李聞新,部 實,張 余,劉 丹,張福林
磺丁基醚-β-環糊精(SBE-β-CD)是一種高水溶性的β-環糊精(β-CD)衍生物,能與藥物形成非共價鍵包合物,從而提高藥物的溶解性、穩定性、安全性和生物利用度,并能掩蓋藥物的不良氣味[1-2]。與β-CD相比,其具有更好的水溶性,且溶血作用小、腎毒性低,是一種應用前景非常廣闊的新型藥用輔料[3-4]。SBE-β-CD是由1,4-丁烷磺內酯(1,4-BS)在堿性條件下與β-CD的2,3,6位碳上的羥基發生取代反應得到的[5-6]。由于β-CD是由7個吡喃葡萄糖通過α-(1、4)糖苷鍵連接而成,有21個可能發生取代反應的位點,因此,通過該反應所得到的產物是非常復雜的混合物。20世紀90年代,美國Cydex公司開發出了取代度(Degree of substitution,DS)為7的SBE7-β-CD,商品名為Captisol。而我國起步較晚,仍處于研發階段,尚沒有商品上市。
1.1 試藥 乙腈(色譜純,Fisher Scientific);甲醇(色譜純,Fisher Scientific);乙酸(色譜純,Dikma公司);硝酸鉀(分析純,天津市瑞金特化學品有限公司);水為超純水;SBE7-β-CD對照品為USP標準品;SBE7-β-CD(批號:20131101、20131102、20131103、20131104、20131105、20131106,唐山市第二醫院中心實驗室提供);4-羥基丁磺酸鈉和二磺烷基化醚鈉(唐山市第二醫院中心實驗室提供);β-CD對照品(中國藥品生物制品檢定所);1,4-丁烷磺內酯對照品(美國Sigma-Aldrich公司)。
1.2 儀器 高效液相色譜儀(1260 Infinity,Agilent Technologies),配有四元泵、在線脫氣機,示差折光檢測器(1260 Infinity,Agilent Technologies);KQ5200DE型數控超聲波清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司);Milli-Q型超純水系統(Millipore公司);FiveEasy型pH計(Mettler Toledo);FRESCO21型冷凍微量離心機(Thermo Scientific);SHB-Ⅲ循環水式多用真空泵(鄭州長城科工貿有限公司)。
1.3 色譜條件 色譜柱:Phenomenex PolySep-GFC-P3000(7.8 mm×30 cm)凝膠柱;柱溫35 ℃;檢測器溫度35 ℃;流動相:乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(35∶65);流速1.0 ml/min;進樣量10 μl。
1.4 溶液的配制
1.4.1 對照品儲備液 取SBE7-β-CD對照品約75 mg,精密稱定,置50 ml量瓶中,用流動相溶解、定容,得1.5 mg/ml的對照品儲備液。
1.4.2 供試品溶液 取SBE7-β-CD供試品約10 mg,精密稱定,置10 ml量瓶中,用流動相溶解、定容,得1.0 mg/ml的供試品溶液。取1 ml供試品溶液在14 000 r/min、20 ℃下離心10 min,取上清液進樣。
1.4.3 空白溶劑及雜質溶液 空白溶劑:流動相即為空白溶劑。雜質溶液:分別取4-羥基丁磺酸鈉、二磺烷基化醚鈉、β-環糊精各約1 mg,并取少量1,4-丁烷磺內酯,分別置于2 ml離心管中,用流動相稀釋至1.0 mg/ml,分別量取0.3 ml,用流動相稀釋至0.3 mg/ml,即得各雜質溶液。供試品與各雜質的混合溶液:分別量取1.0 mg/ml的4-羥基丁磺酸鈉、二磺烷基化醚鈉、β-環糊精雜質溶液各0.25 ml,混合,再加入少量1,4-丁烷磺內酯溶液和SBE7-β-CD供試品1 mg,用流動相稀釋至1 ml,混勻,即得。所有溶液需在14 000 r/min、20 ℃下離心10 min,取上清液進樣。
1.5 方法學驗證
1.5.1 專屬性 按“1.4.3”項下方法配制空白溶劑、4-羥基丁磺酸鈉、二磺烷基化醚鈉、β-環糊精、1,4-丁烷磺內酯、SBE7-β-CD對照品溶液及SBE7-β-CD供試品與雜質的混合溶液,按“1.3”項下方法分別進樣,記錄色譜圖。
1.5.2 檢測限和定量限 取SBE7-β-CD對照品儲備液并逐級稀釋,進樣測定,記錄色譜圖,分別以信噪比S/N=3和S/N=10時各對照品的量為檢測限和定量限。
1.5.3 標準曲線 取SBE7-β-CD對照品儲備液并逐級稀釋成1.4、1.2、1.0、0.9、0.7、0.5 mg/ml的對照品溶液,分別進樣,記錄色譜圖和峰面積,以峰面積(Y)對濃度(X)進行線性回歸。
1.5.4 精密度和準確度 取20131103批供試品,平行配制6份1.0 mg/ml的供試品溶液,分別進樣分析,記錄色譜圖和峰面積,計算含量測定結果的RSD。回收率按如下公式計算:測得量/平均值×100%,計算6份供試品的回收率。
1.5.5 溶液穩定性 取供試品溶液,分別在室溫下放置0、2、4、8 h進樣分析,記錄色譜圖和峰面積。
1.6 含量測定 取各批次供試品,制備供試品溶液,進行測定,記錄色譜圖和峰面積,以標準曲線法計算供試品的含量。
2.1 方法學驗證
2.1.1 專屬性 SBE7-β-CD、二磺烷基化醚鈉、4-羥基丁磺酸鈉、β-環糊精、1,4-丁烷磺內酯的保留時間分別為6.850、7.709、8.040、8.580、11.326 min,SBE7-β-CD與各雜質峰的分離度均不小于1.94,且空白溶劑無干擾,表明該方法專屬性良好。見圖1。

圖1 專屬性色譜圖
注:a.空白溶劑,b.β-環糊精,c.4-羥基丁磺酸鈉,d.二磺烷基化醚鈉,e.1,4-丁烷磺內酯,f.對照品,g.樣品和雜質的混合溶液
2.1.2 檢測限和定量限 SBE7-β-CD的檢測限和定量限分別為0.32 μg和0.48 μg。見圖2、圖3。

圖2 SBE7-β-CD檢測限色譜圖

圖3 SBE7-β-CD定量限色譜圖
2.1.3 標準曲線 SBE7-β-CD的標準曲線方程為:Y=73 156 X-841.92,r=0.999 8,所得結果見表1。表明SBE7-β-CD在0.498 5~1.495 mg/ml范圍內線性關系良好。

表1 SBE7-β-CD的線性范圍
2.1.4 精密度和準確度 6份供試品溶液含量測定結果的RSD為1.4%,表明該方法的精密度良好。回收率為97.8%~101.2%,表明該方法的準確度良好。見表2。

表2 SBE7-β-CD回收率和精密度測定結果
2.1.5 溶液穩定性 同一份供試品溶液在室溫下放置0、2、4、8 h時進樣分析,與放置0 h相比,供試品濃度的相對誤差(RE)為-0.4%~4.9%,表明供試品溶液在8 h內基本穩定。見表3。

表3 SBE7-β-CD溶液穩定性測定結果
2.2 含量測定 6批供試品的含量在95.8%~99.3%。見表4。

表4 含量測定結果
3.1 硝酸鉀對色譜峰形的影響 本實驗比較了流動相中不加硝酸鉀、加0.1 mol/L硝酸鉀、加0.2 mol/L硝酸鉀對色譜峰的影響,見圖4。由圖4可知,向流動相中添加硝酸鉀可以明顯改善色譜峰前延的情況,但隨著加入硝酸鉀量的增大(>0.1 mol/L),色譜峰形的改善并不明顯,因此,本實驗選擇0.1 mol/L的硝酸鉀。

圖4 硝酸鉀對色譜峰形的影響
注:a.乙腈-水(20∶80),流速:0.65 ml/min;b.乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80),流速:0.7 ml/min;c.乙腈-0.2 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80),流速:1.0 ml/min
3.2 乙酸對分離的影響 由于4-羥基丁磺酸鈉(M=176.17)、二磺烷基化醚鈉(M=334.32)均為負離子鈉鹽,而Phenomenex PolySep-GFC-P3000凝膠柱的填料本身帶有負電荷[2],因此這兩種雜質最先出峰。所以嘗試加入酸,使其轉化為酸的形式,延長保留時間,從而改善分離。本實驗考察、比較了在乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80)流動相中加入0.5%的乙酸與不加乙酸的效果。結果顯示,兩種條件下主峰與相鄰雜質峰的出峰時間之差分別為0.773 min和0.771 min,見圖5。表明乙酸對分離的影響不大。因此,選擇不向流動相中添加乙酸。

圖5 乙酸對分離的影響
注:a.乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80),流速:1.0 ml/min;b.乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀溶液(0.5%乙酸)(20∶80),流速:1.0 ml/min
3.3 有機相體系的考察 甲醇體系:本實驗比較了甲醇-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80)(流速0.7 ml/min)和甲醇-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(35∶65)(流速0.7 ml/min)兩種流動相對分離的影響。結果顯示,兩種流動相對分離的影響不大,且分離效果不理想,見圖6。考慮到甲醇-水混合溶液在50∶50比例時黏度較大,使柱壓增高,可能超過凝膠柱的使用范圍,故放棄使用甲醇-水作流動相。

圖6 不同比例的甲醇對分離的影響
注:a.甲醇-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80),流速:0.7 ml/min;b.甲醇-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(35∶65),流速:0.7 ml/min
乙腈體系:本實驗比較了乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80)(流速1.0 ml/min)和乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(35∶65)(流速1.0 ml/min)兩種流動相對分離的影響。結果顯示,主峰與相鄰雜質峰的分離度分別為2.12和1.94,均>1.5,且后者條件下整體出峰時間較早,見圖7。在能達到分離目的前提下,選擇乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(35∶65)作為流動相。

圖7 不同比例的乙腈對分離的影響
注:a.乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80),流速:1.0 ml/min;b.乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(35∶65),流速:1.0 ml/min
3.4 流速的考察 本實驗考察了在乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80)條件下,流速分別為0.7 ml/min和1.0 ml/min時的分離情況。結果顯示,流速為1.0 ml/min條件下能明顯縮短分析時間,且對分離影響不大,見圖8。因此,本實驗選定流速為1.0 ml/min。

圖8 流速對分離的影響
注:a.乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80),流速:0.7 ml/min;b.乙腈-0.1 mol/L硝酸鉀水溶液(20∶80),流速:1.0 ml/min
本實驗通過優化色譜條件,建立了SBE7-β-CD的含量測定方法。該方法簡便、準確、快捷,為SBE7-β-CD質控標準的建立奠定了基礎。