■肖文龍 張可煜 吳 昊 王昊欣 薛飛群 張麗芳
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸藥安全評價與殘留研究重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室/動物藥學(xué)研究室,上海 200241)
球蟲病是危害養(yǎng)禽業(yè)的重大原蟲病,多年來藥物是球蟲的防治主要依賴于三嗪類、磺胺類等抗球蟲藥物。然而,當(dāng)前臨床上球蟲耐藥性普遍,防治效果越來越低下,亟需安全、高效、無交叉耐藥的新型抗球蟲藥物以應(yīng)對這一局面。AC4是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所設(shè)計合成的新型結(jié)構(gòu)三嗪類化合物。已有的研究結(jié)果顯示,該藥不僅具有良好的抗球蟲效果,抗球蟲指數(shù)(ACI)達(dá)185~200,與地克珠利、妥曲珠利等其它三嗪類化合物無交叉耐藥性,而且無致畸、致癌、致突變作用,有望成為新型的抗球蟲藥物。
飼料添加是抗球蟲藥物普遍使用的一種給藥方式,同時在30、90 d喂養(yǎng)試驗(yàn)等一般毒理學(xué)研究也常采用混飼的給藥方法。然而,目前飼料中AC4的檢測方法仍未建立,這使得AC4飼料預(yù)混劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究以及如何確保毒理學(xué)研究中飼料添加AC4的含量穩(wěn)定,質(zhì)量可靠受到挑戰(zhàn)。因此,本研究采用高效液相色譜方法建立起AC4在飼料中的含量檢測,以為飼料樣品中AC4質(zhì)量的控制提供方法。
Waters 2690高效液相色譜儀(美國Waters公司);Waters 2487檢測器(美國Waters公司);氮吹儀(美國organomation Associates公司);離心機(jī)(AnkeLXJ-ⅡB,上海安亭科學(xué)儀器廠);渦旋混合器(XW-OA,上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠);AE240雙量程分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司);超純水系統(tǒng)(上海瑞楓生物科技有限公司);
AC4對照品(含量≥99.8%,由上海獸醫(yī)研究所動物藥學(xué)研究室制備);乙酸乙酯,石油醚,正己烷,N,N-二甲基亞砜,磷酸,甲醇等試劑均購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。甲醇為色譜純,其他均為分析純。所用水均為超純水。
稱取0.500 g AC4標(biāo)準(zhǔn)品置于25 ml容量瓶中,用N,N-二甲基亞砜溶解配成20 mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,然后取適量用N,N-二甲基亞砜分別稀釋成15 mg/ml、5 mg/ml、1 mg/ml、500 μg/ml、100 μg/ml系列濃度溶液,于常溫保存。
1.4.1 樣品的提取
稱取2.00 g飼料于50 ml具塞離心管中,加入20 ml乙酸乙酯,渦動1 min,300 r/min振蕩30 min,超聲15 min,4 000 r/min離心10 min,取10 ml上清置于另一離心管中,加入10 ml石油醚渦動混勻,4 000 r/min離心10 min。取混合液10 ml,于40℃水浴下氮?dú)獯蹈伞?/p>
1.4.2 樣品的凈化
向吹干的殘渣中加入6 ml甲醇渦動1 min,超聲10 min,然后依次加入4 ml超純水,10 ml正己烷,4 000 r/min離心10 min,棄掉上層正己烷層及中層油脂層,下層留2 ml左右液體過0.22 μm微孔濾膜上HPLC測定。
1.5.1 色譜條件的確定
以甲醇和0.2%磷酸水溶液為流動相,通過高效液相色譜儀進(jìn)行樣品的分離,通過改變流動相的比例達(dá)到分離各峰的目的。
1.5.2 方法特異性
取AC4標(biāo)準(zhǔn)品溶液,空白飼料,空白飼料加標(biāo)樣品分別按1.4節(jié)處理,在上述HPLC條件下進(jìn)行測定,記錄色譜圖。
1.5.3 定量限和檢測限的確定
取 100 μg/ml標(biāo)準(zhǔn)儲備液,分別稀釋成 10、7.5、2.5、2 μg/ml系列濃度溶液,分別取400 μl加到空白飼料中,按照1.4節(jié)樣品提取和純化方法進(jìn)行前處理,并在已經(jīng)確定的HPLC條件下進(jìn)行測定,記錄色譜圖。以檢出的目標(biāo)峰峰高為10倍基線噪音值時所對應(yīng)的溶液濃度為該方法的定量限濃度,以檢出的目標(biāo)峰峰高為3倍基線噪音值時所對應(yīng)的溶液濃度為該方法的檢測限濃度。
1.5.4 線性關(guān)系
分別取 15 mg/ml、5 mg/ml、1 mg/ml、500 μg/ml、100 μg/ml AC4系列濃度溶液400 μl分別加于2.00 g空白飼料中,按照1.4節(jié)樣品提取和純化方法進(jìn)行前處理,在已確定的色譜條件下進(jìn)樣并進(jìn)行HPLC分析,每個濃度點(diǎn)做5個平行,根據(jù)色譜峰面積和標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度進(jìn)行線性回歸,確定回歸方程、相關(guān)系數(shù)和線性范圍。
1.5.5 精密度測定
向2.00 g空白飼料中分別添加100 μg/ml、5 mg/ml和20 mg/ml AC4標(biāo)準(zhǔn)溶液各400 μl,使AC4在飼料中的濃度分別為低、中、高3個添加濃度,即20 mg/kg、1 000 mg/kg和4 000 mg/kg,按照1.4節(jié)樣品提取和純化方法進(jìn)行前處理,并在已經(jīng)確定的HPLC條件下進(jìn)行測定,每個濃度做5個平行,計算AC4的日內(nèi)變異系數(shù)。此外,采用相同的方法連續(xù)3日每日重復(fù)1次,共3次,計算AC4的日間變異系數(shù)。
1.5.6 回收率
向2.00 g空白飼料中分別添加100 μg/ml、5 mg/ml和20 mg/ml AC4標(biāo)準(zhǔn)溶液各400 μl使AC4在飼料中的濃度分別為低、中和高3個添加濃度,即20 mg/kg、1 000 mg/kg和4 000 mg/kg,按照1.4節(jié)樣品提取和純化方法進(jìn)行前處理,并在已經(jīng)確定的HPLC條件下進(jìn)行測定,每個濃度做5個平行,計算AC4在飼料中的回收率。
圖1 飼料中AC4含量檢測的HPLC色譜
由圖1可知:分析柱為C18,粒徑5 μm,流動相為甲醇-0.2%磷酸水溶液(體積比為65∶35),流速1.0 ml/min,檢測波長為251 nm,進(jìn)樣量為10 μl,柱溫為30℃的條件下,可以實(shí)現(xiàn)飼料中AC4的良好分離。
靈敏度:由試驗(yàn)結(jié)果可知,AC4在飼料中的定量限為1.5 mg/kg,檢測限為0.02 μg/ml。
線性關(guān)系:以AC4標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸。結(jié)果顯示,AC4在20~4 000 mg/kg的添加濃度范圍內(nèi),具有較好的線性關(guān)系(R2>0.999),回歸曲線和方程見圖2。
添加回收率及精密度(見表1):從各添加濃度范圍內(nèi)的回收率結(jié)果可以看出,AC4的平均加標(biāo)回收率為98.4%~106.4%,日內(nèi)變異系數(shù)為0.7%~4.6%,日間變異系數(shù)為3.6%~4.3%。證明本實(shí)驗(yàn)建立的方法具有較高的準(zhǔn)確度及精密度,符合測定要求。
圖2 AC4在飼料中的標(biāo)準(zhǔn)曲線
表1 飼料中AC4的回收率和精密度的檢測結(jié)果(n=5)
按上述方法測定含待測藥物AC4 100 mg/kg和2 500 mg/kg的高壓鼠料各3份。檢測結(jié)果表明,含量100 mg/kg藥物的飼料中AC4回收率分別為78.9%,76.3%和84.7%,平均回收率為80.0%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.4%;含量2 500 mg/kg藥物的飼料中AC4的回收率分別為83.4%,83.3%和84.6%,平均回收率為83.8%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.8%。
本研究根據(jù)AC4的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用C18反相色譜柱,紫外檢測波長251 nm,用甲醇、已腈、水、緩沖鹽等采用不同比例作流動相考察AC4與飼料中其他組分的分離效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用乙腈-水系統(tǒng)AC4出峰時間較晚,甲醇-水系統(tǒng)出現(xiàn)主峰拖尾及出峰較晚的現(xiàn)象,采用甲醇-水-磷酸體系能實(shí)現(xiàn)主成分和各雜質(zhì)的良好分離。然后根據(jù)不同比例流動相的比較、優(yōu)化確定流動相為甲醇-0.2%磷酸水溶液(65/35)。該流動相條件下峰形對稱,分離效果好,可用于飼料中AC4的含量測定。
AC4在水中幾乎不溶解,在乙腈、氯仿、乙酸乙酯中微溶,在甲醇中略溶。由于氯仿是低毒物質(zhì),且密度大,離心位于離心管下部,影響操作的準(zhǔn)確性。故本實(shí)驗(yàn)考察了乙腈、乙酸乙酯和甲醇的提取效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,乙腈提取的物質(zhì)雜質(zhì)最少,但回收率較低;甲醇的回收率最高,但是甲醇提取的雜質(zhì)也較多;所以提取溶液選擇了乙酸乙酯,乙酸乙酯的提取回收率可以達(dá)到檢測要求的同時提取的雜質(zhì)峰的干擾較甲醇的少。有研究表明[4],在提取過程中加入PBS緩沖液對飼料進(jìn)行潤濕可以提高藥物回收率,本試驗(yàn)在前處理方法摸索時對此進(jìn)行了考查,結(jié)果表明在主成分AC4回收率提高的同時,雜質(zhì)的回收率也同樣提高,而且雜質(zhì)的提高幅度大于主成分,考慮到不加PBS也能達(dá)到檢測的要求,遂放棄加入PBS緩沖液。
本研究采用液液萃取的方法,用正己烷和石油醚萃取油脂凈化。本研究先采用石油醚進(jìn)行萃取凈化,然后把溶液氮吹吹干,加入流動相比例溶液復(fù)溶,再在復(fù)溶的溶液中加入正己烷進(jìn)一步的萃取凈化,由于正己烷位于上層,中間為油脂層,故棄掉正己烷層及油脂層很容易操作,因?yàn)榧尤?0 ml流動相復(fù)溶,只要留下2 ml左右溶液過濾進(jìn)樣,這樣就不會出現(xiàn)抽取樣品不全導(dǎo)致的誤差,而且整個步驟簡單易行。
從實(shí)際檢測樣品的結(jié)果可以看出,飼料中兩個添加水平的藥物平均回收率在80%左右,可能原因是飼料在加工過程中出現(xiàn)了損耗;但是從相對標(biāo)準(zhǔn)偏差可以看出,飼料混合均勻,此方法穩(wěn)定性良好。
本文首次建立了高效液相色譜法測定飼料中AC4含量的方法,該方法操作簡單,重現(xiàn)性強(qiáng),具有較強(qiáng)的實(shí)用性。為飼料中AC4質(zhì)量控制提供了有力的支持。