离子色谱法测定异甘草酸镁注射液中镁离子和钠离子的含量

戴冬艳,徐 佳,朱 静,杨宝卫

1. 泰州市药品检验院,泰州 225300;2. 江苏食品药品职业技术学院,淮安 223003

异甘草酸镁(C42H60MgO16·4H2O)是第4代甘草酸制剂,是从天然植物甘草中提取的主要成分18β-甘草酸经碱催化异构化后成盐精制而得[1]。异甘草酸镁中所含有效成分是单一的18α-甘草酸,含量达到98%以上。研究发现,18α-甘草酸的亲脂性好,在胃肠道呈单体形式,易被吸收,因其结构与泼尼松龙类似故更易与类固醇激素的靶细胞受体结合,且肝脏靶向性高。因此,与其他甘草酸制剂比较,异甘草酸镁具有更强的抗生物氧化、抗炎、保护肝细胞膜和改善肝功能的作用[2],且未发现以往使用甘草酸制剂常见的水钠潴留和血压升高等不良反应。甘草酸及异甘草酸镁的化学结构见图1。

注:A.18-β甘草酸;B.18-α甘草酸;C.异甘草酸镁。

由正大天晴药业集团股份有限公司独家生产的异甘草酸镁注射液的主要成分为异甘草酸镁,溶剂为生理盐水。临床上用异甘草酸镁注射液治疗慢性乙型肝炎、肝硬化和药物性肝损伤等各种肝脏疾病,也用于预防恶性肿瘤化疗药导致的肝损伤[3-6]。其执行质量标准为国家食品药品监督管理局国家药品标准 WS1-(X-062)-2012Z,用高效液相色谱法测定异甘草酸镁的含量,用滴定法测定生理盐水中氯化钠的含量[7]。

近年来关于异甘草酸镁注射液的研究报道以药理研究居多,少见关于质量研究的报道。有研究用ICP-OES法测定异甘草酸镁注射液中的镁离子和钠离子含量,从而换算成异甘草酸镁和氯化钠的含量[8],也有研究用高效液相色谱法测定异甘草酸镁原料中的有关物质[9]。近年来,离子色谱技术高速发展,其具有检出限低、精密度高、线性范围较宽和多元素同时测定等优点,已被广泛应用于药物中阴阳离子、氨基酸、糖类物质的测定[10-14]。本实验建立的方法以镁、钠阳离子为目标检测物,供试品无需前处理,溶液直接测定,且一种方法能同时测定2种成分,方便、快捷。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Thermo ICS 6000离子色谱仪[配Dionex CERS 500(4 mm)抑制器、电导检测器及甲烷磺酸(MSA)在线淋洗液发生器],购自Thermo Fisher公司;Milli-Q纯水机(Millipore公司)。

1.2 试药

钠元素标准溶液(GSB 04-1738-2004,批号218009-1,质量浓度为1 000 μg·mL-1)、钙元素标准溶液(GSB 04-1720-2004,批号20A034-6,质量浓度为1 000 μg·mL-1)、镁元素标准溶液(GSB 04-1735-2004,批号20A001-5,质量浓度为1 000 μg·mL-1)、钾元素标准溶液(GSB 04-1733-2004,批号20A012-5,质量浓度为1 000 μg·mL-1),均由国家有色金属及电子材料分析测试中心提供;铵元素标准溶液(BW 0900,批号L451,质量浓度为1 000 μg·mL-1),由北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司提供;异甘草酸镁注射液(批号:211103204、211107204、220112104,正大天晴药业集团股份有限公司);水为用Milli-Q纯水系统制备的超纯水。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱为Dionex IonPacTMCS12A RFICTM分析柱(250 mm×4 mm,8 μm)和CG12A保护柱(50 mm×4 mm);淋洗液为20 mmol·L-1的甲烷磺酸溶液;抑制器为Dionex CERS 500(4 mm)[15];抑制电流为59 mA;流速为1.0 mL·min-1;电导检测器;柱温为30 ℃;检测器温度为35 ℃;进样体积为25 μL。

2.2 溶液的配制

2.2.1系统适用性溶液 精密量取钠、镁、钾、钙与铵各单元素标准溶液3、0.2、0.2、0.3、0.1 mL置于100 mL量瓶中,用超纯水稀释制成每1 mL中分别含钠30 μg、镁2 μg、钾2 μg、钙3 μg、铵1 μg的混合溶液,作为系统适用性溶液[16]。

2.2.2标准储备液 精密量取镁元素标准溶液5 mL,置于50 mL量瓶中,用超纯水稀释并定容至刻度,制成100 μg·mL-1的镁元素标准储备液Ⅰ。精密量取100 μg·mL-1的镁元素标准储备液Ⅰ 10 mL,置于100 mL量瓶中,用超纯水稀释并定容至刻度,制成10 μg·mL-1的镁元素标准储备液Ⅱ。精密量取钠元素标准溶液5 mL,置于50 mL量瓶中,用超纯水稀释并定容至刻度,制成100 μg·mL-1的钠元素标准储备液Ⅰ。

2.2.3系列对照品溶液 精密量取镁元素标准储备液Ⅰ 1、1、2、1、1、1 mL和钠元素标准溶液2、2、3、1、1、1 mL,分别置于200、100、100、25、20、10 mL量瓶中,加超纯水稀释并定容至刻度,充分摇匀,制成每1 mL分别含镁离子为0.5、1、2、4、5、10 μg及钠离子10、20、30、40、50、100 μg的S1～S6系列对照品溶液。

2.2.4供试品溶液 精密量取异甘草酸镁注射液1 mL,置于100 mL量瓶中,用超纯水稀释定容至刻度,充分摇匀,作为供试品溶液。

2.2.5空白溶液 以超纯水作为空白溶液。

2.3 系统适用性及专属性实验

取2.2.1项下的系统适用性溶液,按照2.1项色谱条件进样测定,记录色谱图。见图2。结果显示,各阳离子理论塔板数均>2 000,分离度均≥1.5,各离子峰之间的分离度良好[17]。供试品溶液与对照品溶液色谱图相同保留时间出现镁离子、钠离子色谱峰,且空白溶液在此位置不出峰,对测定结果无干扰。

注:A.空白溶液;B.系统适用性溶液; C.对照品溶液;D.供试品溶液;1.钠离子;2.铵离子;3.钾离子;4.镁离子;5.钙离子。

2.4 线性关系考察

取2.2.3项下的系列对照品溶液,按照2.1项下色谱条件进样测定,记录色谱图,以镁、钠离子的质量浓度(μg·mL-1)为横坐标(x)、峰面积为纵坐标(y)进行线性回归,得镁离子、钠离子的线性方程分别为:y1=30.03x1-1.27,r=0.999 9;y2=16.38x2+6.64,r=0.999 8。结果表明镁离子、钠离子分别在0.5～10、10～100 μg·mL-1范围内与其峰面积线性关系良好。

2.5 精密度实验

取2.2.3项下的S3对照品溶液(镁离子2 μg·mL-1、钠离子30 μg·mL-1)连续进样6次,记录各组分的峰面积,镁离子、钠离子峰面积的RSD值分别为0.47%、0.43%,表明仪器的精密度良好。

2.6 重复性实验

量取2.2.4项下制备同一批号(批号211103204)的供试品溶液6份进行测定,测得镁离子、钠离子的平均含量分别为141.89、3 623.67 μg·mL-1,RSD值分别为1.07%、0.78%,表明该方法的重复性良好[18]。

2.7 稳定性实验

取同一份供试品溶液(批号211103204)分别于0、1、2、4、10、20 h进样测定,记录峰面积,RSD值分别为1.73%、1.16%,表明供试品溶液在20 h内稳定性良好。

2.8 加样回收实验

精密量取异甘草酸镁注射液(批号21110304)5 mL,置于50 mL量瓶中,用超纯水稀释并定容至刻度,充分摇匀。精密量取1 mL置于20 mL量瓶中,同法量取9份,分别加入1、1.5、2 mL镁元素标准储备液Ⅱ(质量浓度为10 μg·mL-1)和2、3、4 mL钠元素标准储备液Ⅰ(质量浓度为100 μg·mL-1),用超纯水稀释并定容至刻度,摇匀,每个质量浓度制备3份,得低、中、高3个质量浓度的供试品溶液[19]。按照2.1项下色谱条件进样测定,计算回收率。镁离子、钠离子的低、中、高3个质量浓度的平均回收率(n=9)分别为100.29%、101.39%,RSD值分别为1.09%、1.09%,表明回收率良好,见表1。

表1 镁离子、钠离子回收率的测定结果

2.9 定量限和检测限

取2.2.3项下的S1对照品溶液逐级稀释,按照2.1项下色谱条件进样测定,记录峰面积,当信噪比为10∶1时,得镁离子、钠离子的定量限(limit of quantification,LOQ)分别为0.123 4、0.117 4 μg·mL-1;当信噪比为3∶1时,得镁离子、钠离子的检测限(limit of detection,LOD)分别为0.040 67、0.038 24 μg·mL-1。

2.10 方法耐用性

取系统适用性溶液,在改变淋洗液甲烷磺酸溶液的浓度±5 mmol·L-1、柱温±5 ℃、流速±0.1 mL·min-1等条件下测定,各条件下,各阳离子的理论塔板数均>2 000,分离度均≥1.5。表明本方法的耐用性良好。

2.11 样品测定

按上述方法对3批异甘草酸镁注射液样品进行测定,按标准曲线法定量,结果以镁离子、钠离子含量计;同时按照国家药品标准WS1-( X-062)-2012Z中的方法用HPLC法测定3批样品中的异甘草酸镁含量、滴定分析法测定氯化钠含量,并转化成镁离子、钠离子含量,结果见表2。

表2 样品中镁离子、钠离子含量的测定结果

3 讨论

3.1 试剂的选择

因为自然界中普遍存在钠、钙、镁等离子,所以实验试剂的选择特别重要,本实验直接选择用水溶解、稀释对照品和供试品,因此考察了实验用水对钠离子、镁离子测定的影响[20]。结果显示,本实验所用的超纯水在相应的保留时间范围内不出现镁离子、钠离子色谱峰,对其测定无干扰。

3.2 色谱条件的选择

本实验考察了IonPac CS12、CS12A 2种型号的色谱柱,与CS12比较,CS12A树脂上键合的功能基除了羧基外加入了膦酸基,增加了钙离子、镁离子的选择性,更加适用于样品中的钠离子、铵离子、钾离子、镁离子和钙离子的快速等度分离。最终选择了IonPac CS12A色谱柱,以甲烷磺酸溶液为淋洗液。考察不同柱温(25、30、35 ℃)、不同流速(0.9、1.0、1.1 mL·min-1)、不同淋洗液浓度(15、20、25 mmol·L-1)和不同的推荐抑制电流对各阳离子的分离效果,柱温和流速对结果影响不大,甲磺酸淋洗液浓度越低时,各阳离子保留时间越长,结果显示淋洗液浓度为20 mmol·L-1、流速为1.0 mL·min-1时,可使钠离子、铵离子、钾离子、镁离子和钙离子达到有效分离,且出峰时间适中[21]。

3.3 方法的比较

目前,异甘草酸镁注射液的质量标准仅收载于国家药品标准WS1-(X-062)-2012Z,国外药典未收载。本法测得的镁离子、钠离子含量和法定标准测得的异甘草酸镁和氯化钠换算出的镁离子、钠离子含量结果无明显差异。本实验用一种方法直接测定镁离子、钠离子含量,可以换算成异甘草酸镁和氯化钠含量,和法定标准中高效液相法和滴定法分别测定2种成分含量比较,本法操作更简单、快速。本法用镁、钠元素标准溶液作为对照品,减少了对异甘草酸镁对照品的需要量[22];实验中的溶剂仅为超纯水,无需使用有机溶剂,所用的淋洗液简单、价廉、环保。

4 小结

本实验建立了同时测定异甘草酸镁注射液中镁离子和钠离子含量的离子色谱法,该方法具有较高的专属性,前处理简便、快速,测量结果准确,且多种成分可同时测定,可用于异甘草酸镁注射液的质量控制。本方法既适用于药物中钙离子、镁离子、钠离子等离子含量的快速测定,也适用于其杂质离子的检测。