参比制剂解析系列-注射剂(10)-平衡大师

文摘   科技   2025-01-16 16:30   湖北  
四、逆向解析
4.5 等渗调节剂
等渗调节剂是什么?是用于调节注射剂渗透压,使其与血浆渗透压保持基本相等的物质。在注射剂的制备过程中,由于药物活性以及其他辅料的存在,可能会导致溶液的渗透压偏离血浆渗透压,这时候就需要等渗调节剂发挥作用。它们就像是精密的 “平衡大师”,通过自身的特性,巧妙地调整溶液中溶质的浓度,使注射剂的渗透压与血浆渗透压基本一致,从而保障用药的安全性和有效性。

为什么要调节渗透压?注射液进入人体后,经过吸收进入血液循环,血液中主要组成成分就是血浆和血细胞。可以形象将血浆理解为大海,血细胞就是其中生存的一个个生物,细胞是干嘛的?是在体内勤勤恳恳运输氧气、二氧化碳、免疫防御的,是无休止工作的牛马啊。在正常情况下,人体血浆的渗透压处于一个相对稳定的范围,大约为 280-320mOsm/L ,这样情况下,细胞已经完全适应这个环境了,生存特别舒服。如果大海中的盐分浓度发生了巨大的变化,就会发生下图中的情况:

形象的描述一下:低渗就是大海中的盐分浓度太低了,细胞就会被强迫喝水,最终逐步膨胀并超过限度,细胞们就原地爆炸了;在生物学上这种现象叫“溶血”,溶血不仅会使牛马罢工停运,还可能放毒(血红蛋白等),对人体造成损害,严重时甚至危及生命 ;

高渗就是大海中的盐分浓度太高了,细胞们渗透失去的水分太多,最终变成“咸鱼干”;也就无法有效地运输氧气和二氧化碳了;这些死掉的牛马还会狠狠的报复,会在血管中聚集,导致血管堵塞,影响血液循环,让你也不好过;

等渗就是大海中的盐分浓度刚刚好,是细胞们最适宜的环境,他们在这个这里认真工作当牛马,给人体运输氧气和二氧化碳,维持了人体正常的生命活动,真正达到你好我好大家好。

简单总结一下,等渗有什么好处?等渗既可以避免低渗导致的溶血反应,又可以避免高渗导致的血管堵塞、疼痛、炎症等不适反应 ,减轻了药物对机体的刺激性,大大提高了药物使用的安全性和患者的用药舒适度。

4.5.1 常用的渗透压调节剂

若产品制备后,其渗透压在合适的等渗范围内,则不需要加入额外的渗透压调节剂;若渗透压太高,则需要在使用前使用特定溶剂稀释;若太低则需要使用合适的渗透压调节剂。在注射剂中常用的渗透压调节剂一般有以下几种:氯化钠、葡萄糖、甘露醇、氯化钙、硝酸钾、氯化镁、硫酸钠,其中氯化钠和葡萄糖最为常用的渗透压调节剂,偶见甘露醇的应用
氯化钠,常用浓度一般为 0.9%,这一浓度的氯化钠溶液与血浆渗透压相等,能够直接用于静脉注射,为患者补充水分和电解质,维持体液平衡;葡萄糖,常用浓度为 5%,该浓度的葡萄糖溶液与血浆渗透压相等,可用于补充能量、调节体液平衡等。 葡萄糖分子在溶液中不会解离,但其能够以分子形式均匀分散在溶液中,增加溶液的溶质浓度,进而调节渗透压;甘露醇,在冻干制剂中使用较多;其他的比较少见,但是也会在特定的注射液中发挥着调节渗透压的作用。
4.5.2 解析方法

4.5.2.1 氯化钠、氯化钙、硝酸钾、氯化镁、硫酸钠

这类物质本身在注射液中会发生解离,形成离子化的产物,因此一般解析其阴离子或阳离子即可,解析的详细方法参考这篇就够了,解析过程中一定要注意到一点,那就是其他辅料可能会引入同样的离子,一定要注意折算扣除。

4.5.2.2 葡萄糖

葡萄糖的化学名是D-(+)-吡喃葡萄糖,根据是否含水分为无水葡萄糖和一水葡萄糖。由于同时含有α,β两种构型,一般以旋光法进行检测;同时由于葡萄糖也可以采用氧化还原法、HPLC联合特殊检测器进行解析,各种方法均有其优缺点,各位朋友请根据自己实验室的情况选择适用的方法。详细检测方法如下

(1)旋光法

测定机理:葡萄糖是具有一定旋光性的物质,其比旋度在特定条件下是一个常数,可以直接采用旋光仪来进行检测。

方法参考药典的《葡萄糖注射液》,详细方法如下:

精密量取本品适量(约相当于葡萄糖10g),置100m|量瓶中,加氨试液0.2ml,用水稀释至刻度,摇匀,静置10分钟,在25℃时,读取旋光度值三次,取平均值与2.0852相乘,即得供试量中含有C6H1206·H20的重量(g)。

注意事项:①需要考虑制剂产品中的API和其他辅料,是否有旋光度,若有则不建议使用此方法;②还需要注意到旋光检测消耗的样品量,一般要满足设备配制的旋光管体积大2-3倍,若样品比较珍贵的,不建议使用;③本法中加入氨试液是为了加速 α - 葡萄糖和 β - 葡萄糖两种环状结构的互变异构体平衡点的到来,以保证检测结果的准确性

(2)间接碘量法

测定机理:葡萄糖是一种多羟基醛,具有一定的还原性。

在碱性条件下,碘()会发生歧化反应生成碘离子()和次碘酸盐(),反应方程式为:

在碱性条件下,次碘酸盐具有氧化性,能够将葡萄糖中的醛基氧化成葡萄糖中的羧基,次碘酸盐被还原为碘离子,反应方程式为:

反应完成后,未参与反应的次碘酸在碱性条件下歧化,反应方程式为:

在溶液中加入过量的酸,使溶液呈酸性。此时,未反应的碘离子和碘酸根会发生反应生成碘,反应方程式为:

然后用硫代硫酸钠()标准溶液滴定生成的碘。

方法参考药典的《利巴韦林葡萄糖注射液》,详细方法如下:

葡萄糖 精密量取本品适量(约相当于葡萄糖0.1g),置碘瓶中,精密加碘滴定液(0.05mo/L)25m|,边振摇边滴加氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)40ml,在暗处放置30分钟,加稀硫酸4ml,用硫代硫酸钠滴定液(0.1molL)滴定,近终点时,加淀粉指示液2ml,继续滴定至蓝色消失,并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml的碘滴定液(0.05mol/L)相当于9.909mg的葡萄糖(C6H1206·H2O)。

注意事项:①制剂产品中的API和其他辅料,是否还原性,若有则不适用。

(3)HPLC+特殊检测器

测定机理:由于葡萄糖本身极性较大,保留弱,因此利用特殊色谱柱将葡萄糖保留,包括氨基柱、强酸性阳离子交换柱 钙型 )、体积排阻色谱柱 葡萄糖无紫外吸收集团,然后采用特殊检测器检测,包括示差折光检测器(RI)、蒸发光散射检测器(ELSD)、电喷雾检测器(CAD),更特殊的也可以使用气溶胶激光计数检测器(NQAD

方法参考文献,下面介绍两种方法,
①以水-乙腈为流动相体系详细方法如下:色谱柱:氨基柱(Inertsil,5μm,250mmx4.6mm)或ShodexAshaipak NH2P-50 4E 聚合凝胶柱(250mm×4.6mm,μm) ;流动相:乙腈-水(85:15)或(77:23);流速为1.4mL/min;ELSD检测器漂移管温度:100℃;载气(空气)流速:2.74mL·min;进样量:20 μL。方法中葡萄糖的定量限为2.40μg,甘露醇的定量限为1.08μg。典型图谱如下:
②详细方法如下:色谱柱:waters公司SugarPakI强酸性阳离子交换树脂 钙型 )(300mmx6.5mm);流动相:水;流速为0.5mL/min;柱温为85℃(可以调整);进样量:20 μL。
 注意事项:①方法1中的有机相比例可以根据检测需要调整,一般水相比例越高,出峰越快;②流速也可以进行适当调整,一般流速越快,出峰越快;③若使用ELSD检测器,应该注意到,载气流速和漂移管温度对检测的影响,可以根据自己仪器的状态进行调整。

4.5.2.3 甘露醇

D-甘露糖醇,作为纯辅料时,其含量测定是以高碘酸盐氧化法滴定法进行;作为制剂产品中的辅料测定,此滴定方法不合适,因此一般以旋光法、HPLC联合特殊检测器进行解析,由于旋光法容易受到干扰,准确度欠佳,目前以HPLC法应用最广泛,其他方法就不再介绍,详细检测方法可以直接看葡萄糖的检测方法HPLC+特殊检测器即可。

参考文献:

(1)中国药典四部《利巴韦林葡萄糖注射液》《葡萄糖注射液》;
(2)HPLC-ELSD法测定复方露醇射液中甘露醇及葡萄糖的含量 ,高青;
(3)HPLC-ELSD 测定肉苁蓉中甜菜碱 甘露醇 果糖葡萄糖和蔗糖的含量 ,石子仪;
(4)HPLC-RI测定复方甘露醇注射液中甘露醇葡萄糖的含量 ,柯云翠 。
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