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粉末X-射線衍射法測定辛伐他汀片中晶型Ⅰ的含量

嘉峪檢測網        2019-09-16 15:39

摘要:

目的:采用粉末X-射線衍射技術(PXRD)對2家公司的辛伐他汀片劑晶型Ⅰ的含量進行定量分析和比較。

方法:采用精細掃描方法,掃描范圍6~19°,掃描速度5 s·步-1,步長0.02°。

結果:2家公司的辛伐他汀片中晶型Ⅰ含量測定方法的線性方程分別為Y=4.022×104X-3.536×103(r=0.9950)和Y=4.506×104X+19.54(r=0.9937),檢測下限分別為1.3 mg·g-1和1.6 mg·g-1,定量下限分別為6.6 mg·g-1和6.5 mg·g-1,含量分別為60.5%~67.1%和98.3%~100.5%,2家公司結果相差較大。

結論:本法操作簡單,在輔料沒有干擾的情況下可用于辛伐他汀片中晶型Ⅰ含量的定量分析和快速檢測。  

 

辛伐他汀(simvastatin)化學名稱為[1S-[1α,3α,7β,8β,(2S*,4S*)8αβ]]-1,2,3,7,8,8a-六氫-3,7-二甲基-8-[2-(四氫-4-羥基-6-氧代-2H-吡喃-2-基)乙基]-1-萘基-2,2-二甲基丁酸酯,是一種羥甲戊二酰輔酶A(HMGCoA)還原酶抑制劑,主要用于治療高脂血癥[1-3]。辛伐他汀是一種前藥,為內酯環結構(圖 1-a),它不是抑制HMGCoA還原酶的活性結構,報道的晶型有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和S型;其開環酸式結構(圖 1-b)則是活性結構,經體內代謝產生,晶型有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型[4-8],均為藥用晶型。中國食品藥品檢定研究院辛伐他汀對照品及2家公司的原料藥晶型相同,均為內酯環結構的晶型Ⅰ[9]。本文對內酯環結構的晶型Ⅰ含量進行測定。

 

粉末X-射線衍射法測定辛伐他汀片中晶型Ⅰ的含量

a.內酯環(lactone)b.開環酸式(dihydroxy open-acid) 圖 1 辛伐他汀的結構 Fig.1 The structures of simvastatin

 

制劑規格小和輔料干擾是目前定量測定制劑中晶型含量的屏障。粉末X-射線衍射技術(PXRD)常用于原料藥的晶型鑒別,在無輔料峰干擾時亦可用于制劑中晶型的定量。本文根據已知專利文獻數據,參照《中華人民共和國藥典》2015年版通則0451第二法[粉末X-射線衍射法(標準曲線法)]進行定量分析,建立了片劑中辛伐他汀晶型Ⅰ的定量測定方法,研究制劑中原料藥的晶型Ⅰ含量差異。本文為該品種的晶型Ⅰ含量控制提供參考方法,對于提高該類藥品的有效性、安全性和質量可控性均具有一定的現實意義。

 

1 儀器與試藥

D8 Advance粉末X射線衍射儀(BRUKER公司);辛伐他汀對照品(批號100601-201003,含量96.2%,晶型Ⅰ含量100.0%,中國食品藥品檢定研究院);辛伐他汀原料藥(批號DK40-1601152,A公司;批號130807,B公司);辛伐他汀片[批號3425200、3425210、3425220(40 mg),3427350、3427360、3427400(20 mg)(A公司),批號A1603191、1506111、1506121(40 mg)(B公司)];辛伐他汀片輔料(A公司,B公司)。

 

2 方法與結果

 

2.1 實驗條件

采用CuK輻射配制石墨單色器;設置管壓40 kV,管流40 mA,采用LynxEye探測器,探測器狹縫1 mm,常規掃描設置掃描范圍3~40 °,掃描速度0.02 s·步-1,步長0.02 °。精細掃描設置掃描范圍6~19 °,掃描速度5 s·步-1,步長0.02 °。

 

2.2 特征峰選取

A公司和B公司片劑所用輔料不同,故分別取辛伐他汀對照品、原料藥[批號DK40-1601152,(A公司),批號130807(B公司)]、輔料與片劑[批號3427350(A公司)、A1603191(B公司),分別取10片研細,過100目篩]適量,各精密稱取50 mg樣品用于粉末X-射線衍射檢測常規掃描,圖譜見圖 2。從對比圖中可以看出,原料藥9.315 °、10.892 °、14.920 °和15.274 °處的特征峰輔料無干擾。原料藥的特征衍射峰見表 1,9.3 °處的峰強度最強,故選擇2θ=9.3°衍射峰為定量檢測峰。

 

粉末X-射線衍射法測定辛伐他汀片中晶型Ⅰ的含量

a.制劑(preperatuor)b.原料藥(API)c.輔料(excipient)

A.A公司(A company)B. B公司(B company) 圖 2 輔料、原料藥、制劑比對掃描圖 Fig.2 The scanning spectrum of excipient, API, preparation

 

 

參數
(parameter)

特征峰(characteristic peaks)

1

2

3

4

2θ/°

9.315

10.892

14.920

15.274

d/Å

9.487

8.116

5.933

5.685

表 1 原料藥特征衍射峰 Tab.1 Characteristic diffraction peaks of API


2.3 儀器精密度

取批號3427350(A公司)和批號A1603191(B公司)批片劑20片研細,過100目篩,分別稱取50.08 mg和50.24 mg,采用粉末X-射線衍射法常規掃描和精細掃描分別測定晶型特征衍射峰絕對強度數據,實驗發現常規掃描RSD較大,故采用精細掃描的方法進行測定。根據峰高值計算精密度,批號3427350和A1603191的樣品的儀器精密度為1.3%(n=6)和0.83%(n=6)。

 

2.4 線性關系

根據2家公司提供的處方量,精密稱取辛伐他汀原料藥(見表 2)與對應質量(A公司0.18 g,B公司0.11 g)的輔料均勻混合后研磨,過100目篩,獲得6個樣品進行粉末X-射線衍射法精細掃描。選取2θ=9.3 °的位置為特征衍射峰,采用粉末X-射線衍射法法精細掃描測定晶型特征衍射峰絕對強度數據,根據實驗樣品量對絕對峰強度數據根據實驗樣品量,將峰強度校準為以50 mg計時的強度,以絕對峰強度對原料藥含量和晶型含量進行線性擬合,得到A公司和B公司的線性方程:


實驗數據如 3,線性中相對標示量含量為100%的圖譜如 3所示。

 

表 2 稱量數據(mg) Tab.2 The mass data

 

編號
(No.)

質量(mass)/mg

A

B

1

4.380

4.270

2

10.17

10.53

3

16.42

16.14

4

20.13

19.65

5

30.33

24.65

6

36.49

29.01

7

/

37.70

 

表 3 測定值 Tab.3 The measured values

公司
(company)

次數
(No.)

稱量
(mass)/mg

強度(intensity)/CPS

測量值
(measured value)

校準值
(calibrated value)

A

1

50.49

7 144

7 075

2

50.87

17 359

17 062

3

50.20

29 000

28 885

4

50.15

32 900

32 802

5

49.99

60 401

60 413

6

50.62

70 558

69 694

B

1

50.93

9 448

9 275

2

50.26

24 326

24 200

3

50.38

36 449

36 174

4

50.74

48 963

48 249

5

51.43

55 332

53 794

6

50.02

60 668

60 644

7

50.47

88 584

87 759

 

A.A公司(A company)B. B公司(B company) 圖 3 相對標示量含量100%的圖譜 Fig.3 The spectrum of relative labeling content(100%)

 

2.5 重復性

取批號3427350和A1603191樣品研細、混合均勻,精密稱取50 mg,共計6份,選取2θ=9.3°的位置為特征衍射峰,采用PXRD精細掃描測定晶型特征衍射峰絕對強度數據,計算得到片劑中原料藥晶型Ⅰ的含量,批號3427350平均值(n=6)為59.4%,RSD為1.5%;批號A1603191平均值(n=6)為100.3%,RSD為1.1%。

 

2.6 回收率

精密稱取辛伐他汀原料藥和輔料,A公司原料藥16.42 mg與輔料0.1796 g,B公司原料藥16.14 mg與輔料0.1054 g,均勻混合后研磨,過100目篩,獲得的實驗用樣品進行粉末X-射線衍射分析。選取2θ=9.3 °的位置為特征衍射峰,采用粉末X-射線衍射法精細掃描測定晶型特征衍射峰絕對強度數據,制備該濃度水平的供試品6份,用6份測定結果進行評價,計算回收率(n=6),A公司為99.5%(RSD為0.58%),B公司為99.5%(RSD為1.0%)。

 

2.7 檢測下限

分別在2家公司輔料中添加不同質量的辛伐他汀原料藥,選取2θ=9.3 °的位置為特征衍射峰,采用PXRD精細掃描測定晶型特征衍射峰絕對強度數據。A公司的檢測下限為1.3 mg·g-1(S/N為4.7),定量下限為6.6 mg·g-1(S/N為12.6);B公司的檢測下限為1.6 mg·g-1(S/N為5.6),定量下限為6.5 mg·g-1(S/N為11.1)。

 

2.8 樣品測定

取2家公司9批樣品,按表 4中的稱量,選取2θ=9.3 °的位置為特征衍射峰,采用粉末X-射線衍射法精細掃描測定晶型特征衍射峰絕對強度數據,根據實驗樣品量,將峰強度校準為以50 mg計時的強度,利用線性方程計算含量。結果見表 4。

 

表 4 辛伐他汀片劑中晶型Ⅰ含量測定結果 Tab.4 The results of crystal typeⅠcontent in simvastatin tablets

 

公司
(company)

批號
(batch No.)

質量
(mass)/mg

峰強度校準值
(calibrated Intensity value)

晶型Ⅰ含量
(content of crystal type Ⅰ)/%

A

3427350

50.80

21 114

61.3

3427360

51.86

20 816

60.5

3427400

50.16

22 471

64.7

3425200

49.79

21 792

63.0

3425210

50.41

22 142

63.8

3425220

50.47

23 441

67.1

B

A1603191

50.78

44 851

99.5

1506111

51.89

45 315

100.5

1506121

50.92

44 317

98.3

 

3 討論

 

3.1 原輔料混合均勻度

待測樣品中原料藥與輔料的混勻是保證實驗結果準確的重要因素之一,由于實驗設備所限,本文混勻方式無法做到與公司制劑生產時相同,只能采用分別稱取原料藥和輔料,將原料藥加入輔料中并手動振搖5 min的方法。本方法線性良好,表明手動振搖5 min已混合均勻。

 

3.2 方法適用范圍

本文采用單峰法,選擇原料藥晶型中4個無輔料干擾特征衍射峰中強度最高的峰進行實驗,采用精細掃描,繪制標準曲線,掃描范圍小,靈敏度高,方法簡單,適合大批量樣品晶型定量檢測[10]。國內辛伐他汀片由于不同廠家所使用的輔料不同,2θ=9.3 °衍射峰可能存在輔料干擾情況。本方法僅適用于輔料對特征峰無干擾的制劑。

 

3.3 其他晶型干擾的可能性

本文所用原料藥經檢測并及與文獻圖譜對比,確認為晶型Ⅰ。文獻報道低溫狀態時內酯環結構的Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型可進行轉化[11],從制劑工藝中的溫度條件來看,產生晶型轉化的可能性較小,此外未見文獻報道Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型與S型之間的晶型轉化現象,故基本排除其他晶型對晶型Ⅰ測定的影響。

 

3.4 制劑晶型測定結果差異的原因推測

從實驗結果可知,A公司片劑中晶型Ⅰ含量偏低,均為60%左右,B公司片劑中晶型Ⅰ含量接近100%。2家公司輔料用量和部分輔料種類均不同,文獻報道片劑中的晶型含量變化可能與輔料相容性有關[12],2家公司晶型含量差異較大的原因有待進一步研究。

 

3.5 研磨對原料藥晶型的影響

本文對2家公司辛伐他汀原料藥研磨前后進行對比,發現研磨對辛伐他汀原料藥晶型無影響。

 

3.6 不同規格制劑的方法適用性

A公司2個規格的處方和工藝一致,僅原輔料比例不同,故2個規格片劑適合于同一線性方程。

 

 

參考文獻

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作者:張淼 1, 李煜 2, 樓永軍 2, 洪利婭 1,2

 

1. 浙江工業大學化學工程學院
2. 浙江省食品藥品檢驗研究院

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