
摘要:原料藥中的未知雜質(zhì)對(duì)藥品質(zhì)量和安全性具有重要影響。因此,對(duì)這些雜質(zhì)的分離和鑒定技術(shù)的研究至關(guān)重要。概述了原料藥中未知雜質(zhì)分離技術(shù)的常用方法,包括色譜技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)以及核磁共振波譜技術(shù)。這些技術(shù)在未知雜質(zhì)的檢測(cè)、結(jié)構(gòu)解析和含量測(cè)定中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過(guò)這些技術(shù)的應(yīng)用,確保原料藥的質(zhì)量和安全性,為藥品監(jiān)管和質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:原料藥;未知雜質(zhì);分離技術(shù)原料藥作為藥品生產(chǎn)的基礎(chǔ),其質(zhì)量直接影響到最終產(chǎn)品的安全性和有效性。在原料藥的生產(chǎn)過(guò)程中,不可避免地會(huì)引入一些未知雜質(zhì),這些雜質(zhì)的存在可能會(huì)對(duì)藥品的療效和安全性產(chǎn)生不利影響。因此,對(duì)原料藥中未知雜質(zhì)的分離和鑒定技術(shù)的研究顯得尤為重要。
1原料藥中未知雜質(zhì)的重要性
原料藥中未知雜質(zhì)是不可忽視的,它的存在會(huì)顯著地影響藥物的療效、安全性和穩(wěn)定性。未知雜質(zhì)可源于原料藥合成工藝,如反應(yīng)不完全、副反應(yīng)、原料不純或者在生產(chǎn)中受到污染等。這些雜質(zhì)可能使藥品療效下降甚至出現(xiàn)不良反應(yīng)。如一些雜質(zhì)可能有毒性,含雜質(zhì)藥品的長(zhǎng)時(shí)間或大劑量攝入可嚴(yán)重威脅人體健康。未知雜質(zhì)可能會(huì)對(duì)藥品穩(wěn)定性造成影響。某些雜質(zhì)在貯存、運(yùn)輸中可能促使藥品降解、失效或生成新的有害物質(zhì)。另外,雜質(zhì)存在也會(huì)對(duì)藥品外觀、氣味、溶解度等物理性質(zhì)產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響患者用藥依從性及藥品市場(chǎng)接受度。再者,未知雜質(zhì)的出現(xiàn)也給藥品監(jiān)管及質(zhì)量控制帶來(lái)更多考驗(yàn)。藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)一般都制定了嚴(yán)格的雜質(zhì)管控標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定藥品生產(chǎn)企業(yè)必須對(duì)原料藥進(jìn)行細(xì)致的雜質(zhì)檢測(cè)與識(shí)別,以保證藥品安全有效。所以,研究未知雜質(zhì)分離鑒定技術(shù),以滿(mǎn)足監(jiān)管要求,提高藥品質(zhì)量顯得尤為重要,如圖1所示。
2原料藥中未知雜質(zhì)分離技術(shù)的常用方法
2.1色譜技術(shù)
2.1.1高效液相色譜(HPLC)
高效液相色譜(HPLC)是一種常用的分離和檢測(cè)未知雜質(zhì)的技術(shù)。其基本原理是將樣品通過(guò)高壓推動(dòng),經(jīng)過(guò)填充固定相的柱子,利用固定相與流動(dòng)相(溶劑)之間的相互作用來(lái)分離混合物中的成分。在HPLC中,通過(guò)調(diào)節(jié)流動(dòng)相的組成、柱溫和壓力等參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同化合物的分離。高效液相色譜具有分離效率高、分析速度快、靈敏度高和操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),因此在藥物分析中得到廣泛應(yīng)用[1]。
2.1.2氣相色譜(GC)
氣相色譜(GC)被廣泛認(rèn)為是一種有效的分離方法,特別是在分析易揮發(fā)物質(zhì)時(shí)。樣本首先會(huì)蒸發(fā)為氣態(tài),接著通過(guò)柱內(nèi)的載氣(通常是惰性氣體)推進(jìn),利用樣本與固定相之間的互動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。通過(guò)調(diào)整柱溫、載氣流速及固定相類(lèi)型,實(shí)現(xiàn)不同化合物分離。氣相色譜因其高分辨率、高靈敏度和快速圖1原料藥中的未知雜質(zhì)分離技術(shù)分析
的分析能力,在藥物分析領(lǐng)域也獲得了廣泛的應(yīng)用。對(duì)未知雜質(zhì)分析時(shí),可將未知雜質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保留時(shí)間進(jìn)行比對(duì),做定性定量分析,這對(duì)確保藥品的安全、有效至關(guān)重要。目前常用方法主要包括:化學(xué)分析法、質(zhì)譜分析法和電化學(xué)法。但這幾種手段均需花費(fèi)一定的時(shí)間來(lái)完成試樣的前處理,且無(wú)法完全取得預(yù)期的效果。
2.1.3毛細(xì)管電泳(CE)
毛細(xì)管電泳(CE)是一種電動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的分離方法,在藥物分析中有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在分離和檢測(cè)帶電性化合物方面表現(xiàn)尤為出色。其原理是基于電場(chǎng)的作用,帶電的粒子(通常是離子或分子)在毛細(xì)管中的移動(dòng)速度是由其電荷量、大小和電場(chǎng)的強(qiáng)度決定的。不同化合物因其電荷性質(zhì)及尺寸不一樣,在電場(chǎng)作用下遷移速率亦不相同,從而達(dá)到分離混合物之目的。毛細(xì)管電泳技術(shù)擁有眾多的優(yōu)點(diǎn),如高效的分離能力、快速的分析速度以及對(duì)樣本的低消耗。毛細(xì)管內(nèi)徑較小,減小對(duì)流動(dòng)性及擴(kuò)散的影響,從而提高了分離效率,便于復(fù)雜樣品分析。另外,因毛細(xì)管中流動(dòng)阻力很小,所以分析速度很快,一般僅需數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘就能完成一個(gè)分析。
2.2質(zhì)譜技術(shù)
2.2.1液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用
液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(LCMS)融合了液相色譜與質(zhì)譜兩大技術(shù)的優(yōu)勢(shì),是一種高效的分析手段。LCMS中,樣品先被液相色譜分離后再進(jìn)入質(zhì)譜檢測(cè)定性分析。液相色譜是用于從復(fù)雜混合物中分離化合物并按它們?cè)谥w上的滯留時(shí)間進(jìn)行分離,質(zhì)譜是用來(lái)測(cè)定化合物分子結(jié)構(gòu)及其相對(duì)豐度。兩種技術(shù)相結(jié)合,使LCMS兼具高分辨率、高靈敏度及高選擇性。當(dāng)未知雜質(zhì)被解析后,可將待測(cè)化合物質(zhì)譜圖譜與數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜比對(duì),以判斷化合物結(jié)構(gòu)及性能。除此之外,LCMS技術(shù)還能夠利用多級(jí)質(zhì)譜技術(shù)(MS/MS)進(jìn)行精確的定量分析和雜質(zhì)結(jié)構(gòu)的推測(cè),這為藥物的研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制提供了一種可靠的方法[2]。
2.2.2氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用
質(zhì)譜聯(lián)用(GCMS)是一種常用的分析技術(shù),結(jié)合了氣相色譜和質(zhì)譜兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。在GCMS中,樣品首先通過(guò)氣相色譜進(jìn)行分離,然后進(jìn)入質(zhì)譜進(jìn)行檢測(cè)和定性分析。氣相色譜用于分離易揮發(fā)性化合物,根據(jù)其在柱上的保留時(shí)間進(jìn)行分離,而質(zhì)譜則用于確定化合物的分子結(jié)構(gòu)和相對(duì)豐度。GCMS具有分辨率高、靈敏度高和選擇性強(qiáng)的特點(diǎn),可用于分析復(fù)雜混合物中的微量雜質(zhì)。在分析未知雜質(zhì)時(shí),可以通過(guò)比較待測(cè)化合物的質(zhì)譜圖譜與數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜進(jìn)行匹配,從而確定其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
2.3核磁共振波譜技術(shù)
2.3.11HNMR
質(zhì)子核磁共振波譜(1HNMR)是一項(xiàng)在化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析方面具有廣泛應(yīng)用的高效技術(shù)。這一原理是基于核磁共振的觀察,當(dāng)樣本被置于高強(qiáng)度的磁場(chǎng)中,其中的質(zhì)子核會(huì)因磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生共振現(xiàn)象。1HNMR譜圖上不同化學(xué)環(huán)境下質(zhì)子會(huì)表現(xiàn)出不同共振頻率,從而在譜圖上出現(xiàn)特定的信號(hào)峰。對(duì)1HNMR譜圖進(jìn)行分析,可得到大量信息用于化合物結(jié)構(gòu)與性能的鑒定。首先,化學(xué)位移提供了關(guān)于質(zhì)子環(huán)境的信息,即特定質(zhì)子相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化合物(通常是四甲基硅烷)的位移程度。其次,信號(hào)峰上的積分值能夠給出每一個(gè)質(zhì)子所關(guān)聯(lián)的相對(duì)個(gè)數(shù),進(jìn)而推斷出分子內(nèi)各個(gè)部分所占的相對(duì)比例。最后,通過(guò)對(duì)信號(hào)峰形狀及相對(duì)位置的觀察還可判斷質(zhì)子間的耦合模式——鄰近質(zhì)子間的相互作用,對(duì)推測(cè)分子構(gòu)象及立體結(jié)構(gòu)有重要意義。1HNMR技術(shù)有很多的優(yōu)勢(shì),包括非破壞性、不需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理、靈敏度高、分辨率好等。這就決定了樣品在被分析的同時(shí)結(jié)構(gòu)不會(huì)受到損傷,而且樣品制備過(guò)程無(wú)需繁瑣的步驟。
3原料藥中未知雜質(zhì)分離技術(shù)的應(yīng)用
3.1未知雜質(zhì)的檢測(cè)與鑒定
對(duì)于原料藥而言,由于其可能對(duì)藥品的安全性、有效性以及穩(wěn)定性造成不利影響,對(duì)于未知雜質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別就顯得尤為重要。針對(duì)未知雜質(zhì)的檢測(cè)與鑒定,常用的技術(shù)包括色譜技術(shù)(如高效液相色譜、氣相色譜等)、質(zhì)譜技術(shù)(如質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù))以及核磁共振波譜技術(shù)(如質(zhì)子核磁共振波譜、13CNMR等)。這些技術(shù)能有效而敏感地分離檢測(cè)樣品,以精確地識(shí)別未知雜質(zhì)類(lèi)型及含量。其中,色譜技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)未知雜質(zhì)分離與定性分析,質(zhì)譜技術(shù)能夠?yàn)槲粗s質(zhì)分子結(jié)構(gòu)提供數(shù)據(jù)支持,核磁共振波譜技術(shù)能夠進(jìn)一步證實(shí)其結(jié)構(gòu)[3]。
3.2未知雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)解析
解析未知雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以幫助理解其來(lái)源、合成路徑以及對(duì)藥物質(zhì)量的影響,從而采取相應(yīng)的控制措施。通常,結(jié)構(gòu)解析的過(guò)程包括樣品的分離、提純和結(jié)構(gòu)鑒定。色譜技術(shù)(如高效液相色譜、氣相色譜)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)未知雜質(zhì)的分離和純化,質(zhì)譜技術(shù)(如質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù))則可以提供未知雜質(zhì)的分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)信息。此外,核磁共振波譜技術(shù)(如質(zhì)子核磁共振波譜、13CNMR)可以提供未知雜質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和構(gòu)象信息。綜合運(yùn)用這些技術(shù),可以對(duì)未知雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的解析。
4結(jié)語(yǔ)
原料藥中未知雜質(zhì)的分離和鑒定技術(shù)是確保藥品質(zhì)量和安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。色譜技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)以及核磁共振波譜技術(shù)等現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展,為原料藥中未知雜質(zhì)的檢測(cè)和結(jié)構(gòu)解析提供了強(qiáng)有力的工具。通過(guò)這些技術(shù)的應(yīng)用,有效地監(jiān)控原料藥的質(zhì)量,為藥品監(jiān)管和質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù),保障公眾用藥安全。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:滕麗華,女,河北保定人,工程師,本科,研究方向:藥品分析與國(guó)際注冊(cè)。