張歡,唐輝,劉艷芳,吳旭東,陳歡
(石河子大學藥學院/新疆特種植物藥資源教育部重點實驗室,石河子832002)
棉酚(Gossypo1)又稱棉籽醇,是天然存在于錦葵科棉屬植物棉花的種子、葉莖以及根部等器官中的一種黃色多元酚類化合物,本身為消旋體,其分子中兩個萘環(huán)之間存在阻轉(zhuǎn)異構(gòu)現(xiàn)象,具有手性軸,有左、右旋體[1]。棉酚具有抗腫瘤、抗病毒和抗菌等作用[2-4]?,F(xiàn)有的研究已表明棉酚的藥理作用與其分子手性結(jié)構(gòu)相關(guān),(-)-棉酚的活性比(+)-棉酚強,(-)-棉酚是(±)-棉酚的主要藥用活性成分,其對細胞的敏感性及對細胞的殺傷作用是(±)-棉酚的5倍多[5],且毒副反應(yīng)小[6]。棉酚分子中的酚羥基極易氧化而降低其藥用活性,故常將棉酚與冰醋酸絡(luò)合形成更穩(wěn)定、更利于保存和運輸?shù)拇姿崦薹优浜衔?,目前已上市的棉酚制劑亦多為醋酸棉酚片劑?/p>
關(guān)于棉酚及其衍生物穩(wěn)定性的研究較少[7],本課題組已報道[8]棉酚原料藥的穩(wěn)定性,本文旨在考察熱、濕、光對高活性的(-)-棉酚及(-)-醋酸棉酚原料藥穩(wěn)定性的影響,為該藥原料標準制定新制劑的研究奠定一定理論基礎(chǔ)。
1.1.1 儀器
美國Agilent 1100高效液相色譜儀;德國SartoriusBP211D電子天平;北京泰克X-5型顯微熔點測定儀;寧波東南RXZ-300C型智能人工氣候箱;法國MOS 450圓二色譜儀;美國Autopol V旋光儀。
1.1.2 試藥
棉酚對照品(美國SIGMA公司,含量95%,Lot 20k4057);(-)-棉酚樣品3批(自制);(-)-醋酸棉酚樣品3批(自制);(+)-棉酚樣品(自制);(+)-醋酸棉酚樣品(自制);磷酸、甲醇、氯仿(分析純,天津市富宇精細化工有限公司);甲醇(色譜純,美國Fisher公司);水為重蒸水。
1.2.1 熔點測定
取(-)-棉酚及(-)-醋酸棉酚樣品適量,以 X-5型顯微熔點測定儀(使用前已校正)測定,每份樣品重復測定3次。
1.2.2 比旋度測定
精密 稱 取 (-)-棉 酚 及 (-)-醋 酸 棉 酚 樣 品 各 9 mg,置于10mL容量瓶中,以重蒸氯仿溶解并定容,搖勻,以旋光儀測定。
1.2.3 旋光特性
精密稱取(-)-棉酚、(-)-醋酸棉酚、(+)-棉酚及(+)-醋酸棉酚樣品各2mg,置于25mL容量瓶中,以重蒸氯仿溶解并定容,搖勻,以圓二色譜儀測定。
1.2.4 色譜條件
色譜柱為 Wondasil C18Column(4.6mm×150 mm,5μm),流動相為甲醇:0.7%磷酸水=85∶15,流速1.0mL/min,檢測波長238nm,柱溫25℃,進樣量20μL。
1.2.5 色譜條件的方法學考察
1.2.5.1 標準曲線
精密稱取棉酚對照品12.50mg,置于50mL容量瓶中,甲醇溶解定容,搖勻,作為對照品溶液。分別精密移取對照品溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL置于25mL容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,成為標準系列溶液。各取20μL,注入 HPLC儀,記錄色譜圖。
1.2.5.2 精密度及回收率試驗
取質(zhì)量濃度為30μg/mL的對照品溶液,連續(xù)進樣5次,計算精密度。精密稱取已知含量的(-)-棉酚樣品(批號:100123),分別加入相對于樣品含量80%、100%、120%3種不同比例的對照品及甲醇。平行操作3次,計算加樣回收率。
1.2.5.3 樣品含量測定
精密 稱 取 (-)-棉 酚 及 (-)-醋 酸 棉 酚 樣 品 各 5 mg,置于10mL容量瓶中,甲醇溶解定容,移取0.6 mL置于10mL容量瓶中,甲醇稀釋至刻度,搖勻,成為樣品溶液。按標準曲線繪制項下方法操作,根據(jù)標準曲線計算含量。
1.2.6 穩(wěn)定性試驗
1.2.6.1 高溫試驗
取精密稱重后的(-)-棉酚及(-)-醋酸棉酚樣品,置已知質(zhì)量的稱量瓶中(去蓋),鋪成5mm厚的薄層,置人工氣候箱內(nèi),于40℃恒溫條件下放置10d,分別在第5天、第10天取樣考察。
1.2.6.2 高濕試驗
取精密稱重后的(-)-棉酚及(-)-醋酸棉酚樣品,置已知質(zhì)量的稱量瓶中(去蓋),鋪成5mm厚的薄層,置人工氣候箱內(nèi),于相對濕度75%、溫度25℃條件下放置10d,分別在第5天、第10天取樣考察。
1.2.6.3 強光照試驗
取精密稱重后的(-)-棉酚及(-)-醋酸棉酚樣品,置已知質(zhì)量的稱量瓶中(去蓋),鋪成5mm厚的薄層,置人工氣候箱內(nèi),于光照照度4500Lx±500Lx條件下放置10d,分別在第5天、第10天取樣考察。
1.2.6.4 長期試驗
?。ǎ薹蛹埃ǎ姿崦薹訕悠愤m量,真空封裝于錫箔包裝紙內(nèi),置人工氣候干燥箱內(nèi),于溫度40℃,相對濕度RH75%條件下放置6個月,每個月取樣測定。
1.2.6.5 加速試驗
?。ǎ薹蛹埃ǎ姿崦薹訕悠愤m量,真空封裝于錫箔包裝紙內(nèi),置人工氣候干燥箱內(nèi),于溫度25℃,相對濕度RH60%條件下放置6個月,每個月取樣測定。
1.2.6.6 留樣考察
?。ǎ薹蛹埃ǎ姿崦薹訕悠愤m量,真空封裝于錫箔包裝紙內(nèi),置于冰箱中(5℃)冷藏放置6個月,每個月取樣測定。
2.1.1 性狀
(-)-棉酚為黃色粉末,(-)-醋酸棉酚為棕黃色粉末。
2.1.2 熔點
(-)-棉酚的熔點為180.0~182 ℃,(-)-醋酸棉酚的熔點為176.5~178.2℃。
2.1.3 旋光度
(-)-棉酚的比旋度[α]20D=-353,(-)-醋酸棉酚的比旋度[α]20D=-80.3。(-)-棉酚的比旋度值與文獻報道([α]15D=-354.2)相近[8],(-)-醋酸棉酚的比旋度值未見報道。
2.1.4 旋光特性
圓二色譜圖見圖1、圖2。由圖可知(-)-棉酚與(+)-棉酚、(-)-醋酸棉酚與(+)-醋酸棉酚的圓二色譜圖均呈鏡像關(guān)系,對應(yīng)波長處的Cotton效應(yīng)相 反,說明兩兩互為對映異構(gòu)體。
圖1 (+)-棉酚和(-)-棉酚 CD圖譜Fig.1CD chromatogram of(+)-gossypol and(-)-gossypol
圖2 (+)-醋酸棉酚和(-)-醋酸棉酚 CD圖譜Fig.2CD chromatogram of(+)-gossypol acetic acid and(-)-gossypol acetic acid
2.2.1 標準曲線
其液相色譜圖見圖3。
圖3 棉酚HPLC色譜圖Fig.3HPLC chromatogram of gossypol
以對照品濃度作為橫坐標(X),以峰面積為縱坐標(Y)繪制標準曲線,得回歸方程y=149.71x-422.3,R2=0.9992,結(jié)果表明(-)-棉酚質(zhì)量濃度為10~60μg/mL時線性關(guān)系良好,棉酚的保留時間約為8.2min。
2.2.2 精密度及回收率結(jié)果
精密度RSD=0.1%(n=5);平均回收率為99.55%,RSD 為0.79%。
2.3.1 高溫試驗
第5天、第10天時樣品性狀無變化且未發(fā)生消旋化,含量、熔點及比旋度變化見表1??梢姌悠穼Ω邷夭环€(wěn)定。
表1 高溫試驗n=3Tab.1The experiment of high temperature condition
2.3.2 高濕試驗
第5天、第10天時樣品性狀無變化且未發(fā)生消旋化,含量、熔點及比旋度變化見表2??梢姌悠穼Ω邼癫环€(wěn)定。
表2 高濕試驗n=3Tab.1The experiment of high wet condition
2.3.3 強光照射試驗
第5天、第10天時樣品性狀無變化且未發(fā)生消旋化,含量、熔點及比旋度變化見表3??梢姌悠穼姽獠环€(wěn)定。
表3 強光照射試驗n=3Tab.3The experiment of highlight condition
2.3.4 加速試驗
樣品的外觀性狀無變化且未發(fā)生消旋化,(-)-棉酚和(-)-醋酸棉酚的含量分別下降了7.87%和3.76%,說明樣品對濕熱相對不穩(wěn)定。
2.3.5 長期試驗
樣品的外觀性狀無變化且未發(fā)生消旋化,(-)-棉酚和(-)-醋酸棉酚的含量分別下降了4.15%和1.87%,說明樣品對濕熱相對不穩(wěn)定。
2.3.6 留樣考察
樣品的外觀性狀無變化且未發(fā)生消旋化,(-)-棉酚和(-)-醋酸棉酚的含量分別下降了1.47%和0.43%,說明樣品在該條件下相對穩(wěn)定,且(-)-醋酸棉酚比(-)-棉酚穩(wěn)定。
以 HPLC法定量時,(±)-棉酚、(-)-棉酚及(-)-醋酸棉酚的出峰時間一致,故以(±)-棉酚作對照品測含量。(-)-棉酚和(-)-醋酸棉酚為本實驗室自制,薄層顯示為一個斑點,經(jīng)質(zhì)譜MS和核磁共振NMR的結(jié)構(gòu)鑒定,結(jié)果與文獻報道[11]一致。
本試驗以棉酚穩(wěn)定性研究的報道為基礎(chǔ),考察了(-)-棉酚和(-)-醋酸棉酚原料藥的穩(wěn)定性,選用了專屬性更強,靈敏度更高的HPLC法檢測其含量變化,結(jié)果更準確。
由穩(wěn)定性試驗結(jié)果可看出,樣品在高溫、高濕、強光照射條件下均不穩(wěn)定,含量明顯下降;在長期、加速試驗條件下含量下降較少;在避光冷藏條件下相對穩(wěn)定,故在生產(chǎn)應(yīng)用中樣品應(yīng)置于避光、陰涼、干燥處保存。
[1]James A K.Reaction chemistry of gossypol and its derivatives[J].JAOCS,2006,83(4):269-302.
[2]Baram N I,Ismailov A I,Ziyaev K L,et al.Biological activity of gossypol and its derivatives[J].Chemistry of Natural Compounds,2004,40(3):199-205.
[3]Turco E,Vizzuso C,F(xiàn)ranceschini A,et al.The in vitro effect of gossypol and its interaction with salts on conidial germination and viability of Fusarium oxysporum sp.vasinfectum isolates[J].Journal of Applied Microbiology,2007,103(6):2370-2381.
[4]Catherine V P,Andrew D S,Marcus M R,et al.Oral gossypol in the treatment of patient with refractory metastatic breast cancer:A phase I/II clinical trial[J].Breast Cancer Research and Treatment,2001,66(3):239-248.
[5]Blackstaffe L,Shelley M D,F(xiàn)ish R G.Cytotoxicity of gossy-pol enantiomers and its quinone metabolite gossypolone in melanoma cell lines[J].Melanoma Res,1997,7(5):364-372.
[6]Liu S,Kulps K,Sugimoto Y,et al.The (-)-enantiomer of gossypol possesses highter anticancer potency than racemic gossypol in human breast cancer[J].Anticancer Res,2002,22(1):33-38.
[7]陸蓮英.影響棉酚穩(wěn)定性的若干因素[J].中國棉花,1989(1):22-24.
[8]黃洪勇,唐輝,關(guān)麗,等.棉酚原料藥的理化性質(zhì)及穩(wěn)定性研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2010,21(2):309-310.
[9]Jiang H X,Cao X X,Huang H,et al.An expedient route for the practical preparation of optically active(-)-gossypol[J].Tetrahedron:Asymmetry,2007,18(20)2437-2441.
[10]蘇志德.醋酸艾司利卡西平片的制備及其穩(wěn)定性研究[J].中國藥房,2010,21(37):3509-3510.
[11]Jiang H X,Zhang L.Chiral gossypol derivatives:evaluation of their anticancer activity and molecular modeling[J].European Journal of Medicinal Chemistry,2009,44(10):3961-3972.