胡 幸,沈丹丹,匡鑫玉,陳丹丹,張 偉△
(1. 重慶市食品藥品檢驗檢測研究院·國家藥品監(jiān)督管理局麻醉精神藥品質量監(jiān)測重點實驗室,重慶 401121;2. 重慶大學生物工程學院,重慶 400044)
咪達唑侖注射劑屬第二類精神藥品,具有催眠、抗焦慮和鎮(zhèn)靜作用,臨床應用廣泛[1]。目前,國內咪達唑侖注射液有3 個生產廠家(共6 個規(guī)格),其中2 個生產廠家(共5個規(guī)格)通過一致性評價。咪達唑侖原料藥合成工藝中使用了錳(Mn)、鈦(Ti)、鎳(Ni)等元素[2],咪達唑侖注射液生產過程中也易通過原料藥、輔料、包裝材料、注射用水、生產設備等引入元素雜質[3-4],造成元素雜質超過允許日暴露量(PDE)。電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)法檢測靈敏度高、準確度好、動態(tài)線性范圍寬、分析速度快,可同時測量多種元素[5-6],在痕量金屬元素測定中應用廣泛[7-9]。為保障用藥安全,參照《化學藥品注射劑與藥用玻璃包裝容器相容性研究技術指導原則(試行)》、人用藥品技術要求國際協(xié)調理事會(ICH)Q3D 元素雜質指南(以下簡稱ICH Q3D)和2022年版《美國藥典》233 Elemental Impurities:Procedures,本研究中建立了測定咪達唑侖注射液中18種元素雜質殘留量的ICP - MS 法,為評估元素雜質殘留風險提供參考?,F報道如下。
NexION 2000 型ICP - MS 儀(美國PerBinElmer 公司);Milli-Q 型超純水儀(美國Millipore 公司)。
汞(Hg)單元素標準溶液(編號為GSB 04 - 1729 -2004,質量濃度為1 000 μg/mL),多元素標準溶液[含Mn,Ti,Ni 及鎂(Mg)、鋁(Al)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鋅(Zn)、砷(As)、鍶(Sr)、鎘(Cd)、銻(Sb)、鋇(Ba)、鉛(Pb),編號為GSB 04-1767-2004,質量濃度為100 μg/mL],錸(Re)、銠(Rh)混合標準溶液(內標,編號為GNM - M022949 - 2013,質量濃度為1 000 μg/ mL),均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心;鈧(Sc)、銦(In)混合標準溶液(內標,珀金埃爾默公司,編號為N9303832,質量濃度為10 μg/mL);68%硝酸溶液(UPS級,批號為220615263),37%鹽酸溶液(UPS 級,批號為220308126),均購自蘇州晶瑞化學股份有限公司;咪達唑侖注射液(A廠家,規(guī)格為每支2 mL∶10 mg,批號分別為M201011,M201205,M201208)。
等離子體射頻功率:1500W;等離子體氣流速:15L/min;輔助氣流速:1.2 L/ min;霧化氣流速:0.86 L/ min;霧化室溫度:20 ℃;碰撞氣:氦氣;碰撞氣流速:3.8 mL/min;掃描次數:20次;采集次數:3次。測定時24Mg,27Al,48Ti,51V,52Cr,55Mn,56Fe,59Co 以45Sc 作為內標,60Ni,63Cu,66Zn,75As,88Sr,111Cd,121Sb,137Ba 以115In 作為內標,202Hg和208Pb以187Re作為內標。
稀釋劑:取68%硝酸溶液60 mL、37%鹽酸溶液5 mL,置2 000 mL 塑料容量瓶中,用超純水稀釋并定容,搖勻,即得。
混合內標溶液(45Sc,115In,187Re):精密量取Re 和Rh混合標準溶液(質量濃度為1 000μg/mL)0.5 mL,置50 mL容量瓶中,用稀釋劑稀釋成質量濃度為10μg/mL的溶液;再精密量取In和Sc混合標準溶液(質量濃度為10μg/mL)及Re和Rh混合標準溶液(質量濃度為10μg/mL)各適量,用稀釋劑分別稀釋成質量濃度為5 ng/ mL 和10 ng/mL的溶液。
標準貯備液:分別精密量取Hg單元素標準溶液(質量濃度為1 000 μg/mL)0.25 mL、多元素標準溶液(質量濃度為100 μg/mL)2.5 mL,置同一50 mL 塑料容量瓶中,用稀釋劑稀釋成質量濃度為5 μg/mL 的標準貯備液A;取1 mL 標準貯備液A,置50 mL 容量瓶中,用稀釋劑稀釋成質量濃度為100 ng/mL的標準貯備液B。
標準曲線溶液:精密量取標準貯備液B 適量,用稀釋劑稀釋成含Ti,V,Co,As,Cd,Hg,Pb 質量濃度分別為0.1,0.5,2,4,6,10,25 ng/ mL 的系列溶液;精密量取標準貯備液A 適量,用稀釋劑稀釋成含Mg,Al,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Sr,Sb,Ba 質量濃度分別為0.1,0.5,6,25,50,75,100,150,200 ng/mL 的系列溶液。
100%加標供試品溶液:取樣品5 mL與標準貯備液B 2 mL,置同一50 mL 容量瓶中,用稀釋劑定容,作為Ti,V,Co,As,Cd,Hg,Pb 100%加標供試品溶液B;另取樣品5 mL 與標準貯備液A 0.5 mL,置同一50 mL 容量瓶中,用稀釋劑定容,作為Mg,Al,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Sr,Sb,Ba 100%加標供試品溶液A。
加速試驗100%加標供試品溶液:取樣品適量,分別置溫度為(40±2)℃、相對濕度為(75±5)%的條件下1個月、3個月,即得加速試驗樣品,按100%加標供試品溶液制備方法制備加速試驗100%加標供試品溶液。
線性關系考察:取2.2 項下系列標準曲線溶液,按2.1項下ICP-MS 試驗條件進樣測定,以內標溶液進行在線校正,以待測元素的質量濃度(X,ng/ mL)為橫坐標、待測元素與所選內標元素響應信號值的比值(Y)為縱坐標進行線性回歸。結果見表1。
表1 方法學考察結果Tab.1 Results of the methodelogical investigation
檢測限與定量限確定:取線性關系考察項下溶液,按2.1 項下ICP - MS 試驗條件進樣測定,按公式計算檢測限(LOD)和定量限(LOQ),LOD= 3SD/k,LOQ=10SD/k。式中,SD為連續(xù)測定11 次空白溶液吸光度的標準差,k為標準曲線的斜率。結果見表1。
精密度試驗:精密吸取2.2 項下100%加標供試品溶液A 和B 各適量,按2.1 項下ICP-MS 工作條件連續(xù)進樣測定6次。結果見表1,表明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗:精密量取樣品(批號為M201011)適量,按2.2 項下方法制備100%加標供試品溶液A 和B,分別于室溫放置0,2,4,8 h時按2.1項下ICP-MS試驗條件進樣測定。結果見表1,表明供試品溶液在室溫放置8 h內穩(wěn)定性良好。
重復性試驗:取2.2 項下100%加標供試品溶液A和B各6份,按2.1項下ICP-MS試驗條件進樣測定。結果見表1,表明方法重復性良好。
加樣回收試驗:精密量取樣品5 mL,置50 mL 容量瓶中,平行9 份,分別加入標準貯備液B 1,2,3 mL,各3 份,用稀釋劑定容,搖勻,分別作為50%,100%,150%3 個濃度水平的加標供試品溶液B(Ti,V,Co,As,Cd,Hg,Pb);另精密量取樣品5 mL,置50 mL 容量瓶中,平行9份,分別加入標準貯備液A 0.25,0.50,0.75 mL,各3 份,用稀釋劑定容,搖勻,分別作為50%,100%,150%3 個濃度水平的加標供試品溶液A(Mg,Al,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Sr,Sb,Ba)。精密吸取50%,100%,150%加標供試品溶液A 和B 各適量,按2.1 項下ICP-MS 試驗條件進樣測定,結果見表1。
咪達唑侖每日最大用量為338.5 mg,規(guī)格為5 mg/mL,制劑日最大用量為67.7 mL。參照ICH Q3D,日最大劑量低于2 L時由PDE計算允許濃度。允許濃度(μg/g)=PDE/每日劑量。以最大允許濃度限度的30%為控制閾值。Fe 和Zn 元素的PDE 參考《化學藥品注射劑與藥用玻璃包裝容器相容性研究技術指導原則(試行)》中列出的值;Mn 元素的PDE 參考歐洲藥品管理局(EMA)發(fā)布的《金屬催化劑或金屬試劑殘留量限度規(guī)定的指導文件》;Al,Mg,Ti,Sr 元素在ICH Q3D 及其他原則中無推薦的PDE,由于其毒性較低,本研究中按ICH Q3D 中限值最高的PDE 1 500μg/d 進行風險初步評估;其余元素按ICH Q3D 注射途徑規(guī)定的PDE 值計算。結果見表2。
表2 咪達唑侖注射液中元素雜質的允許日暴露量與允許濃度Tab.2 Permissible daily exposure and permissible concentrations of heavy metals and harmful elements in Midazolam Injection
取2.2 項下100%加標供試品溶液和加速試驗100%加標供試品溶液,按2.1 項下ICP - MS 試驗條件進樣測定,結果見表3??梢姡? 批樣品中18 種元素雜質均符合限值要求。其中Al 和Ba 的含量較高,可能存在元素遷移情況,其余元素雜質含量遠低于限度的30%,表明咪達唑侖注射液在生產過程中引入的元素雜質殘留基本可控。此外,加速試驗條件下,由于注射劑與玻璃包裝容器相互作用,Al,Mn,Sr,Ba元素雜質可能存在遷移情況,但影響藥品安全性的風險較低。
表3 樣品中元素雜質含量測定結果(μg/g)Tab.3 Results of content determination of elemental impurities in samples(μg/g)
ICP-MS 分析會出現同位素、多原子離子、雙電荷離子等光譜干擾及基質效應、記憶效應等非光譜干擾[10-11]。咪達唑侖注射液處方中均使用了氯化鈉(9 mg/ mL 和5 mg/ mL)作為滲透壓調節(jié)劑,故元素雜質測定易受高鈉含量的基質干擾。本研究中通過合理的稀釋方式,降低了高鈉含量的基質干擾,并采用氦氣碰撞反應池技術減少多原子光譜的干擾。
樣品制備是元素雜質分析的關鍵步驟,應注意防止待測元素的損失及二次污染。相比于間接溶解法,直接溶解法簡化了操作步驟[12],在一定程度上減少了目標元素的損失,適用于快速篩查和常規(guī)監(jiān)測元素雜質。在選擇合適的溶劑溶解樣品時,除考慮樣品的化學穩(wěn)定性與揮發(fā)性外,還應考慮樣品中目標元素的穩(wěn)定性。咪達唑侖注射液易溶于稀硝酸溶液,擬在室溫下直接將適量咪達唑侖注射液溶于3%硝酸溶液;此外,由于Hg 元素的揮發(fā)性較強,需添加穩(wěn)定劑以避免回收率過低[13];鹽酸可以絡合Hg2+,確保離子在溶液中穩(wěn)定,避免延遲效應和記憶效應[14-15]。故本研究中最終采用含0.25%鹽酸溶液的3%硝酸溶液來溶解樣品。
本研究中建立了定量測定咪達唑侖注射液中18種元素雜質含量的ICP - MS 法,該方法具有多元素同時分析、各元素線性范圍寬、靈敏度和精密度高等優(yōu)點,可用于咪達唑侖注射液中元素雜質的含量測定與風險評估。