表亞囡,于曉娜,孫玉雙,王利杰,李敏,焦云飛,楊軒,任毅然
(1.華北制藥河北華民藥業(yè)有限責(zé)任公司,石家莊 052165;2.抗生素酶催化與結(jié)晶技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,石家莊 052165;3.河北省頭孢類藥物制備技術(shù)創(chuàng)新中心,石家莊 052165)
注射用頭孢噻肟鈉為賽諾菲萬(wàn)安特有限公司研究開發(fā)的第三代頭孢菌素,商品名為凱福隆,分別在德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、日本上市。中檢院姚蕾等發(fā)表的文獻(xiàn)《229批國(guó)產(chǎn)注射用頭孢噻肟鈉的質(zhì)量評(píng)價(jià)》[1]中提及本品注射液的原研為1980年首次在德國(guó)上市。注射用頭孢噻肟鈉抗菌譜廣,抗菌活性強(qiáng),臨床應(yīng)用廣泛。頭孢菌素一般由微生物發(fā)酵、純化、精制以及化學(xué)修飾等過程制得,可能含有的雜質(zhì)情況較常規(guī)化學(xué)合成藥品更為復(fù)雜。
根據(jù)原料藥的合成路線分析,并經(jīng)專業(yè)的軟件評(píng)估,頭孢噻肟鈉原料藥中含有的致突變雜質(zhì)有2-巰基苯并噻唑和二硫化二苯并噻唑,前者主要產(chǎn)生途徑為合成頭孢噻肟酸時(shí)形成的副產(chǎn)物,后者主要來源為合成AE活性酯時(shí)殘留。因2-巰基苯并噻唑在溶液形態(tài)可與二硫化二苯并噻唑相互轉(zhuǎn)化,因此開發(fā)方法將二硫化二苯并噻唑轉(zhuǎn)化為2-巰基苯并噻唑進(jìn)行共同控制。
LC-20AT高效液相色譜儀(島津公司)
YMC色譜柱(YMC -Pack Pro C18,4.6 mm×150 mm,3 μm)
乙腈、甲醇為色譜純,水為超純水,谷胱甘肽、磷酸、二甲基亞砜為分析純。
2-巰基苯并噻唑(純度:95.18%,批號(hào):0831909,廠家:TCI);二硫化二苯并噻唑(純度:97.6%,批號(hào):5A7FG,廠家:TCI)。
文獻(xiàn)資料表明,2-巰基苯并噻唑在溶液形態(tài)及體內(nèi)可以自由轉(zhuǎn)化為其氧化形態(tài),如圖1所示,即二硫化二苯并噻唑[2-3],采用分別控制的策略對(duì)這兩個(gè)雜質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)難度極大且不甚合理。
圖1 2-巰基苯并噻唑與二硫化二苯并噻唑的相互轉(zhuǎn)化Fig.1 Mutual transformation of 2-Mercaptobenzothiazole and dibenzothiazole disulfide
二硫化二苯并噻唑不穩(wěn)定,與2-巰基苯并噻唑可相互轉(zhuǎn)化,使用谷胱甘肽試劑可將二硫化二苯并噻唑還原成2-巰基苯并噻唑,2-巰基苯并噻唑在319 nm處有較強(qiáng)紫外吸收,因此通過檢測(cè)2-巰基苯并噻唑從而對(duì)頭孢噻肟鈉中的2-巰基苯并噻唑和二硫化二苯并噻唑的含量進(jìn)行合并控制。
色譜條件用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充柱,流動(dòng)相為0.2%磷酸(量取磷酸0.2 mL至100 mL量瓶中,加水稀釋至刻度)乙腈=80∶20混勻,過濾。流速為0.7 mL/min,柱溫為40 ℃,檢測(cè)波長(zhǎng)為319 nm,進(jìn)樣量20 μL。
圖2 二硫化二苯并噻唑還原為2-巰基苯并噻唑原理Fig.2 Principle of dibenzothiazole disulfide reduction to 2-Mercaptobenzothiazole
測(cè)定法精密量取靈敏度溶液和系統(tǒng)適用性溶液注入液相色譜儀,記錄色譜圖,靈敏度溶液色譜圖中,目標(biāo)雜質(zhì)峰信噪比不小于10;系統(tǒng)適用性溶液色譜圖中,目標(biāo)雜質(zhì)峰與鄰近峰分離度不小于1.5。
精密量取2-巰基苯并噻唑?qū)φ掌啡芤鹤⑷胍合嗌V儀,記錄色譜圖,連續(xù)進(jìn)樣6次,目標(biāo)雜質(zhì)峰面積RSD≤10.0%;精密量取二硫化二苯并噻唑?qū)φ掌啡芤鹤⑷胍合嗌V儀,記錄色譜圖,二硫化二苯并噻唑?qū)φ掌分?-巰基苯并噻唑峰面積相對(duì)于2-巰基苯并噻唑?qū)φ掌分?-巰基苯并噻唑峰面積的回收率在90.0% ~ 110.0%。
精密量取供試品溶液注入液相色譜儀,記錄色譜圖,供試品溶液色譜圖中如有目標(biāo)雜質(zhì)峰,記錄目標(biāo)雜質(zhì)峰的峰面積,以外標(biāo)法計(jì)算目標(biāo)雜質(zhì)含量,應(yīng)不大于0.002 8%。
稀釋劑 稱取谷胱甘肽約1 g,置100 mL容量瓶,先加水30 mL溶解,再加甲醇稀釋到刻度,混勻。
2-巰基苯并噻唑儲(chǔ)備液1 精密稱取2-巰基苯并噻唑適量,加二甲基亞砜溶解并定量稀釋制成每1 mL含560 μg的溶液。
2-巰基苯并噻唑儲(chǔ)備液2 精密移取1 mL 2-巰基苯并噻唑儲(chǔ)備液1至100 mL量瓶中,加稀釋劑稀釋至刻度,搖勻。
二硫化二苯并噻唑儲(chǔ)備液1 精密稱取二硫化二苯并噻唑適量,加二甲基亞砜溶解并定量稀釋制成每1 mL含541 μg的溶液。
二硫化二苯并噻唑儲(chǔ)備液2 精密移取1 mL二硫化二苯并噻唑儲(chǔ)備液1至100 mL量瓶中,加稀釋劑稀釋至刻度搖勻。
系統(tǒng)適用性溶液取頭孢噻肟鈉約200 mg,精密稱定至100 mL量瓶中,加適量稀釋劑超聲溶解,精密移取1 mL二硫化二苯并噻唑儲(chǔ)備液2至同一量瓶中,再加稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,于45 ℃加熱反應(yīng)30 min,冷卻至室溫,即得。
靈敏度溶液精密移取1 mL 2-巰基苯并噻唑儲(chǔ)備液2至500 mL量瓶中,加稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,于45 ℃加熱反應(yīng)30 min,冷卻至室溫,即得。
2-巰基苯并噻唑?qū)φ掌啡芤?精密移取1 mL 2-巰基苯并噻唑儲(chǔ)備液2至100 mL量瓶中,加稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,于45 ℃加熱反應(yīng)30 min,冷卻至室溫,即得。
二硫化二苯并噻唑?qū)φ掌啡芤?精密移取1 mL二硫化二苯并噻唑儲(chǔ)備液2至100 mL量瓶中,加稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,于45 ℃加熱反應(yīng)30 min,冷卻至室溫,即得。
供試品溶液取本品,精密稱定,加稀釋劑超聲溶解并定量稀釋制成每1 mL中含2.0 mg的溶液,于45 ℃加熱反應(yīng)30 min,冷卻至室溫。
2.4.1 專屬性
按照項(xiàng)下色譜條件,取稀釋劑、2-巰基苯并噻唑溶液、頭孢噻肟鈉溶液、含有二硫化二苯并噻唑的頭孢噻肟鈉溶液分別進(jìn)樣,記錄色譜圖,結(jié)果見圖3,空白溶液在二硫化二苯并噻唑保留時(shí)間處無(wú)色譜峰,頭孢噻肟及其他雜質(zhì)峰不干擾二硫化二苯并噻唑測(cè) 定。
圖3 液相色譜圖Fig.3 Liquid chromatogram
2.4.2 檢測(cè)限與定量限
按照項(xiàng)下色譜條件,取2-巰基苯并噻唑儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋分別進(jìn)樣,記錄色譜圖,信噪比約為3時(shí)作為檢測(cè)限溶液,并計(jì)算檢測(cè)限;信噪比約為10時(shí)作為定量限溶液,并計(jì)算定量限,結(jié)果見表1、表2。
表1 檢測(cè)限試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 The detection limit
表2 定量限試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 The quantitative limit
結(jié)論:檢測(cè)限濃度為5.338 6 ng/mL(相當(dāng)于頭孢噻肟鈉濃度為2.7ppm),S/N 均大于3∶1;均符合要求。定量限濃度為10.677 2 ng/mL(相當(dāng)于頭孢噻肟鈉濃度為5.3 ppm),S/N均大于10∶1,峰面積RSD為3.3%。
2.4.3 線性與范圍
取2-巰基苯并噻唑用稀釋劑溶解并定量稀釋制成濃度為5.6 μg/mL的對(duì)照品儲(chǔ)備液,分別取儲(chǔ)備液20 μL、50 μL、100 μL、200 μL、300 μL于10 mL量瓶,用稀釋劑稀釋到刻度搖勻,于45 ℃加熱反應(yīng)30 min,冷卻至室溫,作為線性溶液。
取各線性溶液進(jìn)樣,記錄色譜圖及峰面積。線性與范圍試驗(yàn)結(jié)果見表3,線性方程見圖4。
圖4 2-巰基苯并噻唑的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.4 Standard curve of 2-Mercaptobenzothiazole
表3 線性與范圍試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Linearity and range
結(jié)論:2-巰基苯并噻唑在10.677 2 ~160.158 2 ng/mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,R2為0.999 8,Y軸偏差與100%響應(yīng)值比值為4.6%,小于25%,均符合要求。
2.4.4 準(zhǔn)確度
配制定量限濃度準(zhǔn)確度溶液3份;分別配制50%、100%、150%限度的準(zhǔn)確度溶液各三份,12份準(zhǔn)確度溶液的加標(biāo)回收率值在95.0% ~ 113.5%之間;12份準(zhǔn)確度溶液加標(biāo)回收率的RSD為5.8%,均符合要求。
2.4.5 重復(fù)性
配制6份重復(fù)性樣品,按照限度量加入2-巰基苯并噻唑,6份重復(fù)性加標(biāo)樣品中2-巰基苯并噻唑含量的RSD為0.8%。
2.4.7 耐用性
改變流速、柱溫、色譜柱等,不同條件下系統(tǒng)適用性均符合要求,各條件下測(cè)定值RSD為1.8%,均符合要求。
(1) 根據(jù)致癌性數(shù)據(jù)庫(kù)(CPDB數(shù)據(jù)庫(kù)),雜質(zhì)2-巰基苯并噻唑TD50數(shù)據(jù)為344 mg/ (kg·d);根據(jù)ICH M7,按照一類致突變雜質(zhì)計(jì)算2-巰基苯并噻唑的AI(可接受攝入量)= TD50 / 50 000×50 kg =344 μg/d;根據(jù)頭孢噻肟鈉最大日劑量為12 g,因此濃度限度為C=AI(μg/d)/劑量(g/d)=344/12(μg/g)=2.867×10-5(計(jì)算公式參見ICH Q3C)。根據(jù)LCDB數(shù)據(jù)庫(kù),二硫化二苯并噻唑TD50值為401 mg/ (kg·d),AI(可接受攝入量)為0.401 mg/ d,濃度限度為3.34×10-5。因2-巰基苯并噻唑在溶液形態(tài)可與二硫化二苯并噻唑相互轉(zhuǎn)化,因此開發(fā)方法將二硫化二苯并噻唑轉(zhuǎn)化為2-巰基苯并噻唑,為減少用藥風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)行嚴(yán)格控制,將2-巰基苯并噻唑和二硫化二苯并噻唑之和的控制限度定為2.8×10-5(以2-巰基苯并噻唑計(jì))。按照限度2.8×10-5對(duì)上述兩個(gè)雜質(zhì)進(jìn)行分析方法開發(fā)及驗(yàn)證工作。
(2)本實(shí)驗(yàn)建立了HPLC(紫外檢測(cè)器)檢測(cè)頭孢噻肟鈉中2-巰基苯并噻唑(M)和二硫化二苯并噻唑(DM)殘留量的方法,以外標(biāo)法進(jìn)行計(jì)算,該方法具有檢測(cè)限低(10-6級(jí)),準(zhǔn)確度及精密度高,樣品檢測(cè)時(shí)間短(約11 min出峰)的優(yōu)勢(shì)。
(3)對(duì)照品及供試品均需要于45 ℃加熱反應(yīng)30 min,冷卻至室溫后進(jìn)樣。加熱溫度要控制好,保證每個(gè)樣品都得到均勻加熱,加熱不均勻或時(shí)間不夠可能會(huì)影響雜質(zhì)出峰面積。