程奇珍,鐘振華,王鵬,曾令峰
江西省藥品檢驗檢測研究院,國家藥品監督管理局中成藥質量評價重點實驗室,江西省藥品與醫療器械質量工程技術研究中心,江西 南昌 330029
基因毒性雜質是指化合物本身能夠直接或間接損傷細胞DNA,產生基因突變或體內誘變,具有致癌可能或者傾向,其特點是在較低水平時也與DNA發生作用,導致DNA 突變或者致癌[1-2]。多個細胞和動物水平的實驗證明,N-亞硝胺類化合物具有強致癌作用和明顯的肝毒性,不但長期小劑量接觸可以致癌,而且1 次較大劑量的沖擊也可以引發癌癥,醫學實驗中也常使用N-亞硝胺類化合物對動物進行疾病造模[3-4]。
二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)是由鹽酸二甲雙胍250 mg 與格列本脲2.5 mg 組成的復方制劑。鹽酸二甲雙胍可減少肝糖原的產生,降低腸對糖的吸收,并且可通過增加外周糖的攝取和利用而提高胰島素的敏感性;格列本脲為磺酰脲類降糖藥,主要通過刺激胰島β 細胞分泌胰島素產生降血糖作用。兩種藥物聯用,作用互補、較單用療效好,特別是控制2 型糖尿病患者血糖水平的效果顯著,且兩者不存在配伍禁忌[5-7]。自2018 年7 月在纈沙坦原料藥中檢出N-亞硝基二甲胺(NDMA)以來,陸續在其他沙坦類原料藥中檢出了各類亞硝胺雜質,如NDMA、N-亞硝基二乙胺(NDEA)等。非沙坦類的藥物中(如雷尼替丁),亦有亞硝胺類雜質的檢出。2019 年12 月4 日美國食品藥品監督管理局(FDA)的一份聲明中表示,正在檢測在美國出售的二甲雙胍制劑中NDMA 的污染情況,引起了全球對二甲雙胍及其相關制劑中NDMA 檢測與控制的重視。NDMA 是亞硝胺類物質中極具代表性的一種,具有致癌、致畸和致突變毒性,被國際癌癥研究機構(IARC)列為2A 類的遺傳毒性物質[8-10]。
與傳統的檢測方法相比,多反應監測(MRM)模式基于已知或假定的反應離子信息,有針對性地選擇數據進行質譜信號采集,對符合規則的離子進行信號記錄,去除不符合規則離子信號的干擾,通過對數據的統計分析從而獲取質譜定量信息的質譜技術,具有靈敏、準確和特異等優點[11-14]。為了保證二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)的安全和質量可控,實現有效的風險控制,本研究建立了二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)中NDMA 的氣相色譜串聯質譜(GC-MS/MS)測定方法,采用選擇性更強的三重四極桿質譜儀能夠提供更好的專屬性,避免假陽性的結果,同時進行完整的方法學驗證,保證NDMA 能夠準確有效的檢出。旨在為鹽酸二甲雙胍復方制劑中N-亞硝胺類化合物的檢測研究提供參考。
Agilent 7890B-7000C 氣相色譜-串聯質譜儀;ThermoFisherSorvall ST 16R 高速離心機;
國華SHA-C 恒溫震蕩器;二氯甲烷,來源:美國ACS 恩科化學,批號:DC-1132-4000;N-亞硝基二甲胺(NDMA)對照品,來源:中國食品藥品檢定研究院,批號:510166-201902,含量:97.8%。
本次研究共收集到A 企業生產的7 批次二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)樣品(批號分別為:191104、191109、200602、200603、200604、200701、200903),規格均為每粒含鹽酸二甲雙胍250 mg 與格列本脲2.5 mg。
色譜柱:VF-WAXms(60 m×0.25 mm×0.25 μm)石英毛細管柱。測定條件:柱溫:起始溫度40 ℃,保持0.5 min,以10 ℃/min 升溫至200 ℃,再以60℃/min 升溫至240 ℃,保持10 min。進樣口溫度:250 ℃;恒流流速:1.0 mL/min;脈沖不分流進樣,脈沖壓力12.3 psi,保持0.5 min。進樣體積:2 μL。EI 源溫度:230 ℃;電子能量:70 eV;溶劑延遲時間:9 min。
方法學所用樣品:A 企業批次樣品(批號:200701)。測定NDMA 結果低于檢出限(0.005 μg/g),以未檢出計。離子對選擇及碰撞能信息見表1。

表1 NDMA離子對選擇及碰撞能
取本品10 粒內容物細粉,精密稱定,精密稱取細粉適量(約相當于鹽酸二甲雙胍500 mg),置50 mL 離心管中,加1 mol/L 鹽酸溶液10 mL,渦旋1 min,以350 次/ min 的頻率振搖10 min,精密加入二氯甲烷10 mL,渦旋1 min,以350 次/ min 的頻率振搖10 min,離心分離(4 000 r/ min,10 min),取下層二氯甲烷層,以0.22 μm 濾膜濾過,取續濾液。
精密稱取NDMA 對照品99.54 mg,置100 mL預裝有二氯甲烷的量瓶中,振搖使溶解,用二氯甲烷稀釋至刻度,搖勻,精密量取適量,用二氯甲烷定量稀釋制成含NDMA 約500 ng/mL 的溶液,作為NDMA 對照品貯備液。精密量取NDMA 對照品貯備液適量,用二氯甲烷定量稀釋制成每1 mL 中分別含0.243、0.487、0.974、2.434、4.868、9.735、19.470、48.675 ng 的溶液,作為NDMA 對照品線性系列溶液。
取“1.5”中濃度為0.243 ng/mL 的對照品溶液作為檢出限溶液,精密量取2 μL,注入氣相質譜儀,其定量離子對74 →44.1 主峰的信噪比約為4.7,定性離子對74 →42.1 主峰的信噪比約為3.6;取“1.5”中濃度為0.487 ng/mL 的對照品溶液作為定量限溶液,精密量取2 μL,注入氣相質譜儀,其定量離子對74 →44.1 主峰的信噪比約為11.1,定性離子對74 →42.1 主峰的信噪比約為10.6。結合樣品溶液的配制比例計算得二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)中NDMA 的檢出限和定量限以鹽酸二甲雙胍量計算分別為0.005 μg/g 及0.01 μg/g。
按照“1.5”配制的8 個不同濃度的對照品線性系列溶液,按照“1.3”項中的儀器條件進行測定。以NDMA 的濃度(ng/mL)為橫坐標,以質譜響應為縱坐標,繪制標準曲線,標準曲線測定結果:線性方程Y=100 212.420 747X-36 006.551 454,R2=0.999 7,見圖1。結果表明,NDMA 在0.243~48.626 ng/mL 濃度范圍內呈良好的線性關系。

圖1 NDMA線性關系圖
取“1.5”中濃度為約0.487 ng/mL 的對照品溶液重復進樣6 次,所得NDMA 的峰面積分別為40 748、43 493、44 395、39 791、42 203、40 973,相對標準偏差為4.2%,結果表明,NDMA 在定量限濃度的精密度良好。取“1.5”中濃度為約2.434 ng/mL 的對照品溶液重復進樣6 次,所得NDMA 的峰面積分別為218 803、224 987、209 882、219 309、230 927、220 683,相對標準偏差為3.2%,結果表明,NDMA在限度濃度的精密度良好。
取5 號回收率試驗溶液進行試驗,分別于0、2、4、8、12、18、24 小時,注入氣相質譜儀,測定峰面積,計算濃度,結果見表2。室溫條件下,樣品溶液中NDMA 檢測量RSD 為1.5%,說明樣品溶液在24 小時內較穩定。

表2 穩定性試驗
精密稱取樣品(批號:200701)內容物細粉適量(約相當于鹽酸二甲雙胍500 mg),精密稱定9 份,分別置50 mL 離心管中,精密加入“1.5”中濃度為48.675 ng/mL 的對照品溶液0.25、0.25、0.25、0.5、0.5、0.5、1.0、1.0、1.0 mL,加1N 鹽酸溶液10 mL,渦旋1 min,以350 次/min 的頻率振搖10 min,精密加入二氯甲烷9.75、9.75、9.75、9.5、9.5、9.5、9.0、9.0、9.0 mL,渦旋混勻1 min,再以350 次/min 的頻率振搖10 min,然后以4 000 rmp 的速率離心10 min,取下層二氯甲烷層,以0.22 μm 濾膜濾過,取續濾液。即得1~9 號回收率試驗溶液。精密量取回收率試驗樣品溶液2 μL,分別注入氣相-質譜儀,記錄離子譜圖,結果見表3。結果顯示:平均回收率為96.13%,RSD 為2.4%,回收率較好。
精密稱取樣品(批號:200701)內容物細粉適量(約相當于鹽酸二甲雙胍500 mg),精密稱定6份,分別置50 mL 離心管中,精密加入“1.5”中濃度為48.675 ng/mL 的對照品溶液0.5 mL,加1N 鹽酸溶液10 mL,渦旋1 min,以350 次/分的頻率振搖10 min,精密加入二氯甲烷9.5 mL,渦旋混勻1 min,再以350 次/分的頻率振搖10 min,然后以4 000 rmp 的速率離心10 min,取下層二氯甲烷層,以0.22 μm 濾膜濾過,取續濾液。即得1~6 號穩定性試驗溶液。精密量取穩定性試驗樣品溶液2 μL,分別注入氣相-質譜儀,記錄離子譜圖,結果顯示:6 份加標濃度為2.433 8 ng/mL 樣品溶液測得的NDMA 平均含量為2.362 2 ng/mL,RSD 為3.0%,說明方法重復性良好。
A 企業生產的7 批次二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)樣品經過“1.4”處理制得樣品溶液,按照“1.3”項中的儀器條件進行測定。測定結果以鹽酸二甲雙胍量計算。結果顯示:7 批次樣品溶液中NDMA 含量均低于檢出限,以未檢出計。
根據工藝分析,二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)中的NDMA 主要為二甲雙胍原料藥合成工藝中帶入。FDA根據The Carcinogenic Potency Database(CPDB數據庫)中的毒理學數據,通過換算,列出了可供參考的N-亞硝基二甲胺人體攝入限值為0.096 μg/d。按照二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)說明書中描述,日最大劑量不超過8 粒(鹽酸二甲雙胍2 g,格列本脲20 mg),以鹽酸二甲雙胍日最大計量計量2 g 計算,N-亞硝基二甲胺在二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)中的含量不得過0.048 μg/g(以鹽酸二甲雙胍計)。結合本研究“1.4”樣品溶液鹽酸二甲雙胍濃度50 mg/mL 計算,NDMA 的限度濃度為2.4 ng/mL,該濃度為本方法設計的“2.2”對照品系列線性溶液的中間濃度點。從測定結果可以看出,A 企業生產的7 批次二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)樣品均未檢出NDMA,表明該企業對于產品中NDMA 的控制較好。

表3 回收率試驗

圖2 對照品溶液(A)、空白溶液(B)及樣品溶液(C)總離子流典型圖譜
通過方法學驗證可知,方法線性范圍寬,線性相關性好;方法檢出限為0.005 μg/g,定量限為0.01 μg/g,說明方法靈敏度較高;回收試驗結果顯示平均回收率為92.41%~101.02%(n=9),RSD(%)為2.4,表明該方法準確度較高,能夠很好實現二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)中NDMA 基因毒性雜質殘留量的準確測定;重復性及精密度試驗表現良好。
綜上所述,本次實驗建立GC-MS/MS 測定二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)中NDMA 的方法具有噪音低,專屬性強,靈敏度高的特點,可以很好的應用于生產企業對二甲雙胍格列本脲膠囊(Ⅱ)中NDMA 基因毒性雜質的日常檢測。