王斌,張永紅,劉文濤,劉晨江?
(1.新疆大學(xué)理化測試中心,新疆烏魯木齊830046;2.新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,新疆烏魯木齊830046)
核磁共振定量分析(qNMR)方法是以結(jié)構(gòu)分析為基礎(chǔ)的分析方法,具有簡便快速、對樣品無破壞性、重現(xiàn)性好、無需待測物的高純標(biāo)準(zhǔn)品等優(yōu)勢[1?4].隨著現(xiàn)代超導(dǎo)高磁場的脈沖Fourier變換核磁共振譜儀的應(yīng)用,qNMR方法的靈敏度、準(zhǔn)確度、精確度及分析速度等方面已達(dá)到或接近高效液相色譜的水平[5],是解決無標(biāo)樣定量分析問題的重要途徑.近年來,qNMR 方法在化學(xué)化工、醫(yī)藥生物、農(nóng)業(yè)食品和代謝組學(xué)等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用[6?13],中國藥典于2010 版開始將該技術(shù)作為法定標(biāo)準(zhǔn)收載于通則( 附錄)中[14,15].因此,qNMR方法應(yīng)用于藥物定量分析已成為趨勢,是鑒別假冒、偽劣藥品的有效方法,對管理我國的藥品市場也有著重大的意義.
瘧疾是目前全球倍受關(guān)注的三大疾病之一.非洲、中南美洲和東南亞的多數(shù)國家和地區(qū)是瘧疾的高流行地區(qū),尤其是惡性瘧流行仍較嚴(yán)重.磷酸伯氨喹片是一種抗虐藥,用于防治間日瘧、三日瘧的復(fù)發(fā)和傳播[16?19].目前,在非洲及東南亞等瘧疾多發(fā)地該藥仍被廣泛使用,在國內(nèi)也被作為戰(zhàn)略物資,其原料及片劑一直被保留生產(chǎn).磷酸伯氨喹片有關(guān)物質(zhì)的測定,各國藥典方法也各不相同,《中國藥典》2010年版采用的是薄層色譜法(TLC),該方法精確度差,且主斑點與主要雜質(zhì)喹西特斑點分離度不夠;《英國藥典》2015年版采用正相高效液相色譜法(NP-HPLC),該方法操作繁瑣,使用溶劑為揮發(fā)性有機(jī)溶劑,因此配制的溶液容易揮發(fā)造成誤差,分離效果及檢測靈敏度也差;《美國藥典》38版采用反向高效液相色譜法(RP-HPLC),該方法操作較為簡便,分離效果尚可,準(zhǔn)確度高,但需要將藥品進(jìn)行預(yù)分離處理,除去藥品外層包裹的糖衣,且需要磷酸伯氨喹標(biāo)準(zhǔn)對照品.本文在對比各國藥典標(biāo)準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)上,建立了一種核磁共振內(nèi)標(biāo)法,簡單、快速并且無需對照品測定磷酸伯氨喹片中磷酸伯氨喹含量的方法.
儀器:Varian Inova-400 MHz超導(dǎo)核磁共振波譜儀(美國VARIAN安公司,DMSO-d6為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));KQ-100型超聲波清洗器(中國昆山市超聲儀器有限公司);ER-182A型電子分析天平(日本AND公司).
試劑:磷酸伯氨喹片(某制藥公司,規(guī)格:13.2 mg,批號:110601);磷酸伯氨喹標(biāo)準(zhǔn)品(試劑級,純度98%,上海阿達(dá)瑪斯試劑有限公司);氘代二甲基亞砜(美國CIL公司,氘代度99.8%,0.03% V/V TMS);對苯二酚(試劑級,純度99%,上海阿達(dá)瑪斯試劑有限公司).
1.2.1 試樣準(zhǔn)備
準(zhǔn)確稱量一顆磷酸伯氨喹片(100.8 mg),用瑪瑙研缽研磨成粉末,混合均勻,稱取上述過程處理的藥品粉末20.4 mg加入核磁樣品管中,然后加入1.1 mg內(nèi)標(biāo)物對苯二酚,再加入DMSO-d6溶劑振蕩溶解.
1.2.21H-NMR測試條件
測定溫度為50℃,檢測頻率為399.74 MHz,譜寬為6 999.70 Hz,90o脈沖寬度為10.80μs,采集時間為3.74 s,延遲時間為10.00 s,采集次數(shù)為100次.圖譜處理時手動進(jìn)行相位校正和基線校正,對內(nèi)標(biāo)物和樣品的定量峰分別進(jìn)行5次積分,取其平均值,得到積分結(jié)果.
稱取多份20.0 mg經(jīng)過研磨的磷酸伯氨喹片粉末,分別加入氯仿、甲醇、丙酮、二甲基亞砜、水等常用溶劑0.5 mL,通過振蕩、超聲輔助溶解10 min后,發(fā)現(xiàn)二甲基亞砜對樣品的溶解性最佳,并且通過試驗內(nèi)標(biāo)物對苯二酚也易溶于二甲基亞砜,因此選擇氘代二甲基亞砜為溶劑.
內(nèi)標(biāo)物應(yīng)具有含量準(zhǔn)確、純度高、性質(zhì)穩(wěn)定、溶解性良好、不與待測樣品相互作用或反應(yīng),其定量峰與樣品的信號峰不重疊等特點.內(nèi)標(biāo)物與待測物制成混合溶液,通過核磁譜圖上相應(yīng)定量峰的積分信號強(qiáng)度的比值可確定待測物的含量[1].常用的內(nèi)標(biāo)物有鄰苯二甲酸氫鉀、順丁烯二酸、反丁烯二酸、對苯二甲醛、對苯二酚、苯、苯甲酸、3,5-二硝基苯甲酸、2,3,5-三碘苯甲酸、2,4-二硝基甲苯、3,4-二硝基甲苯、二氧六環(huán)等[20].根據(jù)內(nèi)標(biāo)物質(zhì)在選定溶劑DMSO-d6中的溶解性和MestReNova軟件模擬內(nèi)標(biāo)物和待測樣品的核磁氫譜,內(nèi)標(biāo)物對苯二酚的兩組峰均為單峰,且與待測樣品的譜峰沒有重疊,與定量峰的間距也較為合理,故選擇對苯二酚為內(nèi)標(biāo)物.
圖1 磷酸伯氨喹分子結(jié)構(gòu)Fig 1 Molecular structure of primaquine phosphate
分別對磷酸伯氨喹標(biāo)準(zhǔn)品、內(nèi)標(biāo)物對苯二酚、磷酸伯氨喹片粉末和內(nèi)標(biāo)物混合樣品進(jìn)行1H-NMR檢測,對比圖2中各圖.磷酸伯氨喹的1H-NMR譜峰歸屬為δ:1.22 (s,2H,NH2),1.24 (d,3H,CH3),1.65(m,4H,2CH2),2.79 (t,2H,CH2),3.65 (m,1H,CH),3.83 (s,3H,OCH3),6.13 (s,1H,NH),6.29 (d,1H,CH),6.48 (d,1H,CH),7.42 (dd,1H,CH),8.07 (dd,1H,CH),8.53 (d,1H,CH),磷酸分子中的6個氫和DMSO-d6溶劑中的殘留水的質(zhì)子之間產(chǎn)生氫鍵作用,在δ:4.2~5.7處產(chǎn)生了一個寬峰.內(nèi)標(biāo)物的1HNMR譜峰歸屬為δ:6.55(s,4H,CH),8.57(s,2H,2OH).圖2中C譜圖在δ:3.0~4.0處出現(xiàn)的幾組峰為藥片糖衣中的糖成分所出的譜峰,δ:4.4~5.8處出現(xiàn)的寬峰為磷酸分子中的6個氫、內(nèi)標(biāo)物中的2個OH活波氫和DMSO-d6溶劑中的殘留水的質(zhì)子之間產(chǎn)生氫鍵作用所產(chǎn)生的譜峰,由于三種不同氫核的氫鍵作用,化學(xué)位移較標(biāo)準(zhǔn)品和內(nèi)標(biāo)物發(fā)生了一定變化.
圖2 1H-NMR譜圖Fig 2 1H-NMR spectrum
定量峰應(yīng)滿足在選定的積分范圍內(nèi)無干擾,在此基礎(chǔ)上應(yīng)選擇比較規(guī)則的信號峰以減小積分誤差.如圖2所示,內(nèi)標(biāo)物對苯二酚δ:6.55處為尖銳單峰,在磷酸伯氨喹藥品分子中,δ:7.42、8.07、8.53處分別有一個峰型規(guī)則的峰,并且和內(nèi)標(biāo)物的峰之間沒有重合,相互沒有干擾,因此理論上均可以作為定量峰計算含量.但實際測試結(jié)果(見表1)表明:以化學(xué)位移在δ:8.07處作為定量峰測試的結(jié)果相對誤差為0.84%,誤差最小,因此選擇化學(xué)位移在δ:8.07處的峰作為最佳定量峰.
采用加標(biāo)回收法,在已知含量的樣品中加入適量的磷酸伯氨喹標(biāo)準(zhǔn)品每個添加水平測定3次按1.221H-NMR測試條件測定計算回收率,結(jié)果見表1.由表1可以看出,磷酸伯氨喹的回收率在97.8~102.7%之間,平均回收率為99.8%.表明該方法重復(fù)性良好,該結(jié)果證實所建立的qNMR方法能夠應(yīng)用磷酸伯氨喹片中磷酸伯氨喹含量測定.
表1 qNMR 方法回收率試驗結(jié)果(n = 3)Tab 1 Recovery test results of qNMR method
根據(jù)樣品和內(nèi)標(biāo)物分子配制時質(zhì)量、定量峰的質(zhì)子數(shù)及核磁譜圖中定量峰的積分面積比值,可以測定樣品中磷酸伯氨喹的百分含量Ws,計算公式如下:
其中As是被測樣品定量峰的積分面積,ns是被測樣品定量峰包含的質(zhì)子數(shù)量,Ms是被測樣品的分子質(zhì)量,Ar是內(nèi)標(biāo)物定量峰的積分面積,nr是內(nèi)標(biāo)物定量峰包含的質(zhì)子數(shù),Mr是內(nèi)標(biāo)物的分子質(zhì)量,mr是加入的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量,Wr是內(nèi)標(biāo)物的純度,ms是樣品質(zhì)量.
測試藥品重100.8 mg,標(biāo)示磷酸伯氨喹含量為13.2 mg,因此磷酸伯氨喹含量為13.10%.實際測試計算結(jié)果見表2.結(jié)果表明:分別以δ:7.42、8.07、8.53的三個單質(zhì)子峰作為定量峰計算得到的磷酸伯氨喹含量Ws為12.86%、12.99%、13.25%,該方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對誤差均小于2%,以化學(xué)位移在δ:8.07處最佳定量峰計算結(jié)果的相對誤差相對最小,為0.84%,測試結(jié)果最為準(zhǔn)確可靠.
表2 不同的定量峰計算的磷酸伯氨喹含量Tab 2 Determination of primaquine phosphate content by different quantitative peaks
本文采用qNMR法測定了磷酸伯氨喹片中磷酸伯氨喹的含量,測定無需分離過程和對照品,樣品配制簡單,可有效減少樣品前處理對測定結(jié)果的影響.建立的qNMR法同時實現(xiàn)了磷酸伯氨喹片中磷酸伯氨喹的定性鑒別與定量分析,且操作簡單、快速、省時,測定結(jié)果與標(biāo)示值相對誤差較小,說明該方法計算結(jié)果比較準(zhǔn)確可靠.qNMR方法應(yīng)用于藥物定量分析應(yīng)用也已成趨勢,在藥物質(zhì)量控制包括有效成分鑒別、含量測定及雜質(zhì)檢測等的應(yīng)用將日益廣泛,是鑒別假冒、偽劣藥品的有力武器,對監(jiān)管我國的藥品市場也有著重大的意義.