药用胶塞中抗氧化剂的测定及其向药品中的迁移研究
2022-08-27张锡云王爱秀路青云崔毓城陈苏玲张慧云李小娟朱衍志
张锡云,王爱秀,许 艳,路青云,崔毓城,陈苏玲,张慧云,杨 宁,田 园,李小娟,朱衍志△
(1.兰州生物技术开发有限公司,甘肃 兰州 730046;2.甘肃省食品药品检定研究院,甘肃 兰州 730070)
高效液相色谱法(HPLC)是采用高压输液泵将规定的流动相泵入装有填充剂的色谱柱,对供试品进行分离测定的色谱方法。注入的供试品由流动相带入色谱柱内,各组分在柱内被分离,并进入检测器检测,由积分仪或数据处理系统记录和处理色谱信号。HPLC仪器由高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器、积分仪或数据处理系统组成[1]。目前,HPLC广泛应用于生命科学、食品科学、药物研究及环境研究中。
药用丁基橡胶塞作为常见的内包材之一,广泛应用于各类注射剂产品中[2-3]。橡胶中含有不饱和的双键,在使用过程中易被氧化,所以在生产过程中通常加入抗氧剂,常见的抗氧剂有抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168和抗氧剂BHT等。根据《化学药品注射剂与塑料包装材料相容性研究技术指导原则(试行)》[4]中塑料包装材料添加剂及限度要求,其中抗氧剂BHT添加量应不超过0.125%,其他抗氧剂添加量均应不得超过0.3%;每种包装材料中添加抗氧剂的种类不能超过3种,且总量不得超过0.3%。因此,本研究尝试建立了可同时测定这5种抗氧化剂的HPLC法,并采用该方法测定了胶塞中抗氧化剂向注射用A型肉毒毒素(BTXA)中的迁移情况。
1 材料与方法
1.1材料 抗氧剂1010(批号:5692-01)、抗氧剂330(批号:5691-01)、抗氧剂1076(批号:5691-01)、抗氧剂168(批号:5690-01)均购自美国AccuStandard公司;抗氧剂BHT(2,6-Di-ter-butyl-4-methylpheno)购自德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司,含量99.5%。BTXA(批号:试20191206-1、试20191206-2、试20191206-3)由兰州生物技术开发有限公司提供。
1.2仪器与试剂 Thermo高效液相色谱仪(型号:UItiMate 3000)、DAD检测器、电子天平(型号:MS 205DU)。甲醇、无水乙醇、乙腈、四氢呋喃和二氯甲烷为色谱纯,试验用水为纯化水。
1.3方法
1.3.1色谱条件 色谱柱为岛津Inertsil ODS-3 C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为乙腈-四氢呋喃-水(62∶30∶8)[5],流速1.5 mL/min,柱温35 ℃,检测波长278 nm,进样体积20.0 μL。
1.3.2系统适用性 分别精密称取抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂330和抗氧剂BHT 10.0 mg,置于同一100 mL容量瓶中,加入甲醇-二氯甲烷溶液(5∶2)[6]溶解并稀释至刻度并摇匀,作为系统适用性溶液。将系统适用性溶液连续进样6次,记录色谱峰的响应值、理论塔板数和分离度。
1.3.3线性范围
1.3.3.1对照品储备液配制 分别精密称取抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂330 20.0 mg和抗氧剂BHT 15.0 mg,置于同一50.0 mL容量瓶中,加入甲醇-二氯甲烷溶液溶解并稀释至刻度并摇匀,作为对照品储备液。
1.3.3.2线性范围测试 分别精密量取对照品储备液1.0、1.0、5.0、1.0、1.0 mL,分别置5.0、10.0、100.0、25.0、50.0 mL容量瓶中,用甲醇-二氯甲烷溶液稀释至刻度并摇匀,作为建立标准曲线的对照品溶液(分别记为A~E组),具体相关浓度见表1。将上述对照品溶液按1.3.1的色谱条件分别进样分析,每个质量浓度重复测定3次,以待测物质浓度为横坐标,峰面积平均值为纵坐标,绘制标准曲线。
表1 抗氧剂线性浓度(μg/mL)
1.3.4准确度
1.3.4.1BTXA回收率实验 加标供试品溶液制备:取2支BTXA,精密称取内容物约20.0 mg,置于5.0 mL容量瓶中,加适量甲醇-二氯甲烷溶液,再分别加入对照品储备液100.0、150.0、200.0 μL(分别标记为F~H组)超声10 min,冷却后用甲醇-二氯甲烷溶液稀释至刻度,摇匀,过滤,取滤液。同法制备空白溶液。每种加标样品溶液平行制备3份,分别进行测定。
1.3.4.2胶塞回收率实验 加标供试品溶液制备:精密称取胶塞(剪碎)5.0 g,置烧瓶中,精密加入无水乙醇25.0 mL,再精密加入对照品储备液200.0、300.0、400.0 μL(分别标记为I~K组),小于《化学药品注射剂与塑料包装材料相容性研究技术指导原则》[7]中抗氧剂最大添加量。称定重量,置电热炉上加热回流4 h,放冷,用无水乙醇补足重量并摇匀,过滤,取滤液。同法制备空白溶液。每种加标样品溶液平行制备3份,分别进行测定。
1.3.5重复性
1.3.5.1BTXA重复性实验 精密量取对照品储备液1.0 mL,置于50.0 mL容量瓶中,用甲醇-二氯甲烷溶液稀释至刻度并摇匀,作为对照品溶液。精密称取BTXA内容物20.0 mg(2支),置于5.0 mL容量瓶中,加适量甲醇-二氯甲烷溶液,再加入对照品储备液0.1 mL,超声10 min,冷却后用甲醇-二氯甲烷溶液稀释至刻度并摇匀,过滤,取续滤液,作为供试品溶液。每种供试品溶液平行制备6份,采用外标法分别进行测定。
1.3.5.2胶塞重复性实验 精密量取系统适用性溶液3.0 mL,置于10.0 mL容量瓶中用无水乙醇稀释至刻度并摇匀,即得对照品溶液。精密称取胶塞(剪碎)5.0 g置于烧瓶中,加入25.0 mL精密量取的无水乙醇,称定重量,置电热炉上加热回流4 h,冷却后用无水乙醇补足重量并摇匀,过滤,取滤液。同法制备空白溶液。平行制备6份胶塞浸提液,采用外标法分别进行测定。
1.3.6检出限和定量限 精密量取对照品储备液1.0 mL,置于100.0 mL容量瓶中,用甲醇-二氯甲烷溶液稀释至刻度并摇匀,作为定量限和检出限溶液。精密量取不同体积(分别为1.0、1.5、4.0、11.0 μL)溶液注入液相色谱,记录色谱峰的响应值,计算信噪比,考察其检出限及定量限的范围。
1.3.7稳定性 取系统适用性溶液20.0 μL进样,每2小时进样1次,连续进样24 h,记录色谱峰的响应值。
1.3.8抗氧剂在药液中的迁移 取加速条件下的BTXA 3批,分别于1、2、3、6个月测定BTXA中的抗氧剂,具体操作方法如下:取BTXA 2支,精密称取内容物20.0 mg,置5.0 mL量瓶中,加适量甲醇-二氯甲烷溶液,超声10 min,放至室温,用甲醇-二氯甲烷溶液稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液。同法制备空白溶液,按外标法计算含量。
2 结 果
2.1系统适用性 各抗氧剂重复性相对标准偏差(RSD)均小于0.7%,分离度均大于1.5。典型色谱图见图1,色谱峰的理论塔板数和分离度见表2。
表2 抗氧剂系统适用性
1.抗氧剂BHT;2.抗氧剂1010;3.抗氧剂330;4.抗氧剂1076;5.抗氧剂168。
2.2线性范围及相关系数 抗氧剂含量与峰面积平均值呈线性相关(P<0.000 1)。见表3。
表3 抗氧剂线性范围及相关系数
2.3准确度
2.3.1BTXA回收率实验 BTXA中抗氧剂回收率为95%~105%,见表4。
表4 抗氧剂在BTXA中的回收率(%)
2.3.2胶塞回收率试验 胶塞中抗氧剂回收率为87%~109%,见表5。
表5 抗氧剂在胶塞中的回收率(%)
2.4重复性
2.4.1BTXA重复性实验 由于BTXA中未检测到抗氧剂,因此采用加标方法,作为重复性实验。抗氧剂BHT、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168的重复性RSD值分别为3.6%、3.4%、3.7%、4.3%、4.7%,见表6。
表6 BTXA中抗氧剂重复性实验结果(μg/mL)
2.4.2胶塞重复性试验 胶塞中仅检出抗氧剂BHT,平均为0.014 2%,抗氧剂BHT的重复性RSD为1.9%,见表7。胶塞色谱图见图2。
表7 胶塞中抗氧剂重复性实验结果
图2 胶塞色谱图
2.5定量限和检出限 不同抗氧剂检出限范围为3.1~16.5 ng,定量限范围为4.6~45.5 ng。见表8。
表8 抗氧剂定量限和检出限范围(ng)
2.6稳定性 抗氧剂BHT、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168的峰面积RSD值分别为0.3%、0.5%、0.4%、0.6%、0.4%。
2.7抗氧剂在BTXA中的迁移情况 BTXA中均未检出抗氧化剂。见表9。
表9 抗氧剂在BTXA中的迁移情况
3 讨 论
直接接触药品的胶塞,在药品销售储运过程中氧化剂可能会渗透或迁移到药品中,并随着药品进入人体,可能导致严重的不良反应[8-12]。因此,有必要对胶塞中抗氧化剂的含量进行检测和控制。目前,用于药用胶塞抗氧化剂检测的方法主要有3种。(1)气相色谱法:利用气体作流动相的色谱分离分析方法。汽化的试样被载气(流动相)带入色谱柱中,柱中的固定相与试样中各组分分子作用力不同,各组分从色谱柱中流出时间不同[1]。该方法主要用来检测分子量低及对热不敏感的抗氧化剂,如抗氧化剂BHT等。(2)液相色谱法:采用高压输液泵将规定的流动相泵入装有填充剂的色谱柱,对供试品进行分离测定的色谱方法[13]。(3)在线检测技术:该技术是近年来的一种创新型检测方法,主要利用先进的接口实现设备智能的串联,逐步实现智能化检测,从而实现样品在线检测。如固相微萃取-气相色谱-串联质谱在线检测技术及凝胶渗透色谱-高效液相色谱-串联质谱在线检测技术,都有极好的应用前景[14-15]。目前,在线检测技术的检测成本较高。
本研究建立了可用于检测胶塞及BTXA中抗氧剂BHT、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1076、抗氧剂168含量的HPLC法。根据目前欧洲药品局推荐的遗传毒性致癌物的安全性阈值为每天1.5 μg国际药用气雾剂联盟推荐的吸入制剂的安全性阈值为每天0.15 μg[16]。本研究建立的HPLC法的检出限为3.1~16.5 ng,定量限为4.6~45.5 ng,远小于上述推荐值,提示该方法灵敏度符合要求。本研究结果显示,各抗氧剂线性相关系数均大于0.999,重复性RSD均小于0.7%,具有较好稳定性。本研究选择甲醇-二氯甲烷溶液作为溶解液,其既可以溶解样品,又可以溶解待测5种氧化剂。本研究结果显示,BTXA中抗氧剂重复性RSD均小于4.7%,胶塞中抗氧剂BHT的重复性RSD为1.9%,BTXA中抗氧剂回收率为95%~105%,胶塞中抗氧剂回收率为87%~109%,均符合《分析方法验证指导原则》的相关要求[17]。本研究中在胶塞中仅检出抗氧剂BHT,平均为0.014 2%。胶塞中抗氧剂符合《化学药品注射剂与塑料包装材料相容性研究技术指导原则(试行)》中塑料包装材料添加剂及限度要求。同时,取加速条件下的BTXA 3批,分别于1、2、3、6个月测定BTXA中的抗氧剂,结果均未检出,提示胶塞中抗氧剂BHT未向BTXA中发生迁移。
综上所述,本研究建立的HPLC法具有操作简单、方法准确可靠且分析成本较低的优点,可用于BTXA与药用卤化丁基胶塞相容性研究的常规分析与质量评价。