ICP-MS法測定鹽酸羅哌卡因注射液中的12種元素雜質

曾少群，余浩權，魯丹，田亮，謝春燕，岳峰

（廣東嘉博制藥有限公司，廣東清遠 511517）

鹽酸羅哌卡因化學名為（S）-（-）-1-丙基-N-（2，6-二甲基苯基）-2-哌啶甲酰胺甲磺酸鹽一水合物，1996 年由瑞典Astra 公司研發上市[1]，并于同年9 月獲得FDA 批準上市。阿斯利康的羅哌卡因早已進入中國市場，商品名為“耐樂品”。目前，我國已批準24家醫藥公司生產銷售羅哌卡因制劑，且主要劑型為注射液和注射用粉針劑。鹽酸羅哌卡因注射液臨床上具有鎮痛[2]和麻醉作用，常用于外科手術麻醉[3-5]。根據藥物監管部門及相關法規管理要求[6]，藥物制劑中元素雜質控制對于患者的安全及有效用藥都至關重要。國際人用藥物注冊技術協調會（The International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use,ICH）中元素雜質指導原則（Q3D）[7]對注射劑的元素雜質控制作出了要求，除對注射劑中非有意添加的1 類元素（Cd、Pb、As）、2A 類元素（Co、Ni、V）、3 類元素（Li、Sb、Cu）等進行評估[8]外，考慮到注射劑生產過程的生產組件浸出及包裝材料元素的遷移影響，同時也需對Al、Ca 和B 元素進行評估。元素雜質的監測分析目前常用方法主要有原子吸收光譜法[9]、X 線熒光光譜法[10]、電感耦合等離子體發射光譜（ICP-OES）[11]、電感耦合等離子體-質譜聯用（ICP-MS）[12]等，其中ICP-MS 和ICPOES 是ICHQ3D 推薦的藥物元素雜質分析方法[13]，具有高靈敏度、低檢出限、樣品處理簡單等優點，被廣泛應用于環境[14]、材料、食品、藥品、醫學檢查等領域的微量元素檢測[15-19]。

本研究采用ICP-MS 法測定鹽酸羅哌卡因注射液中Li、B、Al、Ca、V、Co、Ni、Cu、As、Cd、Sb、Pb元素雜質，同時對方法的檢測限、定量限、線性與范圍、準確度、重復性、溶液穩定性等進行考察，以期為鹽酸羅哌卡因注射液的元素雜質測定提供方法依據。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Agilent 7800 電感耦合等離子體-質譜聯用儀（Agilent公司）。

1.2 試劑與試藥

超純水（自制）；硝酸（批號：1119020，Fisher）；儀器調諧液（含Ce、Co、Li、Tl、Y，批號：32-94GSX2，Agilent Technologies）。

鈣標準溶液（1 000 μg/mL，批號：20051135，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；多元素混合標準溶液（含Al、As、B、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Li、Mg、Mn、Ni、Pb、Sb、Sn、Sr、Ti、Tl、V、Zn，100 μg/mL，批號：203001-4，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；含In、Lu、Re、Rh、Sc 元素混合標準溶液（100 μg/mL，批號：20D4283，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；鍺標準溶液（1 000 μg/mL，批號：19C039，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；鹽酸羅哌卡因注射液（批號：180401、180404、200801、200802、200803、200804、200805、200806，廣東嘉博制藥有限公司）。

2 方法

2.1 ICP-MS測定條件

內標元素Ge 通過T 型三通管在線引入等離子體，清洗程序為進樣口水洗進樣針外壁15 s，進樣管道分別用5%硝酸溶液和水清洗20 s。ICP-MS具體工作參數詳見表1。

表1 ICP-MS工作參數Table 1 The parameters of ICP-MS

2.2 溶液的制備

2.2.1 混合標準系列溶液的制備 取鈣標準溶液適量，加2%的硝酸溶液稀釋制成質量濃度為20、40、80、160、320 μg/L 的Ca 標準系列溶液；取含多種元素的混合標準溶液適量，加2%硝酸稀釋制成含Cd 元素0.5、1、2、5、10 μg/L，Pb、Co 元素1、2、5、10、20 μg/L，V、As 元素2、5、10、20、40 μg/L，Ni 元素5、10、20、40、80 μg/L，Li、B、Al、Cu、Sb 為20、40、80、160、320 μg/L的混合標準系列溶液。

2.2.2 內標溶液的制備 精密移取含In、Lu、Re、Rh、Sc 混合標準溶液（100 μg/mL）0.1 mL 和鍺標準溶液（1 000 μg/mL）0.01 mL 置50 mL 容量瓶中，加入異丙醇5 mL，用2%硝酸溶液定容至刻度，作為內標溶液（0.2 μg/mL）。

2.2.3 供試品溶液的制備 取鹽酸羅哌卡因注射液5 mL于25 mL容量瓶中，加入100 μL鹽酸，用2%硝酸定容至刻度，搖勻即得供試品溶液。

2.2.4 空白溶液的制備 取100 μL 鹽酸至25 mL 容量瓶中，加2%硝酸定容至刻度，搖勻即得空白溶液。

2.3 方法學考察

按照同位素豐度表推薦的質子數選取質子數分別為7Li、11B、27Al、44Ca、51V、59Co、60Ni、63Cu、75As、111Cd、121Sb、208Pb、45Sc、72Ge、103Rh、115In、185Re 的同位素作為測定目標。其中7Li、11B、27Al、44Ca、51V 以45Sc作為內標，59Co、60Ni、63Cu、75As 選取72Ge 元素為內標，111Cd 選取115In 作為內標，121Sb、208Pb 選取185Re 作為內標。以空白溶液為基準測定各元素濃度。

2.3.1 線性與范圍 取“2.2”項下配制的混合標準系列溶液，按“2.1”項測定條件進行測試，以各元素標準溶液質量濃度（μg/L）為橫坐標、待測元素響應值（CPS）與內標元素響應值（CPS）的比值作為縱坐標，繪制12 種元素標準曲線，回歸方程及相關系數測定結果見表2。可見，各元素線性相關系數r均大于0.999 0，表明各元素的線性關系良好。

2.3.2 檢出限與定量限 取7份空白溶液，分別進行測試，根據響應值計算檢測限與定量限，根據ICHQ3D 指導原則及相關指導資料，明確各元素在本產品中的限度，結果見表2。可見，各元素的檢出限及定量限均小于10%限度，表明方法可以較好地應用于鹽酸羅哌卡因注射液中的元素雜質測定。

表2 方法檢出限、定量限、線性及范圍考察結果Table 2 The results of detection limit,limit of quantitation,linearity and range

2.3.3 重復性試驗 平行制備6 份中濃度的加標供試品（批號180401）溶液（加標量分別為Li、B、Al、Ca、Cu、Sb 元素80 μg/L，Ni 元素20 μg/L，V、As 元素10 μg/L，Co、Pb 元素5 μg/L，Cd 元素2 μg/L），按“2.1”項下方法測定各元素濃度，并計算RSD（n=6），結果見表3。可見，各元素測定結果RSD（n=6）均小于10%，表明方法重復性良好。

2.3.4 中間精密度試驗 由2 位實驗人員分別制備6 份中濃度的加標供試品（批號180401）溶液（加標量分別為Li、B、Al、Ca、Cu、Sb 元素80 μg/L，Ni 元素20 μg/L，V、As 元素10 μg/L，Co、Pb 元素5 μg/L，Cd元素2 μg/L），按“2.1”項下方法測定各元素濃度，并計算RSD，結果見表3。可見，各元素濃度測定結果RSD（n=12）均小于10%，表明方法精密度良好。

2.3.5 溶液穩定性試驗 取各元素線性溶液的第2個濃度及以各元素線性溶液的第2個濃度為加標量的加標供試品（批號180401）溶液，分別在室溫0 h及24 h按“2.1”項方法進樣測定，結果見表3。可見，在0～24 h內，加標供試品溶液及標準溶液中各元素濃度相對0 h 變化比率均小于10%，表明溶液穩定性良好。

表3 重復性、精密度及溶液穩定性試驗結果Table 3 Results of reproducibility,precision and solution stability test

2.3.6 回收率試驗 取鹽酸羅哌卡因注射液（批號：180401）與各元素標準溶液，分別配制低、中、高濃度的加標供試品溶液各3 份，按照“2.1”項下儀器條件進行測試，分別計算各元素的回收率，結果見表4。可見，各元素的加標回收率均在80%～110%之間，表明方法準確度良好。

表4 回收率試驗結果Table 4 Recovery results

2.4 樣品測定結果

取鹽酸羅哌卡因注射液，按照“2.1”項下測試方法，分別測定Ca、Cd、Pb、Co、V、As、Ni、Li、B、Al、Cu、Sb 元素含量，結果見表5。可見，采用低硼硅材質包裝材料（樣品批號180401、180404）和中硼硅材質包裝材料（樣品200801、200802、200803、200804、200805、200806）生產樣品中B、Al 元素含量存在差異，表明不同材質包裝材料元素析出不同，但2種包裝材質下的產品元素雜質均符合質量控制要求。

表5 樣品中元素雜質測定結果Table 5 Determination of element impurities in samples(n=2) ρ/(μg·L-1)

3 討論

根據元素出現的可能性，評估藥品中元素雜質主要來自生產設備、原輔料包材及元素的表觀天然豐度和環境分布，因此鹽酸羅哌卡因注射液需測定控制的主要有原輔料、生產設備、包裝材料等來源風險元素，包括Ca、Cd、Pb、Co、V、As、Ni、Li、B、Al、Cu、Sb 等12 種元素。本文依據品種質控要求，開發并建立的12種元素雜質測定方法具有重復性好、準確度高、耐用性好等優點，且儀器操作簡單、樣品配制過程簡便，可同時測定多種元素，從而大大提高了鹽酸羅哌卡因注射液質控過程的工作效率。然而，因ICP-MS 的高靈敏度，元素自然豐度及容器析出等也給產品元素測定造成了一定干擾，本研究采用在測定過程中以空白校準來減少基底干擾的方式優化方法準確度。另外，盛裝容器要選用無元素干擾的材質，避免因盛裝容器元素析出對產品的元素雜質測定造成干擾。容器的清洗方法也要特別注意，使用稀釋劑（2%硝酸）多次清洗，且洗后容器不可接觸任何金屬材質及其他可能含有元素的撐桿進行晾干，避免造成容器污染。此外，ICP-MS 的高靈敏度也對儀器所用相應部件、儀器維護方法等有較高要求，如何做到徹底去除儀器、容器及自然環境對測定結果造成的干擾，仍需進一步研究。