP 色谱柱(5 μm,150 mm × 4.6 mm),以磷酸盐缓冲液:甲醇(20:80)为流动相等度洗脱,流速1.0 ml/min,检测波长 243 nm,柱温 30℃,进样量 20 μl。色谱分离度= 3.363,阴性对照无干扰;吉西他滨氨基甲酸酯在5.81 ~ 150.00 μg/ml 范围内线性关系良好(= 0.9999);低、中、高 3 种浓度的平均回收率分别为98.3%(RSD = 1.77%,n = 3)、100.0%(RSD = 0.24%,n = 3)、97.8%(RSD = 0.92%,n = 3);日内精密度 RSD = 0.09%(n = 6),日间精密度 RSD = 1.36%(n = 18);流速在 0.99 ~ 1.01 ml/min 范围内变化时 RSD = 1.02%(n = 9),柱温在28 ~ 32 ℃之间变化时 RSD = 0.27%(n = 9)。本文建立的方法简便易行、专属性强、重复性好、准确度高、耐用性好;可定量检测吉西他滨氨基甲酸酯脂质体中主药的含量。

高效液相色谱; 含量测定; 吉西他滨氨基甲酸酯; 脂质体

吉西他滨是周期特异性抗代谢嘧啶核苷类似物,通过抑制 DNA 链的延长抑制肿瘤细胞的增殖,诱导其凋亡[1-4]。吉西他滨是治疗胰腺癌的一线用药[5],也常联合其他抗癌药物用于转移性乳腺癌、非小细胞肺癌、卵巢癌等[6]。自 1996 年美国 FDA 批准吉西他滨应用于临床以来[7],目前仅有注射用冻干粉针剂一种剂型[8]。因吉西他滨易被脱氨酶降解失活,导致半衰期短(8 ~ 17 min),迫使吉西他滨的临床剂量较大(1000 mg/m2),由此常常带来诸多不良反应[3, 9]。

为了改善吉西他滨上述不足,经对其结构修饰,合成了新化合物吉西他滨氨基甲酸酯,并将其构建成纳米脂质体,以规避体内相关酶对其的酶解失活,延长药物半衰期,实现增效减毒。在此研究过程中,建立了吉西他滨氨基甲酸酯脂质体中主药的含量测定方法。

1 材料与方法

1.1 材料

LC - 20A 高效液相色谱仪、色谱柱(C18:十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂,5 μm,150 mm ×4.6 mm)均购自日本岛津公司;R-300 型旋转蒸发仪购自瑞士 Buchi 公司;XSE105 型分析天平购自瑞士梅特勒公司;KQ-250DB 型数控超声波清洗器购自昆山市超声仪器有限公司;低温光照仪购自药物制剂国家研究中心。

吉西他滨氨基甲酸酯脂质体(以下简称“吉西氨脂”),自制(外观呈淡蓝色乳光,粒径约 90 nm,批号 200920、201101 ~ 05 共6 批);工作对照品,批号 201908,99.0%,本所合成室提供;甲醇为色谱纯,购自美国 Fisher Scientific 公司;其他试剂均为市售色谱纯或分析纯。

1.2 方法

1.2.1 对照溶液 精密称取主药 2.50 mg,置于 50 ml 量瓶中,加甲醇少许,超声使其完全溶解,再用甲醇稀释至刻度,摇匀,即得。

1.2.2 供试品溶液及空白对照溶液 精密量取0.1 ml 吉西氨脂悬液,置于 2 ml 量瓶中,用甲醇定容至刻度,充分振荡、摇匀,4 ℃、12 000 ×条件下离心 10 min,上清液即为供试品溶液。另精密量取 0.1 ml 空白脂质体悬液,同法操作,得空白对照溶液。

1.2.3 检测法 以 Inertsil ODS-SP(5 μm,150 mm × 4.6 mm;十八烷基硅烷键合硅胶)为色谱柱;以pH(2.5 ± 0.1)磷酸盐缓冲液:甲醇(20:80)为流动相等度洗脱;检测波长为 243 nm;柱温为 30 ℃;进样体积为 20 μl。

1.2.4 系统适用性试验 分别取“1.2.1”和“1.2.2”项下对照溶液、供试品溶液及空白对照溶液适量,照“1.2.3”项下色谱条件操作,记录色谱图。

1.2.5 破坏性试验 分别取吉西氨脂悬液、空白脂质体悬液、对照溶液各 5 份,进行以下破坏性试验。

1.2.5.1 酸破坏 精密量取 2 ml 吉西氨脂悬液,加入 1 mol/L盐酸溶液 0.5 ml,室温下避光放置 12 h,按“1.2.2”项下方法操作,得酸破坏供试品溶液。同法操作,得酸破坏空白对照溶液及酸破坏对照溶液。

1.2.5.2 碱破坏 精密量取 2 ml 吉西氨脂悬液,向其中加入 1 mol/L氢氧化钠溶液 0.5 ml,余下同“1.2.5.1”,得碱破坏供试品溶液、碱破坏空白对照溶液及碱破坏对照溶液。

1.2.5.3 氧破坏 精密量取 2 ml 吉西氨脂悬液,向其中加入 3% 过氧化氢溶液 0.5 ml,室温下避光放置 3 h。按“1.2.2”项下方法操作,得氧破坏供试品溶液。同法操作,得氧破坏空白对照溶液及氧破坏对照溶液。

1.2.5.4 光破坏 精密量取 2 ml 吉西氨脂悬液,向其中加入 5% 葡萄糖溶液 0.5 ml,在低温光照仪[(4500 ± 500)lx]中照射 4 h。按“1.2.2”项下方法操作,得光破坏供试品溶液。同法操作,得光破坏空白对照溶液及光破坏对照溶液。

1.2.5.5 高温破坏 精密量取 2 ml 吉西氨脂悬液,向其中加入 5% 葡萄糖溶液 0.5 ml,在 65 ℃水浴中避光加热 8 h。按“1.2.2”项下方法操作,得高温破坏供试品溶液。同法操作,得高温破坏空白对照溶液及高温破坏对照溶液。

1.2.6 线性与范围 精密称取对照品适量,置于 50 ml 量瓶中,甲醇溶解并定容至刻度,再用甲醇依次递倍稀释,得 8 种不同浓度的主药溶液(浓度范围为 5.81 ~ 150.00 μg/ml)。照“1.2.3”操作,记录峰面积。

1.2.7 检测限与定量限 精密量取吉西氨脂悬液适量,用 5% 葡萄糖溶液递倍稀释,照“1.2.2”处理样品,照“1.2.3”操作,记录色谱图,分别以信噪比为 3:1 和 10:1 时相应的主药的量为检测限和定量限。

1.2.8 重复性试验 取同一供试品 6 份,照“1.2.3”操作,记录峰面积。

1.2.9 精密度试验 取同一供试品,照“1.2.3”操作,同一天内连续进样 6 次,记录峰面积。另取同一份供试品,连续 6 天,每天同法操作,记录峰面积。

1.2.10 回收率试验 精密称取主药 5.50、5.00、4.50 mg 各3 份,分别置于 50 ml 量瓶中,加甲醇适量并超声使其完全溶解,再加空白脂质体悬液 5 ml,用甲醇定容至刻度,摇匀,4 ℃、12 000 ×条件下离心 10 min,得低、中、高3 种不同浓度的供试品溶液。照“1.2.3”项下条件,分别进样,记录色谱图,按外标法计算得主药浓度,再与理论值对比,每个浓度平行测定 3 次,得平均回收率。

1.2.11 耐用性试验

1.2.11.1 流速变化的影响 将流速分别设置为 0.99、1.00、1.01 ml/min,取同一供试品溶液,照“1.2.3”项下条件,记录峰面积。

1:吉西他滨氨基甲酸酯;a:吉西氨脂;b:溶媒;c:空白脂质体;d:对照溶液

1: Carbamate-gemcitabine; a: Gemcitabine carbamate-loaded liposomes; b: Solvent; c: Blank liposomes; d: Carbamate-gemcitabine reference substance

图1 系统适用性色谱图

Figure 1 Chromatograms of system suitability

1.2.11.2 柱温对系统的影响 将柱温分别设置为 28、30、32 ℃,取同一供试品溶液,照“1.2.3”项下条件,记录峰面积。

1.2.12 含量测定 取连续5 批吉西氨脂,分别按“1.2.2”及“1.2.3”操作,记录色谱图,照外标法计算各批次供试品中主药的浓度。

2 结果

2.1 系统适用性

在对照溶液及供试品溶液中,主药的保留时间均约为 11.323 min,分离度均为 3.363。空白脂质体色谱图中相应保留时间处未见吸收峰(图 1)。上述结果表明在已建立的色谱条件下,吉西氨脂的辅料对主药的分析检测无干扰。

A B C D E F

1:吉西他滨氨基甲酸酯;a:空白脂质体;b:吉西氨脂;c:对照溶液

1: Carbamate-gemcitabine; a: Blank liposomes; b: Gemcitabine carbamate-loaded liposomes; c: Carbamate-gemcitabine reference substance

图2 破坏性试验色谱图(A:酸破坏;B:碱破坏;C:氧破坏;D:光破坏;E:高温破坏;F:未破坏)

Figure 2 Typical chromatograms of destructive test [Destruction by acid (A); by base (B); by oxidation (C); by illumination (D); by high temperature (E); nondestruction (F)]

2.2 专属性

分别取各待测破坏溶液,照“1.2.3”项下条件进样,记录色谱图(图 2)。结果表明,吉西他滨氨基甲酸酯色谱峰与酸、碱、光、高温破坏产生的降解产物色谱峰均能有效分离,说明本方法专属性良好。氧破坏试验组均未检测出吉西他滨氨基甲酸酯色谱峰,表明其对氧不稳定。

2.3 线性与范围

以主药峰面积 A 为纵坐标、浓度 C 为横坐标进行线性回归,得回归方程:A = 34569 C + 22727,= 0.9999。说明在 5.81 ~ 150.00 μg/ml 范围内主药浓度与峰面积呈良好的线性关系。

2.4 检测限与定量限

经检测,主药的检测限为 5.2 ng(S/N = 3),定量限为 16.8 ng(S/N = 10)。

2.5 重复性

取同一供试品 6 份,照“1.2.3”操作,经统计,重复性实验的 RSD = 1.39%(n = 6)(表1)。

2.6 精密度

经统计日内精密度 RSD 为 0.09%(n = 6),日间精密度 RSD 为1.36%(n = 18)(表2 和表3)。

表1 重复性试验结果

表2 日内精密度

2.7 回收率

统计求得低、中、高 3 个加样平均回收率为98.3%(RSD = 1.77%,n = 3)、100.0%(RSD = 0.24%,n = 3)和 97.8%(RSD = 0.92%,n = 3)(表4)。

2.8 耐用性

流速在 0.99 ~ 1.01 ml/min范围内变化时,RSD 为 1.02%(n = 9),说明该方法的耐用性良好(表5)。柱温在 28 ~ 32 ℃之间变化时,RSD 为0.27%(n = 9),说明此条件下对主药含量测定结果影响较小。

表3 日间精密度

表4 回收率试验结果

表5 耐用性试验结果

表6 5 批吉西氨脂含量测定结果

2.9 含量测定

5 批供试品含量测定结果见表6。

3 讨论

建立了 HPLC 法用于吉西氨脂中主药含量的测定,通过系统的方法学研究与验证,认为本法操作简便、专属性好、准确度高,适合于吉西氨脂中主药的含量测定。

3.1 药物稳定性的影响因素

破坏性试验结果提示,吉西他滨氨基甲酸酯在酸(pH 1盐酸溶液,12 h)、碱(pH 13氢氧化钠溶液,12 h)、光照(4500 ± 500 lx,4 h)、高温(65 ℃,8 h)条件下,未检测出主药色谱峰,说明主药被完全破坏。但吉西氨脂在上述酸、碱、光照、高温条件下,均能检测出主药色谱峰,并且能够与所产生的降解产物色谱峰有效分离,表明脂质体能提高吉西他滨氨基甲酸酯在酸、碱、光照、高温条件下的稳定性。同时,在已建立的色谱条件下,本方法专属性良好。

3.2 色谱条件的选择

本课题组制备了一系列吉西他滨衍生物,参照前期确定的梯度洗脱色谱条件,发现主药峰与杂质峰不能完全分离,分离度仅为 1.12(< 1.5),为了实现杂质与主药的有效分离,本研究尝试改变流动相比例,最终发现磷酸缓冲盐:甲醇(pH 2.4 ~ 2.5)= 20:80 等度洗脱时,主药峰与杂质峰能够有效分离,峰形对称,分离度为 3.363,保留时间适宜(11.323 min)。本研究在现有方法的基础上,改进并建立了更加简便、准确的色谱分析条件。

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Determination of the principal agent in gemcitabine carbamate-loaded liposomes by HPLC

LI Yan, GUO Xiao-ru, FENG Wen-kai, LIU Ming-liang, WANG Dan, XIA Gui-min

Author Affiliation: Pharmaceutics Department, Institute of Medicinal Biotechnology, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100050, China

To establish an HPLC method for the quantification of the principal agent in gemcitabine carbamate-loaded liposomes.The separation was performed on an Inertsil ODS-SP column (5 μm, 150 mm × 4.6 mm) at 243 nm. The mobile phase consisted of sodium dihydrogen phosphate solution–methanol (20:80) at the flow rate of 1.0 ml/min. The column temperature was30 ℃ and the injection volume was 20 μl.The method was validated with a resolution of 3.363, linear in the range of 5.81 - 150.00 μg/ml (= 0.9999) and accurate. The average recovery rate was 98.3% (RSD = 1.77%, n = 3), 100.0% (RSD = 0.24%, n = 3) and 97.8% (RSD = 0.92%, n = 3) at low, medium and high concentrations, respectively. The precision, intra-day and inter-day precision reflected by the relative standard deviation (RSD) values was 0.09% (n = 6) and 1.36% (n = 18), respectively. The method is robust under slight changes of flow rate (0.99 - 1.01 ml/min) and column temperature (28 - 32 ℃) with RSD of 1.02% (n = 9) and 0.27% (n = 9), respectively.A simple, robust, accurate HPLC method is established for the determination of the principal agent in gemcitabine carbamate-loaded liposomes.

HPLC; determination; gemcitabine carbamate; liposome

XIA Gui-min, Email: xiaguimin@126.com

国家重点研发计划(2016YFA0201504);国家自然科学基金(81673383、81803479)

夏桂民,Email:xiaguimin@126.com

2020-12-21

10.3969/j.issn.1673-713X.2021.03.003

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