马玉樊,卢婷利,崔 晗,周四元,陈 涛,
(1.西北工业大学生命学院,陕西 西安 710072; 2.中国人民解放军第四军医大学,陕西 西安 710032)
前列地尔即前列腺素 E1(PGE1),是一种广泛存在于体内的生物活性物质,具有舒张血管平滑肌、改善血液循环、调血脂、降低血黏度及一定的直接溶栓作用。将其制备成制剂,在治疗糖尿病神经病变及脑血管病领域中得到了广泛应用。PGE1在水溶液中易水解,分散于水溶液中的PGE1在体内能被快速灭活,故无法产生预期的治疗效果。PGE1可很好地分散在油相中,据此特性将其开发成为前列地尔脂微球(Lipo-PGE1)制剂,成功克服了PGE1水针剂稳定性差以及体内代谢快的缺点[1-3]。Lipo-PGE1可有效地将PGE1输送到血管病变部位,使局部药物浓度显著升高,产生良好的治疗效果[4]。目前Lipo-PGE1制剂的质量标准中仅要求对药物含量进行测定,但对于脂微球包裹药物的量和游离药物并未作出相关的技术要求。大量研究显示,Lipo-PGE1中游离的PGE1含量是决定PGE1药效强度及不良反应的最重要因素。本试验中建立了检测Lipo-PGE1中游离PGE1含量的方法,分别采用不同规格的超滤膜、以不同离心速率对前列地尔脂微球样品进行处理,分别检测了目前市售不同厂家的Lipo-PGE1制剂,并在此基础上建立了一种可快速准确分析Lipo-PGE1制剂中游离PGE1含量的新方法。
离心机(Beckman coulter, Microfuge 22R centrifuge); Waters Quattro Premier型号液质联用系统,马尔文Zeta激光粒度和ZETA电位仪;Millipore超滤离心管3K,10K,30K(上海肯强仪器有限公司)。前列地尔注射液(样品1,商品名为凯时,北京泰德制药有限公司,批号为2010N,规格为2 mL∶10μg;样品2,商品名为喜通,西安力邦制药有限公司,批号为1012281,规格为 2 mL∶10μg)。前列地尔标准品(上海瑞齐生物科技有限公司,批号为140659,规格为每支8mg);甲醇、乙腈为色谱纯。
取Lipo-PGE1样品,用超纯水稀释1 000倍,用激光粒度仪检测平均粒径。取Lipo-PGE1样品100μL,置10 mL容量瓶中,用甲醇破乳定容,制成50 ng/mL甲醇溶液,液质联用检测样品中PGE1,响应值带入标准曲线计算 PGE1含量。结果见表1。可见,样品1、样品2脂微球的粒径和含量接近。
表1 不同Lipo-PGE1样品粒径、含量检测结果
超滤膜分子量的选择:分别移取样品1 500μL,置3,10,30 K分子量超滤离心管中,配平,以5 000 r/min的速率 4℃离心30 min,观察下清液外观,量取下清液体积。结果见表2。可见,使用3 K分子量超滤管离心,分子量过小,离心下清液体积过少,不易检测含量;30 K分子量超滤管分子量过大,有小分子量的乳滴离心到下清液中,影响含量的测定。故选定10 K分子量的超滤管。
离心速度的选择:分别移取样品1 500μL,置10 K分子量超滤离心管中,配平后置离心机中以3 000,5 000,8 000 r/min的速率4℃各离心30 min,观察下清液外观,量取下清液,液质联用检测,每个转速下处理3个样品,测定吸收峰面积,最后取平均值。结果见表 3。可见,3000 r/min 转速过低,无下清液离出;8 000 r/min转速下离心下清液中游离PGE1含量测定的重现性不好,可能是由于转速过高有少量的小分子量的乳滴离出;5 000 r/min转速下离心下清液中游离PGE1含量测定重现性好,较稳定。因此,转速取 5 000 r/min。
表2 使用不同分子量的超滤管离心下清液情况
表3 不同转速下离心Lipo-PGE1下清液情况
2.3.1 检测条件
色谱条件:色谱柱为 Xterra MS C18柱(150 mm×2.1 mm,5 μm);流动相为乙腈 -水(85 ∶15);流速为 0.3 mL/min;柱温室温;进样量 2μL。
质谱条件:电喷雾电离源(ESI),以选择反应离子监测(SRM)方式进行检测;电喷雾电压为3.5 kV,加热毛细管温度为350℃,鞘气(N2)流速为 10.0 L/min,辅助气(N2)流速为 1.7 L/min,碰撞气(Ar)压力为0.1 Pa;碰撞能量为12 eV;用于定量分析的反应离子为 m/z353.0 → 317.0,扫描时间为 0.1 s。
2.3.2 样品检测方法
样品1、样品2各取500μL,置一定分子量的超滤离心管内,配平,以5 000 r/min的速率4℃离心30min,取下清液液质联用检测游离PGE1质量浓度,每个样品处理3个平行样品,检测后取平均值。
2.3.3 方法学考察
专属性考察:PGE1在拟订的色谱条件下出峰良好,出峰时间为 1.38 min,见图 1。离心下清液中其他成分不干扰 PGE1的测定,故方法具有较强的专属性。
图1 高效液相色谱图
线性关系考察:精确称取25 mg PGE1标准品,置25 mL容量瓶,用甲醇定容至刻度,制备1 g/L的PGE1溶液。然后用甲醇稀释制备 1 μg/mL 的 PGE1贮备液。移液枪分别量取 10,20,30,40,50,60,80μL 的 1μg/mL 的 PGE1贮备液,再量取一定量的甲醇定容至 1mL,则分别制得 10,20,30,40,50,60,80 ng/mL 的 PGE1标准溶液。取各标准溶液进样检测,以样品响应值为纵坐标,PGE1标准溶液浓度为横坐标做图,得线性方程为 Y=5.758 6X+7.127 5,r=0.997 2(n=7)。结果表明,前列地尔质量浓度在 5 ~60 ng/mL范围内与峰面积线性关系良好。以 S/N>3计,最低检出限为5 ng/mL。取50 ng/mL的前列地尔标准品溶液,连续进样分析6次,测定响应值,计算得响应值的 RSD为0.73%。
稳定性试验:取同一份离心下清液样品,分别于 0,1,2,3,4,5 h时按拟订色谱条件进样,测定峰面积。结果的 RSD为0.43%(n=6),说明供试品在5 h内稳定。
重复性试验:取同一批样品6份,按照样品处理过程离心取下清液,测定 PGE1含量。结果的 RSD为0.96%,表明方法重现性良好。
加样回收试验:精密吸取空白脂肪乳离心下清液适量,精确加入PGE1标准品溶液适量,使其最终质量浓度为含量测定中样品浓度的80%,100%,120%,每个浓度制备3个样品,依法测定。结果其平均回收率分别为 96.3%,97.1%,95.9%,RSD 分别为 1.01% ,0.70% ,0.93% 。
2.3.4 游离 PGE1浓度检测结果
取Lipo-PGE1样品100μL,置10 mL容量瓶中,用甲醇破乳定容,制成50 ng/mL甲醇溶液,液质联用检测样品中 PGE1,把检测到的样品响应值带入标准曲线中,计算得游离前列地尔的质量浓度,结果见表4。可见,样品1中游离PGE1含量显著大于样品2。
表4 不同PGE1样品中游离药物检测结果
大量研究显示,Lipo-PGE1中游离的PGE1含量是决定PGE1药效强度的最重要因素。Yamauchi等[6]发现,Lipo-PGE1的治疗效果会随着其游离PGE1含量的改变而相应改变。Yukiko等[7]人分别用生理盐水和脂肪乳稀释的Lipo-PGE1进行大鼠试验,结果发现用生理盐水稀释的Lipo-PGE1药效降低,而用脂肪乳稀释的Lipo-PGE1药效不变。关于这一现象的解释有2种:一者可能是由于PGE1在生理盐水中不稳定,但已有研究表明PGE1在20℃生理盐水中放置9 d后,仅有极少量的PGE1分解[8],90%的PGE1仍稳定存在。另外一种解释是当用生理盐水或其他水溶液稀释Lipo-PGE1时PGE1从脂肪乳中释放出来的速率增加[9],结合的PGE1量减少,因此输送到病变部位的PGE1量减少,药效降低。研究发现,Lipo-PGE1用生理盐水稀释10倍后包合的PGE1量迅速减少了53.2%,而用脂肪乳稀释的 Lipo-PGE1中包合的PGE1量仅损失了13%[10]。
2010年版《中国药典(二部)》收载的PGE1检测方法为经氢氧化钠异构化后采用高效液相色谱在214 nm波长处检测[11-12]。该方法碱异构化耗时较长,样品处理条件要求高,经过衍生处理后样品分析灵敏度受限,因此无法实现对Lipo-PGE1中游离PGE1含量的检测,且目前国内外文献并无相关检测方法的报道。考虑到Lipo-PGE1中游离PGE1含量对Lipo-PGE1制剂药效影响,开发出了检测 Lipo-PGE1中游离PGE1的方法。该方法采用膜分离技术将脂微球注射液进行相分离,通过验证确认适合相分离的膜材孔径,并且考察了分离转速对分离效果的影响。经方法学验证确认,该方法科学简便、检测高效、灵敏度高。
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