頂空氣相色譜法測定美羅培南的殘留溶劑

周震宇,沈 心

蘇州市藥品檢驗(yàn)檢測研究中心,蘇州 215104

美羅培南為第2代廣譜碳青霉烯類抗生素,大多數(shù)革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌對其敏感,臨床主要用于治療多重耐藥菌感染及各種嚴(yán)重感染[1-3]。美羅培南的現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)2020年版二部[4],采用氣相內(nèi)標(biāo)法控制溶劑的殘留量,以乙醇為內(nèi)標(biāo),測定產(chǎn)品中丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯和四氫呋喃的殘留量。但通過對美羅培南原料藥合成路線的調(diào)研,發(fā)現(xiàn)不同生產(chǎn)企業(yè)的合成工藝略有不同,部分生產(chǎn)企業(yè)除現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中限制使用的有機(jī)溶劑外,還會使用甲醇和乙醇作為溶媒,兩者均為《中國藥典》2020年版四部[5]通則0861和《藥品注冊的國際技術(shù)要求(質(zhì)量部分)》(ICH Q3C)[6]中明確規(guī)定需要控制的溶劑。其中甲醇屬于第二類溶劑,應(yīng)限制使用;乙醇屬于第三類溶劑,為藥品GMP或其他質(zhì)量要求限制使用的溶劑。故需增加對這2種有機(jī)溶劑殘留量的控制[7]。

本文建立同時測定甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯和四氫呋喃的頂空氣相色譜法[8-13],并對收集到的6家生產(chǎn)企業(yè)的美羅培南原料藥進(jìn)行檢測,經(jīng)方法學(xué)驗(yàn)證,該方法準(zhǔn)確、可靠。相較于現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和已報(bào)道的文獻(xiàn)中的方法[14-16],本文選擇外標(biāo)法進(jìn)行定量分析,將原檢測方法中的內(nèi)標(biāo)乙醇作為待測組分之一,使目標(biāo)組分更全面,可覆蓋國內(nèi)美羅培南原料藥不同生產(chǎn)企業(yè)所使用的有機(jī)溶劑,且樣品處理步驟便捷,具有廣泛適用性,能夠有效控制產(chǎn)品質(zhì)量以保證藥品的安全性。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Agilent 7890B/7697A型氣相色譜儀、Agilent OpenLab Acquisition CDS 2.4色譜數(shù)據(jù)處理工作站(美國安捷倫科技有限公司);XSE205DU型電子天平(瑞士梅特勒-托利多公司)。

1.2 試藥

乙腈(批號U3YA1H,體積分?jǐn)?shù)99.99%),甲醇(批號U81G1H,體積分?jǐn)?shù)99.99%)均購自霍尼韋爾中國有限公司;四氫呋喃(批號WXBD0097V,體積分?jǐn)?shù)99.9%,默克Sigma-aldrich公司);無水乙醇(批號20210119,體積分?jǐn)?shù)99.7%),乙酸乙酯(批號20170824,體積分?jǐn)?shù)99.5%),丙酮(批號20140107,體積分?jǐn)?shù)99.5%),二氯甲烷(批號20160307,體積分?jǐn)?shù)99.5%),均購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;水為超純水。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜條件

以體積分?jǐn)?shù)6%氰丙基苯基-體積分?jǐn)?shù)94%二甲基聚硅氧烷為固定相的毛細(xì)管氣相色譜柱(DB-624 30 mm×0.32 mm,1.80 μm);載氣為氮?dú)?流速為1 mL·min-1;柱溫為40 ℃;進(jìn)樣口溫度為140 ℃,火焰離子化檢測器(flame ionization detector,FID)溫度為250 ℃;采用頂空分流進(jìn)樣,分流比為5∶1;頂空瓶平衡溫度為90 ℃,平衡時間為30 min。

2.2 溶液的制備

2.2.1對照品溶液的制備 精密稱定丙酮2.0 g、乙腈170 mg、二氯甲烷240 mg、乙酸乙酯2.0 g、四氫呋喃290 mg、乙醇2.0 g、甲醇1.2 g,置于100 mL量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻;精密量取上述溶液1 mL,置于100 mL量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻;精密量取上述溶液5 mL,置于20 mL頂空瓶中,搖勻,密封,即得。

2.2.2供試品溶液的制備 精密稱定美羅培南細(xì)粉0.2 g,置于20 mL頂空瓶中,精密加入水5 mL,搖勻,密封,即得。

2.2.3空白溶液的制備 精密量取水5 mL,置于20 mL頂空瓶中,密封,即得。

2.3 專屬性實(shí)驗(yàn)

取上述對照品溶液、供試品溶液和空白溶液按照2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣檢測,各組分色譜峰的理論板數(shù)均不低于5 000,各色譜峰達(dá)到基線分離,空白溶液對測定無干擾。結(jié)果見圖1。

注:A.空白溶液;B.對照品溶液;C.廠家A供試品溶液;D.廠家F供試品溶液;1.甲醇;2.乙醇;3.丙酮;4.乙腈;5.二氯甲烷;6.乙酸乙酯;7.四氫呋喃。

2.4 線性與范圍

配制含丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、乙醇和甲醇的質(zhì)量濃度分別為41.08、3.59、5.06、104.67、5.71、41.47、24.02 mg·mL-1的混合對照品儲備液,逐級稀釋配制線性系列溶液,按照2.1項(xiàng)下方法進(jìn)行檢測,記錄色譜峰面積,以峰面積為橫坐標(biāo)(x)、質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo)(y)進(jìn)行線性回歸。結(jié)果見表1。

表1 各組分線性關(guān)系、定量限和檢測限

2.5 精密度實(shí)驗(yàn)

取對照品溶液,重復(fù)進(jìn)樣6次,記錄峰面積。計(jì)算得丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇、甲醇和四氫呋喃峰面積的RSD值分別為3.81%、2.65%、5.33%、4.37%、2.19%、1.04%、4.12%,表明儀器具有良好的精密度。

2.6 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)

平行制備6份供試品溶液(廠家A,批號821048 02),6份樣品均僅檢出丙酮,丙酮?dú)埩袅康腞SD值為2.50%,表明該方法的重復(fù)性良好。

2.7 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

取對照品溶液,分別于室溫下放置0、2、4、6、8、24 h,按照2.1項(xiàng)下方法測定,結(jié)果丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇、甲醇和四氫呋喃峰面積的RSD值分別為4.70%、3.64%、6.10%、5.70%、3.16%、2.54%、5.19%,表明對照品溶液在24 h內(nèi)基本穩(wěn)定。

2.8 回收率實(shí)驗(yàn)

精密稱定供試品(廠家A,批號82104802)細(xì)粉約0.2 g,共9份,置于20 mL頂空瓶中,按低、中、高3個質(zhì)量濃度分別精密加入丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇、甲醇和四氫呋喃混合對照品溶液5 mL,密塞,搖勻,按照2.1項(xiàng)下色譜條件檢測,用外標(biāo)法以峰面積計(jì)算加樣回收率。結(jié)果見表2。

表2 殘留溶劑回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.9 樣品測定結(jié)果

對由6家美羅培南原料藥生產(chǎn)企業(yè)提供的原料藥樣品進(jìn)行殘留溶劑檢測,結(jié)果見表3。

表2(續(xù)) 殘留溶劑回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3 各生產(chǎn)企業(yè)美羅培南殘留溶劑測定結(jié)果

由表3可知,由于各生產(chǎn)企業(yè)美羅培南原料藥生產(chǎn)工藝存在差異,故各生產(chǎn)企業(yè)殘留溶劑控制情況各有不同,本文建立的美羅培南殘留溶劑測定法可有效區(qū)別美羅培南的生產(chǎn)工藝,控制溶劑的殘留量。

3 討論

3.1 方法的選擇

由于部分企業(yè)在美羅培南的合成過程中使用乙醇,產(chǎn)品中可能會有一定量的乙醇?xì)埩?與現(xiàn)行執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中選擇乙醇作為內(nèi)標(biāo)相沖突,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對部分企業(yè)生產(chǎn)的美羅培南原料藥殘留溶劑的測定結(jié)果存在干擾。因此,建立頂空氣相外標(biāo)法,同時測定甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙酸乙酯和四氫呋喃含量,具有更廣泛的適用性。

3.2 溶劑的選擇

現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對照品以水作溶劑,美羅培南以質(zhì)量濃度為10 g·L-1的碳酸鈉溶液作溶劑,新增甲醇和乙醇2個組分,溶液中的鈉鹽可能會影響頂空瓶內(nèi)的蒸汽壓,影響最終的檢測結(jié)果。經(jīng)實(shí)驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn),碳酸鈉的存在會對乙醇和乙酸乙酯的出峰造成影響,與以水作溶劑的對照品溶液相比,以質(zhì)量濃度為10 g·L-1的碳酸鈉溶液為溶劑的對照品溶液中,乙醇峰增大約0.5倍,乙酸乙酯峰消失,不同溶劑對供試品溶液的測定結(jié)果無影響,因此統(tǒng)一選擇水作為溶劑。

3.3 限度討論

參考現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及《中國藥典》2020年版四部通則0861殘留溶劑測定法[17-18],7種有機(jī)溶劑的限度分別為甲醇0.3%、乙醇0.5%、丙酮0.5%、乙腈0.041%、二氯甲烷0.06%、乙酸乙酯0.5%、四氫呋喃0.072%。參考ICH Q3C指導(dǎo)原則[19-20],生產(chǎn)企業(yè)也可以根據(jù)制劑的日用量及殘留溶劑的每日允許最大暴露量(permitted daily exposure,PDE)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估后,確立限度,建議各生產(chǎn)企業(yè)可適當(dāng)收緊限度。