鹽酸屈他維林的晶體結(jié)構(gòu)及其含量測定方法

趙 芳，張雍潔，譚忠琴，王 凱*

1.湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖北 武漢 430062；

2.上海信息技術(shù)學(xué)校，上海 200331

鹽酸屈他維林，化學(xué)名為1-（3，4- diethoxybenzyl） -6，7-diethoxy-3，4-dihydroiso-quinoline hydrochloride，為匈牙利Chinoin 公司所研制，并于20 世紀(jì)60 年代被應(yīng)用于臨床中，20 世紀(jì)90 年代開始在中國推廣［1］。在病理情況下，內(nèi)臟或者全身平滑肌異常的劇烈收縮會引起平滑肌痙攣。臨床常見的解痙藥分為生物堿類M 膽堿受體阻斷藥、季銨類抗膽堿能藥、叔胺類抗膽堿能藥以及罌粟堿衍生物，而鹽酸屈他維林則屬于罌粟堿解痙藥類［2-4］，因其只作用于平滑肌而不影響自主神經(jīng)系統(tǒng)，因此適用范圍較禁忌青光眼和前列腺肥大的抗膽堿類解痙藥更廣［5-7］；此外，與其他罌粟堿類解痙藥相比，鹽酸屈他維林的解痙作用更強(qiáng)，而且作用時間更長［8-10］。

不同的藥物互變異構(gòu)體，其理化性質(zhì)如熱穩(wěn)定性、親疏水性、極性和顏色等方面會有顯著的差異，相應(yīng)地，在晶體結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、可生產(chǎn)性和生物利用度等性質(zhì)方面也會有所差別［11］。鹽酸屈他維林雖是市場前景廣闊的解痙藥，但對其單晶結(jié)構(gòu)的研究少，結(jié)構(gòu)也存在一定的爭議，尤其是雙鍵的位置。藥物含量是評價藥物質(zhì)量的主要手段，也是藥物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容［12］，其分析方法主要包括容量分析法（滴定法）、光譜分析法和色譜分析法［13-14］。對原料藥進(jìn)行含量測定可為后續(xù)藥物制劑研究開發(fā)、藥理毒理研究以及臨床試驗(yàn)等的開展奠定基礎(chǔ)，然而目前對鹽酸屈他維林原料藥進(jìn)行含量測定鮮有報(bào)道。因此，認(rèn)為研究鹽酸屈他維林原料藥晶體結(jié)構(gòu)并對其進(jìn)行含量測定是非常必要的。

筆者合成了鹽酸屈他維林，通過一系列表征確認(rèn)其結(jié)構(gòu)，并對其晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析；采用紫外分光光度法和電位滴定法分別建立自制鹽酸屈他維林含量測定方法，同時進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料、試劑與儀器

樣品：自制鹽酸屈他維林對照品（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.5%，批號：S200701，為自制品3 次重結(jié)晶）；鹽酸屈他維林供試品（批號為200715、200722、200729，中國上海麥克林生化科技有限公司）。

試劑：水（超純水）；其他試劑均為分析純。

儀器：X 射線衍射儀（D8 ADVANCE，中國布魯克科技有限公司）；面探衍射儀（Bruker SMART 1000CDD，中國布魯克科技有限公司）；電子天平（F2014，中國梅特勒公司），UV3110 紫外-可見檢測器（EClassical UV P3100，中國西安禾普生物有限公司），紫外-可見光譜儀（TU-1901，中國上海如海光電科技有限公司），電位滴定儀（ZD-2A，中國上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 自制鹽酸屈他維林晶型的測定 （1）鹽酸屈他維林粉末結(jié)晶的制備：稱取1 g 自制鹽酸屈他維林原料藥，通過柱層析純化，流動相為乙酸乙酯-甲醇（體積比=2∶1），得到精品，再加入3 mL 乙醇-水（體積比=5∶1），加熱回流溶解。靜止冷卻，固體析出，抽濾，烘干，即得鹽酸屈他維林淡黃色粉末結(jié)晶。采用研缽將其固體顆粒研磨成適當(dāng)大小的粉末，待用。

（2）鹽酸屈他維林單晶制備：采取微量溶劑揮發(fā)法。稱取0.5 g 經(jīng)柱層析分離的鹽酸屈他維林，加入5 mL 乙醇溶解，放入帶有空隙的樣品瓶中，靜置緩慢揮發(fā)溶劑，25 ℃下，放置10 d 后有晶體析出，即得鹽酸屈他維林淡黃色片狀晶體，待測。

1.2.2 紫外分光光度法含量測定 （1）溶液配制。自制鹽酸屈他維林對照品/供試品母液的制備：精密稱取10 mg 自制鹽酸屈他維林對照品/供試品，置于100 mL 容量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度，制得0.10 mg/mL 鹽酸屈他維林對照品/供試品母液。

（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備。利用移液管分別移取0.10 mg/mL 自制鹽酸屈他維林對照品母液0.4、0.6、0.8、1、1.2 mL 置于10 mL 容量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，依次制成4、6、8、10、12 μg/mL 線性曲線供試液。以甲醇為空白溶劑，依次利用紫外分光光度計(jì)測量上述系列濃度，以濃度為橫坐標(biāo)，吸收度值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（3）樣品測定。分別精密稱取3 個批次自制鹽酸屈他維林供試品，配制一定濃度的供試液，在最大吸收波長處測定OD 值，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計(jì)算自制原料藥中鹽酸屈他維林的含量。

1.2.3 電位滴定法含量測定 （1）精密稱定自制鹽酸屈他維林250 mg，加入50 mL 乙醇溶解，再加5 mL 的0.01 mol/L HCl 溶液，打開攪拌功能，使對照品充分溶解，按照電位滴定法，用0.10 mol/L 氫氧化鈉滴定液滴定，記錄所消耗滴定液體積與電位變化，讀取兩個拐點(diǎn)所消耗的氫氧化鈉滴定液體積之差，消耗1 mL 0.10 mol/L 氫氧化鈉滴定液相當(dāng)于43.40 mg 的C24H31NO4·HCl，同時，按上述操作，設(shè)計(jì)空白試驗(yàn)對以上自制鹽酸屈他維林含量測定結(jié)果進(jìn)行校正。

（2）利用（1）中建立的醇中堿滴定法測定自制鹽酸屈他維林的含量。分別精密稱取3 個批次自制鹽酸屈他維林250 mg，配制一定濃度的供試液并采用電位滴定儀記錄，根據(jù)氫氧化鈉溶液消耗體積計(jì)算原料藥中鹽酸屈他維林的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 自制鹽酸屈他維林晶型的鑒定

2.1.1 粉末 X- 射線衍射譜（powder X-ray diffraction，PXRD） 自制鹽酸屈他維林的粉末衍射譜如圖1 所示，該譜圖及特征峰與專利［15］所提到的晶型I基本一致，可能含有0.5 個乙醇分子。

圖1 鹽酸屈他維林的X-射線粉末衍射光譜Fig.1 Powder X-ray diffraction spectrum of drotaverine hydrochloride

2.1.2 單晶X-射線衍射譜（single-crystal X-ray diffraction，SC-XRD） 對乙醇重結(jié)晶得到的鹽酸屈他維林晶體進(jìn)行粉末衍射和單晶X-射線衍射，分別得到晶體結(jié)構(gòu)［圖2（a）］和三斜晶系的晶體堆積［圖2（b）］。結(jié)果表明，鹽酸屈他維林屬于三斜晶系，P1 空間群，晶體的不對稱單元中存在1 個分子（Z’=1），每個晶胞有2 個分子（Z=2）。分析晶體結(jié)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)它是帶有0.5 個乙醇結(jié)晶的喹啉結(jié)構(gòu)，這與根據(jù)PXRD 譜圖所推斷的結(jié)果也是相同的，該結(jié)構(gòu)與專利［15］報(bào)道鹽酸屈他維林的2 種結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)I 吻合（圖3），這也驗(yàn)證了Kuz’mina 提出的結(jié)構(gòu)I 占據(jù)主導(dǎo)性的說法［16］，并且應(yīng)該作為含有鹽酸屈他維林藥品的產(chǎn)品規(guī)范文件的默認(rèn)結(jié)構(gòu)。

圖2 鹽酸屈他維林：（a）晶體結(jié)構(gòu)，（b）三斜晶系分子堆積圖Fig.2 Drotaverine hydrochloride：（a）crystal structure，（b）view of molecular packing for triclinic polymorphs

圖3 鹽酸屈他維林的兩種互變異構(gòu)體Fig.3 Two tautomeric isomers of drotaverine hydrochloride

結(jié)果顯示，鹽酸屈他維林鹽酸鹽最終結(jié)構(gòu)是含碳氮雙鍵的喹啉結(jié)構(gòu)，并帶有0.5 個乙醇結(jié)晶。

2.2 紫外分光光度法

2.2.1 檢測波長的選擇 分別取自制鹽酸屈他維林對照品溶液用甲醇適當(dāng)稀釋，以甲醇為空白溶劑，利用紫外分光光度計(jì)在200～600 nm 范圍內(nèi)掃描，自制鹽酸屈他維林甲醇溶液波長分別為230 、282、305 nm。而230 nm 則為自制鹽酸曲維林的最大吸收波長，如圖4（a）所示。

通過線性回歸建立自制鹽酸屈他維林標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為A=0.065c+0.008 9，R2=0.999 9，如圖4（b）所示，表明鹽酸曲他維林在4～12 μg/mL 范圍下線性關(guān)系良好。

圖4 鹽酸屈他維林：（a）對照品的紫外可見吸收光譜，（b）樣品含量測定的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.4 Drotaverine hydrochloride：（a）UV-Vis absorption spectrum，（b）standard curve of content determination

2.2.2 精密度試驗(yàn) 取10.00 μg/mL 的自制鹽酸屈他維林對照品溶液，利用紫外分光光度計(jì)重復(fù)測定6 次，計(jì)算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，RSD）為0.15%，表明儀器的精密度良好。

2.2.3 重復(fù)性試驗(yàn) 分別取0.8 mL 自制鹽酸屈他維林供供試品母液6 份，置于不同10 mL 容量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，配制成6 份相同濃度的供試品溶液，利用紫外分光光度計(jì)測量，以吸光度值計(jì)算RSD 為0.31%，表明樣品的重復(fù)性良好。

2.2.4 加樣回收率試驗(yàn) 取同一批已測得含量為4.00 μg/mL 自制鹽酸屈他維林供試品母液9 份各0.4 mL，置于10 mL 容量瓶中，其中3 份為1 組，每組分別加入自制鹽酸屈他維林對照品母液0.4、0.5、0.6 mL，加甲醇稀釋至刻度，定容，搖勻，得9份回收率供試品溶液。利用紫外分光光度計(jì)在230 nm 波長下測量吸光度，按回歸曲線方程計(jì)算實(shí)測值，回收率（%）=（加標(biāo)實(shí)測值-試樣測定值）/加標(biāo)值×100%，算得回收率在98.1%～100%之間浮動，平均回收率為99.14%，RSD=0.59%，表明樣品的回收率良好。

2.2.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取濃度為8.00 μg/mL 的鹽酸屈他維林供試品溶液，室溫下放置，于放置時間為0、1、2、4、6、8 h 下測量其吸光度值分別為0.530、0.530、0.530、0.533、0.529、0.530，計(jì)算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，RSD%=0.25%，表明自制鹽酸屈他維林在0～8 h 內(nèi)穩(wěn)定。

2.2.6 樣品含量測定 在最大吸收波長230 nm 處測定OD 值，帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算得200715、200722、200729 這3 個批次的樣品含量分別為100.15%、101.56%、99.74%。

2.3 電位滴定法

2.3.1 滴定法的選擇 結(jié)構(gòu)中含有“胺基”的藥物的含量測定通常采用高氯酸滴定法和氫氧化鈉（或氫氧化鉀）滴定法。高氯酸法和氫氧化鈉法分別滴定藥物的胺基部分與酸根部分［17-18］。一方面由于自制鹽酸屈他維林中可能存在胺基部分基團(tuán)的雜質(zhì)，高氯酸同樣會與此類雜質(zhì)作用，會引起測定誤差，另一方面，高氯酸法測量氫鹵酸類藥物時，氫鹵酸會對滴定產(chǎn)生干擾，需添加醋酸汞抗干擾［19］；而氫氧化鈉滴定法，所用試劑均為常用試劑，對環(huán)境影響小，且不需要嚴(yán)格控制周圍環(huán)境，故考慮使用氫氧化鈉滴定法測定鹽酸曲他維林含量。本文采用乙醇為測量溶劑，該法又叫醇中堿滴定法［20-21］。

2.3.2 含量測定 使用電位滴定法對自制鹽酸屈他維林進(jìn)行含量測定，以一級微商曲線確定終點(diǎn)，其滴定曲線如圖5（a）所示。

2.3.3 線性關(guān)系考察 分別精密稱定同一批自制鹽酸屈他維林100、150、200、250、300 mg，相當(dāng)于250 mg 的40%、60%、80%、100%、120%。記錄各樣品所消耗氫氧化鈉體積，兩個拐點(diǎn)所對應(yīng)體積之差與對應(yīng)稱量樣品重量用最小二乘法進(jìn)行線性回歸分析，結(jié)果顯示［圖5（b）］，樣品范圍在0.1～0.3 g范圍內(nèi)線性方程為y=25.45x-0.151 3，R2=0.997 6，說明該方法具有可行性。

圖5 鹽酸屈他維林：（a）電位滴定曲線，（b）含量測定標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.5 Drotaverine hydrochloride：（a）potentiometric titration curve，（b）standard curve of content determination

2.3.4 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 分別精密稱定同一批自制鹽酸屈他維林100 mg，共6 份，按《方法與結(jié)果》測定，記錄電位變化及氫氧化鈉消耗體積，計(jì)算各樣品含量為99.12%～100.02% 不等，平均含量為99.69%，RSD 為0.47%，表明該方法重復(fù)性良好。

2.3.5 回收率實(shí)驗(yàn) 分別精密稱定鹽酸屈他維林原料藥對照品200、250、300 mg，各3 份，共9 份，按《方法與結(jié)果》測定并計(jì)算平均回收率為99.9%，RSD 為0.29%，結(jié)果表明，該方法回收率良好。

2.3.6 樣品含量測定 結(jié)果表明3 批自制鹽酸屈他 維 林 含 量（200715、200722、200729）分 別 為99.51%、101.87%、100.03%，與紫外分光光度法所測結(jié)果基本一致，且符合原料藥質(zhì)量研究。

2.4 方法比較

紫外分光光度法樣品用量少，但受具有相似吸收波長雜質(zhì)的影響，不易控制。電位滴定法避免了傳統(tǒng)劇毒物質(zhì)的使用且不受雜質(zhì)影響，雖樣品用量大，但對于每次樣品含量測定與其他兩種測定方法相比減少了標(biāo)準(zhǔn)曲線方程的制備，可直接滴定即可獲得含量，節(jié)省了時間。

3 結(jié) 論

筆者自制了鹽酸屈他維林并通過PXRD 和SCXRD 對分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)確認(rèn)，確認(rèn)了其晶型是含有0.5 個乙醇分子的喹啉結(jié)構(gòu)，且屬于C=N 互變異構(gòu)，與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)構(gòu)一致［16］，對鹽酸屈他維林晶體結(jié)構(gòu)的研究為后續(xù)對其進(jìn)行藥物多晶型研究提供了基礎(chǔ)。通過采用紫外分光光度法和電位滴定法建立自制鹽酸屈他維林含量測定的方法，并進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明：二種方法均具有良好的可行性，使用該方法對自制鹽酸屈他維林供試品進(jìn)行含量測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了自制鹽酸屈他維林符合原料藥質(zhì)量研究，為后續(xù)新藥申報(bào)奠定了基礎(chǔ)。