趙士敏 許 崗 施細文 王 敏
(湖南福來格生物技術有限公司,湖南 長沙 410000)
甘氨酸(Glycine,縮寫Gly)又名氨基乙酸,甘氨酸是內源性抗氧化劑還原性谷胱甘肽的組成氨基酸,機體發生嚴重應激時常用外源補充,有時也稱為半必需氨基酸[1]。甘氨酸在食品、醫藥等領域應用廣泛[2]。在醫藥行業中可以用作氨基酸制劑、抗胃酸沖劑以及其他賦形劑[3]。甘氨酸的工業生產方法主要有3 種,天然蛋白質水解法、氯乙酸氨解法和Strecker 法。目前國內普遍采用氯乙酸氨解法,國外則以Strecker 法為主。甘氨酸的原料藥中可能會產生甘氨酸酐、亞氨基二乙酸、2-氯乙酸、雙甘氨肽、三甘氨肽等雜質,但是國內尚未有關于測定甘氨酸原料藥中這些雜質的報道。為了有效控制甘氨酸原料藥的質量,保證用藥安全,該實驗采用HPLC法同時測定甘氨酸原料藥中的上述5 種雜質,為原料藥的質量控制提供參考。
島津LC-20AT 高效液相色譜儀;梅特勒320pH 酸度計;奧豪斯EX225DZH 十萬分之一天平;抽濾裝置、微孔濾膜(硝化纖維型,φ50 cm,孔徑0.22 μm);上海一恒科學儀器有限公司[4]。
甘氨酸3 批:由湖南寶利士生物技術有限公司提供,甘氨酸酐(含量≥98%,標準物質),亞氨基二乙酸(含量≥98%,標準物質,),2-氯乙酸(含量≥98%,標準物質),雙甘肽(含量≥98%,標準物質),三甘氨肽(含量≥98%,標準物質),以上標準物均有Sigma 公司提供。庚烷磺酸鈉、磷酸(均為分析純):天津科密歐化學試劑有限公司,超純水:由DZG-303A 艾科超純水機制得,乙腈(HPLC 級):Merck 公司[5]。
流動相溶液:稱取庚烷磺酸鈉2.24 g,加水975 mL 溶解后,用磷酸調節pH 值至2.2,過濾后,再加入25 mL 乙腈,超聲。
稀釋劑溶液:同流動相溶液。
對照品儲備溶液:稱取各組分雜質對照品約25 mg,精密稱定,置50 mL 量瓶中,用流動相溶解并稀釋至刻度。(溶液濃度為500 μg/mL)。
各組分對照二級儲備液:精密量取各組分對照品貯備液0.5 mL,置10 mL 量瓶中,加稀釋劑稀釋至刻度。(溶液濃度為25 μg/mL)。
對照品溶液:稱取甘氨酸25 mg 和各組分對照品二級貯備液1.0 mL,置于同一50 mL 量瓶中,加稀釋劑稀釋至刻度。
各組分對照溶液:精密稱取雜質甘氨酸酐、亞氨基二乙酸、2-氯乙酸、雙甘氨肽、三甘氨肽對照品各約10 mg,分別至5 個50 mL 容量瓶中,加溶劑溶解后稀釋至刻度,搖勻,分別作為各組分的對照溶液。(溶液濃度為0.5 mg/mL)。
供試品溶液:稱取該品約25 mg,精密稱定,置50 mL量瓶中,加稀釋劑溶解并稀釋至刻度。
80%限度加標供試品溶液:精密稱取甘氨酸25.0 mg,加入50 mL 容量瓶中,加入各組分對照品二級貯備液0.8 mL,加稀釋劑稀釋至刻度,平行制備3 份。
100%限度加標供試品溶液:精密稱取甘氨酸25.0 mg,加入50 mL 容量瓶中,加入各組分對照品二級貯備液1.0 mL,加稀釋劑稀釋至刻度,平行制備3 份。
120%限度加標供試品溶液:精密稱取甘氨酸25.0 mg,加入50 mL 容量瓶中,加入各組分對照品二級貯備液1.2 mL,加稀釋劑稀釋至刻度,平行制備3 份。
色譜柱CenturySIL C18-AQ(5 μm,4.6 mm×250 mm),流動相(含2.24 g/L 庚烷磺酸鈉,用磷酸調節pH 值至2.2)-乙腈(97.5 ∶2.5),檢測波長為200 nm,流速為1 mL/min,進樣量20 μL,柱溫25 ℃。
將對照品溶液連續進樣6 針,考察各峰間的分離度、理論塔板數、拖尾因子、各峰保留時間的RSD、各峰峰面積的RSD。結果表明,在該條件下各峰間的分離度≥1.5,理論塔板數≥2 000,拖尾因子≤2.0。各峰保留時間RSD ≤1%,主峰面積RSD ≤2%,雜質峰面積RSD ≤10%。結果見表1,色譜圖如圖1 所示。

表1 系統適用性與儀器精密度試驗結果
取各成分對照品溶液,用稀釋劑不斷稀釋,精密量取20 μL 注入液相色譜儀,記錄色譜圖,直至峰信噪比(S/N)≥10,計算各成分定量限和定量限濃度。配制6 份定量限溶液,精密量取上述溶液各20 μL 注入液相色譜儀,記錄色譜圖。計算各成分峰面積RSD 和保留時間RSD。
結果表明:信噪比(S/N)≥10,6 份定量限溶液中各峰的保留時間RSD ≤1.0%,峰面積RSD ≤10%。定量限測定結果見表2。

表2 定量限測定結果
取定量限項下的定量限溶液,用稀釋劑稀釋,精密量取20 μL 注入液相色譜儀,記錄色譜圖,當信噪比(S/N)≥3,計算各成分檢測限和檢測限濃度。
檢測限測定結果見表3。

圖1 液相色譜圖

表3 檢測限測定結果
精密量取對照品二級貯備液(25 μg/mL)0.3 mL、0.5 mL、0.8 mL、1.0 mL 和1.2 mL,分別置50 mL 量瓶中,加稀釋劑稀釋至刻度,搖勻。精密量取上述溶液各20 μL 注入液相色譜儀,記錄色譜圖。
對上述溶液的濃度(x)與相應的峰面積(y)作線性回歸,計算回歸方程及其相關系數R、斜率K、截距。
結果表明各組分在00.6 μg/mL~0.6 μg/mL 濃度范圍內(相當于測定濃度0%~0.12%,相當于含量0%~0.12%,相當于限度濃度0%~120%),峰面積與濃度呈線性關系(R >0.998)。回歸方程與線性范圍見表4。

表4 各雜質回歸方程及相關系數
按照“1.3”介紹的方法,分別取供試品溶液、80%限度加標供試品溶液、100%限度加標供試品溶液、120%限度加標供試品溶液,注入液相色譜儀,記錄色譜圖,以外標法測定并計算含量,雜質甘氨酸酐、亞氨基二乙酸、2-氯乙酸、雙甘氨肽、三甘氨肽9 次測定的平均回收率分別為100.23%、98.58%、98.68%、99.69%、99.97%,RSD 值分別為1.20%、0.33%、0.86%、1.15%、0.82%。結果表明,該方法準確度均良好。
分別調節流速為0.8 mL/min 與1.2 mL/min、柱溫20 ℃與30 ℃、pH=2.1 與pH=2.3、流動相比例緩沖液∶乙腈=98.5 ∶1.5 和緩沖液:乙腈=96.5 ∶3.5 時,進樣對照品溶液,結果表明,在上述各條件下進行試驗,甘氨酸色譜峰與各雜質分離度均大于1.5,該方法耐用性良好[6]。
取供試品溶液于25 ℃自動進樣器中,按照“1.3”介紹的方法,分別在0 h、2 h、4 h、6 h、8 h 進樣分析,考察供試品溶液的穩定性。結果表明,各雜質在8 h 放置時間內,含量相對穩定。因此,供試品溶液配制完成后可在8 h 內測定。
取該品3 批,按照“1.2”介紹的供試品溶液的配制方法,按照“1.3”介紹的方法進行測定,雜質甘氨酸酐、亞氨基二乙酸、2-氯乙酸、雙甘氨肽、三甘氨肽以外的標法計算有關物質含量,其他單個最大雜質與總雜質以面積歸一化法測定,結果見表5。結果顯示,3 批甘氨酸有關物質測定結果均符合要求。

表5 甘氨酸有關物質測定結果
該研究對甘氨酸中有關物質的檢測條件進行了優化,篩選了不同類別的色譜柱及流動相條件,最終以CenturySIL C18-AQ 作為分析柱時,色譜峰出峰快,分析周期短,基線平穩,且分離度各項指標滿足要求,色譜柱廉價、節約成本。由于甘氨酸及各雜質均為兩性化合物,分子極性較大,在C18 固定相中的保留較弱,在方法開發的過程中,加入了離子對試劑庚烷磺酸鈉,其庚烷基與色譜柱的固定相吸附結合,暴露出磺酸基負離子,吸附流動相中的陽離子被分析物,增強陽離子化合物的保留。該試驗中通過調節流動相pH 值,實現了甘氨酸和各雜質的有效分離。同時研究還發現,隨著柱溫的升高,各成分出峰時間縮短,柱溫為20 ℃、25 ℃、30 ℃時,各色譜峰之間均能滿足分離的要求,綜合考慮選定柱溫為25 ℃。隨著流速的增加,各成分出峰時間縮短,各色譜峰之間滿足分離的要求,選定流速為1.0 mL/min。該方法簡便、準確,能夠為甘氨酸的質量控制提供依據。