主题:【第十届原创】第十届原创大赛有奖征文---新型氨基键合色谱柱对《2015版中国药典》乳糖含量测定方法的建立

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新型氨基键合色谱柱对《2015版中国药典》乳糖含量测定方法的建立




摘要 目的:
本文根据《2015版中国药典》四部乳糖项下含量测试方法,采用高效液相色谱-示差折光检测器(HPLC-RI) 法对乳糖与蔗糖进行了液相色谱分检测方法研究,建立了乳糖含量测定的HPLC法。实验过程中考察了月旭公司三种不同类型的氨基键合硅胶色谱柱对乳糖和蔗糖的保留及分离情况。结果:结果表明:按照《2015版中国药典》四部乳糖项下的条件,流动相为乙腈:水=70 : 30(v/v),使用月旭Xtimate®Lactose-NH2 氨基色谱柱(5 μm, 4.6×300 mm) 对两种物质的分离度为3.03,实现了乳糖和蔗糖的良好分离,且各物质峰形良好,峰面积的RSD仅为1.13%,远小于药典规定的2.0%,保留时间稳定。结论:本文建立的方法完全满足《2015版中国药典》四部项目乳糖含量测定的要求。

1引言

乳糖是一种双糖,英文名称为Lactose;由一分子β-D-半乳糖和一分子α-D-葡萄糖在β-14-位形成糖苷键相连,如图1所示。分子式C12H22O11,摩尔质量342.3。有两种端基异构体:α-乳糖和β-乳糖,在水溶液中可互相转化。α-乳糖很容易结合一分子结晶水。乳糖作为一种药用辅料,以填充剂或稀释剂的形式广泛应用于片剂、胶囊、颗粒剂和冻干产品中。然而,一般药用乳糖来源于牛奶,可能存在可引起过敏反应的杂蛋白。因此,《2015版中国药典》在“有关物质”和“含量测定”项目中,药典对色谱条件的规定为:用氨基键合色谱硅胶为填充剂;以乙腈-水(70 : 30)为流动相;示差检测器检测;柱温为45 oC,检测器温度为40 oC。但是,实验过程中发现,用市面上普通氨基键合硅胶色谱填料进行该项目的测试定时,经常会遇到以下问题:(1)柱效达不到5000的理论塔板数,不能满足《2015版中国药典》要求;(2)蔗糖和乳糖的分离度不能达到基线分离;(3)峰面积的RSD不能达到2.0%以下,无法对乳糖进行准确的定量。究其原因,是因为普通氨基键合硅胶色谱填料存在氨基基团容易在酸性条件下质子化、并且在氨基键合硅胶色谱填料在高比例水相色谱条件下容易水解脱落等问题。

图1:乳糖分子化学结构式



本文基于上述乳糖在液相色谱含量测定过程中存在的问题,进行了氨基官能团键合工艺的改进,从而开发了新型Xtimate®Lactose-NH2氨基色谱填料。该氨基键合硅胶色谱填料采用独特的键合工艺,所制备的填料增强了氨基基团在硅胶表面的键合稳定性,使得氨基基团的耐水性大大提高,氨基基团更不容易从硅胶表面脱落,从而解决了《2015版中国药典》乳糖含量测定存在的上述众多问题。
2 实验部分

2.1.主要仪器与试剂


高效液相色谱仪(Agilent 1260,美国安捷伦公司); 洁盟牌超声波清洗器(深圳市洁盟清洗设备有限公司);XW-80A涡旋混合仪振荡器(海门市其林贝尔仪器制造有限公司);月旭Xtimate®Lactose-NH2氨基色谱柱(5μm, 4.6×300 mm)、月旭Ultimate®XB-NH2氨基色谱柱(5μm, 4.6×250 mm)以及月旭Topsil®NH2氨基色谱柱(5μm, 4.6×250mm),上述三种氨基色谱柱均购于浙江月旭材料科技有限公司。
乳糖和蔗糖对照品 (含量大于99.0%) 购于中国食品药品检定研究院。乙腈为 HPLC 级,购于德国 Merck 公司,实验用水为娃哈哈超纯水(杭州娃哈哈集团有限公司)。
2.2  方法
色谱条件
色谱柱:
月旭Xtimate® Lactose-NH2氨基色谱柱(5μm, 4.6×300 mm),月旭Ultimate®XB-NH2氨基色谱柱(5μm, 4.6×250 mm)以及月旭Topsil®NH2氨基色谱柱(5μm, 4.6×250 mm)
流动相:乙腈 : 水=70 : 30
柱温:柱温45 oC,检测池40 oC
流速:1.0 ml/min
进样量:10 μL
2.3溶液的制备
2.3.1
混合对照溶液
取乳糖对照品与蔗糖对照品各适量,精密称定,加水溶解并稀释制成每lmL各含l.0 mg的溶液。分别取10 μL混合对照品溶液,注入液相色谱仪,考察各种氨基色谱柱的色谱性能和分离情况。
2.3.2供试品溶液
取供试品,精密称量,加水溶解并定量稀释制成每1mL约含乳糖1mg的溶液,精密量取10 μL,注入液相色谱仪。
3结果与分析
图2为使用月旭常规的Ultimate® XB-NH2氨基色谱柱对乳糖和蔗糖混合对照溶液的测定效果图。由图1可以发现:使用常规的Ultimate® XB-NH2氨基色谱柱进行该项目的测定时,其乳糖的柱效为8466,满足《2015版中国药典》乳糖检测项下对柱效规定为5000的要求。进一步进行测定,连续进样五针混合对照混合溶液,如图3所示。发现峰面积的RSD为2.72%,大于《2015版中国药典》规定的2.0%。因而综合判断,常规的Ultimate® XB-NH2氨基色谱柱无法满足《2015版中国药典》项下乳糖含量测定的要求。

1,蔗糖;2,乳糖

图2. 采用月旭Ultimate®XB-NH2测定混合对照溶液色谱图


1,蔗糖;2,乳糖

图3. 混合对照溶液连续进样5针色谱图(月旭Ultimate®XB-NH2色谱柱)



图4为使用月旭Topsil® NH2氨基色谱柱对乳糖对照溶液的测定效果图。由根据图3的测定结果,发现使用常规的Topsil® NH2氨基色谱柱进行该项目的测定时,其乳糖的柱效为5259,勉强满足《2015版中国药典》对色谱柱的柱效规定为5000的要求。进一步进行测定,连续进样5针,如图5所示。发现峰面积的RSD为2.53%,仍然大于《2015版中国药典》规定的2.0%。因而综合判断,采用月旭常规的Topsil® NH2氨基色谱柱无法满足《2015版中国药典》药典项下乳糖含量测定的要求。

1,蔗糖;2,乳糖

图4. 采用月旭Topsil®NH2测定混合对照溶液色谱图

1,蔗糖;2,乳糖

图5. 混合对照溶液连续进样5针色谱图(月旭Topsil®NH2色谱柱)



图6为使用月旭Xtimate®Lactose-NH2氨基色谱柱对乳糖对照溶液的测定效果图。根据图5的测定结果,发现使用经过改进键合的Xtimate®Lactose-NH2氨基色谱柱进行该项目的测定时,其乳糖的柱效为8932,完全满足《2015版中国药典》对柱效规定为5000的要求。进一步进行测定,连续进样5针,如图7所示。发现峰面积的RSD为1.14%,小于《2015版中国药典》规定的2.0%。因而综合判断,经过改进的稳定性更好,耐水性更强的月旭常规的Xtimate®Lactose-NH2氨基色谱柱非常适合《2015版中国药典》项下乳糖含量测定的要求。

1,蔗糖;2,乳糖

图6. 采用月旭Xtimate®Lactose-NH2氨基柱测定混合对照溶液色谱图

1,蔗糖;2,乳糖

图7. 混合对照溶液连续进样5针色谱图(月旭Xtimate®Lactose-NH2色谱柱)



4 结论
    采用月旭Xtimate®Lactose-NH2氨基色谱柱按照《2015版中国药典》的要求对乳糖进行测定。系统适用性试验中,乳糖与蔗糖的分离度达到3.03,乳糖的理论塔板数为8932,满足药典要求(药典规定乳糖峰的理论塔板数不低于5000),并且连续5针进样峰面积RSD为1.14%,小于《2015版中国药典》规定的不超过2.0%,均满足药典要求。因此,本文建立的方法能够作为《2015版中国药典》乳糖含量测定的质控方法。
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