謝安云,徐潔昵,陳麗華
替加環(huán)素(Tigecycline,商品名:Tygacil)為甘氨酰環(huán)素類抗生素,其結構與四環(huán)素類藥物相似,具有超廣譜抗菌活性,對革蘭陽性和革蘭陰性需氧菌、非典型致病菌以及厭氧性細菌,特別是對耐藥致病菌(如 MRSA、PRSP、VRE)和對糖肽類抗生素敏感性降低的葡萄球菌均具有很高的活性。此外,替加環(huán)素對產超廣譜β-內酰胺酶(ESBL)的大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌和產酸克雷伯菌,以及包括大部分脆弱擬桿菌在內的多數腸桿菌屬也具有活性[1-2]。根據替加環(huán)素的合成工藝,本品中可能存在的雜質主要有反應初始物米諾環(huán)素、中間體9-氨基米諾環(huán)素、9-硝基米諾環(huán)素以及反應副產物4-差向相異構體。通過結構分析,替加環(huán)素與9-氨基米諾環(huán)素、4-差向相異構體的極性相對接近,而與米諾環(huán)素、9-硝基米諾環(huán)素的極性差異較大,采用一般的等強度洗脫難以實現(xiàn)各中間體及主峰的同時分離,故本文選用梯度洗脫方式,對本品有關物質檢查,并進行方法學研究。
1.1 儀器 Waters高效液相色譜儀(515泵,2487檢測器,7725i手動進樣器);大連依利特EC2000色譜數據工作站及泵控系統(tǒng);大連依利特ZW柱溫箱;北京通用TU1810紫外-可見分光光度計;Mettler AE100電子分析天平;Gemini C18(5 μm,4.6 mm×250 mm)色譜柱。
1.2 試藥 乙腈(色譜純,Caledon Laboratories LTD)、磷酸氫二鉀、亞硫酸氫鈉、氫氧化鉀、乙二胺四乙酸二鈉(分析純,湖南師大化學試劑廠);水(樂百氏純水);注射用替加環(huán)素(批號:100401、100402、100403,由長沙市華美醫(yī)藥科技有限公司提供)、9-氨基米諾環(huán)素(HPLC純度>95%,由長沙市華美醫(yī)藥科技有限公司提供)、鹽酸米諾環(huán)素(HPLC純度>98%,重慶萊美藥業(yè)有限公司提供)、替加環(huán)素對照品(批號:090908,純度:99.5%,由長沙市華美醫(yī)藥科技有限公司提供)。
2.1 色譜條件 色譜柱:Waters C18(5 μm,416 mm×250 mm);流動相:以磷酸鹽緩沖液(取磷酸氫二鉀4.35 g、乙二胺四乙酸二鈉0.93 g,加水950 mL溶解,并用磷酸調節(jié)pH值至6.4)-乙腈(95∶5)為流動相A,以磷酸鹽緩沖液(取磷酸氫二鉀4.35 g、乙二胺四乙酸二鈉0.93 g,加水500 mL溶解,并用磷酸調節(jié)pH值至6.4)-乙腈(5∶5)為流動相B;梯度洗脫條件:0~40 min,A:85%→57%;40~55 min,A:57%→0%;55 ~56 min,A:0%→85%;檢測波長:248 nm;流速:1.0 mL/min;進樣濃度:200 μg/mL;進樣量:20 μL。
替加環(huán)素與中間體9-氨基米諾環(huán)素、米諾環(huán)素均在248 nm的波長處有強吸收,故選擇248 nm為本品有關物質檢查的檢測波長。
2.2 溶劑的配制 盡管本品易溶于水,但其在水溶液中的穩(wěn)定性較差??紤]本品的理化性質,并參照相關文獻,制備含有還原劑的溶液作為稀釋液。具體制備方法:取4.35 g磷酸氫二鉀和0.5 g亞硫酸氫鈉于1 000 mL量瓶中,加水溶解,并稀釋至刻度,用1 mol/L氫氧化鉀溶液調節(jié)pH值至8.0,作為稀釋溶劑。
2.3 溶液的制備 供試品溶液的制備:取本品適量(約相當于替加環(huán)素25 mg),置50 mL棕色量瓶中,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,即得。對照溶液的制備:精密量取供試品溶液1 mL,置100 mL量瓶中,加溶劑稀釋至刻度,搖勻,即得。系統(tǒng)適用性溶液的制備:精密稱取9-氨基米諾環(huán)素、鹽酸米諾環(huán)素各約12.5 mg,分別置100 mL量瓶中,用溶劑溶解,并稀釋至刻度,搖勻,作為貯備液。精密稱取替加環(huán)素對照品約50 mg,置100 mL棕色量瓶中,加上述溶劑50 mL使溶解,加三氟醋酸2滴,搖勻,置60~70℃的水浴中加熱約5 min,放冷;精密加入9-氨基米諾環(huán)素、米諾環(huán)素儲備液各1 mL,用溶劑稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.4 系統(tǒng)適用性試驗 在選定的色譜條件下,取系統(tǒng)適用性溶液20 μL注入液相色譜儀,記錄色譜圖,9-氨基米諾環(huán)素、替加環(huán)素差向異構體、替加環(huán)素、米諾環(huán)素的保留時間分別為14.4、16.0、21.3、34.7 min,各色譜峰之間的分離度均大于2.0。替加環(huán)素主峰理論板數70 710。色譜圖見圖1。
圖1 混合溶液的HPLC色譜圖
2.5 專屬性試驗 貯備液的配制:照“2.3”項下的方法制備供試品溶液,作為貯備液。
酸破壞試驗:量取貯備液9 mL,置具塞比色管中,加1 mol/L HCl溶液1 mL,搖勻,置室溫下放置8 h,用1 mol/L NaOH溶液中和,濾過,取續(xù)濾液作為酸破壞溶液。
堿破壞試驗:量取貯備液9 mL,置塑料瓶中,加1 mol/L NaOH溶液1 mL,室溫下放置20 h。用1 mol/L HCl溶液中和,濾過,取續(xù)濾液作為堿破壞溶液。
氧化破壞試驗:量取貯備液9 mL,置塑料瓶中,加30%雙氧水溶液1 mL,搖勻,放置10 min,濾過,取續(xù)濾液作為氧化破壞溶液。
高溫破壞試驗:量取貯備液9 mL,置具塞比色管中,置95℃水浴中加熱1 h,放冷至室溫,濾過,取續(xù)濾液作為高溫破壞溶液。
測定:精密量取上述溶液各20 μL,注入液相色譜儀測定,記錄色譜圖。由試驗結果可見,本品在酸、堿、氧化、高溫環(huán)境中較不穩(wěn)定,有較多的降解雜質產生。在該色譜條件下,各試驗條件下破壞的降解產物均能與本品主峰獲得基線分離,表明該色譜系統(tǒng)的專屬性較好,能有效檢測本品的降解雜質。色譜圖見圖2。
2.6 供試品溶液的穩(wěn)定性考察 取供試品溶液,分別置室溫條件及低溫(0~4℃)條件下放置,于0、2、4、6、8 h 時,分別精密量取 20 μL 進樣測定。結果表明,供試品溶液在室溫下放置,RRT為0.5的雜質增加明顯;低溫條件放置8 h,各雜質均無明顯變化。故實驗過程中供試品溶液應臨時新配,并避光、低溫放置。
2.7 進樣精密度試驗 精密量取對照溶液20 μL進樣測定,連續(xù)平行分析6次,記錄色譜圖,量取主峰面積,RSD為0.7%。
2.8 檢測限 精密量取貯備液適量,用溶劑逐級稀釋成一系列濃度的稀溶液,分別精密量取各溶液20 μL進樣測定,記錄色譜圖。當進樣濃度為0.18 μg/mL時,主峰的S/N≈3,即最低檢測限為0.18 μg/mL × 20 μL=3.6 ng。
2.9 樣品中的有關物質檢查 各批樣品均按“2.3”項下的方法制備供試品溶液與對照溶液。精密量取對照溶液20 μL注入液相色譜儀,調節(jié)檢測靈敏度,使主成分色譜峰的峰高為滿量程的10%~20%。再精密量取供試液和對照液各20 μL注入液相色譜儀,記錄色譜圖。供試品溶液的色譜圖中如顯雜質峰,溶劑峰忽略不計,量取各單個雜質峰面積,與對照液主峰面積比較。9-氨基米諾環(huán)素的峰面積不得大于主峰面積的0.7倍(0.7%),替加環(huán)素差向異構體的峰面積不得大于對照液主峰面積的3倍(3.0%),米諾環(huán)素的峰面積不得大于對照液主峰面積的1/2(0.5%),其他單個雜質,峰面積不得大于對照液主峰面積的1/5(0.2%),除差向異構體外的其他雜質,峰面積之和不得大于對照液主峰面積的3倍(3.0%)。三批供試品的測定結果見表1。
圖2 不同破壞試驗下注射用替加環(huán)素的HPLC色譜圖注:A.酸破壞試驗,B.堿破壞試驗,C.氧化破壞試驗,D.高溫破壞試驗;1.替加環(huán)素
表1 三批供試品的測定結果(%)
3.1 本品為氨基堿性化合物,文獻報道[3],替加環(huán)素的初始反應物米諾環(huán)素與主要合成中間體9-硝基米諾環(huán)素、9-氨基米諾環(huán)素的HPLC檢測方法均采用磷酸鹽緩沖液(0.05 mol/L磷酸氫二鉀溶液,加入少量乙二胺四乙酸二鈉或三乙胺,用磷酸調節(jié)pH值為6.0~6.4)-乙腈為流動相,通過調整緩沖鹽溶液的pH值及緩沖鹽溶液-乙腈的比例,能較好地控制以上化合物的純度。一般情況下,流動相中緩沖鹽溶液的最佳濃度范圍為0.01~0.1 mol/L。磷酸鹽緩沖液濃度增大,各峰保留時間延長,考慮達到分離要求的情況下,盡量選擇低濃度緩沖鹽溶液,選擇0.02 mol/L磷酸二氫鉀溶液。由于本品為含氮堿性藥物,極性較大,易被色譜柱上活性硅醇基強吸附,造成色譜峰拖尾。此外,硅膠中的微量金屬可以導致硅羥基的酸性增強,進而導致主峰拖尾;替加環(huán)素也易于與硅膠中微量的金屬離子螯合而不易洗脫,為了消除金屬離子的影響,從而使方法具有更好的耐用性,在流動相中加入了少量的金屬螯合劑-0.002mol/L的EDTA二鈉。
3.2 實驗中分別考察了 pH 7.0、pH 6.4和 pH 5.0的磷酸二氫鉀溶液-乙腈為流動相。結果顯示,隨著流動相中緩沖液pH值的提高,替加環(huán)素峰的保留時間增加,主峰與相鄰雜質峰的分離度增加。當緩沖液pH值為6.4時,主峰與各主要雜質均達到良好分離,且保留時間適中。分別調節(jié)流動相緩沖溶液的pH值為6.3、6.5、6.6,從而考察鹽溶液pH值對分離的影響,結果表明,緩沖溶液的pH值對各組分的保留時間及相互分離影響較大,故實驗過程中要嚴格控制緩沖溶液的pH值。
[1] 王明華,王明貴.新型甘氨酰環(huán)素類抗生素-替加環(huán)素[J].中國感染與化療雜志,2006,6(5):350-355.
[2] 周澎濤,劉蕾.新型靜脈用甘氨酰環(huán)素類抗菌藥替加環(huán)素[J].中國新藥雜志,2007,16(4):328-332.
[3] Lalitha K,Sum PE,Sylvain D,et al.Tigecycline and methods of preparing 9-nitrominocycline[P].WO,2006/130501.