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药用胶塞常用抗氧剂及可提取硫含量测定方法

2023-02-16成婕张罗红江燕邱怡婷任锟

包装工程 2023年3期
关键词:胶塞抗氧剂二氯甲烷

成婕,张罗红,江燕,邱怡婷,任锟

药用胶塞常用抗氧剂及可提取硫含量测定方法

成婕,张罗红,江燕,邱怡婷,任锟

(四川省药品检验研究院,成都 610000)

建立一种高效液相色谱法,以同时检测药用胶塞中多种抗氧剂和可提取硫。采用二氯甲烷作为提取溶剂,微波萃取药用胶塞中的目标化合物,用高效液相色谱法测定目标物的含量。色谱柱为Waters Symmetry RP 18,流动相为乙腈甲醇水,梯度洗脱,检测波长为277 nm。该方法能高效地分离目标化合物,各化合物分离度良好。在0.2~20 μg/mL内线性良好,相关系数≥0.999 3,检测限为0.03~0.09 μg/mL,回收率为86.73%~108.91%,相对标准偏差RSD为0.47%~5.68%。通过该种方法测定不同厂家不同批次药用胶塞,结果检出了抗氧剂BHT及其降解物BHT–CHO、BHT–Q,抗氧剂1076和1010及其降解物1310,以及可提取硫。文中建立的高效液相方法准确、简便、灵敏度较高,能够高效快速地测定药用胶塞中常用抗氧剂及其降解产物与可提取硫的含量。

高效液相色谱法;抗氧剂;抗氧剂降解产物;可提取硫;二氯甲烷;微波萃取

在注射剂用药品包装密封系统中,弹性体(药用胶塞)是最重要的组件之一。为了提高药用胶塞的性能,胶塞配方中加入了多种配合剂,按配合剂用途分类,主要有防老剂(抗氧剂)、防胶剂、填充剂、活性剂、硫化剂及硫化促进剂等[1-5]。文中主要对药用胶塞中的抗氧剂与硫化剂进行研究与讨论。常用抗氧剂按结构分为受阻胺类、受阻酚类、亚磷酸酯类等[6]。由于受阻胺类抗氧剂降解后可能产生亚硝胺等毒性较大的产物,因此,药用胶塞中较少加入该类抗氧剂。胶塞中较为常用的抗氧剂主要有受阻酚类的BHT、1070、1010、330、3114以及亚磷酸酯类的168[7-9]。由于药用胶塞与药品直接接触,在长期运输和贮存中,抗氧剂可能会迁移至药物中,影响药品质量,危害人体健康,因此,对抗氧剂种类的选择及含量的控制至关重要[10-12]。

药用胶塞中加入可提取硫后,能够提高其物理性能与化学性能[13-15],但该化合物易析出并附着于胶塞表面,从而迁移至被包装药物中,影响药物质量,因此控制可提取硫的添加量是非常必要的[16]。

文中收集了多个厂家多个批次的药用胶塞,旨在全面分析药用胶塞中常用抗氧剂与可提取硫。同时,参考相关文献[6-18],建立一种高效液相色谱分析方法,能一次性分离12种常用抗氧剂和可提取硫。

1 实验

1.1 仪器与试剂

主要仪器:LC–20A液相色谱仪(日本岛津公司)、MARS微波消解仪(美国CEM公司)、AL–204–IC电子天平(赛多利斯公司)、AS5150A超声仪(天津奥特赛恩斯仪器有限公司)。

主要试剂:甲醇、乙腈,色谱纯,Fisher Chemical;冰醋酸,色谱纯,CNW GmbH公司;BHT–OH、BHT–COOH、1310、3114、330、1076,BEIJING MANHAGE BIO–TECH公司;BHT–CHO、BHT–Q,Adamas Reagent公司;2,4–DBP,梯希爱(上海)化成工业发展有限公司;BHT,ANPEL公司;1010,SIGMA–ALDRICH;游离硫,Shanghai Titan Scientific公司。各对照品具体信息见表1。

1.2 方法

1.2.1 色谱条件

以Waters Symmetry RP 18(250 mm×4.6 mm,5 μm)为色谱柱;流动相A为纯乙腈,流动相B为纯甲醇,流动相C为体积分数为1%的醋酸–水溶液;柱温为35 ℃;检测波长为277 nm;流速为1.0 mL/min;进样量为10 μL,流动相梯度洗脱程序见表2。

1.2.2 溶液的制备

1)供试品溶液的制备。将待测胶塞剪碎成5 mm×5 mm左右的小颗粒,称取碎胶塞约0.5 g,装入微波消解罐中,加入10 mL二氯甲烷,在40 ℃条件下微波消解45 min,冷却至室温。用玻璃漏斗过滤,除去胶塞,将滤液抽真空旋蒸,除去二氯甲烷溶剂。然后用5 mL甲醇复溶,将复溶后的液体转移至10 mL容量瓶中,甲醇定容,即得。

表1 对照品信息

Tab.1 Information on reference substances

表2 梯度洗脱程序

Tab.2 Gradient elution program

2)对照品储备液的制备。精密称取标准品BHT–OH、BHT–COOH、BHT–CHO、BHT–Q、2,4–DBP、BHT、3114、1010、330、1076、1310、168及可提取硫各50.0 mg,置于50 mL的容量瓶中,甲醇定容至刻度,配置成质量浓度约为1 000 μg/mL的混合对照品标准储备液。

1.2.3 线性关系考察

取上述对照品溶液适量,制成系列线性关系工作溶液,回归方程与线性范围见表3,各化合物在0.2~20 μg/mL范围内线性关系良好,相关系数为0.999 3~0.999 9。

表3 回归方程、线性范围、检测限和定量限

Tab.3 Regression equation, linear range, limits of detection and limits of quantification

1.2.4 检测限与定量限考察

取上述照品溶液适量,稀释成所需浓度,以信噪比/=3时为仪器的检测限,以信噪比/=10时为仪器的定量限,结果见表3,仪器检测限为0.03~0.09 μg/mL,仪器定量限为0.10~0.32 μg/mL。

1.2.5 精密度试验

取质量浓度约为5 μg/mL 的对照品溶液,分别进样6次,各化合物峰面积的RSD为0.23%~3.11%,=6,结果见表4,结果表明,仪器进样精密度良好。

1.2.6 稳定性试验

取质量浓度约为5 μg/mL的对照品溶液,在室温分别放置0、4、7、15、48、66 h。各化合物峰面积的RSD为0.62%~3.81%,=6,结果见表4,表明对照品溶液放置66 h后稳定。

1.2.7 回收率试验

精密称取剪碎的胶塞0.5 g,装入微波消解管中,加入上述对照品溶液,照“1.2.2节”方法制样。结果表明,13种目标物的平均加标回收率为86.73%~108.91%,相对标准偏差RSD为0.47%~5.68%,见表4。表明该方法具有良好的准确度,能满足实际测试要求。

1.2.8 胶塞含量测定

取待测胶塞适量,按照“1.2.2节”方法制样,测定结果见表5。

2 结果与讨论

2.1 检测波长的选择

本次研究对所检测的化合物进行紫外吸收波长的考察,各化合物的紫外吸收波长为256~290 nm,为了兼顾各化合物的灵敏度,选择了各化合物均有较强吸收的波长(277 nm),作为检测波长。

2.2 流动相的选择

本次研究选择梯度洗脱,确保各化合物能够达到良好的分离效果。根据多篇文献研究比较其使用的流动相体系,大多数文献使用甲醇–水为梯度洗脱溶剂,针对本次研究的化合物,用该体系作为流动相分离度较差。通过多次试验比较,发现甲醇–乙腈–1%醋酸水溶液的流动相体系适用于本次化合物的分离,见图1。使用1%醋酸–水溶液能防止拖尾,使各化合物的峰形更好,因此,选择用甲醇–乙腈–1%醋酸水溶液作为流动相体系,在该流动相体系下,各化合物的保留时间适中,分离度与峰形较好,基线更平稳。

2.3 胶塞提取方法的确定

2.3.1 提取溶剂的选择

与加热回流提取胶塞相比,在相同溶剂和相同时间的情况下,微波萃取效率更高,因此,选择微波萃取的方法。在微波提取试验中,选用不同溶剂(二氯甲烷、异丙醇、正己烷),在溶剂的沸点温度(二氯甲烷为40 ℃、异丙醇为80 ℃、正己烷为69 ℃)下,以相同的时间(45 min)对胶塞进行提取,结果见图2。结果表明,3种溶剂在沸点温度的提取结果并无显著差异。但是,相比其他2种溶剂,二氯甲烷沸点最低,所用温度最低,后处理更简单方便,故选用二氯甲烷为提取溶剂。

表4 精密度、稳定性与加标回收率

Tab.4 Precision, stabilization and recovery

表5 不同厂家的药用胶塞中抗氧剂及可提取硫的含量测定

Tab.5 Content of antioxidants and sulfur in medicinal rubber stopper from different manufacturers

1.抗氧剂BHT,降解物BHT–OH(Degradation Product-BHT-OH);2.抗氧剂BHT,降解物BHT–COOH(Degradation Product-BHT-COOH);3.抗氧剂1076、1010,降解物1310(Degradation Product-1310);4.抗氧剂BHT,降解物BHT–CHO(Degradation Product-BHT-CHO);5.抗氧剂BHT,降解物BHT–Q (Degradation Product-BHT-Q);6.抗氧剂168降解物2,4–DBP(Degradation Product-2,4-DBP);7.抗氧剂BHT(Antioxidant BHT);8.可提取硫(Sulfur);9.抗氧剂3114(Antioxidant 3114);10.抗氧剂1010(Antioxidant 1010);11.抗氧剂330(Antioxidant 330);12.抗氧剂1076(Antioxidant 1076);13.抗氧剂168(Antioxidant 168)。

图2 不同溶剂的提取结果比较

2.3.2 提取时间的选择

为了考察二氯甲烷在不同时长的提取效率,分别在30、45、60 min这3个时间点进行提取,结果见图3。结果表明,在提取时间为30 min时,提取含量相对较低;在提取时间为45 min和60 min时,提取含量无显著差异,故选用45 min作为提取时间。

2.4 胶塞样品测定结果

样品测定结果表明(见表5),各厂家在药用胶塞中最常添加的抗氧剂为BHT、1076、1010。为了提升胶塞的性能,生产厂家可能同时添加多种抗氧剂,如厂家J添加了抗氧剂BHT、1076、1010。大多数厂家添加1种或2种抗氧剂,如厂家C只添加抗氧剂BHT,厂家E添加了抗氧剂BHT、1010。从检测结果看,胶塞中最多添加3种抗氧剂。同时,部分厂家胶塞中有检出抗氧剂降解物,如厂家C检出BHT的降解物BHT–Q、BHT–CHO和1076的降解物1310。在检测的19批药用胶塞中,只有5批未检出可提取硫,其余批次均有检出。

图3 不同时间的提取结果比较

2.5 研究意义

通常情况下,药品注射用胶塞中抗氧剂的添加不能超过3种。由于我国并未对胶塞配方制定统一标准,各厂家原材料来源不同,生产胶塞的配方工艺各异,因此,不同厂家胶塞中添加的抗氧剂各不相同。鉴于以上原因,建立一种有效方法监控胶塞中抗氧剂和可提取硫的种类和含量是必要之举。

3 结语

综上,文中所提方法灵敏度高、操作简便,能快速检测药用胶塞中常用抗氧剂和可提取硫的含量,为药包材与药品相容性试验的研究提供一种参考方法。

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Determination of Antioxidants and Extractable Sulfur in Medicinal Rubber Stopper

CHENG Jie, ZHANG Luo-hong, JIANG Yan, QIU Yi-ting, REN Kun

(Sichuan Institute For Drug Control, Chengdu 610000, China)

The work aims to establish ahigh performance liquid chromatography (HPLC) method to detect different antioxidants and extractable sulfur in medicinal rubber plugs simultaneously. Dichloromethane was used as extraction solvent. The target compounds in medicinal rubber plugs were extracted via microwave method. Content of target was tested by the HPLC via gradient elution. Waters Symmetry RP 18 was used as chromatographic column. Acetonitrile, methanol and distilled water were used as mobile phases. The detection wave was set to 277 nm. The target compounds can be separated by HPLC efficiently. The separated products possessed excellent resolution. There was a favourable linearity in the range of 0.2-20 μg/mL with the correlation coefficient≥ 0.999 3. The detection limit of this method was 0.03-0.09 μg/mL, the rate of recovery was 86.73%-108.91% and the relative standard deviation (RSD) was 0.47%-5.68%. Medicinal rubber plugs with different batches from different manufacturers were detected by this method. As a results, antioxidant (BHT) and its degradation products (BHT-CHO, BHT-Q), antioxidants (1076 and 1010) and their degradation product (1310), as well as extractable sulfur were detected.The HPLC method established in this work is accurate, convenient and highly sensitive. It can determine the contents of antioxidants and their degradation products and extractable sulfur in common medicinal rubber plugs rapidly and efficiency.

high performance liquid chromatography; antioxidants; degradation products of antioxidants; extractable sulfur; dichloromethane; microwave-assisted extraction

TB484.9;O657.63

A

1001-3563(2023)03-0080-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.03.010

2022−03−06

成婕(1989—),女,硕士,工程师,主要研究方向为药品包装材料检测及相容性。

江燕(1981—),女,硕士,副主任药师,主要研究方向为药品包装材料检测及相容性。

责任编辑:曾钰婵

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