刁興利,喬紅梅,陳磊
(天津大學(xué) 藥物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,天津 300072)
安立生坦(Ambrisentan)是一種口服選擇性內(nèi)皮素受體拮抗劑,化學(xué)名為(+)-(2S)-2-[(4,6-二甲基嘧啶-2-基)氧]-3-甲氧基-3,3-二苯基丙酸,是目前世界上用于治療肺動脈高壓癥的有效藥物[1-2]。安立生坦是一種手性藥物[3],以S 活性構(gòu)型具有治療作用[4-5],其合成工藝有多種,一種為二苯甲酮經(jīng)Darzens 反應(yīng)、醇解、親核取代和水解等反應(yīng),得到安立生坦的消旋體,再經(jīng)過拆分得到光學(xué)活性的安立生坦,該方法成本較高[6-7];一種為二苯甲酮經(jīng)Darzens 反應(yīng),醇解、水解、(S)-對氯苯乙胺拆分、縮合,得到光學(xué)純度的安立生坦,此法所用拆分劑基因毒性大[8]。本實驗用L-脯氨酸甲酯代替第二種方法中所用拆分劑,拆分效果相似,不僅降低了可能存在的生物毒性,而且節(jié)約成本。產(chǎn)物進行質(zhì)量分析來監(jiān)控安立生坦原料藥的質(zhì)量情況,此時L-脯氨酸甲酯就作為相關(guān)雜質(zhì)應(yīng)被進行檢測,使其符合原料藥雜質(zhì)限度要求[9]。由于L-脯氨酸甲酯作為雜質(zhì)含量較少,且其結(jié)構(gòu)中只有一個發(fā)色團羰基,所以使用常規(guī)的紫外檢測器很難檢測到。
4-氯-7-硝基苯-2-噁-1,3-二唑(NBD-Cl)是一種活性鹵類熒光試劑,幾乎能跟所有伯胺和仲胺類化合物反應(yīng),其衍生速率較快,副產(chǎn)物少,衍生條件溫和,衍生產(chǎn)物的最大激發(fā)波長為480 nm[10-11]。根據(jù)這個性質(zhì),NBD-Cl 可與L-脯氨酸甲酯中的仲胺進行衍生反應(yīng),其衍生產(chǎn)物帶有熒光,使用靈敏度較高的熒光檢測器進行檢測[12],從而達到對安立生坦原料藥中的L-脯氨酸甲酯進行定量分析檢測的目的。但安立生坦無熒光,需借助紫外檢測器進行檢測。
本研究建立了柱前衍生-高效液相色譜法,由紫外檢測器串聯(lián)熒光檢測器檢測安立生坦原料藥中的手性拆分劑雜質(zhì)L-脯氨酸甲酯的方法,能快速、簡便有效地對雜質(zhì)進行分析檢測。
安立生坦、L-脯氨酸甲酯,天津大學(xué)藥物化學(xué)實驗室提供,純度均大于99.5%;NBD-Cl、甲醇、硼酸、磷酸三乙胺、無水磷酸氫二鈉、氫氧化鈉均為分析純。
Agilent 1200 高效液相色譜系統(tǒng),包括進樣器G1329A,四元泵G1311A,真空脫氣機G1322A,柱溫箱G1316A,紫外檢測器G1314B;RF-535 熒光檢測器;Baseline C18色譜柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm);SENCO W201 恒溫水浴鍋;AS3120 超聲儀;Milli-Q水凈化系統(tǒng)。
Baseline C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流速1 mL/min,柱溫40 ℃,紫外檢測器波長為254 nm,熒光檢測激發(fā)波長473 nm,發(fā)射波長534 nm,進樣量20 μL。流動相A:甲醇,流動相B:磷酸氫二鈉緩沖液(pH =6.5),按照表1 進行梯度洗脫。
表1 流動相梯度洗脫溶劑程序Table 1 Gradient elution program of mobile phase
1.3.1 L-脯氨酸甲酯溶液的配制 取L-脯氨酸甲酯適量,加入甲醇溶解,定容成0.25 mg/mL 的儲備液。再精密移取1 mL 儲備液置于100 mL 容量瓶,稀釋至刻度,得到2. 5 μg/mL 的L-脯氨酸甲酯溶液。
1.3.2 安立生坦溶液的配制 取安立生坦適量加入甲醇溶解,定容成2.5 mg/mL 溶液。
1.3.3 衍生試劑溶液的配制 取NBD-Cl 適量,加入甲醇溶解,定容成3.0 mg/mL 溶液。
1.3.4 流動相緩沖溶液的配制 取1.42 g 無水磷酸氫二鈉溶于500 mL 純水中,超聲溶解,加入50 μL三乙胺,再用磷酸調(diào)節(jié)pH 至6.5,制成20 mmol/L的磷酸氫二鈉流動相緩沖液。
1.3.5 衍生反應(yīng)緩沖溶液的配制 取1.86 g 硼酸溶于100 mL 水中,用1 mol/L 氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至pH=9,制成0.3 mol/L 的硼酸緩沖液作為衍生反應(yīng)緩沖液。
取100 μL 2.5 μg/mL 的L-脯氨酸甲酯溶液、100 μL 3 mg/mL 的NBD-Cl 溶液、200 μL 衍生反應(yīng)緩沖液(pH=9)置于棕色進樣瓶中,補充600 μL 甲醇至1 mL 體系,用聚四氟乙烯帶密封,超聲3 min,置于60 ℃水浴中加熱。60 min 后取出,置于冰水浴中冷卻,停止反應(yīng)。
2.1. 1 衍生反應(yīng)溫度的影響 分別在室溫(23 ℃)、40,50,60,70,80 ℃下進行衍生反應(yīng)(此時固定反應(yīng)時間為30 min,衍生試劑加入量為100 μL 1 mg/mL 的NBD-Cl 溶液,緩沖溶液pH 為8),記錄熒光譜圖中衍生產(chǎn)物的峰面積,結(jié)果見圖1。
圖1 衍生反應(yīng)溫度對衍生反應(yīng)的影響Fig.1 Effect of derivatization temperature on derivatization reaction
由圖1 可知,衍生產(chǎn)物的檢測峰面積隨溫度的升高而逐漸增大,溫度升至60 ℃時,峰面積有較明顯增加,隨后增加趨勢減緩;而且本實驗反應(yīng)體系大部分為甲醇,甲醇的沸點為64 ℃,高于此溫度時不利于體系穩(wěn)定。所以,選定衍生反應(yīng)溫度為60 ℃。
2.1.2 衍生反應(yīng)時間的影響 在反應(yīng)溫度60 ℃下,考察了反應(yīng)時間120 min 內(nèi)反應(yīng)后進樣分析,記錄熒光譜圖中衍生產(chǎn)物的峰面積,結(jié)果見圖2。
圖2 衍生反應(yīng)時間對衍生反應(yīng)的影響Fig.2 Effect of derivatization time on derivatization reaction
由圖2 可知,衍生產(chǎn)物峰面積隨反應(yīng)時間的延長而逐漸增大,但60 min 后增加趨勢逐漸緩慢。在保證檢測靈敏度的基礎(chǔ)上,應(yīng)使反應(yīng)更加方便快捷地完成,確定衍生反應(yīng)時間為60 min。
2.1.3 衍生試劑加入量的影響 衍生試劑的加入量對于L-脯氨酸甲酯的反應(yīng)完全程度有重要影響[13],進而會影響其定量的準(zhǔn)確性。保持衍生試劑濃度為1 mg/mL 時,分別加入0,10,50,100,300,600 μL 衍生試劑NBD-Cl 溶液,進行衍生反應(yīng)(反應(yīng)時間為60 min,反應(yīng)溫度60 ℃,衍生反應(yīng)緩沖溶液pH 為8),記錄熒光譜圖中衍生產(chǎn)物的峰面積,結(jié)果見圖3。
圖3A 表示熒光譜圖中衍生產(chǎn)物的峰面積隨衍生試劑加入量的變化情況,圖3B 表示紫外譜圖中衍生反應(yīng)后剩余NBD-Cl 的峰面積,二者隨衍生試劑加入量都呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。為確保衍生產(chǎn)物檢測的靈敏度,同時考慮反應(yīng)試劑的充分利用,確定在反應(yīng)體系中加入0.3 mg/mL 衍生試劑。
圖3 衍生試劑加入量對熒光譜圖中衍生產(chǎn)物(A)和紫外譜圖中反應(yīng)中剩余的NBD-Cl(B)的檢測靈敏度的影響Fig.3 Effect of amounts of derivatization reagent on detection sensitivity of derivatization product in fluorescence detector and residual NBD-Cl in ultraviolet detector
2.1.4 衍生反應(yīng)緩沖液pH 的影響 在pH 5.0 ~10.0 的范圍內(nèi),考察衍生反應(yīng)緩沖液對衍生反應(yīng)的影響,結(jié)果見圖4。
由圖4 可知,在pH 5.0 ~9.0 之間,隨著pH 的升高,衍生試劑NBD-Cl 的反應(yīng)活性增加,衍生產(chǎn)物峰面積逐漸升高;當(dāng)pH 由9.0 升至10.0 時,產(chǎn)物峰面積明顯下降,這是因為隨著堿性增強,衍生試劑發(fā)生水解,反應(yīng)活性減弱。綜合上述結(jié)果,確定衍生反應(yīng)緩沖溶液pH=9.0。
圖4 衍生反應(yīng)緩沖液pH 值對衍生反應(yīng)的影響Fig.4 Effect of pH of derivatization buffersolution on derivatization reaction
2.2.1 專屬性 分別將L-脯氨酸甲酯樣品及未加入樣品的空白對照進行柱前衍生化實驗,色譜分析結(jié)果見圖5。
圖5 專屬性對比譜圖Fig.5 Chromatograms of the method specificity test
由圖5 可知,在L-脯氨酸甲酯衍生產(chǎn)物出峰處,沒有其他雜質(zhì)干擾,峰形較好,專屬性較高。
2.2.2 檢測限和定量限 將L-脯氨酸甲酯樣品溶液逐級稀釋,分別以信噪比的3 倍和10 倍,確定L-脯氨酸甲酯的檢測限和定量限。最后將檢測限定為2.5 ×10-3μg/mL,定量限為7.5 ×10-3μg/mL。2.2. 3 線性與范圍 將L-脯氨酸甲酯溶液(2.5 μg/mL)逐 級 稀 釋 為 安 立 生 坦 濃 度(2.5 mg/mL)的0. 3%,0. 2%,0. 15%,0. 10%,0.05%,0.025%,分別進行衍生反應(yīng)后,記錄色譜分析衍生產(chǎn)物熒光峰面積,進行線性回歸,得線性方程為y=1E +06x +271.78(R2=0.999 4),線性范圍為0.625 ~7.5 μg/mL。
2.2.4 重復(fù)性實驗 平行測定6 個L-脯氨酸甲酯衍生反應(yīng)樣品,記錄衍生產(chǎn)物色譜峰面積,計算RSD 值為0.33%,表明此方法重現(xiàn)性良好。
2.2. 5 加樣回收率 移取安立生坦溶液(2.5 mg/mL)各100 μL 置于9 個棕色瓶中,分別加入3 個濃度水平的L-脯氨酸甲酯,制得L-脯氨酸甲酯濃度為安立生坦的0.05%,0.10%,0.15%的溶液各3 個。分別進行衍生反應(yīng)后,記錄色譜分析衍生產(chǎn)物熒光峰面積,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線計算每個濃度下的回收率、平均回收率及精密度RSD,結(jié)果見表2。
表2 加樣回收率、平均回收率及精密度RSD Table 2 Recoveries,average recoveries and RSD
2.2.6 方法耐用性 在色譜條件(流速、柱溫、流動相緩沖液pH、流動相初始比例)稍作改動的情況下,測定衍生反應(yīng)后的產(chǎn)物生成量,考察衍生產(chǎn)物出峰的保留時間、理論塔板數(shù)、拖尾因子及分離度的變化情況,結(jié)果見表3。
由表3 可知,這些微小變化對各評價參數(shù)影響不大,說明該方法具有很好的耐用性。
表3 耐用性考察數(shù)據(jù)Table 3 Data of ruggedness tests
續(xù)表3
2.2.7 L-脯氨酸甲酯溶液的穩(wěn)定性 配制L-脯氨酸甲酯溶液(2.5 μg/mL)溶液,室溫放置,在48 h內(nèi)取樣進行衍生反應(yīng)[14],進行色譜分析,計算衍生產(chǎn)物峰面積的RSD。三次進樣峰面積RSD 為1.1%,說明樣品在48 h 內(nèi)可以穩(wěn)定存在。
2.2.8 衍生產(chǎn)物的穩(wěn)定性 加入100%甲酯進行衍生反應(yīng)后,將同一衍生反應(yīng)在9 h 內(nèi)進樣分析,觀察峰面積的變化,結(jié)果見表4。
表4 衍生產(chǎn)物峰面積變化率Table 4 Change rate of peak area of derivatization product
由表4 可知,隨著放置時間的增加,衍生反應(yīng)峰面積略有增加。原因可能為由于體系進樣后不再處于密封狀態(tài),反應(yīng)體系中的甲醇不可避免會有揮發(fā)而導(dǎo)致液體體積減小,衍生產(chǎn)物濃度增大,再次進樣相同體積,得到的峰面積會稍有變化,但變化程度很小,不影響對L-脯氨酸甲酯的定量分析。結(jié)果說明衍生產(chǎn)物在反應(yīng)后9 h 內(nèi)較為穩(wěn)定,所以進行液相分析應(yīng)盡量在衍生反應(yīng)后9 h 內(nèi)。
通過對衍生化條件和色譜條件進行優(yōu)化,首次建立了以NBD-Cl 作為衍生試劑的柱前衍生化-反相高效液相色譜測定法,用于檢測安立生坦原料藥中殘余的手性拆分劑L-脯氨酸甲酯,該方法簡單易行,重復(fù)性好,靈敏度高,適用于安立生坦雜質(zhì)限量的檢測。
[1] 朱鋒,熊長明.肺動脈高壓研究進展[J].心血管病學(xué)進展,2011,32(3):167-170.
[2] Galiè N,Manes A,Branzi A.Evaluation of pulmonary arterial hypertension[J]. Current Opinion in Cardiology,2004,19(6):575-581.
[3] 郗硯彬,張宇,王國華,等. 新型肺動脈高壓治療藥安貝生坦[J].國際藥學(xué)研究雜志,2009,36(1):54-56.
[4] 王丹,何浪. 手性與手性藥物[J]. 成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2006,1(2):155-157.
[5] 尤啟東,林國強. 手性藥物研究與應(yīng)用[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:96-98.
[6] Riechers H,Albrecht H P,Amberg W,et al. Discovery and optimization of a novel class of orally active nonpeptidic endothelin——A receptor antagonists[J].Journal of Medicinal Chemistry,1996,39(11):2123-2128.
[7] Riechers H,Klinge D,Amberg W,et al. New carboxylic acid derivatives,their preparation and their use:EP,0785926[P].2001-08-22.
[8] 周付剛,谷建敏,蘇信杰,等.安貝生坦的合成[J]. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,2010,41(1):1-3.
[9] 《化學(xué)藥物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立的規(guī)范化過程技術(shù)指導(dǎo)原則》課題研究組.GPH1-1 化學(xué)藥物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立的規(guī)范化過程技術(shù)指導(dǎo)原則[S].北京:國家食品藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心,2005.
[10]金英蘭,張兵,李林春,等.熒光試劑NBD-Cl 對麻黃堿類藥物的衍生條件的研究[J]. 吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報,2010,31(2):65-67.
[11]Haggag R,Belal S,Shaalan R.Derivatization with 4-chloro-7-nitro-2,1,3-benzoxadiazole for the spectrophotometric and differential pulse polarographic determination of acetylcysteine and captopril[J]. Science Pharmacy,2008(76):33-48.
[12]陳國珍,黃賢智,許金鉤.熒光分析法[M].2 版.北京:科學(xué)出版社,1990:43-46.
[13]《蜂蜜中脯氨酸的測定-液相色譜法》國家標(biāo)準(zhǔn)編制小組.20110434-T-422 蜂蜜中脯氨酸的測定-液相色譜法[S].北京:國家農(nóng)業(yè)部蜂產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心,2011.
[14]徐倩昱,蔡熠,陳斌,等.柱前衍生-高效液相色譜法測定腸內(nèi)營養(yǎng)劑中脯氨酸的含量[J]. 中國臨床藥學(xué)雜志,2011,20(6):362-364.