電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定鹽酸坦洛新緩釋膠囊中9種雜質(zhì)元素含量

王嬌嬌， 杏朝剛， 齊東梅， 陳文波， 毛翎姿， 袁京群*

(1.浙江大學(xué)農(nóng)生環(huán)測試中心，浙江杭州 310058；2.浙江海力生制藥有限公司，浙江舟山 316013；3.加州大學(xué)伯克利分校，美國伯克利 94720)

鹽酸坦洛新緩釋膠囊適用于緩解良性前列腺增生癥引起的排尿障礙，能特異性的阻斷α1A腎上腺能受體[1]，臨床上常用于治療慢性前列腺炎[2]、輸尿管結(jié)石[3]等。該制劑在生產(chǎn)過程中，原料藥、輔料、催化劑、生產(chǎn)設(shè)備、包裝材料等均有可能將有害元素引入到藥品中[4]。目前，對鹽酸坦洛新緩釋膠囊的研究多集中于工藝優(yōu)化[5]、聯(lián)合用藥[2]、臨床療效[6]等方面，對其有害元素含量的分析測定未見報道。

重金屬易在人體中蓄積，與人體組織酶蛋白結(jié)合，超標(biāo)時會影響人體機能，引發(fā)系列健康問題[7]。Cd和無機As是公認(rèn)的人體致癌物(1類)[4]。Pb會影響人的神經(jīng)、生殖、發(fā)育、免疫、心血管和腎臟健康[4]。國際人用藥品注冊技術(shù)要求協(xié)會(ICH)協(xié)調(diào)指導(dǎo)原則中，根據(jù)元素的毒性及其在藥品中出現(xiàn)的可能性，將元素分為4類(1、2A、2B、3)，并針對給藥途徑、劑量、元素毒性等對各元素進行了限量規(guī)定[4]。此前學(xué)者針對膠囊制劑的研究多集中于膠囊內(nèi)容物[8]或空心膠囊[9,10]重金屬含量測定，也有部分學(xué)者將內(nèi)容物與膠囊殼分別粉碎檢測[11]，而將膠囊制劑作為整體消解并檢測有害元素的研究較少[12]。因此，建立簡便、準(zhǔn)確、快捷的檢測方法，測定整顆膠囊制劑中有害元素含量十分必要。本文將鹽酸坦洛新緩釋膠囊整顆消解后，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)同時測定9種雜質(zhì)元素。方法學(xué)研究表明，本方法重復(fù)性好、靈敏度高、檢測限低，可以為鹽酸坦洛新緩釋膠囊中雜質(zhì)元素的質(zhì)量控制提供參考依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 儀器、試劑與材料

PerkinElmer NexION 300X型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀；梅特勒AL104型萬分之一天平；上海屹堯TOPEX微波消解儀；默克密理博O-POD Element型超純水機。

As、Pb、Cd、Hg、Co、V、Ni、Pd、Cr、Ge、In、Bi和Au單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，均購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心，質(zhì)量濃度均為1 000 μg·mL-1。HNO3為分析純，購于德國默克公司。水為超純水。

鹽酸坦洛新緩釋膠囊共3批(批號：180601T、180602T、180603T)，由浙江海力生制藥有限公司提供。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 微波消解條件微波消解儀升溫程序：室溫升溫至120 ℃保持3 min，150 ℃保持3 min，170 ℃保持3 min，200 ℃保持30 min。

1.2.2 ICP-MS條件射頻功率：1 300 W；等離子體氣流17 L·min-1；霧化氣流量：0.96 L·min-1；輔助氣流量：1.20 L·min-1；氧化物：CeO/Ce≤2.5%；雙電荷Ce2+/Ce≤3.0%；測定模式：KED模式；He流速：3.0 mL·min-1；積分時間：1 000 ms；重復(fù)次數(shù)：3次；測定元素及對應(yīng)內(nèi)標(biāo)：51V、52Cr、59Co、60Ni、75As內(nèi)標(biāo)為74Ge；106Pd、111Cd內(nèi)標(biāo)為115In；202Hg、208Pb內(nèi)標(biāo)為209Bi。

1.3 實驗方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制分別吸取Cd、Pb、As、Hg、Ni、V、Co、Cr、Pd單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，加200 ng·mL-1Au溶液(2%HNO3)稀釋成每1 mL含Cd、Pb、As、Hg 100 ng，含Ni、V、Co、Cr、Pd 500 ng的多元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液。分別精密吸取上述多元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液適量，加200 ng·mL-1Au溶液(2%HNO3)制成含Cd、Pb、As、Hg為0.1、0.5、1、2、5、10 ng·mL-1，含Ni、V、Co、Cr、Pd為0.5、2.5、5、10、25、50 ng·mL-1系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.3.2 內(nèi)標(biāo)溶液配制分別移取Bi、Ge、In單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，加2%HNO3制備成含Bi、Ge、In為50 ng·mL-1的混合溶液，作為在線加入內(nèi)標(biāo)溶液。

1.3.3 供試品溶液、空白溶液制備取鹽酸坦洛新緩釋膠囊1粒(約0.22 g)，精密稱定，置于聚四氟乙烯消解罐內(nèi)，加6 mL HNO3，110 ℃預(yù)消解40 min，按微波消解儀消解程序密閉消解，冷卻后，加入0.1 mL 100 μg·mL-1Au溶液，將消解后的溶液定量轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，少量水洗滌消解罐數(shù)次，合并至量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，經(jīng)0.22 μm濾膜過濾即可。同法制備試劑空白溶液。

1.3.4 測定方法采用在線內(nèi)標(biāo)法，將供試品溶液與內(nèi)標(biāo)溶液混合后引入ICP-MS儀。分別對系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液、空白溶液及供試品溶液進行分析，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。

2 結(jié)果與討論

2.1 元素雜質(zhì)選擇

ICH Q3D規(guī)定[4]，對口服給藥途徑，風(fēng)險評估應(yīng)評估藥品中是否可能存在1類元素(As、Cd、Hg、Pb)和2A類元素(Co、Ni、V)雜質(zhì)?？紤]到鹽酸坦洛新原料藥生產(chǎn)中使用到了催化劑可能造成Pd殘留，膠囊殼中可能存在Cr雜質(zhì)，故本研究選擇As、Cd、Hg、Pb、Co、Ni、V、Cr和Pd 9種元素作為研究對象，以評估鹽酸坦洛新緩釋膠囊中可能存在的雜質(zhì)元素風(fēng)險。

2.2 消解方法選擇

殘留元素檢測常用的前處理方法有干法灰化、濕法消解和微波消解。前兩種方法常存在消解不完全、部分揮發(fā)元素?fù)p失等現(xiàn)象[7,9]。微波消解能有效避免目標(biāo)元素的污染和損失，樣品重現(xiàn)性好且空白值低[7,9]，故本實驗選擇微波消解法。

2.3 消解條件優(yōu)化

膠囊殼大多是由明膠加TiO2、十二烷基硫酸鈉、食用色素等輔料制成，簡單的HNO3體系無法使膠囊完全消解[13]，而HF能夠與TiO2反應(yīng)生成易溶于水的TiF4[14]，因此研究中考察了HNO3體系、HNO3-H2O2體系、HNO3-HF體系對9種元素測定的影響。結(jié)果顯示：3種體系消解得到的溶液所測得的9種元素含量無明顯差別，說明僅用HNO3也能夠?qū)⒅苿┲写郎y元素完全消解出來，此外HF的加入導(dǎo)致試劑空白偏高，影響As測定。綜合考慮本實驗僅用HNO3進行樣品前處理。

2.4 汞元素穩(wěn)定性及記憶效應(yīng)研究

采用ICP-MS測定Hg元素時，其易吸附在泵管、霧化室、炬管及采樣錐上從而產(chǎn)生記憶效應(yīng)，文獻報道通過加入Au溶液，使Au元素與Hg元素形成金汞齊來增強溶解性、減小記憶效應(yīng)[15]。故本實驗向標(biāo)準(zhǔn)溶液及樣品溶液中加入一定量Au元素以消除Hg的記憶效應(yīng)。

2.5 線性關(guān)系、檢測限和定量限考察

取“1.3.1”系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按“1.2.1”條件進樣測定，儀器的內(nèi)標(biāo)進樣管在儀器分析工作過程中始終插在混合內(nèi)標(biāo)溶液中，依次將樣品管插入各個濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中進行測定，以各元素與內(nèi)標(biāo)測量值的強度比值(Y)為縱坐標(biāo)，相應(yīng)質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo)，分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。Cd、Pb、As、Hg元素在0.1～10 ng·mL-1范圍內(nèi)，Ni、V、Co、Cr、Pd元素在0.5～50 ng·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，見表1。重復(fù)測定空白溶液11次，以測定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對應(yīng)的濃度值作為各元素的儀器檢測限，以測定結(jié)果的10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對應(yīng)的濃度值作為各元素的儀器定量限。根據(jù)樣品的取樣量及稀釋倍數(shù)，計算方法檢測限(LOD)和定量限(LOQ)，結(jié)果見表1。

表1 線性關(guān)系、檢出限和定量限

2.6 專屬性

表2 專屬性試驗結(jié)果(F：響應(yīng)值比值)

2.7 回收率

取已知雜質(zhì)元素含量的鹽酸坦洛新緩釋膠囊，精密稱定，分別準(zhǔn)確加入0.5、1.0、1.5 mL “1.3.1”中的多元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液，各平行制備3份，按“1.3.3”方法進行處理，即得低、中、高3個濃度的加標(biāo)溶液，測定并計算回收率，結(jié)果見表3?；厥章试?5.54%～119.01%范圍內(nèi)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD，n=9)小于10%。表明該方法準(zhǔn)確度良好，能夠準(zhǔn)確測定鹽酸坦洛新緩釋膠囊中9種雜質(zhì)元素。

表3 回收率試驗結(jié)果

(續(xù)表3)

2.8 重復(fù)性實驗

取已知雜質(zhì)元素含量的鹽酸坦洛新緩釋膠囊，精密稱定，分別準(zhǔn)確加入1.0 mL “1.3.1”中的多元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液，各平行制備6份，按“1.3.3”方法進行處理，測定并計算回收率，結(jié)果見表4。9種元素RSD均小于4%(n=6)，表明該方法重復(fù)性良好。

表4 重復(fù)性結(jié)果

2.9 樣品檢測

按照擬定方法測定3批鹽酸坦洛新緩釋膠囊中9種殘留元素，結(jié)果見表5。各批次雜質(zhì)元素含量均遠小于ICH Q3D限量值，且均低于限量值的10%，表明該制劑中所測9種雜質(zhì)元素?zé)o風(fēng)險。

表5 樣品測定結(jié)果(μg·g-1)

3 結(jié)論

本文建立了快速測定鹽酸坦洛新緩釋膠囊中9種元素雜質(zhì)含量的ICP-MS方法并進行了方法學(xué)驗證。該方法采用整顆膠囊直接進行消解處理，既能避免研磨等繁瑣流程，又能有效減少前處理中的污染來源。此外，本方法定量限小于ICH Q3D指導(dǎo)原則中關(guān)于口服給藥制劑規(guī)定限度(以日劑量10 g計)的3%，能夠滿足雜質(zhì)限量檢測要求，為今后膠囊制劑類藥物有害元素的測定提供研究依據(jù)。