抗癌新药拉洛他赛原料药中锂元素残留量测定
2024-01-04王红芳宋小飞王潞娜
王红芳,宋小飞,王潞娜,聂 磊,张 辉
(山西振东制药股份有限公司,山西 长治 046000)
拉洛他赛(larotaxel)是一种新型的紫杉烷类细胞周期特异性化疗药,具有较广的抑瘤谱,其分子式为C45H53NO14,结构式如图1所示[1]。目前,该药物在国内外均未上市,目前山西振东制药股份有限公司正在进行拉洛他赛脂质微球注射液的新药研发,已进入临床研究阶段。
图1 拉洛他赛的结构式Fig.1 Structural formula of larotaxel
拉洛他赛与其他紫杉烷类抗癌药药效相似,主要作用于细胞分裂过程中纺锤体微管蛋白,抑制癌细胞的有丝分裂[2]。研究显示,拉洛他赛与其他紫杉烷类抗癌药相比,可以杀伤耐药性的癌细胞,可以用于乳腺癌[3]、非小细胞肺癌[4]、前列腺癌[5]等,有良好的抗癌应用前景[6-7]。在拉洛他赛合成过程中用到了叔丁基锂,在后续工艺过程中进行去除,但仍需对锂元素的残留进行控制。目前元素测定的方法有AAS[8]、ICP-OES[9]、ICP-AES[10]、ICP-MS[11]等。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)以其测定速度快、高灵敏度,线性范围广,抗干扰能力强,广泛应用于药品中元素杂质的控制[12-14]。本研究结合中国药典、美国药典及ICHQ3D中有关元素杂质检测方法要求[15-17],建立拉洛他赛中锂元素残留的测定方法,并用于拉洛他赛中锂元素的质量控制。
1 仪器与试剂
1.1 仪 器
电感耦合等离子体质谱仪(Agilent);T-214电子分析天平,上海梅特勒托利多仪器发展有限公司;Milli-Q References 超纯水处理系统,美国密理博公司;WX-600微波消解仪,上海屹尧仪器科技发展有限公司。
1.2 试 剂
锂单元素标准溶液(1 000 μg/mL,批号207034-1),国家有色金属及电子材料分析测试中心;硝酸(分析级,批号K50198856816),默克股份两合公司;混合内标液(Bi、Ge、In、6Li、Lu、Rh、Sc、Tb)(100 μg·mL-1,批号54-124CRY2),Agilent;调谐液(Ge,Co,Li,Mg,Ti,Y)(1 μg·L-1),Agilent;实验用水为超纯水。
1.3 供试品
拉洛他赛(批号:20190401、20190402、20190403),山西振东制药股份有限公司。
2 方法与结果
2.1 测定条件
在试验过程中,采用He碰撞模式,可以消除多原子离子的干扰[18],同时采用调谐液对ICP-MS仪器和方法进行调谐,控制双电荷<2%,氧化物<3%,10%的峰宽在0.65~0.80范围内,使仪器的灵敏度、稳定性和背景满足实验要求,具体参数见表1。
表1 ICP-MS工作参数Table 1 ICP-MS working parameters
2.2 溶液配制
5%硝酸溶液:量取50 mL硝酸置1 000 mL容量瓶中,用纯化水稀释至刻度,摇匀。
内标溶液:精密量取混合内标液0.1 mL,置50 mL量瓶中,用5%硝酸溶液定容至刻度,摇匀(选择钪(Sc)作为内标元素)。
锂元素贮备液:精密量取0.5 mL锂标液,置20 mL量瓶中,用5%硝酸溶液定容至刻度,摇匀(锂浓度约为25 μg·mL-1)。
标准曲线溶液:精密量取锂元素贮备液0 mL、0.02 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、1.0 mL分别置50 mL量瓶中,用5%硝酸溶液定容至刻度,摇匀(锂元素浓度分别为0、10、50、100、200、500 ng·mL-1)。
2.3 样品前处理
微波消解具有试剂用量少、消解效率高、空白值低等优点,广泛用于固体样品的消解。消解过程常用的酸为硝酸、盐酸、双氧水等,硝酸是样品制备的首选酸[15]。参考GB/T 24875-2010《畜禽类粪便中铅、镉、铬、汞的测定电感耦合等离子体质谱法》[19]中的消解条件进行消解,见表2。
表2 微波消解条件Table 2 Microwave digestion conditions
样品溶液:精密称取0.5 g拉洛他赛样品于微波消解罐中,加入7 mL硝酸,加塞密闭,按照表2微波消解条件进行消解,消解毕,将消解罐置赶酸器,120 ℃赶酸2 h,转移至25 mL量瓶中,消解罐用5%硝酸溶液洗涤三次,洗涤液依次转移至上述量瓶中,用5%硝酸溶液定容至刻度,摇匀。同法制备空白溶液。
加标样品溶液:精密称取0.5 g拉洛他赛样品于微波消解罐中,加入7 mL硝酸,加塞密闭,按照表2微波消解条件进行消解,消解毕,将消解罐置赶酸器,120 ℃赶酸2 h,转移至25 mL量瓶中,消解罐用5%硝酸溶液洗涤三次,洗涤液依次转移至上述量瓶中,加入0.1 mL锂元素贮备液,用5%硝酸溶液定容至刻度,摇匀。
2.4 方法学验证
2.4.1 系统适用性
样品溶液分析之前,取100 ng·mL-1锂标准品溶液(限度浓度溶液)进样分析,结果见表3。6次测定结果中锂元素质量浓度的RSD为2.24%,结果表明系统适用性良好。
表3 系统适用性测定结果Table 3 System suitability test results
2.4.2 专属性
取空白溶液,100 ng·mL-1锂元素标准品溶液进样分析。结果见表4。空白溶液占100 ng·mL-1锂元素标准品溶液质量浓度的比值为8.55%;空白溶液对样品测定无较强干扰,专属性良好。
表4 专属性测定结果Table 4 Specificity assay results
2.4.3 线性与范围
取标准曲线溶液,以锂元素浓度为横坐标,锂元素响应值与钪元素的比值为纵坐标,绘制曲线,结果见表5。锂元素在质量浓度为0~500 ng·mL-1范围内,线性回归方程为:y=0.000 161 7x+0.001 492,线性相关系数为0.999 9,相对剩余标准差为3.42%,线性关系良好。
表5 线性测定结果Table 5 Linearity assay results
2.4.4 灵敏度
取空白溶液连续测定11次,计算检测下限(LOD)和定量下限(LOQ),结果见表6。计算公式如下:
表6 检测限和定量限测定结果Table 6 Detection limit and quantification limit determination results
LOD=3s/b
LOQ=10s/b
式中:s——11次空白溶液响应值/内标元素响应值的标准偏差
b——工作曲线斜率
LOD——检测下限,ng·mL-1
LOQ——定量下限,ng·mL-1
锂元素的检测限为2.766 ng·mL-1,定量限为9.221 ng·mL-1。
2.4.5 重复性试验
加标供试品溶液:取拉洛他赛约0.5 g,精密称定,置消解罐,精密加入7 mL硝酸,密塞,置微波消解仪按表2消解程序进行消解,消解毕,将消解罐置赶酸器,120 ℃赶酸2 h,转移至25 mL量瓶中,消解罐用5%硝酸溶液洗涤三次,洗涤液依次转移至上述量瓶中,精密加入锂标准贮备液0.1 mL,用5%硝酸溶液定容至刻度,摇匀,平行制备6份,结果见表7。6份加标供试品溶液测定浓度的RSD为2.5%,重复性良好。
表7 重复性实验结果Table 7 Repeated experimental results
2.4.6 准确度试验
依据样品溶液制备方法,按50%、100%、150%限度浓度的加入一定体积的锂元素贮备液配制成低、中、高浓度的加标样品溶液,每个浓度溶液平行制备3份,进行加标回收实验,结果见表8。结果表明,锂元素在3浓度水平下平均回收率均在95.6%~104.2%范围内,9份加标样品溶液的RSD值为2.8%,回收率良好。
表8 准确度测定结果Table 8 Accuracy measurement results
2.4.7 溶液稳定性试验
取样品溶液和加标样品溶液,分别于0、24 h进样分析,计算两次试验测定结果的相对平均偏差,结果见表9。结果表明,室温放置24 h,样品溶液中均未检出锂元素,加标样品溶液在0 h和24 h的测定结果分别为99.972 ng·mL-1和102.461 ng·mL-1,相对平均偏差为1.2%,溶液稳定性良好。
表9 溶液稳定性测定结果Table 9 Solution stability test results
2.5 样品测定
按“2.3”项下样品制备方法,测定3批样品(批号:20190401、20190402、20190403),结果3批样品中均未检出锂元素。
3 结 论
目前,《中国药典》2020年版中未对锂元素残留限量做出规定。ICH Q3D元素杂质指导原则[17]规定,锂的安全风险等级为3类,注射用制剂中锂元素的PDE值(每日允许暴露量)为250 μg·d-1,与美国药典通则USP<232>规定的PDE值一致[20]。拉洛他赛脂质微球注射液规格为50 mg∶50 mL,每21天为一个周期,每个周期第一天用药1次,按照拉洛他赛脂质微球注射液用量50 mL(按1 mL=1 g)从严计算拉洛他赛原料药中锂元素的限度为5 μg·g-1,样品稀释体积为50倍,因此拉洛他赛原料药中锂的最高限度浓度为100 ng·mL-1。实验中3批拉洛他赛原料药中锂含量均未检出,因此原料药生产工艺中对锂元素的控制是成功的。
采用微波消解-电感耦合等立体质谱法测定拉洛他赛中锂元素具有样品用量少,操作简单,灵敏度高,可满足拉洛他赛原料药中锂元素的质量控制。