石 潔,朱 飛,周 靜,霍立茹*
1 徐州醫(yī)科大學(xué),徐州 221000;2 南京濟(jì)群醫(yī)藥科技股份有限公司,南京 211112
復(fù)方電解質(zhì)注射液是一種含有果糖、乳酸鈉、氯化鉀、氯化鈉等組分的滅菌水溶液,可以有效調(diào)節(jié)體液容量、滲透壓,提供能量。一方面,果糖和乳酸鈉作為上述注射液的主要組分,可有效維持體內(nèi)的酸堿平衡,并為人體提供能量,另外,果糖與葡萄糖相比,更具有快速代謝和迅速轉(zhuǎn)化為能量的作用,且代謝不依賴胰島素,對血糖影響小,尤其適合糖尿病患者和肝病患者使用,而當(dāng)這兩種組分的含量不足時,藥效將會顯著下降,且國內(nèi)研究表明,過量使用果糖有可能引起危及生命的乳酸性酸中毒[1]。另一方面,為有效克服果糖易在高溫滅菌過程中發(fā)生氧化分解的缺陷,常在該注射液制備過程中加入抗氧化劑亞硫酸氫鈉,以提升其藥物穩(wěn)定性;但該品自身易氧化分解,在樣品貯藏過程中會逐漸消耗。當(dāng)亞硫酸氫鈉攝入過量時,也可誘發(fā)消化系統(tǒng)疾病、神經(jīng)細(xì)胞死亡和抑制尿激酶纖溶蛋白活性等不良反應(yīng)[2-5]。因此,應(yīng)對復(fù)方電解質(zhì)注射液中果糖、乳酸鈉、亞硫酸氫鈉等的含量進(jìn)行合理測定和有效控制,以確保該藥物有效性和安全性。
據(jù)2020 版《中國藥典》收載,果糖的含量測定方法主要是采用旋光法;乳酸鈉含量測定方法主要是陽離子交換樹脂法;而亞硫酸氫鈉作為藥用輔料,《中國藥典》中多采用滴定法測定。上述方法專屬性較差,費(fèi)時,實際檢測中不易控制。目前,研究多采用HPLC 法單獨(dú)測定果糖[6,7]、乳酸鈉[8,9]和亞硫酸氫鈉[10,11]的含量,也有文獻(xiàn)報道[12],采用離子色譜柱結(jié)合紫外檢測器同時測定果糖和乳酸鈉的含量;但這些方法仍有可改進(jìn)之處,如單次分析成分?jǐn)?shù)量較少,方法靈敏度低等。這些方法都可能影響含量的檢測效率和準(zhǔn)確性,且尚未見采用離子色譜法同時測定果糖、乳酸鈉和亞硫酸氫鈉含量的報道。為此,本研究通過優(yōu)化色譜條件,建立了用離子排斥色譜柱結(jié)合紫外檢測器同時測定果糖、乳酸鈉和抗氧劑亞硫酸氫鈉含量的離子色譜法。該方法不僅可以大大降低工作量,縮短分析周期,也為后期復(fù)方電解質(zhì)注射液的質(zhì)量控制提供有力支撐。
液相色譜儀(U3000 型,美國賽默飛公司);萬分之一天平(BSA124S,德國賽多利斯公司);十萬分之一天平(MSE125P-1CE-DU,德國賽多利斯公司)。
復(fù)方電解質(zhì)注射液:(自制,批號:210801、210802、210803,南京濟(jì)群醫(yī)藥科技股份有限公司)。氯化鈉對照品(純度100%,批號:100376-201703)、氯化鉀對照品(純度100%,批號:100708-20112)、果糖(純度99.9%,批號:100231-202008)、乳酸鈉(純度99.7%,批號:100911-202003),均購自中國食品藥品檢定研究院;亞硫酸氫鈉對照品(純度99.9%,批號:S818007,上海麥克林生化科技有限公司);硫酸、乙腈為分析純;水為純凈水。
取對照品果糖、乳酸鈉與亞硫酸氫鈉適量,精密稱定,加水溶解并稀釋制成每1 mL 約含果糖2 mg、乳酸鈉0.3 mg、亞硫酸氫鈉0.05 mg 的溶液作為系統(tǒng)適用性溶液。
采用磺酸型聚苯乙烯苯乙烯二乙烯基苯共聚體陽離子交換樹脂H 型(Aminex HPX-87H,300 mm×7.8 mm,9 μm)為色譜柱;柱溫為40 ℃;流動相為0.005 mol·L-1硫酸-乙腈(85∶15);流速為0.6 mL·min-1;檢測波長為200 nm;進(jìn)樣量為20 μL。在上述條件下,各峰之間分離度良好(Rs>1.5),出峰順序依次為果糖、乳酸鈉、亞硫酸氫鈉。見表1、見圖1。
表1 系統(tǒng)適用性結(jié)果
圖1 復(fù)方電解質(zhì)注射液系統(tǒng)適用性色譜圖
2.2.1 對照品溶液取對照品果糖、乳酸鈉與亞硫酸氫鈉適量,精密稱定,加水溶解并稀釋制成每1 mL約含果糖2 mg、乳酸鈉0.3 mg、亞硫酸氫鈉0.05 mg的溶液。
2.2.2 供試品溶液精密量取供試品5 mL,置25 mL量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。
取處方中不含3 種成分的其他成分,稀釋成與供試品、對照品相同倍數(shù)的空白溶液,與供試品溶液和對照品溶液一并分析。結(jié)果表明,對照品溶液與供試品溶液中各成分色譜峰之間分離度均大于1.5,而空白溶液對測定無干擾。見圖2。
圖2 復(fù)方電解質(zhì)注射液HPLC 色譜圖
取“2.2.1”項下對照品溶液進(jìn)行逐級稀釋,并按照“2.1”項下色譜條件進(jìn)樣分析,以信噪比(S/N)約為10 作為定量限濃度,信噪比(S/N)約為3 作為檢測限濃度。亞硫酸氫鈉定量限為0.25 μg·mL-1,檢測限為0.10 μg·mL-1。
取“2.2.1”項下對照品溶液20 μL,按“2.1”項下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6 針,記錄峰面積,果糖、乳酸鈉和亞硫酸氫鈉的峰面積RSD 分別為0.33%、0.46%和0.62%,表明該方法精密度良好。
取對照品溶液及供試溶液各1 份,按照“2.1”項下色譜條件分別于0、1、2、3、5、7、9、12、18 h 進(jìn)樣測定。結(jié)果表明,果糖與乳酸鈉的供試溶液與對照品溶液在室溫條件下18 h 內(nèi)穩(wěn)定,而亞硫酸氫鈉的供試溶液與對照品溶液在室溫下放置5 h 內(nèi)含量均下降約5%,溶液穩(wěn)定性略差,故應(yīng)臨用新配。
2.7.1 果糖與乳酸鈉取果糖對照品約200 mg,乳酸鈉對照品約30 mg,精密稱定,置于同一20 mL 量瓶中,加水溶解并定容,搖勻,作為儲備液。精密量取儲備液1.6、1.8、2.0、2.2、2.4 mL,分別置于10 mL量瓶中,加水稀釋定容,制成一系列質(zhì)量濃度的供試溶液,分別進(jìn)樣。以質(zhì)量濃度(X,mg·mL-1)為橫坐軸,峰面積(Y)為縱坐軸進(jìn)行線性回歸,得回歸方程。結(jié)果表明,果糖和乳酸鈉在相應(yīng)范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。見表2。
表2 3 種成分的線性關(guān)系
2.7.2 亞硫酸氫鈉取亞硫酸氫鈉對照品約25 mg,精密稱定,置50 mL 量瓶中,加水溶解并定容,搖勻,作為儲備液。精密量取儲備液0.5、0.8、1.0、1.2、1.5mL,分別置于10 mL 量瓶中,用水稀釋制成一系列質(zhì)量濃度的溶液,同時,將亞硫酸氫鈉儲備液逐級稀釋配得定量限溶液,按照“2.1”項下色譜條件進(jìn)樣測定。以質(zhì)量濃度(X,mg·mL-1)為橫坐軸,峰面積(Y)為縱坐軸,得其線性回歸方程。結(jié)果表明,亞硫酸氫鈉在其濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。見表2。
取同一批號樣品,照“2.2.2”項下方法平行配制6份供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件進(jìn)樣測定,結(jié)果果糖、乳酸鈉和亞硫酸氫鈉含量的RSD 分別為0.43%、0.21%和1.27%(n=6),表明三者的重復(fù)性均良好。
2.9.1 果糖和乳酸鈉①按復(fù)方電解質(zhì)注射液處方比例,除果糖和乳酸鈉外,稱取其他各組分及亞硫酸氫鈉,置100 mL 量瓶中,用水溶解并稀釋至刻度,混勻后作為陰性空白溶液。
②取乳酸鈉對照品約60 mg,精密稱定,置于20 mL 量瓶中,用水溶解并定容至刻度,搖勻,作為乳酸鈉儲備液。精密稱定果糖對照品16、20、24 mg,分別置10 mL 量瓶中,先用適量水將其溶解,再依次加入0.8、1、1.2 mL 的乳酸鈉儲備液和1 mL 的陰性空白溶液,并用溶劑稀釋定容至刻度,搖勻,制成果糖和乳酸鈉濃度分別相當(dāng)于供試品溶液濃度80%、100%、120%的溶液,每個濃度平行3 份,共9份,按“2.1”項下的色譜條件進(jìn)樣測定,記錄峰面積,以外標(biāo)法計算各成分的測得量,并用測得量除以對照品加入量,計算其回收率。結(jié)果表明,果糖和乳酸鈉的平均回收率分別為99.28%(n=9)和99.75%(n=9),RSD 分別為0.66%和0.69%。
2.9.2 亞硫酸氫鈉①按復(fù)方電解質(zhì)注射液處方比例,除亞硫酸氫鈉外,稱取該注射液中各組分,置100 mL 量瓶中,用水溶解并稀釋至刻度,混勻后作為陰性空白溶液。
②精密量取“2.7.2”項下亞硫酸氫鈉儲備液0.4、1、2、3 mL,分別置于預(yù)先加入陰性空白溶液2 mL 的20 mL 量瓶中,加水制成亞硫酸氫鈉濃度相當(dāng)于理論濃度20%、50%、100%和150%的供試溶液,每個濃度平行制備3 份。按“2.1”項下色譜條件進(jìn)樣測定,記錄峰面積,以外標(biāo)法計算亞硫酸氫鈉的測得量,并用測得量除以對照品加入量,計算其回收率。結(jié)果表明,亞硫酸氫鈉的平均回收率為99.63%,RSD 為1.20%(n=12)。
按照“2.2.2”項下方法制備3 個批號供試品溶液,平行制備3 份,按“2.1”項下色譜條件進(jìn)樣測定,記錄峰面積并用外標(biāo)法計算各成分的含量,結(jié)果見表3。
表3 供試品含量測定結(jié)果(n=3)
3.1.1 色譜柱的選擇果糖、乳酸鈉、亞硫酸氫鈉均為極性較大的化合物,一般色譜系統(tǒng)難以較好分離。本研究選擇了磺酸型聚苯乙烯苯乙烯二乙烯基苯共聚體H+陽離子交換樹脂為固定相的離子排斥色譜,該色譜保留機(jī)理[13]主要有Donnan 排斥、空間位阻排斥和疏水性吸附作用等。基于其保留機(jī)理對果糖、乳酸鈉、亞硫酸氫鈉分離進(jìn)行考察,結(jié)果三者在該色譜系統(tǒng)中得到較好分離。同時比較兩支不同廠家色譜柱,月旭科技(Xtimate?sugar-H)和伯樂生命醫(yī)學(xué)(Aminex HPX-87H),以三者的峰的分離度和峰形等因素作為判斷依據(jù),結(jié)果兩廠家色譜柱在分離度和峰形上無明顯差異,說明該方法耐用性較好。
3.1.2 流動相的選擇比較了不同濃度硫酸水溶液和不同比例乙腈-硫酸水溶液兩個流動相系統(tǒng),當(dāng)選擇0.005~0.02 mol·L-1硫酸水溶液作為流動相時,各峰保留時間穩(wěn)定,無明顯變化,表明該濃度范圍內(nèi)乳酸及亞硫酸氫鈉的電離均被有效抑制,從對色譜柱保護(hù)的考慮,優(yōu)選0.005 mol·L-1硫酸水溶液。
為使乳酸與焦亞硫酸的峰可完全分離,通過向流動相中加入一定量的有機(jī)相(乙腈),一定程度地阻塞固定相的吸附位點(diǎn),減少乳酸與固定相的相互作用,從而縮短乳酸保留時間。本研究比較了5%、10%、15%和20% 4 種不同的有機(jī)相比例,結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著乙腈比例增加,果糖和亞硫酸氫鈉的峰保留時間基本不變,乳酸鈉的保留時間逐漸縮短。當(dāng)乙腈比例為15%時,果糖、乳酸鈉和亞硫酸氫鈉之間分離度最優(yōu)。因此,綜合考慮峰型、分離度、基線平穩(wěn)及色譜柱常規(guī)沖洗和保存等因素,最終選擇0.005 mol·L-1硫酸水溶液-乙腈(85∶15)為流動相體系。
3.1.3 檢測波長選擇在3 個組分結(jié)構(gòu)中均無長共軛結(jié)構(gòu)或較強(qiáng)的發(fā)色團(tuán),根據(jù)高效液相色譜二極管陣列檢測器掃描的紫外吸收圖譜,3 個組分均在紫外光末端吸收位置200 nm 附近有吸收,且均有較大響應(yīng)值,表明溶劑對其測定無干擾,故選定200 nm作為測定波長。
因亞硫酸氫鈉本身易氧化分解,需臨用新配,且亞硫酸氫鈉作為抗氧劑,在樣品貯藏過程中會逐漸消耗,故對復(fù)方電解質(zhì)注射液中亞硫酸氫鈉的定量限及范圍等進(jìn)行了單獨(dú)驗證。
本研究首次建立了離子色譜法同時測定復(fù)方電解質(zhì)注射液中果糖、乳酸鈉、亞硫酸氫鈉的含量,該方法專屬性強(qiáng),準(zhǔn)確度高,可用于復(fù)方電解質(zhì)注射液及其相關(guān)制劑的質(zhì)量控制與評價。