陳冠華,江 羽,雷后亮*
(1.浙江金華康恩貝生物制藥有限公司,金華 321016;2.天堃醫藥科技(杭州)有限公司,杭州 310000)
阿莫西林是一種治療細菌性感染常用的β-內酰胺類半合成青霉素[1],由英國Beecham公司最早開發生產。我國自1982年開始批準生產阿莫西林單方制劑,目前上市的主要是片劑、膠囊劑和粉針劑等,是應用較為廣泛的口服青霉素之一,以膠囊劑為主[2],其臨床效果明顯、療效確切,是各種抗生素中最引人關注、發展最快的品種之一。
目前阿莫西林血藥質量濃度的主要測定方法為HPLC法[3-10]和微生物法[11],但2個方法均靈敏度較低。因此,本研究建立了一種快速、高效測定人血漿中阿莫西林血藥質量濃度的HPLC-MS/MS方法,成功應用于阿莫西林膠囊人體生物等效性研究。
1.1儀器 島津LCMS-8050液質聯用儀(包括DGU-20A5R脫氣機、LC-30AD二元高壓泵、CTO-30A柱溫箱、SIL-30ACMP自動進樣器、LCMS-8050三重四極桿質譜儀和ATN-1050氮氣發生器),Labsolution CS數據采集工作站Version 6.72,AUW-120D電子天平(日本島津公司);SIGMA 2-16KL高速冷凍離心機(SIGMA公司);Milli-Q?超純水系統(Millipore公司);多管渦旋振蕩器(SCDEALL儀器設備公司);New Brunswick超低溫冰箱(Eppendorf公司)。
1.2試藥 甲醇(色譜純,Merck公司,批號I844207633);甲酸[色譜純,阿拉丁試劑(上海)有限公司,批號F1627037];超純水(Milli-Q?超純水系統制備,Millipore公司);阿莫西林對照品(批號130409-201512,質量分數為86.9%,中國食品藥品檢定研究院);阿莫西林-d4對照品(批號7-YHH-23-1,質量分數為96%,多倫多化學研究公司);阿莫西林膠囊受試制劑(規格0.25 g,浙江金華康恩貝生物制藥有限公司);阿莫西林膠囊參比制劑(規格0.25 g,葛蘭素史克公司)。
2.1色譜-質譜條件
2.1.1色譜條件 色譜柱:ZORBAX SB-Aq (150 mm×4.6 mm,3.5 μm);保護柱:Inert Sustain C18(10 mm×4.0 mm,5.0 μm);流動相:甲醇-2 mL·L-1甲酸溶液(40∶60);流速:0.6 mL·min-1;柱溫:40 ℃;進樣量:2 μL;進樣室溫度:4 ℃。
2.1.2質譜條件 大氣壓電噴霧離子源(ESI),負離子模式;多重反應選擇離子監測(MRM);接口電壓:-3 000 V;接口溫度:300 ℃;加熱塊溫度:400 ℃;DL溫度:250 ℃;霧化氣流量:3 L·min-1;加熱氣流量:10 L·min-1;干燥氣流量:10 L·min-1。
阿莫西林定量母離子及子離子為:m/z364→223(停留時間:100 ms,Q1電壓=18.0 V,碰撞能量=11.0 V,Q3電壓=25.0 V)。阿莫西林-d4定量母離子及子離子為:m/z368→227(停留時間:100 ms,Q1電壓=18.0 V,碰撞能量=12.0 V,Q3電壓=23.0 V)。
2.2溶液的配制
2.2.1樣品的預處理 取血漿樣品100 μL,置于1.5 mL離心管中,分別加入體積分數為50%的甲醇溶液5 μL和2.2.3項下制備的阿莫西林-d4內標溶液5 μL,混勻,加入1 000 μL甲醇,渦旋30 s,以13 000 r·min-1離心5 min(4 ℃),取上清液2 μL,進樣分析。
2.2.2阿莫西林對照品儲備液 精密稱取阿莫西林對照品22.65 mg,置于20 mL量瓶中,用適量體積分數為50%的甲醇溶液超聲溶解并定容至刻度,搖勻,即得質量濃度為0.984 1 mg·mL-1的阿莫西林對照品儲備液,于4 ℃避光保存,備用。
2.2.3阿莫西林-d4內標溶液 精密稱取阿莫西林-d4對照品1.00 mg,置于10 mL量瓶中,用適量體積分數為50%的甲醇溶液超聲溶解并定容至刻度,搖勻,即得質量濃度為100 μg·mL-1的內標溶液,于4 ℃避光保存,備用。
2.3專屬性 取6份不同來源未混合的空白血漿,除不加內標外,其他按照2.2項下方法操作,得色譜圖1A;再將一定質量濃度的阿莫西林對照品儲備液和阿莫西林-d4內標溶液加入空白血漿中,得色譜圖1B;另取健康受試者給藥后收集的血漿樣品,同法操作,得色譜圖1C。結果表明,阿莫西林和內標阿莫西林-d4的保留時間均為2.6 min,空白血漿中內源性物質不干擾待測物阿莫西林和內標阿莫西林-d4的測定。
2.4標準曲線與定量下限 取2.2.2項下制備的阿莫西林對照品儲備液,用體積分數為50%的甲醇稀釋成質量濃度分別為1.771,9.841,19.680,39.370,98.410,196.800,393.700和787.300 μg·mL-1的系列對照品溶液。分別吸取上述系列溶液各5 μL,精密加入空白血漿100 μL,按照2.2項下方法操作并分析,以待測物與內標質量濃度比為橫坐標(x)、待測物與內標峰面積比為縱坐標(y),用加權(W=1/C2)最小二乘法進行回歸運算,繪制標準曲線,得到線性回歸方程為:y=2.567 6x-0.001 3,r=0.999 5。線性范圍為0.088 57~39.370 00 μg·mL-1,定量下限為0.088 57 μg·mL-1。
2.5精密度與準確度 取空白血漿100 μL,分別加入5 μL阿莫西林系列對照品溶液,配制相當于阿莫西林血藥質量濃度分別為0.089 21,0.178 40,3.568 00和35.680 00 μg·mL-1的定量下限、低、中和高4個質量濃度水平的樣品,各質量濃度平行6份,除不加5 μL體積分數為50%的甲醇外,按照2.2項下方法操作并分析,計算日內精密度和準確度,連續考察3 d,計算日間、日內精密度和準確度。結果見表1。由表1可知,日內精密度和日間精密度RSD值均小于15%,準確度均在104.0%~111.4%之間。
表1 阿莫西林日內和日間精密度
Tab.1 Determination of intra-day and inter-day precision of amoxicillin

血藥質量濃度/μg·mL-1準確度/%日內日間精密度/%日內日間0.089 21104.0~111.4107.82.67~4.634.530.178 40105.4~107.5106.22.73~3.363.093.568 00104.0~105.1104.70.81~2.021.5035.680 00106.3~108.0107.00.94~3.051.99

圖1 HPLC-MS/MS圖
A.空白血漿;B.空白血漿加入阿莫西林和阿莫西林-d4;C.受試者血漿樣品;Ⅰ.阿莫西林;Ⅱ.阿莫西林-d4。
Fig.1 HPLC-MS/MS chromatograms
A.blank plasma;B.blank plasma spiked with amoxicillin and amoxicillin-d4; C.plasma sample after amoxicillin administration;Ⅰ.amoxicillin; Ⅱ.amoxicillin-d4.
2.6基質效應 取6份不同來源未混合的空白血漿,按照2.2.1項下方法預處理,得到空白樣品基質后再加入待測物和阿莫西林-d4內標溶液,配制低、中和高3個質量濃度水平的樣品進樣分析。另外用純水配制低、中和高3個質量濃度水平純溶液樣品進樣分析。計算經內標校正后的歸一化基質效應因子與RSD值。阿莫西林3個質量濃度水平對應的歸一化基質效應因子分別為0.99,0.97和0.95,RSD值分別為3.10%,1.85%和1.86%,表明基質不干擾檢測。
2.7提取回收率 用空白血漿配制含阿莫西林低、中和高質量濃度(0.178 40,3.568 00和35.680 00 μg·mL-1)的標準血漿樣品各6份,按照2.2項下方法預處理后進樣分析。另取用體積分數為50%的甲醇配制的阿莫西林低、中和高質量濃度(0.178 40,3.568 00和35.680 00 μg·mL-1)各6份,同上操作,進樣分析。比較2組樣品的峰面積,計算提取回收率。阿莫西林的提取回收率為81.6%~87.4%,阿莫西林-d4內標溶液的提取回收率為85.7%。
2.8樣品的穩定性
2.8.1全血樣品在室溫放置下的穩定性 用新鮮采集的全血配制低和高2個質量濃度全血樣品,各質量濃度6份,室溫放置1 h后以3 000 r·min-1離心10 min,得血漿,并按照2.2.1項下方法預處理后分析;另新鮮配制低和高2個質量濃度全血樣品,立即按照上述方法處理后分析。以待測物和阿莫西林-d4內標溶液峰面積的比值作為比較對象,考察全血樣品在室溫下放置的穩定性。結果見表2。由表2可知,低和高2個質量濃度樣品平均準確度分別為101.0%和104.5%,表明全血樣品在室溫放置1 h穩定。
2.8.2血漿樣品在室溫放置的穩定性 配制低和高2個質量濃度的血漿樣品,各質量濃度6份,室溫放置5 h后按照2.2.1項下方法預處理后分析;分析結果與所配質控的理論值比較,考察血漿樣品在室溫下放置的穩定性。由表2可知,低和高質量濃度樣品平均準確度分別為104.4%和104.5%。結果表明,血漿樣品室溫下放置5 h穩定。
2.8.3制備后樣品穩定性 當日制備的低、高質量濃度質控樣品測定后,將質控樣品(各質量濃度6份)置于進樣室(4 ℃)內放置48 h后用新鮮配制并處理的標準曲線和隨行質控進行分析測定,所得結果與所配質控的理論值比較,考察樣品處理后進樣室放置的穩定性。由表2可知,低和高2個質量濃度樣品平均準確度分別為102.5%和107.8%。結果表明,樣品制備后進樣室放置48 h穩定。
2.8.4血漿樣品凍融穩定性 配制低和高2個質量濃度的血漿樣品,各質量濃度6份,在-70 ℃下每次冷凍超過24 h,室溫解凍,完全解凍后渦流混勻,重復3次,按照2.2.1項下方法預處理并分析,考察樣品反復凍融3次的穩定性。由表2可知,低和高2個質量濃度樣品平均準確度分別為110.5%和110.3%。結果表明,血漿樣品凍融3次穩定。
2.8.5血漿樣品-20 ℃凍存穩定性 配制低和高2個質量濃度的血漿樣品,各質量濃度6份,在-20 ℃下冷凍保存。于凍存第5天取出,室溫解凍,按照2.2.1項下方法預處理后進行分析,考察血漿樣品-20 ℃凍存穩定性。由表2可知,低和高2個質量濃度樣品平均準確度分別為106.1%和105.0%。結果表明,血漿樣品在-20 ℃凍存5 d穩定。
表2 穩定性實驗結果
Tab.2 Results of stability test

質量濃度/μg·mL-1全血樣品室溫放置穩定性平均準確度/%RSD/%血漿樣品室溫放置穩定性平均準確度/%RSD/%制備后樣品穩定性平均準確度/%RSD/%血漿樣品凍融穩定性平均準確度/%RSD/%血漿樣品-20 ℃凍存穩定性平均準確度/%RSD/%血漿樣品-70 ℃凍存穩定性平均準確度/%RSD/%0.178 40101.03.22104.42.50102.52.82110.52.38106.13.0292.93.5435.680 00104.52.57104.51.55107.81.32110.31.42105.01.1397.01.95
2.8.6血漿樣品-70 ℃凍存穩定性 配制低和高2個質量濃度血漿樣品,各質量濃度6份,在-70 ℃下冷凍保存。于凍存第31天取出,室溫解凍,按照2.2.1項下方法預處理后進行分析,考察血漿樣品在-70 ℃凍存的穩定性。由表2可知,低和高2個質量濃度樣品平均準確度分別為92.9%和97.0%。結果表明,血漿樣品-70 ℃凍存31 d穩定。
2.9方法應用與數據分析 健康受試者空腹/餐后口服阿莫西林膠囊受試制劑和參比制劑后的平均血藥質量濃度-時間曲線見圖2。藥代動力學參數生物等效性評價結果見表3。根據國家藥品監督管理局(CFDA)的生物等效性評價方法,空腹和餐后藥代動力學參數均在80%~125%范圍內,認為受試制劑和參比制劑具有生物等效性。
表3 健康受試者空腹/餐后口服阿莫西林藥代動力學參數
Tab.3 The bioequivalence results of amoxicillin in healthy subjects (fasting/after the meal)

參數參比制劑仿制制劑空腹Cmax/μg·mL-14.68±1.264.97±1.28t1/2/h1.21±0.241.18±0.21tmax/h1.86±0.681.67±0.45AUC0~t/h·μg·mL-113.83±2.7013.72±2.69AUC0~∞/h·μg·mL-114.17±2.6914.01±2.67餐后Cmax/μg·mL-13.94±0.873.95±1.13t1/2/h1.20±0.171.21±0.15tmax/h3.25±1.132.72±0.73AUC0~t/h·μg·mL-112.05±2.1611.91±2.42AUC0~∞/h·μg·mL-112.30±2.1912.20±2.40

圖2 健康受試者口服阿莫西林的平均血藥質量濃度-時間曲線
A.空腹;B.餐后。
Fig.2 Mean concentration-time curve of amoxicillin in healthy subjects
A.fasting;B.after the meal.
文獻報道,測定生物樣品中阿莫西林多采用HPLC法[12-14],但前處理過程較為繁瑣,檢測靈敏度低且樣品分析時間較長。隨著HPLC-MS/MS聯用儀的普及及其專屬性強、靈敏度高等優勢,該方法在生物樣品檢測、藥代動力學研究等方面應用日益廣泛。故本研究開發了高效靈敏的HPLC-MS/MS法用于血漿中阿莫西林血藥質量濃度的檢測。
由于阿莫西林極性較大、熱穩定性低,在一些常用的有機萃取劑中溶解度小,不易通過液-液萃取后復溶來收集樣品。在樣品的處理方法上,本研究采用蛋白沉淀法。在嘗試多種有機溶劑后,選擇用甲醇作為沉淀劑,蛋白沉淀較完全,基質干擾小,靈敏度高且毒性較低。建立的HPLC-MS/MS法經過全面的方法學驗證,穩定可靠、簡便高效,可成功應用于阿莫西林膠囊人體生物等效性研究。