趙曉亞,鄭文惠,耿一楠,劉曉,常艷,丁俊飛(華潤(rùn)雙鶴藥業(yè)股份有限公司,北京 101111)
別嘌醇(allopurinol),化學(xué)名為1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-醇,是臨床上治療痛風(fēng)的常用藥物[1]。此外,研究表明別嘌醇對(duì)腎病也有良好的治療效果[2],還可作為腫瘤溶解綜合征低?;颊吆脱蛩嵴5闹形;颊叩氖走x初始藥物[3]。別嘌醇治療痛風(fēng)的主要藥用原理是別嘌醇及其代謝產(chǎn)物氧嘌呤醇通過(guò)抑制黃嘌呤氧化酶的活性,使尿酸生成減少[4]。目前,別嘌醇常用的工業(yè)化合成路線如圖1所示[5-6]。其中,別嘌醇合成工藝中的重要起始物料嗎啉,在后續(xù)反應(yīng)中可通過(guò)精制去除。由于別嘌醇常采用“一鍋法”合成路線,即生成5-氨基-1-H-吡唑-4-甲酰胺半硫酸鹽[5],合成路線較短,有殘留嗎啉的風(fēng)險(xiǎn),因此需嚴(yán)格控制嗎啉殘留量。參考致癌效力數(shù)據(jù)庫(kù)(CPDB)提供的1547種化合物結(jié)構(gòu)[7],嗎啉結(jié)構(gòu)與1,4二氧己環(huán)結(jié)構(gòu)類似,具有潛在警示結(jié)構(gòu)。因此,按照潛在致突變性雜質(zhì)的要求制定嗎啉限度為1.8 μg·g-1[8]。
圖1 別嘌醇原料藥的工藝路線Fig 1 Process route of allopurinol API
目前,別嘌醇及其制劑的雜質(zhì)相關(guān)研究?jī)?nèi)容較多[9-10],但尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)別嘌醇中嗎啉進(jìn)行檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)[11-13]或文獻(xiàn)。嗎啉檢測(cè)通常采用氣相色譜法[14-15]、離子色譜法[16]、液相色譜法[17]等分析方法,其中,離子色譜法具有簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高,以及對(duì)強(qiáng)堿溶液的強(qiáng)耐受性等優(yōu)點(diǎn)。本研究基于離子色譜法測(cè)定別嘌醇中的痕量嗎啉,該法靈敏度高、專屬性好、準(zhǔn)確度高,不僅能夠較好地滿足別嘌醇中嗎啉的質(zhì)量控制要求,為別嘌醇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提升提供了科學(xué)依據(jù),同時(shí)也為其他化合物中嗎啉的檢測(cè)提供了參考方法。
ICS5000型離子色譜儀(美國(guó)賽默飛世爾科技公司);Mettler ToledoXP205 電子分析天平(十萬(wàn)分之一,梅特勒-托利多國(guó)際有限公司);CS12陽(yáng)離子色譜柱(250 mm×4.0 mm,美國(guó)賽默飛世爾科技公司);Dionex OnGuard Ⅱ H固相萃取小柱(美國(guó)戴安公司)。
嗎啉對(duì)照品(色譜級(jí),批號(hào):5002D30W,含量:99.6%,Alfa Aesar化學(xué)有限公司);別嘌醇原料藥[批號(hào):4019Ⅱ181101,含量:99.4%;批號(hào):4019Ⅱ181102,含量:99.5%;批號(hào):4019Ⅱ181103,含量:98.9%,華潤(rùn)雙鶴藥業(yè)(商丘)有限責(zé)任公司];甲烷磺酸(分析純,北京伊諾凱科技有限公司);氫氧化鋰(分析純,中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)有限公司)。
采用IonPac CS12(250 mm×4.0 mm)陽(yáng)離子色譜柱為分析柱,IonPac CG12(50 mm×4.0 mm)為保護(hù)柱;以8 mmol·L-1甲烷磺酸溶液為淋洗液A,40 mmol·L-1甲烷磺酸溶液為淋洗液B,梯度洗脫程序見(jiàn)表1;流速:1.0 mL·min-1;進(jìn)樣量:500 μL;抑制器:CERS 300(4 mm);抑制電流為161 mA;柱溫為30℃。
表1 梯度洗脫程序Tab 1 Gradient elution procedure
2.2.1 稀釋劑 取 0.01 mol·L-1氫氧化鋰溶液,用H型固相萃取小柱濾過(guò),即得。
2.2.2 供試品溶液 精密稱取別嘌醇40 mg置10 mL量瓶中,加約3/4量瓶體積稀釋劑,置90℃加熱1 h溶解,放冷,用稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,冰箱放置1 h后,用0.45 μm聚醚砜濾膜濾過(guò),即得。
2.2.3 對(duì)照品儲(chǔ)備液 精密稱取嗎啉36 mg,置100 mL量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻,移取1 mL,置100 mL量瓶中,用水稀釋至刻度,再移取1 mL,置50 mL量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.2.4 對(duì)照品溶液 精密移取對(duì)照品儲(chǔ)備液1 mL置10 mL量瓶中,加稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,即得。
分別取稀釋劑、對(duì)照品溶液和供試品溶液各500 μL,進(jìn)樣分析,記錄色譜圖見(jiàn)圖2。結(jié)果顯示,稀釋劑和別嘌醇均不干擾嗎啉檢測(cè),嗎啉的保留時(shí)間為16.840 min,該色譜條件下與相鄰雜質(zhì)峰最小分離度為1.5;連續(xù)6針對(duì)照品溶液色譜圖中嗎啉峰面積RSD為1.5%,供試品溶液前后兩針對(duì)照品溶液色譜圖中嗎啉峰面積RD為3.7%。結(jié)果表明該方法專屬性與系統(tǒng)適用性良好。
圖2 稀釋劑、對(duì)照品溶液及供試品溶液離子色譜圖Fig 2 Ion chromatograms of diluent,standard solution and sample solution
取嗎啉對(duì)照品儲(chǔ)備液,用稀釋劑逐級(jí)稀釋合適的倍數(shù)后進(jìn)行測(cè)試,以信噪比(S/N)約為10時(shí)的進(jìn)樣濃度為其定量限,繼續(xù)稀釋,以S/N約為3時(shí)的進(jìn)樣濃度為其檢測(cè)限。結(jié)果顯示嗎啉的定量限質(zhì)量濃度為1.487 ng·mL-1,相當(dāng)于供試品質(zhì)量濃度0.37 μg·g-1,檢測(cè)限質(zhì)量濃度為0.5558 ng·mL-1,相當(dāng)于供試品質(zhì)量濃度0.14 μg·g-1。
取對(duì)照品儲(chǔ)備液,分別稀釋制成含嗎啉0.001 487~0.014 87 μg·mL-1的系列溶液,分別精密量取線性溶液各500 μL,注入離子色譜儀,記錄峰面積。以質(zhì)量濃度(X,μg·mL-1)為橫坐標(biāo),峰面積(Y)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸。結(jié)果顯示嗎啉線性回歸方程為:Y=1.107X-0.0004,r=0.9991,Y軸截距占100%響應(yīng)值的百分比為5.2%。嗎啉在0.001 487~0.014 87 μg·mL-1內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。
精密稱取別嘌醇(4019Ⅱ181103批次)40 mg,平行10份,分別置10 mL量瓶中,按照3個(gè)濃度準(zhǔn)確加入對(duì)照品儲(chǔ)備液,加稀釋劑至3/4量瓶體積,置90℃加熱1 h,溶解,放冷,用稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,冰箱放置1 h后,用0.45 μm聚醚砜濾膜濾過(guò),作為50%、100%、150%濃度水平的加樣回收試驗(yàn)溶液,每個(gè)濃度水平平行配制3份,進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果回收率均在89.99%~118.00%,RSD均小于9.0%,所建立的方法的回收率較好(見(jiàn)表2)。
表2 加樣回收試驗(yàn)Tab 2 Recoveries
取“2.6”項(xiàng)下100%水平回收率溶液作為加標(biāo)供試品溶液,注入離子色譜儀,分別測(cè)定6份加標(biāo)供試品溶液中嗎啉的含量。結(jié)果表明6份重復(fù)性溶液中嗎啉含量均值為1.8 μg·g-1,RSD為12.3%。表明本方法具有良好的重復(fù)性。
對(duì)照品溶液在室溫下放置46.5 h,各時(shí)間點(diǎn)峰面積與0 h峰面積的變化值均在0.0%~3.8%,表明對(duì)照品溶液在46.5 h內(nèi)穩(wěn)定。加標(biāo)供試品溶液在室溫下放置38 h后,各時(shí)間點(diǎn)峰面積與0 h峰面積的變化值均在1.2%~3.8%內(nèi),表明加標(biāo)供試品溶液在38 h內(nèi)穩(wěn)定。
取100%水平回收率溶液作為加標(biāo)供試品溶液,分別用不同色譜柱、不同流速0.9~1.1 mL·min-1、不同日期以及不同實(shí)驗(yàn)員操作,其他條件不變,測(cè)定加標(biāo)供試品溶液中嗎啉的含量。結(jié)果表明,與原條件結(jié)果比較,RD在0.0%~10.5%。因此,色譜條件發(fā)生微小變化不影響嗎啉的檢測(cè),耐用性良好。
分別取4019Ⅱ181101、4019Ⅱ181102、4019Ⅱ-181103批次別嘌醇原料藥配制供試品溶液,按外標(biāo)法以峰面積計(jì)算嗎啉的含量。結(jié)果顯示,3批別嘌醇供試品中均未檢出嗎啉。
目前,嗎啉檢測(cè)通常以氣相色譜法為主,采用溶液直接進(jìn)樣,結(jié)合氫火焰離子化檢測(cè)器[14-15]。但文獻(xiàn)報(bào)道基于氣相色譜法檢測(cè)嗎啉檢出限最低為2.01 μg·mL-1[14],靈敏度較低。離子色譜法[18-20]具有簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高,以及對(duì)強(qiáng)堿溶液的強(qiáng)耐受性等優(yōu)點(diǎn)。張于等[16]曾采用離子色譜-間接紫外檢測(cè)法對(duì)實(shí)驗(yàn)室合成的嗎啉樣品進(jìn)行分析,且檢測(cè)限小于0.45 ng·mL-1。本研究直接選用離子色譜-電導(dǎo)檢測(cè)器法對(duì)別嘌醇中痕量嗎啉進(jìn)行檢測(cè),無(wú)需結(jié)合紫外檢測(cè)器,檢測(cè)限低,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
2020年版《中國(guó)藥典》載明別嘌醇在0.1 mol·L-1氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液中易溶[8],但鈉離子和鉀離子在該色譜柱體系下,與嗎啉分離較差。經(jīng)篩選,發(fā)現(xiàn)采用0.01 mol·L-1氫氧化鋰,以H型固相萃取小柱濾過(guò)后的溶液為溶劑時(shí),別嘌醇能夠溶解完全,且鋰離子和嗎啉的分離得到了極大改善。本研究最終選用0.01 mol·L-1氫氧化鋰為溶劑。該溶劑的合理選擇和處理方法,為本方法開(kāi)發(fā)成功的關(guān)鍵性因素。
本研究對(duì)淋洗液的濃度和梯度分別進(jìn)行了考察。結(jié)果表明采用8 mmol·L-1甲烷磺酸溶液為淋洗液,等度洗脫,運(yùn)行時(shí)間為180 min時(shí),樣品中的所有雜質(zhì)才能完全洗脫。但以8 mmol·L-1和40 mmol·L-1甲烷磺酸溶液為淋洗液進(jìn)行梯度洗脫時(shí),45 min內(nèi)能將樣品中所有的雜質(zhì)完全洗脫,且65 min內(nèi)可完全平衡回初始梯度,極大地節(jié)省了檢測(cè)時(shí)間。
本文采用離子色譜法實(shí)現(xiàn)了別嘌醇中嗎啉進(jìn)行有效的控制,按照潛在致突變性雜質(zhì)的要求制定嗎啉限度為1.8 μg·g-1[8],方法學(xué)考察結(jié)果表明,在此試驗(yàn)條件下,嗎啉在0.001 487~0.014 87 μg·mL-1與峰面積線性關(guān)系良好,檢測(cè)限為0.5558 ng·mL-1,專屬性強(qiáng)、靈敏度高,可有效避免樣品假陰性,滿足雜質(zhì)定量檢測(cè)要求,可作為別嘌醇中痕量嗎啉的質(zhì)量控制方法,同時(shí)也可以作為其他化合物中嗎啉含量測(cè)定的參考方法。