杜瑋煒(1. 廣州白云山醫(yī)藥集團股份有限公司白云山制藥總廠,廣州 510515;2. 廣東省化學藥原料與制劑關(guān)鍵技術(shù)研究企業(yè)重點實驗室,廣州 510515)
頭孢拉定(cefradine,Velosef)是由百時美施貴寶公司于1972年研究成功的第一代半合成頭孢類抗菌藥物。其適應(yīng)證為用于敏感菌導致的各種呼吸道、泌尿生殖道及皮膚軟組織感染等。除注射劑外,頭孢拉定可制成多種口服制劑,包括頭孢拉定干混懸劑、頭孢拉定片、頭孢拉定膠囊和頭孢拉定顆粒。
頭孢拉定原料有關(guān)物質(zhì)HPLC 檢查方法收載于《中國藥典》2020年版[1],其有關(guān)物質(zhì)檢驗方法的色譜條件與含量測定方法(同時測定頭孢氨芐含量)相同,以水-甲醇-3.86%醋酸鈉溶液-4%醋酸溶液(1564∶400∶30∶6)為流動相等度洗脫各雜質(zhì)。2020年版《中國藥典》中頭孢拉定的各種制劑產(chǎn)品要么沒有設(shè)置有關(guān)物質(zhì)檢查項(頭孢拉定干混懸劑和頭孢拉定顆粒),要么采用和原料相同的色譜條件進行雜質(zhì)檢驗(頭孢拉定膠囊、頭孢拉定片和注射用頭孢拉定)。然而《中國藥典》方法具有一定的局限性:對弱保留的雜質(zhì)分離效果較差[2-3]。起始原料7-ADCA 峰和二氫苯甘氨酸(雜質(zhì)B)峰與溶劑峰保留時間相近(見圖1 和圖2);其他主要降解雜質(zhì)雜質(zhì)C、D、E 均在3 ~5 min 內(nèi)出峰(見圖3)。并且按照《中國藥典》方法,除頭孢氨芐峰和頭孢拉定主峰外,起始原料7-ADCA 作為已知雜質(zhì)按照外標法定量,而最大的另一個工藝雜質(zhì)——4',5'-二氫頭孢拉定峰被認為是其他單雜,在頭孢拉定膠囊中按照2.5%的限度控制,其他重要的能夠體現(xiàn)制劑產(chǎn)品質(zhì)量的降解產(chǎn)物(雜質(zhì)C、D、E)反而不能得到有效的控制。
圖1 《中國藥典》有關(guān)物質(zhì)測定方法溶劑色譜圖Fig 1 Chromatogram of solvent by ChP method
圖2 《中國藥典》方法雜質(zhì)混合對照品溶液色譜圖Fig 2 Chromatogram of mixed impurity standards by ChP method
圖3 《中國藥典》方法供試品溶液色譜圖Fig 3 Chromatogram of sample by ChP method
為解決上述問題,本研究參考英國藥典[4]對方法進行了研究和改進,建立了方便、準確、專屬性強及靈敏度高的頭孢拉定膠囊有關(guān)物質(zhì)HPLC 測定法并對其進行了方法學驗證。
安捷倫1260 高效液相色譜儀(DAD 檢測器,Agilent 公司),戴安U-3000 高效液相色譜儀(DAD 檢測器,Thermo Fisher 公司),CPA225D十萬分之一電子天平(Sartorius 公司)。頭孢拉定膠囊(施貴寶、英國KENT),頭孢拉定(批號:130427-201107,純度:88.3%)、雜質(zhì)A(7-ADCA,批號:130416-201006,純度:98.5%)(對照品,中國食品藥品檢定研究院),雜質(zhì)B(二氫苯甘氨酸,EP,批號:3.0,純度:100%);雜質(zhì)C(批號:PILD0701-C01,純度:96.84%)、雜質(zhì)D(批號:PILD0607-D01,純度:96.84%)、4',5'-二氫頭孢拉定(批號:PILD1226-EQ01,純度:98.75%)(對照品,廣州牌牌生物科技有限公司);雜質(zhì)E(深圳卓越生物科技有限公司,批號:PILD0419-E08,純度:98.24%);雜質(zhì)F(批號:1534-079A3,純度:100%)、雜質(zhì)G(批號:2144-023A2,純度:99.8%)(美國TLC),甲醇(色譜純,美國Merck公司),其他試劑均為分析純,水為超純水。
色譜柱:費羅門Luna 5u C18(2)100A(150 mm×4.6 mm,5 μm);檢測波長:220 nm;柱溫:30 ℃;進樣量:25 μL;流動相:以2.72 g·L-1磷酸二氫鉀溶液(用稀磷酸調(diào)pH 至3.0)為流動相A,以甲醇為流動相B,按表1 進行線性梯度洗脫;流速:1.0 mL·min-1。
表1 流動相梯度洗脫程序Tab 1 Gradient elution program of mobile phase
取頭孢拉定對照品和頭孢氨芐對照品適量,用流動相A 溶解并稀釋制成每1 mL 中約各含0.12 mg 的溶液,取25 μL 注入液相色譜儀,記錄色譜圖,頭孢氨芐峰與頭孢拉定峰間的分離度為6.7(不得低于4.0),符合系統(tǒng)適用性要求,見圖4。
圖4 系統(tǒng)適用性色譜圖(220 nm)Fig 4 Chromatogram of system suitability(220 nm)
取頭孢拉定膠囊內(nèi)容物,精密稱取適量,加流動相A 溶解并定量稀釋制成每1 mL 中含6 mg的溶液,濾過,取續(xù)濾液作為供試品溶液。
精密量取供試品溶液1.0 mL,置100 mL 量瓶中,用流動相A 稀釋至刻度,搖勻,作為對照溶液(1%自身對照)。
分別精密量取供試品溶液和對照品溶液各25 μL,注入液相色譜儀,記錄色譜圖。相對保留時間(以下簡稱RRT)為0.52 的峰為雜質(zhì)C;RRT為0.62 的峰為雜質(zhì)D;RRT 為0.80 的峰為雜質(zhì)E;RRT 為1.06 的峰為4',5'-二氫頭孢拉定。雜質(zhì)C、D、E 及4',5'-二氫頭孢拉定按自身對照法計算含量。
3.1.1 強制破壞試驗 空白溶劑及各輔料對有關(guān)物質(zhì)測定不會造成干擾。樣品在酸、堿、氧化、光照、高溫等條件下破壞得到的雜質(zhì)峰均與頭孢拉定峰的分離度符合要求(不低于1.5),降解產(chǎn)物峰之間也具有良好的分離度,各破壞條件下主峰純度因子均大于990。通過比較試驗前后總峰面積的變化,物料平衡(A破壞后總峰面積/A破壞前總峰面積×100%)在90%~110%,方法專屬性符合要求,結(jié)果詳見表2。
表2 強制破壞性試驗測定結(jié)果Tab 2 Determination of forced degradation test
3.1.2 雜質(zhì)對照品外加法 取雜質(zhì)A、B、C、D、E、4',5'-二氫頭孢拉定、雜質(zhì)F 及雜質(zhì)G 適量,分別溶解于流動相A 后加至供試品溶液中,精密量取25 μL,注入液相色譜儀,已知雜質(zhì)無干擾(見圖5)。
圖5 雜質(zhì)混合對照品外加溶液色譜圖(220 nm 波長)Fig 5 Chromatogram of mixed impurity standards added in sample solution(220 nm)
通過配制6 份系列濃度梯度的標準溶液對本方法的線性和范圍進行驗證。以各雜質(zhì)濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,進行線性回歸。將雜質(zhì)對照品溶液稀釋至相應(yīng)的濃度,根據(jù)信噪比10∶1,計算得各雜質(zhì)的定量限;信噪比3∶1,計算得各雜質(zhì)的檢測限。結(jié)果表明雜質(zhì)A ~G、4',5'-二氫頭孢拉定及頭孢拉定在相應(yīng)范圍內(nèi)線性符合要求,方法靈敏度符合要求。
表3 雜質(zhì)線性方程、檢測限和定量限結(jié)果Tab 3 Regression equation,LOD and LOQ of impurities
通過雜質(zhì)對照品加樣回收試驗計算方法準確度;結(jié)合重復性和中間精密度判斷方法精密度;改變柱溫、流速、檢測波長、流動相pH 對方法耐用性進行驗證,結(jié)果見表4 ~5,表明該方法適用于頭孢拉定膠囊有關(guān)物質(zhì)檢測。
表4 驗證項目測定結(jié)果Tab 4 Determination of validation
表5 耐用性試驗結(jié)果Tab 5 Durability test
取國內(nèi)外上市頭孢拉定膠囊樣品5 批,按“2.3”項下方法制備供試品溶液,采用“2.1”項下色譜條件測定有關(guān)物質(zhì),結(jié)果見表6。在5 批頭孢拉定膠囊制劑中均未檢出雜質(zhì)A、雜質(zhì)B、雜質(zhì)F 和雜質(zhì)G,除去工藝雜質(zhì)4',5'-二氫頭孢拉定外,最大單雜均為雜質(zhì)E。國內(nèi)地產(chǎn)化原研產(chǎn)品(施貴寶)的有關(guān)物質(zhì)略好于國外上市(英國KENT)的同品種制劑。
表6 頭孢拉定膠囊有關(guān)物質(zhì)測定結(jié)果(%)Tab 6 Determination of related substances in samples (%)
《中國藥典》采用外標法控制雜質(zhì)A(7-ADCA)不得過1.0%,而雜質(zhì)A(7-ADCA)在國內(nèi)上市的390 批次頭孢拉定膠囊[2]和國內(nèi)外上市制劑(施貴寶、英國KENT)以及強制破壞樣品中均未檢出。較為復雜的外標法操作顯得必要性不強,并且藥典對雜質(zhì)A(7-ADCA)規(guī)定標準過高,需要進行適當?shù)慕档汀?/p>
4',5'-二氫頭孢拉定是頭孢拉定合成的工藝產(chǎn)物(還原產(chǎn)物),其含量穩(wěn)定,不會隨著穩(wěn)定性留樣過程而增加。英國藥典中4',5'-二氫頭孢拉定用含量測定方法測定(檢測波長254 nm),限度定為2.0%(外加校正因子1.6),并將4',5'-二氫頭孢拉定、頭孢氨芐和頭孢拉定一起作為活性成分計入含量。雖然《中國藥典》的色譜條件和英國藥典不同,但有關(guān)物質(zhì)的檢測波長也是254 nm,從理論上判斷,兩種方法中4',5'-二氫頭孢拉定的校正因子應(yīng)相當,《中國藥典》中有關(guān)物質(zhì)單個雜質(zhì)2.5%的限度算上校正因子其實為4.0%,顯著高于英國藥典的這一限度。在全國范圍內(nèi)選擇9 個代表性頭孢拉定制劑生產(chǎn)地區(qū),從中隨機抽取20 批頭孢拉定膠囊(每個地區(qū)1 ~4批),有關(guān)物質(zhì)最大單雜為1.2%~1.7%[5],顯著小于《中國藥典》中有關(guān)物質(zhì)單個雜質(zhì)2.5%的限度要求,進一步說明藥典規(guī)定標準過高。而本研究提供的方法,用220 nm 檢測4',5'-二氫頭孢拉定,校正因子經(jīng)計算在0.9 ~1.1(1.03),適合用自身對照法定量。
除頭孢菌素外(頭孢拉定、頭孢氨芐、4',5'-二氫頭孢拉定),雜質(zhì)C、雜質(zhì)D 和雜質(zhì)E 的含量較大(其降解見圖6 ~7),且隨穩(wěn)定性放樣時間的延長及穩(wěn)定性放樣溫度的升高而增長,其含量可反映頭孢拉定降解水平,有必要對其進行限量規(guī)定。
圖6 雜質(zhì)C、D 降解機制圖Fig 6 Degradation mechanisms of impurity C and impurity D
圖7 雜質(zhì)E 降解機制圖Fig 7 Degradation mechanisms of impurity E
綜上所述,《中國藥典》標準中頭孢拉定有關(guān)物質(zhì)方法雜質(zhì)分離效果不佳,單雜限度過高,且對反映頭孢拉定膠囊降解水平的雜質(zhì)C、雜質(zhì)D和雜質(zhì)E 無法控制。本研究建立的頭孢拉定膠囊有關(guān)物質(zhì)分析方法,能更有效的分離出各雜質(zhì),且簡單、靈敏,專屬性高,適用于頭孢拉定膠囊有關(guān)物質(zhì)的測定。