生靜態頂空GC/MS法定量測定藥物輔料中的甲醛

簡介：雖然認為藥物是惰性的，但有研究表明藥物輔料與活性物質之間的相互作用仍明顯的影響了藥品的安全和效用，因此人們了解最終藥物劑量中輔料和活性成分（API）之間相互作用的意識不斷加強。主要關注領域之一是輔料中的雜質與藥物分子之間潛在化學反應導致反應物的產生，即使痕量的反應雜質也能夠引起藥物明顯的穩定性問題，因為就重量和摩爾質量而言，輔料遠超過API。痕量的反應產物也很容易超過多數藥品關于降解產物低于0.2%的要求。輔料中的甲醛能夠與藥品降解產物中的初級和/或二級胺基團形成聚合物。也有報道指出，甲醛能夠導致膠囊凝膠鍵合，從而引起藥物體外分解的不利效果。由于醛類物質活性，在藥物的配方設計過程中，及時評估輔料中醛類物質的存在，對避免后續藥物研發過程發生無法預料的穩定性問題至關重要。

本應用文獻建立了輔料中甲醛定量測定方法，為藥物配方的設計提供了獨特的見解。本文基于PFBHA的衍生，使用靜態頂空氣相色譜（SHS-GC）電子轟擊（EI）質譜聯用儀，采用全掃描和選擇離子掃描（SIM）同時監測。該方法可用于篩查輔料中的甲醛。甲醛是無色具有刺激性氣味的氣體（圖1），具有揮發性，分子量為30amu，沸點低（(-21 ℃）。由于甲醛的易揮發性，各種基體樣品中的甲醛可采用頂空方法很容易的測定，且準確度高。

試驗本應用文獻使用PerkinElmer Clarus® 680氣相色譜儀，Clarus質譜儀和TurboMatrix™頂空40系統。表1,2,3提供了GC/MS、頂空的儀器操作參數，儀器的聯接、數據分析和報告由PerkinElmer TurboMatrix™數據系統完成。儲備溶液：稱取20mg的甲醛置于100mL的容量瓶中，用瓶裝水定容至刻度，制備200µg/mL的甲醛儲備溶液。溶液A：取5mL的儲備溶液用瓶裝水稀釋至100mL，得到濃度為10µg/mL的溶液。溶液B：5mL的溶液A用瓶裝水稀釋至100mL，得到濃度為0.5µg/mL的溶液。內標物質（I.S.）：稱取50mg環己酮于50mL的容量瓶中，用瓶裝水稀釋至刻度，得到濃度1000µg/mL的溶液。取10mL的1000µg/mL的環己酮溶液用瓶裝水稀釋至250mL后，再移取20mL用瓶裝水稀釋至1000mL。該I.S.溶液用于稀釋校準溶液和制備樣品溶液。PFBHA溶液：100mgPFBHA使用瓶裝水溶解，并且分別移取1mL與頂空瓶中，用于衍生樣品和標準溶液中的甲醛。校準曲線：改變移取0.5µg/mL甲醛溶液（溶液B）的體積，用瓶裝水稀釋，得校準溶液，見表4所示。每一個樣品瓶中加入1mL的PFBHA衍生，然后在每個樣品瓶中加入1g的NaCl，降低甲醛和水的混溶性，并增加頂空的平衡。

校準：以濃度范圍為10.0-50ppb的甲醛作為校準溶液，每個校準點運行3次，以計算系統精密度。甲醛校準曲線見圖2，甲醛線性相關系數的平方為0.998。在線性范圍內，方法精密度很好，相對標準偏差見表5所示。標準溶液的分析色譜圖見圖3所示，保留時間8.41min的化合物是甲醛肟，未反應的PFBOA出峰時間為10.82min。

試驗采用5ppb的標準溶液測定方法精密度，該方法的檢測限約為5ppb，RSD19.30%。

樣品制備從當地的制藥公司(Getz Pharma®, India)獲得Plasdone,pregelatinised starch, povidone, polyethlene glycol (PEG400), microcrystalline cellulose 和lactose樣品。頂空樣品制備非常簡單，分別稱取上述樣品各（0.05g-2g）于不同的頂空瓶中，再分別加入10mL的I.S.溶液，1gNaCl和1mLPFBOA溶液。樣品瓶在頂空條件下加熱并分析。所有的樣品現用現配，并立刻進行分析。方法確認通過10,20,30ppb三個濃度水平的加標來測定該方法的回收率。回收率值見表6所示，結果表明頂空技術可定量的分析溶液基質中的甲醛。

在選擇輔料中低分子量甲醛的分析技術之前，已經考慮到了方法靈敏度（檢測限）的目標水平，該靈敏度與輔料的反應有關。由于醛類化合物種類及與之反應藥品之間的確切關系未知，并且兩者在藥物配方中的具體關系未知，所以假定希望檢測限是非常好糟糕的事情。在藥品配方中輔料和API的重量比超過100:1是不尋常的，對分子質量為500的小分子API，輔料中醛類物質的含量為1µg/g就可導致甲醛產物的含量超過ICH指南0.2%。因此輔料中低分子量的醛類物質總量為1µg/g作為閾值是合理的。PFBHA衍生的一個主要優勢是可以在溶液中完成，符合頂空分析的要求，且使用水作為基質通常具有非常干凈的背景。

該應用文獻建立了使用SHS-GC/MS簡單有效分析藥物輔料中甲醛的方法，方法快速、可靠，可用于分析大多數常規藥用輔料中低分子量的醛類物質的定量分析。在1-50ppb濃度范圍內甲醛具有很好的線性。該方法使用從當地藥廠獲得的一些實際樣品進行確證，加標回收率在80-120%之間。通過GC和MS聯用，甲醛肟不僅通過保留時間匹配進行鑒定，且通過質譜棒圖的譜庫搜素確證