张 勇,赵 鑫,贾卫茹
聚山梨酯80是一种稳定的非离子型表面活性剂、乳化剂、增溶剂、润湿剂、分散剂和助悬剂,在医药领域中广泛使用[1-10]。由于聚山梨酯具有较强的亲水性和化学上的不解离性,对亲脂性药物有较好的助溶作用,能与许多中药成分配伍,因此在中药注射剂中,常添加聚山梨酯80以增加有效成分的溶解度。其增溶效果好、乳化能力强,药物不易析出,在水包油(O/W)型乳化剂中,能使其他物质在溶液中均匀分散,形成稳定的乳剂。
近年来,聚山梨酯80的安全性愈发受到关注[11-12]。研究发现高浓度时其具有一定的溶血性,且溶血性受产品合成工艺影响,不同工艺及纯化工艺制得的产品差异很大,优质产品在正常使用量不会产生溶血作用[13-15]。对犬进行的药理研究发现,其具有促进组胺释放的作用,聚山梨酯80的类过敏反应有明显的种属差异,犬对其过敏反应比较敏感,猴对其过敏反应不太敏感,食蟹猴后肢静脉注射5%的聚山梨酯80注射液(剂量为50 mg/kg),进口和国产的聚山梨酯80都未发现有过敏反应[16-21]。
聚山梨酯80是由油酸山梨坦和环氧乙烷聚合而成的。其结构中存在3个支链,每个支链中聚乙氧基(-CH2CH2O-)的数量不同,但整个分子中聚乙氧基(-CH2CH2O-)的数量为20,使其性质存在差别,但其分子量恒定。结构中含有油酸,可以水解产生油酸。分子中不存在共轭双键,故仅有末端的紫外吸收。
由于聚山梨酯80自身的组成成分比较复杂[22-23],其安全性与用量成为影响药品安全性的关键,药品标准中未形成其检验方法,使得其检验方法成为关键,尤其在制剂及体内的检验方法成为研究的重点,本文对国内外聚山梨酯80的检验方法经行了总结。
利用聚乙氧基能够与硫氰酸钴铵形成蓝色聚合物,该聚合物能够溶解于氯仿,使氯仿层显色的原理测定。闫位娟等[24]研究了中药注射液中聚山梨酯80的鉴别方法,对42种常见注射液进行研究,采用供试液加硫氰酸钴铵溶液2 mL,摇匀,加1 mL氯仿摇匀,静置1.5 h,观察氯仿层颜色。由于中药注射液中成分复杂,会有干扰。氯仿层出现蓝色为阳性,浅蓝色为弱阳性,绿色为可疑,其他颜色均记为阴性。
2.1 分光光度法 闫位娟等[24-25]利用聚山梨酯80与硫氰酸钴铵反应显色原理,采用分光光度法测定其含量。取聚山梨酯80 制成系列浓度的对照溶液,显色,测定吸光度,建立标准曲线,供试品与硫氰酸钴铵溶液显色后,测定。当硫氰酸钴铵用量足够时,供试品溶液吸光度不会随硫氰酸钴铵用量增加而改变。样品显色后,吸光度稳定,由于中药注射液中其他成分影响,测定波长会有差异。刘燕梅等[26]采用本方法测定了4家企业的12批鱼腥草注射液及8家企业的香丹注射液,能够准确测定其中的聚山梨酯80的含量。
2.2 水解法 根据聚山梨酯80结构特点,其结构中含有油酸,利用在碱性条件下水解的方法,水解出油酸,聚山梨酯80与水解产物油酸的比例为1∶1。利用高效液相色谱法测定水解产生的油酸,计算出聚山梨酯80的含量。Michael等[27-28]取生物样品300 μL,加入300 mmol/L的氢氧化钠溶液300 μL,60 ℃放置18 h,进行水解。冷却至室温,加5 mol/L的氢氧化钠溶液150 μL和乙腈600 μL,5 mol/L的氢氧化钠溶液用来使乙腈-水溶液分层。取乙腈层200 μL,加入20 mmol/L磷酸钾50 μL作为供试品溶液。同法制备对照品溶液。色谱条件为ODS柱(3.9 mm×150 mm,5 μm),流动相为乙腈-20 mmol/L磷酸二氢钾溶液(用磷酸调节pH至2.8),检测波长为195 nm,流速1 mL/min。该方法使水解后产生的油酸萃取至乙腈层,消除了蛋白对测定的影响,在蛋白浓度高至75 mg/mL仍可准确定量。
李建伟等[29]取复方苦参注射液样品2 mL,放入烘箱中烘干后(105 ℃,2~3 h),依次加入2%(w/v)氢氧化钠甲醇溶液2 mL,水浴回流30 min,14%(w/v)三氟化硼-甲醇溶液2 mL,水浴回流30 min,正庚烷5 mL回流5 min,放冷,加饱和氯化钠溶液10.0 mL,振摇15 s,移取正庚烷层(上层),水洗,加适量无水硫酸钠脱水,得供试品溶液,用气相色谱法测定聚山梨酯80的含量。
2.3 液相色谱-质谱连用法 Baker等[30-31]采用液质联用色谱法测定血样中聚山梨酯80,样品经纯化后,色谱分离,质谱检测。方法是取1 mL样品于装有7 mL乙腈-正丁基氯(1∶4)的培养管(16×125 mm)中,加入紫杉醇甲醇溶液10 μL(0.01 mM)作为内标。涡旋混合10 s,震荡5 min。室温离心10 min,取上层有机相转移至硼硅酸盐玻璃培养管(13×100 mm),在60 ℃氮气吹干,残渣加甲醇-水(1∶1)100 μL,涡旋10 s,超声5 min,再离心8 min,取10 μL注入液相色谱仪。色谱条件为ODS柱(50 mm×2.1 mm,3.5 μm),柱温40 ℃,流动相为甲醇-水(9∶1)(加0.1%甲酸),流速0.15 mL/min,质谱采用正离子模式,碰撞能量35 eV,锥孔电压38 V,聚山梨酯80在一级质谱母离子m/z为1 309.8,子离子m/z为419.4;内标物紫杉醇在一级质谱母离子m/z为854.9,子离子m/z为419.4。碰撞气为氩气,压力为0.002 7 mBar,每个通道的驻留时间为0.3 s。
2.4 液相色谱-蒸发光散色检测器法 蒸发光散色检测器能检测不含发色团的化合物,为质量型检测器。Lakshmy等[32]采用C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱,Alltech ELSD2000型检测器,漂移管温度40 ℃,氮气流速1.5 L/min,流动相为甲醇-水,采用梯度洗脱方式,0~4 min,甲醇30%~90%;4~12 min,甲醇90%~30%。流速1.0 mL/min。该条件下,样品不需要前处理,可以直接进样,聚山梨酯80表现为单峰,保留时间短。
吴晓燕等[33]采用GF250 柱(250 mm×9.4 mm,4 μm),柱温:30 ℃,流动相为20 mmol/L醋酸铵溶液-乙腈(90∶10),流速0.6 mL/min,漂移管温度110 ℃,空气流速2.3 L/min。进行了79批样品的检验,方法准确可靠。
Vikram等[34]采用Waters生产的Oasis HLB固相提取小柱先对样品进行净化,然后采用液相色谱仪进行测定。固相提取小柱用1 mL乙腈洗2次,用1 mL水洗1次,加样品1 mL,抽干溶液,用1 mL水洗脱2次,洗脱液收集至一个新的小柱上,加0.5 mL乙腈,抽干,尽可能收集洗脱液作为供试品溶液。采用ODS-3(C18)(150 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱,流动相为乙腈-水,梯度洗脱,0~5 min,乙腈为0%;5~6 min,乙腈为0%~60%;6~8 min,乙腈为60%~80%,并保持5 min;随后乙腈为0%至平衡。该方法的色谱图中聚山梨酯80的峰型好,分析时间合适。
2.5 凝胶色谱-蒸发光散射检测器法 凝胶色谱法又称分子排阻色谱法,是根据分子大小进行分离,有利于聚山梨酯80这种大分子与其他药物分离。尹利辉等[35]采用凝胶色谱柱(8.7×30.0 cm),柱温30 ℃,流动相为0.02 mol/L醋酸铵溶液-乙腈(90∶10),流速0.6 mL/min,Alltech ELSD2000ES型检测器,漂移管温度110 ℃,氮气流速2.3 L/min。测定了19种78批中药注射液样品,聚山梨酯80与其他物质分离良好。对6种中药注射液进行回收率实验,回收率在93.8%~99.2%之间。李樱红等[36]测定79批冠心宁注射液中聚山梨酯80的含量,吴毅等[37]测定鱼腥草注射液、新鱼腥草钠注射液、柴胡注射液中聚山梨酯80的含量,唐登峰等[38]测定8家企业30批莪术油注射液中聚山梨酯80的含量,高文分等[39]测定醒脑静注射液中聚山梨酯80的含量,董媛等[40]测定了247批次血塞通注射液和141批次灯盏花素注射液,曹静等[41]测定生脉注射液中聚山梨酯80含量,赵辉等[42]测定重组人干扰素α2b注射液中吐温80的含量,证明方法准确可靠。
3.1 国产聚山梨酯80现状 美国FDA批准的用量显示,静脉注射的给药途径时,注射液中吐温80最大允许用量为10%,冻干粉中吐温80可以加至制剂总重量的12%。可见聚山梨酯80在国外被认为高安全性的药用辅料。这是基于国外聚山梨酯80的产品质量高,性能安全稳定的前提下。我国的聚山梨酯80产品质量参差不齐,不同时期的产品质量差异很大,与进口产品质量相比仍有较大差距[43]。郭志鑫等[44]对10家生产企业的21个批次产品进行质量分析,注射剂厂家提供的吐温80,均是在2010年版药典执行前生产,按照2005年版药典检测,有一批不合格,不合格项目为粘度和酸值,总体不合格率为5%。但是按照2010年版药典,不合格的批数已经上升到62%,其不合格项为环氧乙烷和过氧化值,不合格率分别为38%和57%。孙会敏等[45]对全国5个省市7家企业的18批吐温80进行质量分析,按照2005年版药典全部产品都合格,但是按照2010年版药典检测,总体不合格率升高至62%。在对现有产品双氧水检查中发现,7家企业的产品中均检测出残留,双氧水含量高的吐温80静脉注射后,Beagle犬类过敏反应也高。现实情况是我国制药企业大量采购进口的注射级聚山梨酯80来满足生产需求。
3.2 检验方法选择 聚山梨酯80作为增溶剂、乳化剂在注射液中使用广泛,使许多水溶性差的药物具有广阔的开发前景。随着人们对于药用辅料的研究深入,其安全性备受关注。使其在药品中的用量成为检测的重点。迫切需要一种简便,准确的方法测定其含量。随着检测技术的不断提高,根据样品的特点,选择合适的检测方法测定其含量成为现实。制剂中的聚山梨酯80建议采用凝胶色谱-蒸发光散射检测器法,该方法经过多种制剂检验验证,方法准确可靠,便于操作。由于聚山梨酯80分子量为1 309.8,具有长链结构,属于大分子,药物分子一般都属于小分子,易于分离。通过凝胶色谱分离,能够控制产品分子量分布,分子量分布范围低的产品质量更加可靠,安全性高[44]。对于生物样品,可以采用固相萃取法或液-液萃取法去除蛋白质,再经过色谱分离,然后再利用质谱的高灵敏度进行检测。质谱具有高分辨率,能够将不同质荷比的物质分别测量,同时测量多种物质,定性定量准确。
3.3 质量控制要点 在提高聚山梨酯80的含量的同时,更应将质量控制的重点放在相关的杂质检测上,聚山梨酯80本身虽然具有一定的药理活性,但是其本身的活性不及杂质的活性,杂质的活性是其产生不良反应的主要原因,应重点进行监控,对于购入的聚山梨酯80辅料,应严格按照现行药典标准进行检验,并增加脂肪酸组成检查[46-47],双氧水检查[48-50]及残留溶剂检查[51],脂肪酸复杂的产品一般是由于使用的原料油酸纯度不够高,为了使产品颜色符合规定,需要添加双氧水除色,造成双氧水残留。在进行制剂生产前严格控制其质量,以降低不良反应发生的概率,将用药风险控制在生产前。
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