毛桂福(柳州市妇幼保健院药剂科,广西柳州 545001)
丙戊酸钠是临床上常用的抗癫痫药,监测其血药浓度、实现个体化给药,可提高癫痫病的控制率[1,2]和减少不良反应。衍生化-高效液相色谱(HPLC)法[3~7]是目前国内常用的丙戊酸血药浓度测定方法,但很少文献[3]对衍生条件进行考察。为此,本文以α-溴苯乙酮为衍生化试剂,采用单因素法考察丙戊酸的衍生化条件,并建立稳定的衍生化-HPLC法测定丙戊酸血药浓度。
LC-20AT四元梯度高效液相色谱系统,包括LC-20AT泵、Rheodyne7725i型进样阀、SPD-20A紫外检测器、CTO-20A柱温箱、DGU-20A在线脱气机(日本岛津公司);Hangping FA1004电子分析天平(上海天平仪器厂);XW-80涡旋混合器(上海医科大学实验仪器厂);80-2S台式低速离心机(上海医疗器械(集团)有限公司手术器械厂);L-128氮吹仪(北京来亨科学仪器公司)。
丙戊酸钠对照品(中国食品药品检定研究院,批号:100963-201101,含量:94.5%);环己烷羧酸(梯希爱(上海)化成工业发展有限公司,批号:FAZ02-GJIR,含量>95.0%);α-溴苯乙酮(美国A lfa Aesar公司,批号:10148286,含量:98%);甲醇、乙腈为色谱纯,无水乙醇和乙醚等均为国产分析纯;试验用水为双重蒸馏水。
色谱柱:Shim-pack CLC-C18(150 mm×4.6 mm,5μm),Shim-pack CLC-C18保护柱(10mm×4.6mm,5μm);流动相:甲醇-乙醇-水(66∶10∶24);流速:1.0m L·min-1;柱温:30℃;紫外检测波长:248 nm;灵敏度:1.00AUFS;进样量:20μL。
准确称取57.8mg丙戊酸钠对照品至25m L量瓶中,用0.2mol·L-1氨水溶解并定容,得到浓度为2.01mg·m L-1的丙戊酸贮备液,置冰箱4℃保存,临用时用水稀释成不同浓度的对照溶液。另准确称取环己烷羧酸26.3mg至25m L量瓶中,用0.2mol·L-1氨水溶解并定容至刻度,再取该液1.0m L至10 m L量瓶中,用水定容至刻度即得0.1mg·m L-1的内标溶液。
精密取血清0.1m L,加入内标溶液50μL,再加1mol·L-1硫酸150μL,混匀;加入乙醚2m L涡旋提取1min,离心(3 500 r·min-1)10min,吸取上清液至离心管中;加入20%三乙胺乙腈溶液和4mg·m L-1α-溴苯乙酮乙腈溶液各100μL,涡旋混匀,在55℃水浴反应20~45min;氮气吹干,残渣用甲醇100 μL溶解,旋涡振荡30 s。
在本试验条件下,以5人份的混合空白血清、空白血清加对照品与内标、癫痫患儿服药后的血清加内标,按“2.3”项下方法处理后测定,得到色谱图见图1。
从图1可见,丙戊酸衍生物与内标衍生物分离良好,血清中无明显内源性杂质干扰峰,表明本法有较强的专属性。内标及丙戊酸的衍生物保留时间分别为5.55、8.85min。
2.5.1 衍生化试剂用量:准确称取α-溴苯乙酮0.526 g,置25m L棕色量瓶中,用乙腈溶解并稀释至刻度,即得20.0mg·m L-1的衍生剂贮备液。精密移取适量衍生化试剂贮备液置10m L量瓶中,用乙腈稀释至刻度,配制成浓度分别为1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、12.0、16.0mg·m L-1的衍生化试剂溶液。另配制浓度分别为100.4μg·m L-1和200.7μg·m L-1的丙戊酸钠对照品血清,精密取对照品血清0.1m L,按“2.3”项下方法处理,分别测定在上述7种不同浓度衍生化试剂衍生化反应时丙戊酸衍生物的峰面积,以最大的峰面积为100%产率,计算其他条件下丙戊酸衍生物的产率,结果见图2。
图1 高效液相色谱图A.混合空白血清;B.空白血清+丙戊酸钠对照品+内标;C.患者服药后的血清+内标;1.环己烷羧酸(内标)衍生物;2.丙戊酸衍生物Fig 1 HPLC chromatogram sA.mixed blank serum;B.blank serum+valproic acid control+internql standard;C.serum sample after oral administration+internal standard;1.derivateof cyclohexanecarboxylic acid(IS);2.derivateof valproic acid
图2 不同衍生化试剂用量对不同浓度血样衍生化反应的影响Fig 2 Effects of different amount of derivative agent on derivatization for different concentration of blood samp le
由图2可见,衍生化试剂用量>400μg后,中、高浓度血样的衍生物产率都大于95%,波动幅度不大。从衍生化反应程度、测定的重复性及色谱分离等方面综合考虑,α-溴苯乙酮用量选择400~600μg为宜。
2.5.2 三乙胺用量:精密移取不同体积的三乙胺至5个10m L的量瓶中,用乙腈定容至刻度,分别配制成浓度为10%、20%、30%、40%、60%的三乙胺溶液。精密量取200.7μg·m L-1丙戊酸对照品血清0.1m L,按“2.3”项下方法处理(衍生化试剂用量为400μg或600μg),分别测定在上述5种不同浓度的三乙胺溶液作催化剂时丙戊酸衍生物的峰面积,计算丙戊酸衍生物的产率。结果见图3。
由图3可见,当衍生化试剂用量较大(≥600μg)时,三乙胺用量对衍生化反应影响不大;但衍生化试剂用量较小(≤400μg)时,三乙胺用量对衍生化反应影响很大。因此,当α-溴苯乙酮用量为400~600μg时,三乙胺用量以10~20μL为宜。
2.5.3 反应时间与温度:分别精密量取100.4μg·m L-1丙戊酸对照品血清0.1m L,按“2.3”项下方法操作,分别测定在温度45、50、55、60℃条件下反应10、20、30、40、60min时丙戊酸衍生物的峰面积,计算丙戊酸衍生物的产率。结果见图4。
由图4可见,水浴温度>50℃时,反应10~60min,衍生化比较完全,产率基本无明显变化;但水浴温度为45℃时,反应10min时衍生物产率只有76%左右,需20min才能完全衍生化。考虑到提取溶剂乙醚沸点及操作的方便性,故选择在55℃水浴中反应20~45min。
图3 不同三乙胺用量对衍生反应的影响Fig 3 Effects of different amount of triethylamine on de-
图4 不同温度、时间对衍生反应的影响Fig 4 Effects of different temperature and time on derivatization
取空白血清0.1m L,精密加入50μL不同浓度的丙戊酸对照品溶液,使其浓度分别为5.0、10.0、20.1、40.1、60.2、100.4、150.5、200.7μg·m L-1,按“2.3”项下方法进行操作,记录色谱。以丙戊酸与内标衍生物峰面积之比(Y)为纵坐标,丙戊酸浓度(X)为横坐标,用加权最小二乘法进行线性回归(W=1/C),得回归方程:Y=0.017 2X+0.011 4(r=0.999 9)。结果表明,丙戊酸血药浓度在5.0~200.7μg·m L-1范围内呈良好线性关系,其最低定量浓度为2μg·m L-1(RSD≤5.6%,n=6)。
取空白血清0.1m L,制备低、中、高3种浓度的丙戊酸血清样品,按“2.3”项下方法处理后测定,当日内测定6次,以及1周内测定6次,考察方法的精密度和准确度,结果见表1。
表1 回收率及精密度试验结果(±s ,n=6)Tab 1 Resultsof recovery and precision test(s±s ,n=6)
表1 回收率及精密度试验结果(±s ,n=6)Tab 1 Resultsof recovery and precision test(s±s ,n=6)
加入量/μg·mL-1 20.1 60.2 150.5日内精密度测得量/μg·mL-1 20.19±0.52 60.08±0.94 150.92±1.96平均回收率/%100.43±2.58 99.80±1.57 100.28±1.30 RSD/%2.57 1.57 1.30日间精密度测得量/μg·mL-1 20.01±0.69 59.67±2.68 149.05±3.72平均回收率/%99.57±3.44 99.14±4.45 99.89±2.50 RSD/%3.34 4.45 2.50
制备低、中、高3种浓度的丙戊酸血清样品,按“2.3”项下方法处理后,密封,室温放置。以0 h时测定值为100%,分别放置8、16、30 h时进样测定。结果含量分别为(98.9±3.2)%、(98.8±2.5)%和(99.7±3.6)%,表明丙戊酸衍生物在室温放置30 h是稳定的。
22名服用丙戊酸钠的癫痫患儿,年龄6个月~16岁,服药剂量15~50mg·kg-1·d-1,用本方法监测稳态谷浓度。结果在治疗窗(50~100μg·m L-1)之内10例,低于治疗窗12例。
文献报道的HPLC法[4~7]多采用α-溴苯乙酮作衍生化试剂,其衍生化条件很不一致,如α-溴苯乙酮用量、反应温度和时间分别在100~200μg、45~65℃和10~60min范围内不等。本试验结果表明,衍生化试剂用量为200μg时,对高浓度的丙戊酸血样(200.7μg·m L-1),衍生化程度只有82%左右;在45℃温度下反应10min,衍生物产率只有76%左右。衍生化不完全,易导致测定误差。
本试验发现,丙戊酸与α-溴苯乙酮的衍生反应受到衍生剂用量、三乙胺用量、反应时间和温度等条件的影响,其中衍生化试剂用量影响最大。衍生化试剂用量、三乙胺用量、反应时间和温度可选择的范围分别为400~600μg、10~20μL、45~60℃和20~60min,在这些条件下丙戊酸衍生化程度达到97%以上。在此基础上建立的HPLC法具有线性范围宽、灵敏度高、重复性好等优点,适用于常规血药浓度监测和药动学研究。
在甲醇-水二元流动相中,加入一定量的乙醇,可以缩短丙戊酸衍生物保留时间,提高分析效率。某些国产的乙醚酸性杂质较多,能消耗部分衍生剂而降低衍生物产率,可以用4 mol·L-1氢氧化钠溶液预处理除去酸性杂质。
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