張錦明,陳征宇,武向峰,張曉軍,朱 華,周 明,楊 志
(1.解放軍總醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科,北京 100853;2.總后勤部衛(wèi)生部藥品器材局,北京 100842;3.解放軍總后藥品檢驗(yàn)所,北京 100071;4.北京腫瘤醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科,北京 100036)
分光光度計(jì)法測量氨基聚醚的專屬性
張錦明1,陳征宇2,武向峰3,張曉軍1,朱 華4,周 明1,楊 志4
(1.解放軍總醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科,北京 100853;2.總后勤部衛(wèi)生部藥品器材局,北京 100842;3.解放軍總后藥品檢驗(yàn)所,北京 100071;4.北京腫瘤醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科,北京 100036)
氨基聚醚(K2.2.2)含量是18F-FDG質(zhì)控中的關(guān)鍵指標(biāo),比較了兩種常用測量K2.2.2方法的專屬性。分別采用分光光度計(jì)和半定量TLC 碘顯色法測量了14個樣品,其中9個陰性樣品、2個陽性樣品和3個供試品,并與LC-MS/MS測量對比。結(jié)果顯示:9個陰性樣品經(jīng)分光光度計(jì)法測量均為陽性,K2.2.2的測量結(jié)果在6.7~470.0 μg/mL;2個陽性樣品結(jié)果偏高(53,73 μg/mL),3個供試品的K2.2.2含量在14.3~19.2 μg/mL;半定量TLC 碘顯色法測量9個陰性樣品結(jié)果為陰性,2個陽性樣品半定量結(jié)果與實(shí)際一致,3個供試品的K2.2.2含量低于10 μg/mL;LC-MS/MS法測量的14個樣品的結(jié)果與半定量TLC 碘顯色法的結(jié)果一致。以上結(jié)果表明,半定量TLC 碘顯色法測量K2.2.2的專屬性較好,適用于測量18F-FDG溶液中K2.2.2含量。
分光光度計(jì)法;氨基聚醚;TLC;液質(zhì)聯(lián)用;專屬性
氟-18標(biāo)記的正電子放射性藥品質(zhì)量控制的一個關(guān)鍵指標(biāo)為氨基聚醚(K2.2.2)含量,為了方便、準(zhǔn)確測量K2.2.2的含量,文獻(xiàn)報道了多種測量K2.2.2的方法[1-3]。美國和歐洲的藥典規(guī)定18F-FDG中K2.2.2含量不高于50 μg/mL,測量方法為半定量TLC 碘顯色法,我國藥典2014年5月20日關(guān)于18F-FDG國家標(biāo)準(zhǔn)草案中K2.2.2含量不高于25 μg/mL,測量方法為紫外分光光度計(jì)法[4]。本研究為證實(shí)紫外分光光度計(jì)法的專屬性,選擇了陰性樣品(加入了制備18F-FDG過程中可能存在的其他雜質(zhì)和輔料),陽性樣本(K2.2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液)和供試品(18F-FDG注射液)進(jìn)行測量,與半定量TLC 碘顯色法比較,測量結(jié)果經(jīng)LC-MS/MS證實(shí)[5],以驗(yàn)證半定量TLC 碘顯色法和分光光度計(jì)法的專屬性。
1.1 試劑與設(shè)備
K2.2.2和三氟甘露糖,AR:江蘇華益科技有限公司;無水乙腈,AR:美國Aldrich公司;SEP-PAK C-18柱,SEP-PAK Al2O3柱:美國Waters公司;IC-H柱:美國Alltech公司;Dowex-50樹脂:美國Bio-Rad公司;碘:Sigma 公司;18F-FDG注射液原液,按文獻(xiàn)方法[6]純化和制備。
Nanodrop2000:美國 Thermo Scientific公司;TLC顯色缸:自制;TLC板:Flexible Plates For TLC,PE SIL G/UV,Whatman,裁成5 mm×100 mm備用;API 2000 LC-MS/MS串聯(lián)液質(zhì)聯(lián)用儀:美國ABI Sciex公司;Sony α200(1 020萬像素):日本Sony公司。
1.2 測量樣本
14個被測試樣品(均在解放軍總醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科制備),其中有9個陰性樣本,2個陽性樣品,3批供試品。
(1) 陰性樣本
2號樣品:10 mL,先用12 mL注射用水洗IC-H柱,再10 mL注射用水流經(jīng)該柱后收集液;3號樣品:2 mL,2 mL注射用水流經(jīng)IC-H柱后收集液;5號樣品:10 mL,等體積的0.5 mol/L檸檬酸鈉溶液與0.5 mol/L NaOH混和液;6號樣品:10 mL注射用水;10號樣品:10 mL, 先用2 mL注射用水洗IC-H柱,再10 mL注射用水流經(jīng)該柱后收集液;11號樣品:10 mL,自行稱取得Dowex-50 1.5 g裝于空柱殼中, 取10 mL注射用水流經(jīng)該Dowex-50柱 后的收集液;12號樣品:10 mL,10 mL注射用水流經(jīng)Al2O3柱后收集液;13號樣品:10 mL,10 mL注射用水流經(jīng)C-18柱后收集液;14號樣品:10 mL,取20 g三氟甘露糖(華益),用2 mL乙腈溶解,再加入8 mL水。
(2) 2個陽性樣品
8號樣品:10 mL,標(biāo)準(zhǔn)K2.2.2溶液的濃度為30.0 μg/mL;9號樣品:10 mL,標(biāo)準(zhǔn)K2.2.2溶液的濃度為10.0 μg/mL。
(3) 3批供試品
取3批18F-FDG注射液原液,在制備一周內(nèi)經(jīng)衰變后測量,分別為4號(20140722)、7號(20140723)和15號(20140722P)。
1.3 測量方法
1.3.1 紫外分光光度計(jì)法 配制標(biāo)準(zhǔn)K2.2.2溶液, 采用Nanodrop2000型分光光度計(jì)進(jìn)行測量。工作曲線的線性范圍在5~50 μg/mL,用該工作曲線測量14個樣本,超過50 μg/mL的樣本稀釋后測量[1](紫外分光光度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線與測量在北京腫瘤醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科完成)。
1.3.2 半定量的TLC碘顯色法 配制標(biāo)準(zhǔn)K2.2.2溶液(100.0、50.0、25.0、10.0 μg/mL),點(diǎn)樣100 μL于TLC板, 晾干,置于層析缸內(nèi)進(jìn)行層析,展開劑為V(甲醇)∶V(氨水)=90∶10,展開到前沿95 mm至100 mm, K2.2.2的Rf值為0.3~0.4。層析后用熱空氣吹干,放置在TLC顯色缸內(nèi)用碘蒸氣顯色,目測結(jié)果,并用數(shù)碼相機(jī)攝像記錄。該法用于14個樣本測量,每個樣品點(diǎn)樣體積均為100 μL,顯色結(jié)果攝像記錄[7]。
1.3.3 LC-MS/MS法 配制標(biāo)準(zhǔn)K2.2.2溶液, 用于制備LC/MS/MS的標(biāo)準(zhǔn)曲線, 測量保留時間5.1 min 處的峰面積與K2.2.2含量的線性。工作曲線的線性范圍1 000~3 000 ng/mL, 用該工作曲線測量14個樣本, 超過3 000 ng/mL的樣本稀釋后再進(jìn)行測量[5]。
2.1 分光光度計(jì)法
在253 nm下, 濃度與吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.000 980x+0.003 447,相關(guān)系數(shù)為0.997。 用該標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算14個樣品,結(jié)果見表1。 其中9個陰性樣品均測量到了紫外吸收,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算K2.2.2含量的范圍在6.7 μg/mL~470.0 μg/mL之間, 其中以檸檬酸緩沖液、Dowex 50淋洗液和三氟甘露糖溶液的測量值最高,IC-H柱和Al2O3柱淋出液結(jié)果也較高。2個陽性樣品結(jié)果高于實(shí)際含量, 約高出40 μg/mL。3個供試品的測量值從14.3 μg/mL到19.2 μg/mL, 其含量低于我國規(guī)定的25 μg/mL[4]。
2.2 半定量TLC 碘顯色法
采用半定量的TLC 碘顯色法,先分別測量100.0、50.0、25.0、10.0 μg/mL四個標(biāo)準(zhǔn)K2.2.2溶液,均可以明顯目視觀察到染色,且隨濃度增加,染色度增加(圖1)。
表1 14個樣品來源及三種測量方法的測量結(jié)果Table 1 The source of 14 samples and the results of the three methods for K2.2.2
注:1) 為沒有顯色斑點(diǎn)
再用相同方法測量以上14個樣品,結(jié)果示于圖2。由圖2可見,8號和9號測出了K2.2.2,其余均沒有測到斑點(diǎn),其中8號顯色斑點(diǎn)明顯強(qiáng)于標(biāo)準(zhǔn)板上的25.0 μg/mL,而9號斑點(diǎn)弱于標(biāo)準(zhǔn)板上的25.0 μg/m,強(qiáng)于10.0 μg/mL。 5號樣品原點(diǎn)有一斑塊,但經(jīng)展開劑展開后,該斑塊沒有移動,說明不是K2.2.2。此外,11號也有一點(diǎn)樣斑,同樣沒有移動。因此可以認(rèn)為這些沒有顯色的樣品,其K2.2.2含量低于10.0 μg/mL。
圖1 TLC 碘顯色法半定量測量K2.2.2陽性樣品結(jié)果Fig.1 Iodine-vapor TLC for semiquantitative measured K2.2.2 in positive samples
2.3 LC-MS/MS法
用LC-MS/MS繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=109x+1.93E+005, 線性相關(guān)系數(shù)為0.999。依據(jù)該曲線,分析14個樣品,結(jié)果如下:9個陰性樣品在固定保留時間5.1 min處的峰面積經(jīng)計(jì)算小于1 μg/mL;2個陽性樣品的K2.2.2分別為26.89 μg/mL和10.9 μg/mL,與實(shí)際含量相差不大;而三批供試品測量K2.2.2的含量均低于1 μg/mL。
2.4 結(jié)果比較
2.4.1 9個陰性樣品的測量結(jié)果
分光光度計(jì)法測量9個不含K2.2.2的溶液,均測量到了紫外吸收,并將之換算成K2.2.2,其中以檸檬酸鈉緩沖液和前體的乙腈溶液最高。 半定量的TLC 碘顯色法和LC-MS/MS法均沒有測量到K2.2.2。
圖2 TLC碘顯色法半定量測量14個樣品K2.2.2結(jié)果Fig.2 Iodine-vapor TLC for semiquantitative measured K2.2.2 in 14 samples
2.4.2 2個陽性樣品的測量結(jié)果
2個陽性樣品溶液(K2.2.2含量10.0 μg/mL,30.0 μg/mL),以上三種方法均測量到了K2.2.2。分光光度計(jì)法結(jié)果偏高, 半定量的TLC 碘顯色法可半定量測出,而LC-MS/MS法的結(jié)果與實(shí)際最相近。
2.4.3 3批供試樣品的測量結(jié)果
分光光度計(jì)法測三批18F-FDG注射液的K2.2.2含量分別為14.3、15.3、19.2 μg/mL,但半定量的TLC 碘顯色法沒有顯色斑點(diǎn),K2.2.2低于10.0 μg/mL; LC-MS/MS法經(jīng)特定保留時間內(nèi)吸收峰計(jì)算, 3批供試樣品中K2.2.2含量均低于1 μg/mL。
紫外分光光度計(jì)測量18F-FDG中K2.2.2含量是依據(jù)K2.2.2在pH 6.4 的檸檬酸-氫氧化鈉緩沖液介質(zhì)中與Pb(II)形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,在波長253 nm有最大吸收,顯色后,其吸光度立即達(dá)到最大值,顯色穩(wěn)定,重現(xiàn)性好[1]。文獻(xiàn)[7]考察了分光光度計(jì)法的準(zhǔn)確度、精密度、測量限和定量限,但未見文獻(xiàn)研究該方法的專屬性,文獻(xiàn)[3]在對比紫外分光光度計(jì)與HPLC法測量樣品中K2.2.2時發(fā)現(xiàn), 紫外分光光度法測定K2.2.2時,存在干擾,使測量結(jié)果偏高。
目前18F-FDG制備均采用以三氟甘露糖為前體與氟-18親核取代反應(yīng),經(jīng)酸水解或堿水解后經(jīng)吸附(Dowex50)或中和pH(IC-H柱或檸檬酸鈉)后,經(jīng)純化柱(C-18柱和Al2O3柱)除雜質(zhì),過無菌濾膜即可[6-8]。在制備過程中使用了多種試劑和純化柱,在測量K2.2.2時,一定要考慮試劑和輔料對K2.2.2測量的影響。本研究設(shè)計(jì)了強(qiáng)陽離子交換樹脂IC-H和Dowex50淋洗液、純化柱C-18柱和Al2O3柱淋出液、20%乙腈溶解的三氟甘露糖,以及檸檬酸緩沖溶液作干擾劑。結(jié)果表明:以上雜質(zhì)或輔料均影響了紫外分光光度計(jì)的結(jié)果,分光光度計(jì)測量依據(jù)樣品在253 nm下吸收,并將之全部轉(zhuǎn)化計(jì)算為K2.2.2。制備18F-FDG過程中所用的強(qiáng)離子交換樹脂 Dowex 50和IC-H柱會脫色,淋洗樹脂水液體有一定的顏色, 這些顏色在253 nm下有吸收。同時發(fā)現(xiàn), 隨IC-H淋洗體積(次數(shù))的增加(2號與3號樣品比較)而干擾減小, 說明純化柱在使用前應(yīng)用足夠的水沖洗以減少其他雜質(zhì)。 C-18柱和Al2O3柱淋洗液干擾可能是淋洗液中小顆粒物,而20%乙腈溶解的三氟甘露糖影響可能是有機(jī)溶劑或三氟甘露糖的的影響。測量體系本身為檸檬酸緩沖溶液,5號樣品中0.25 mol/L檸檬酸鈉溶液本身產(chǎn)生的紫外吸收使測量值偏高所致。以上因素對半定量TLC 碘顯色法和LC-MS/MS均沒有干擾, 半定量TLC 碘顯色法和LC-MS/MS采用了適當(dāng)?shù)姆蛛x方法, 將干擾劑分開,如TLC發(fā)現(xiàn)5號和11號樣品在原點(diǎn)有顯色,由于K2.2.2的遷移,可以排除干擾。
本研究采取了供試樣與測量由兩個單位完成,因此造成了陽性樣品紫外分光光度計(jì)測量結(jié)果偏差較大,總體結(jié)果偏高,可能與標(biāo)準(zhǔn)品的來源和批號等因素有關(guān)。
分光光度計(jì)測量三批供試品(18F-FDG注射液)中K2.2.2含量均在25 μg/mL以下(14.3、15.3、19.2 μg/mL), 該結(jié)果同中國藥品食品檢定研究院測量本院其他三批18F-FDG一致(13、11、16 μg/mL)。半定量TLC 碘顯色法和LC-MS/MS測量三批供試品的結(jié)果低于分光光度計(jì), 文獻(xiàn)[3]也發(fā)現(xiàn)了HPLC法測量K2.2.2的結(jié)果低于分光光度計(jì),供試品中存在的干擾物質(zhì)造成了分光光度計(jì)測量結(jié)果偏高。從陰性樣品、陽性樣品和供試品的測量結(jié)果說明,紫外分光光度計(jì)測量K2.2.2方法專屬性差。我國藥典2014年12月4日再次公示的18F-FDG國家標(biāo)準(zhǔn)草案中,將K2.2.2測量方法由紫外分光光度計(jì)法改成了氯鉑酸/碘化鉀顯色法[9]。
碘蒸氣顯色法采用層析分離后的有機(jī)化合物吸附碘蒸氣較多,引起有機(jī)化合物斑點(diǎn)顏色較濃,而TLC 背景顏色為淡黃色,通過對比標(biāo)準(zhǔn)液的顯色斑點(diǎn)顏色即半定量測量樣品K2.2.2含量。方法簡單, 特異性高、結(jié)果可靠。前期研究發(fā)現(xiàn)如果點(diǎn)樣體積小,會出現(xiàn)假陰性,為了保證結(jié)果的可重復(fù)性,點(diǎn)樣體積最好固定在100 μL,同時從染色缸內(nèi)取出TLC板后立即照相,以防止碘揮發(fā)而退色。從本研究的對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 半定量TLC 碘顯色法專屬性較好,結(jié)果可靠但點(diǎn)樣體積偏大。雖然我國新的18F-FDG標(biāo)準(zhǔn)中K2.2.2殘留測量為氯鉑酸/碘化鉀顯色法,但文獻(xiàn)認(rèn)為氯鉑酸/碘化鉀顯色法特異性差,可能存在假陽性。如果氯鉑酸/碘化鉀顯色法測量結(jié)果存異義時,建議采用碘蒸氣顯色法復(fù)核[10]。
紫外分光光度計(jì)法測量18F-FDG中的K2.2.2含量的專屬性差,干擾因素多,結(jié)果不可靠,不適于常規(guī)18F-FDG的質(zhì)量控制;半定量TLC 碘顯色法專屬性強(qiáng),方法簡單,結(jié)果可靠,可考慮用于常規(guī)18F-FDG的質(zhì)量控制。
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Specificity of the Spectrophotometry for Detecting Aminopolyether K2.2.2in18F-FDG
ZHANG Jin-ming1, CHEN Zheng-yu2, WU Xiang-feng3, ZHANG Xiao-jun1, ZHU Hua4, ZHOU Ming1, YANG Zhi4
(1.DeptofNuclMed,ThePLAGeneralHopspital,Beijing100853,China;2.DrugandMedicalEquipmentAdministrationBureauofHealthDepartment,Beijing100842,China;3.DrugandMedicalEquipmentInspectionInstritueofHealthDepartment,Beijing100071,China;4.DeptofNuclMed,PekingUniversityCancerHospital,Beijing100036,China)
The residue of K2.2.2was one of the key metric in18F-FDG quality control. The specificity of the spectrophotometry for K2.2.2was compared with others. Methods: The 14 samples were determined for the K2.2.2by the spectrophotometry and iodine-vapor TLC stain method, respectively. The results were compared with LC-MS/MS. The spectrophotometry showed that the 9 of negative samples were false positive , 2 of positive samples were higher than its actual K2.2.2contents, 3 of18F-FDG injections contained 14.3-19.2 μg/mL for K2.2.2. The iodine-vapor TLC stain method showed that 9 of negative samples were negative, 2 of positive samples were the same with its K2.2.2contents, 3 of18F-FDG injections were lower than 10 μg/mL with K2.2.2. The iodine-vapor TLC stain results were confirmed by the LC-MS/MS. Results: The specificity of spectrophotometry was poor for K2.2.2. The iodine-vapor TLC stain was simple and good specificity method for K2.2.2in18F-FDG injections.
spectrophotometry; aminopolyether; TLC; LC-MS/MS; specificity
10.7538/tws.2015.28.03.0129
2015-01-20;
2015-04-01
軍隊(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)制劑標(biāo)準(zhǔn)提高項(xiàng)目(14ZJZ21-1)
張錦明(1965—),男,博士,主要研究新型正電子放射性藥物的合成和應(yīng)用
TL92+3
A
1000-7512(2015)03-0129-06