肖欽欽,張銀花,裴昆,陳希,段和祥,章紅江
西省藥品檢驗檢測研究院,國家藥品監(jiān)督管理局中成藥質(zhì)量評價重點實驗室,江西省藥品與醫(yī)療器械質(zhì)量工程技術(shù)研究中心,江西 南昌 330029
金霉素(chlortetracycline)為四環(huán)素類抗生素,被廣泛應(yīng)用于多種細(xì)菌感染疾病的治療,對革蘭陽性、陰性細(xì)菌和衣原體、支原體、立克次體均有較強的抑制作用[1]。金霉素是人類從金色鏈霉菌中發(fā)酵得到的第一個天然四環(huán)素類抗生素[2-3],該類抗生素因化學(xué)結(jié)構(gòu)含有許多羥基、烯醇羥基及羰基導(dǎo)致其在酸性、堿性、中性、氧化等條件下均可降解形成多種降解雜質(zhì)[4-5],金霉素及其已知雜質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖1 所示。金霉素屬于兩性化合物,等電點為pH 7.4,不易溶于水,能與各種酸、堿形成鹽,最常見的為鹽酸鹽。從國家藥品監(jiān)督管理局網(wǎng)站查詢可知,鹽酸金霉素原料藥現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)2 家,批文2 個,但僅一家企業(yè)仍在生產(chǎn),其制劑有眼膏和軟膏2 種劑型,其中鹽酸金霉素眼膏占主要市場,臨床用于治療細(xì)菌性結(jié)膜炎、瞼腺炎、細(xì)菌性眼瞼炎及沙眼,但其質(zhì)量狀況總體評價有待提高[6]。
圖1 金霉素和已知雜質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
鹽酸金霉素現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《中國藥典》2020 年版[7]有關(guān)物質(zhì)檢查方法無法有效控制產(chǎn)品質(zhì)量,該方法采用等度洗脫液相色譜法,部分雜質(zhì)無法洗脫出來,且雜質(zhì)計算方法不合理,因此,鹽酸金霉素現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)物質(zhì)測定方法亟待改善[8]。目前,國外藥典僅《英國藥典》(BP)[9]、《歐洲藥典》(EP)[10]收載了鹽酸金霉素有關(guān)物質(zhì)檢查方法,以不同比例的高氯酸-二甲基亞砜-水體系作為流動相,采用超高效液相色譜(UPLC)進(jìn)行梯度洗脫,除控制鹽酸四環(huán)素、4-差向金霉素(雜質(zhì)A)兩個雜質(zhì)外,還將雜質(zhì)B、D、E、G、H、J、K、L 作為特定雜質(zhì)分別予以控制。本研究參照BP 和EP 方法,采用高效液相色譜法,建立有關(guān)物質(zhì)梯度洗脫法,以便更準(zhǔn)確更有效地分析鹽酸金霉素原料藥的雜質(zhì)狀況,從而為鹽酸金霉素制劑的質(zhì)量控制提供保障。
MS 205DU 電子天平(德國梅特勒公司),LC-20AT 高效液相色譜儀(日本島津公司),LC-20AD高效液相色譜儀(日本島津公司)。
鹽酸金霉素原料藥,共13 批,均為同一生產(chǎn)企業(yè)提供。對照品:鹽酸金霉素(批號:130489-201403,含量:94.1%),鹽酸四環(huán)素(批號:130488-201604,含量:98.4%),4-差向金霉素(批號:130404-201210,含量:90.1%),雜質(zhì)D(4-差向四環(huán)素,批號:130401-200209,供系統(tǒng)適用性用),雜質(zhì)I(脫水差向四環(huán)素,批號:130403-201205,含量:81.5%),均購于中國食品藥品檢定研究院。雜質(zhì)E(批號:D230730,含量:90.0%),雜質(zhì)B(批號:D0300000,含量:92.4%),雜質(zhì)G(批號:1790000,含 量:96%),雜 質(zhì)J(批 號:A1200000,含 量:93.0%),雜質(zhì)K(批號:E578060,含量:95%),雜質(zhì)L(批號:A637740,含量:90.39%),金霉素系統(tǒng)適用性對照品(批號:Y0001451,供系統(tǒng)適用性試驗用,包含雜質(zhì)A、B、D、E、G、H、J、K、L),均為EP 對照品。
二甲基亞砜(TEDIA 公司,色譜純),甲醇、乙腈(Sigma-Aldrich 公司,色譜純),水為超純水,高氯酸、鹽酸等均為分析純。
采用Ultimate XB-C8 色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相A為高氯酸-水-二甲基亞砜(16∶934∶525)(pH<2.0),流動相B 為乙腈,流動相C 為甲醇,線性梯度洗脫;流速為0.8 mL/min;柱溫為45 ℃;檢測波長為280 nm;進(jìn)樣量為20 μL。梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序
取鹽酸金霉素對照品約10 mg,精密稱定,置10 mL 量瓶中,加0.01 mol/L 鹽酸溶液溶解并稀釋至刻度,搖勻,于80 ℃水浴中加熱30 min,放冷。精密量取該溶液20 μL,注入液相色譜儀,記錄色譜圖,結(jié)果各雜質(zhì)色譜峰之間均能有效分離,分離度均大于1.5,見圖2。
圖2 系統(tǒng)適用性試驗色譜圖
2.3.1 稀釋劑的制備 取鹽酸0.9 mL,加水稀釋至1 000 mL,搖勻,即得。
2.3.2 供試品溶液的制備 取鹽酸金霉素原料藥約50 mg,精密稱定,置50 mL 量瓶中,加稀釋劑溶解并稀釋至刻度,搖勻。
2.3.3 對照品溶液(1)的制備 取鹽酸四環(huán)素對照品、4-差向金霉素對照品各適量,精密稱定,加稀釋劑溶解并定量稀釋制成每1 mL 中分別含80 μg 與40 μg 的溶液。
2.3.4 對照品溶液(2)的制備 取鹽酸金霉素對照品適量,精密稱定,加稀釋劑溶解并定量稀釋制成每1 mL 中含鹽酸金霉素10 μg 的溶液。
2.3.5 靈敏度溶液的制備 精密量取對照品溶液(2)適量,用稀釋劑定量稀釋制成每1 mL 中含0.5 μg的溶液。
2.4.1 線性關(guān)系考察 取鹽酸金霉素對照品適量,精密稱定,加稀釋劑溶解制成含鹽酸金霉素1 000、800、500、250、125、62、31 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液;取鹽酸四環(huán)素對照品適量,精密稱定,加稀釋劑溶解制成每1mL 中約含鹽酸四環(huán)素200、100、50、25、12、6、3 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液;取4-差向金霉素對照品適量,精密稱定,加稀釋劑溶解制成每1 mL 中約含4-差向金霉素160、80、40、20、10、5、2 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液。分別精密量取上述3 個成分的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液各20 μL,按“2.1”項下色譜條件進(jìn)行測定,記錄色譜圖。各成分以峰面積為縱坐標(biāo)(Y),質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),分別進(jìn)行回歸分析。結(jié)果顯示,3 個成分的標(biāo)準(zhǔn)曲線在各自濃度范圍內(nèi)均呈線性,見表2。
表2 線性關(guān)系考察結(jié)果
2.4.2 檢測限 取“2.4.1”項下各成分最低濃度水平線性溶液逐步稀釋,按“2.1”項下色譜條件進(jìn)行液相色譜分析,以信噪比S/N ≥3 為檢測限,鹽酸金霉素檢測限為0.033 5 μg/mL,鹽酸四環(huán)素檢測限為0.077 9 μg/mL,4-差向金霉素檢測限為0.155 6 μg/mL。
2.4.3 重復(fù)性 取鹽酸金霉素原料藥,按“2.3.2”項下方法制備供試品溶液6 份,按“2.1”項下色譜條件進(jìn)行液相色譜分析,計算各雜質(zhì)的百分含量,結(jié)果6 份供試品中各雜質(zhì)含量基本無變化,RSD 均小于3.5%,見表3。說明該方法重復(fù)性較好。
表3 重復(fù)性試驗結(jié)果
2.4.4 準(zhǔn)確度 取已知雜質(zhì)含量的供試品6 份,各約25 mg,精密稱定,分別加入對照品溶液(1)適量,按“2.3.2”項下方法制備測試溶液,精密量取測試溶液各20 μL,注入液相色譜儀,記錄峰面積,計算回收率。2 種雜質(zhì)回收率RSD 均小于1.5%,見表4,表明該方法的準(zhǔn)確度較好。
表4 回收率試驗結(jié)果
2.4.5 專屬性 取供試品溶液分別進(jìn)行以下試驗:(A)高溫降解,取供試品溶液5 mL,置100 ℃水浴中加熱15 min,冷卻;(B)光降解,取供試品溶液5 mL,在3 500 lx 光照強度下放置20 h;(C)堿破壞,取供試品溶液5 mL,加0.1 mol/L 氫氧化鈉溶液1 mL,室溫放置5 min 后,加0.1 mol/L 鹽酸溶液1 mL,搖勻;(D)酸降解,取供試品溶液5 mL,加10 mol/L 鹽酸溶液2 mL,室溫放置30 min 后,加10 mol/L 氫氧化鈉溶液2 mL,搖勻;(E)氧化降解,取供試品溶液5 mL,加30%過氧化氫溶液2 mL,搖勻,室溫放置2 d。吸取上述5 種降解溶液各20 μL,分別注入液相色譜儀,記錄色譜圖。
結(jié)果顯示,鹽酸金霉素對高溫、堿、酸、氧化非常敏感。高溫條件下主要降解為4-差向金霉素、雜質(zhì)J、雜質(zhì)L;酸性條件下主要降解為雜質(zhì)G、雜質(zhì)J、雜質(zhì)L;堿性條件下主要降解為雜質(zhì)G;氧化條件下主要降解為雜質(zhì)H。鹽酸金霉素經(jīng)強制降解后,各雜質(zhì)峰與主峰之間均能有效分離,表明方法的專屬性強。
2.4.6 穩(wěn)定性試驗 取供試品溶液在室溫下放置,分別于不同時間(0、1、2、4、6、8、10、12 h)進(jìn)樣分析,計算各雜質(zhì)百分含量。結(jié)果顯示供試品溶液中4-差向金霉素含量變化RSD 為31.4%,增加約1.4倍;雜質(zhì)J 和雜質(zhì)L 含量呈增加趨勢;其他雜質(zhì)含量變化均較小。說明供試品溶液不穩(wěn)定,需臨用新制。
按“2.3”項下方法制備鹽酸金霉素供試品溶液、對照品溶液、靈敏度溶液,按“2.1”項下色譜條件對13 批鹽酸金霉素原料藥進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)檢查,結(jié)果均檢出鹽酸四環(huán)素、4-差向金霉素、雜質(zhì)B、雜質(zhì)E、雜質(zhì)J、雜質(zhì)L,未檢出雜質(zhì)D、G、H、I、K 及其他未知雜質(zhì)。除鹽酸四環(huán)素含量為4.1%~5.2%,4-差向金霉素含量為0.9%~2.3%外,其他雜質(zhì)總量為0.6%~1.0%,其中雜質(zhì)B 含量為0.1%~0.4%,雜質(zhì)E 含量為0.3%~0.6%,雜質(zhì)J 含量為0.03%~0.07%,雜質(zhì)L 含量為0.06%~0.15%,13 批原料藥批間差異較大,但均在擬定限度范圍內(nèi)。
通過降低流動相中二甲基亞砜比例,并調(diào)節(jié)甲醇、乙腈比例進(jìn)行梯度洗脫的方法,可明顯解決現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中高比例的二甲基亞砜易致系統(tǒng)超壓且色譜峰保留時間漂移大、等度洗脫難以將雜質(zhì)完全洗脫出來以致雜質(zhì)殘留加快色譜柱柱效降低等問題。
利用鹽酸金霉素對照品進(jìn)行熱降解,采用單個雜質(zhì)對照品對各雜質(zhì)峰進(jìn)行定位,結(jié)果顯示該降解溶液色譜圖中主要雜質(zhì)峰與BP 或EP 中系統(tǒng)適用性對照品中雜質(zhì)峰一致,鹽酸金霉素及其11 個已知雜質(zhì)均能有效分離,確定了系統(tǒng)適用性試驗方法及要求。
BP 或EP 收載的鹽酸金霉素原料藥有關(guān)物質(zhì)雜質(zhì)計算方法,鹽酸四環(huán)素采用外標(biāo)法計算不得過6.0%;雜質(zhì)G、J、K、L 采用加校正因子(依次為1.4、0.3、0.4、0.4)主成分外標(biāo)法計算,依次不得過0.2%、0.3%、0.15%、0.2%;雜質(zhì)A、B、D、E、H 均采用不加校正因子主成分外標(biāo)法計算,依次不得過4.0%、1.0%、0.2%、1.0%、0.2%,其他單個雜質(zhì)不得過0.10%,雜質(zhì)拋棄限為0.05%,各雜質(zhì)總和(除鹽酸四環(huán)素、雜質(zhì)A 外)不得過2.0%。
對原料藥中檢出的雜質(zhì)J、L 按現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方法計算含量分別為0.1%~0.3%、0.2%~0.5%,平均含量為0.2%、0.3%,雜質(zhì)J 含量大于0.2%的樣品率為38.5%,雜質(zhì)L 含量超出BP 或EP 限度樣品率為92.3%,顯然該計算方法不合理。本研究考察了雜質(zhì)J、K、L 的相對校正因子,結(jié)果差異甚小,因此相對校正因子及限度均參照BP 和EP;雜質(zhì)G 在原料藥及制劑中均未檢出,不作為特定雜質(zhì)進(jìn)行控制;其他雜質(zhì)除雜質(zhì)E 限度一致外,雜質(zhì)B(不得過0.5%)和雜質(zhì)D、H、I、K(均不得過0.1%)限度均低于BP 或EP 標(biāo)準(zhǔn);鹽酸四環(huán)素和雜質(zhì)A 計算方法與限度仍參照現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)控制國內(nèi)鹽酸金霉素原料藥的質(zhì)量。