氯沙坦钾原料药降解途径与降解杂质分析.pdf

基金项目:国家“重大新药创制”科技重大专项资助项目(./)作者简介:潘静女硕士主管药师研究方向:药品审评相关工作:.通信作者:王冰男博士副主任药师研究方向:药物质量标准:.黄晓龙男硕士主任药师研究方向:药品审评相关工作:.氯沙坦钾原料药降解途径与降解杂质分析潘静夏佳璇金一宝汤佳王冰黄晓龙(.国家药品监督管理局药品审评检查大湾区分中心广东 深圳.深圳市药品检验研究院国家药品监督管理局仿制药评价生物等效性研究重点实验室深圳市药品质量标准研究重点实验室广东 深圳.中山大学药学院广东 深圳)摘要:目的 通过强制降解试验探讨氯沙坦钾原料药的降解杂质和降解途径 方法 建立氯沙坦钾及其有关物质的高效液相()分析方法采用 (.)色谱柱流动相为.磷酸水溶液乙腈梯度洗脱流速为.柱温设置为 检测波长 对氯沙坦钾降解溶液中主峰含量进行测定探讨氯沙坦钾原料药在氧化、酸、碱、高温、光照条件下的降解率 结果在本实验设计的 种降解条件中氯沙坦钾原料药对氧化(加热和室温)、高温高湿、酸环境敏感同时在溶液状态下对高温和光照条件敏感 并确定氯沙坦钾强制降解后的 个降解杂质的分子结构及其质谱裂解反应机理 结论本试验以强制降解中所涉及的多种环境模拟对氯沙坦钾降解过程的研究有助于探索药品贮藏及药品制剂生产中的杂质变化关键词:氯沙坦钾氧化破坏酸破坏碱破坏高温破坏光照破坏降解杂质中图分类号:.文献标志码:文章编号:():./.(.):().()(.).().药学研究 .:氯沙坦钾()作为首个临床非肽类血管紧张素受体阻滞剂属于沙坦类药物具有安全性高的特点可同其他抗高血压药物一起使用本品耐受性良好不良反应轻微且短暂临床上被广泛应用 年统计数据显示中国地区含氯沙坦钾活性成分药物制剂的销售额已达.亿元原料药作为药品的主要活性成分药物的有效性和安全性与原料药密切相关药物因原料药生产、制剂过程中原料药与辅料发生化学反应及储存不当等因素均可能产生杂质从而降低药品活性影响药物稳定性甚至因各种原因产生的基因毒性杂质会对人体健康产生严重的副作用和不良反应 如缬沙坦类产品中发现的 二甲基亚硝胺及其他亚硝胺类基因毒性杂质其来源于活性药物成分合成中产生但也有研究表明沙坦类药物杂质来源于生产、贮存和运输等外部因素 有研究将氯沙坦钾置于紫外、氧化及光照下对降解样本分析发现样本具有慢性或急性毒性 强制降解试验即在较短时间内采用剧烈条件使药物产生一定水平的降解从而快速获取降解途径和降解产物为药物安全性研究提供支持以及对有关物质分析方法的开发药物处方、包装材料选择和储存条件提供支持本文依据人用药品技术要求国际协调理事会()指导原则等开展氯沙坦钾原料药在氧化、强酸、强碱、高温、光照条件下的强制降解试验开发基于高效液相色谱仪的分析方法为氯沙坦钾原料药的降解途径和有关物质的研究奠定基础为原料药的储存、制剂工艺、药品生产、运输和贮存条件提供参考 仪器与试药.仪器 高效液相色谱仪(日本岛津公司)液质连用仪(美国 公司)天平(瑞士 公司)天平(德国 公司)超声仪(天津恒奥科技发展有限公司)水浴锅(德国 公司)恒温恒湿箱(德国 公司)恒温干燥箱(德国 公司).试剂试药 氯沙坦钾原料药(浙江华海药业股份有限公司批号:)氯沙坦钾对照品(中国食品药品检定研 究 院 批 号:)欧洲药典氯沙坦杂质(批号:)、欧洲药典氯沙坦杂质(批号:)、氯沙坦杂质()批号:)均购于深圳市宏盛生物技术有限公司 乙腈(北京百灵威科技有限公司色谱级)氢氧化钠(上海阿拉丁生化科技股份有限公司分析纯)磷酸、盐酸和 过氧化氢(广东广试试剂科技有限公司分析纯)超纯水由 超纯水仪自制 方法与结果.液相色谱条件 (.)色谱柱柱温 流动相 为.磷酸水溶液流动相 为乙腈流速.按照表 程序梯度洗脱进样量 检测波长 表 液相梯度洗脱程序时间/流动相()流动相().液质检测条件 (.)色谱柱柱温 流动相 为 乙酸铵()流动相 为乙腈流速.按照表 程序梯度洗脱质谱信号采集时间 电喷雾离子源正离子模式信息依赖采集()扫描模式 离子喷雾电压 离子源温度 去簇电压()雾化气和辅助气均为 氮气 氮气作气帘气 扫描范围/碰撞能药学研究 .()/扫描范围/碰撞能()表 液质联用梯度洗脱程序时间/流动相()流动相().溶液的制备 稀释剂:乙腈水()供试品溶液:精密称取氯沙坦钾原料药.置于 容量瓶加稀释剂溶解并稀释制得.溶液过滤取续滤液作为供试品溶液对照品溶液:临用前将氯沙坦钾对照品于烘箱 烘干 精密称取 氯沙坦钾对照品加稀释剂于.容量瓶定容作为对照品储备液用稀释剂按比例稀释使用.强制降解试验.氧化破坏 室温环境下精密称取氯沙坦钾原料药 置于玻璃具塞试管中分别加入 不同浓度的过氧化氢溶液(、.、.、)于室温下放置、后加稀释剂定容至 摇匀后过滤(.尼龙滤膜)取续滤液检测 精密称取氯沙坦钾原料药 分别加入 不同浓度 溶液(、.、.、.、)置于 水浴中反应、冷却后加稀释剂同法操作检测.酸破坏精密称取氯沙坦钾原料药 置于玻璃具塞试管中加入 不同浓度盐酸溶液(、)分别于 反应、及室温反应 分别加 对应浓度的氢氧化钠溶液中和加稀释剂同法操作检测.碱破坏精密称取氯沙坦钾原料药 置于玻璃具塞试管中分别加入 不同浓度氢氧化钠溶液(、)分别于 反应、及室温反应 分别加 对应浓度盐酸溶液中和加稀释剂同法操作检测.高温破坏 固体状态下取氯沙坦钾原料药平铺于玻璃培养皿中(厚度)置烘箱 加热、后充分混匀后精密称取 加稀释剂同法操作检测 湿度考察取氯沙坦钾原料药 置恒温恒湿箱中(.)放置、加稀释剂同法操作检测 另取氯沙坦钾原料药 置恒温恒湿箱中(.)放置.、后加稀释剂同法操作检测溶液状态下称取氯沙坦钾原料药 于 离心管中加稀释剂.水浴 加热破坏、加稀释剂同法操作检测.光照破坏取氯沙坦钾原料药平铺于玻璃培养皿中(厚度.氯沙坦钾峰面积见图)结合液质联用对氯沙坦钾的母核结构和碎片分子量以及降解杂质的二级断裂碎片的测定结果推测了降解产物中的 种化合物的分子量和分子式确定了峰、和 这 个降解杂质的分子结构在氧化破坏中峰 峰面积为主峰(氯沙坦钾)图 氯沙坦钾原料药在 种降解条件下的降解率和降解产物气泡图图 氯沙坦钾各降解条件下的降解产物色谱图峰面积的 倍左右(见表)如图 所示在正离子模式下峰 的一级质谱()提示.、.、.、.可能为其准 分 子 离 子 对/.、.、.、.分别进行二级碎片采集发现/.的 碎 片 中 含 有/.、.结合/.可能为判定准分子离子峰为/.二级质谱()提示 脱去 后 形成/.的随后四氮唑环断裂离去与苯成环结合成苯并吡唑形成/.吡唑环进一步断裂形成/.碎片离子峰 同样作为氧化降解产物如图 所示在正离子模式下其 显示准分子离子峰/.含有.、.提示其母核与峰 均含有四氮唑联苯结构且根据氯原子的质谱规律峰 和峰 中均不含 原子 氯沙坦钾结构包括咪唑环、联苯以及四氮唑 部分结合降解产物的碎片离子认为在氧化条件下 最先进攻氯沙坦钾的咪唑环 原子离去同时保留联苯和四氮唑部分初步推断咪唑环在氧的进攻下断裂发生 环加成离去 形成化合物峰 分药学研究 .子式(分子量.)峰 是峰 离去烷基支链后进一步的氧化降解产物分子式(分子量.)文献表明氯沙坦钾的咪唑环易发生单线态氧的光敏化反应在氯沙坦钾的氧化混悬液中也发现了这两个成分 将其与对照品比对后证实峰 为()峰 为()是缬沙坦去缬氨酸杂质图 .降解杂质质谱裂解图 .降解杂质质谱裂解 峰 和 这两个降解产物在酸中的显著增加(峰面积占比达到了.)在正离子模式下峰 和峰 的 分别为.和.有.、.、.和.且丰度高氯沙坦钾在酸性环境下其咪唑环会发生断裂结合离子碎片初步判断两者为同分异构体准分子离子峰为/.通过对照品比对保留时间和二级碎片确认为欧洲药典()收载的杂质 和杂质(见图)图 .降解杂质质谱裂解药学研究 .图 .降解杂质质谱裂解 讨论.降解条件的选择 基于 指导原则设计了本实验的降解条件如 过氧化氢在超过 的条件下分解速度会显著增加故选择了 作为氧化加热降解条件联合氧化室温条件以考察缓慢氧化对降解的影响 文献表明氯沙坦钾在酸性环境中会发生降解故设置了高于常规考察的盐酸浓度 和 未见有文献报道其在碱环境中的稳定性故设置了高浓度的氢氧化钠 和 高温降解试验根据应用分别考察了其在固体状态下高温低湿、高温高湿、高温干燥以及溶液状态下高温水浴 种条件.氯沙坦钾降解途径 基于氧化、酸、碱、高温以及光照强制降解实验结果氯沙坦钾对氧化、酸、高温和光 照 环 境 敏 感 在 氧 化 环 境 中 降 解 率 最 高(.)后依次是光照(.)、高温(.)和酸破坏(.)氧化环境中产生的降解产物最多为 个其次是酸降解有 个 结合氯沙坦钾和降解杂质的碎片离子初步得出以下的裂解规律具有氯沙坦钾母核结构的杂质会产生/、碎片离子峰咪唑环片断和联苯片断与四氮唑环片断容易断裂产生碎片离子 有 和 时提示含联苯并四氮唑结构咪唑环和四氮唑连接的基团容易断裂可据此推断咪唑环和四氮唑上的取代基团 基于此裂解规律我们对降解产物中的 种成分进行了结构解析确定了峰、和 个化合物的结构总结了峰 和峰 这两个氧化降解杂质的裂解规律 氯沙坦钾结构中咪唑环上的 原子易受到氧化离子的攻击咪唑环断裂的同时 原子帮助结构的重排而产生氧化降解产物 此外咪唑环对热和光照环境不稳定氯沙坦钾的咪唑环上连接的 原子和 可能是氯沙坦钾在溶液中对光和高热不稳定的原因之一 四氮唑是羧基的生物电子等排体与羧基具有十分相似的理化性质具有较强的酸性但与联苯结构可形成较稳定的复合物推测可能是其对碱相对稳定的原因表 氯沙坦钾降解产物及降解途径序号相对保留时间/推测产物氧化名称推测分子式推测分子量加热室温酸碱高温溶液 固体高湿光照降解途径.杂质.氧化破坏.缬沙坦杂质.氧化破坏.杂质.酸、高温破坏.杂质 .酸、高温破坏 注:降解产物峰面积大于主峰面积的.为“”大于 为“”大于 为“”大于 为“”大于 为“”氯沙坦钾的降解途径主要为氧化破坏、酸破坏和溶液高温破坏同时因其易吸潮的特性固体状态下高温伴随高湿环境、溶液状态下白光()照射也存在显著降解 因此在氯沙坦钾原料药产品包装储存及药物制剂处方设定时应避免接触氧化剂及酸其常规制剂工艺也宜采用粉末直压、干法制粒等同时需控制环境温、湿度及避免强光 通过对氯沙坦钾降解途径的研究有助于探索药品贮藏及药品制剂生产中的杂质变化用于氯沙坦钾原料药及其制剂的质量控制 结论本试验建立了一种在各种降解条件下能有效分离氯沙坦钾和其降解杂质的 分析方法经方法学验证此分析方法稳定可靠 考察了氧化、酸、碱、高温、光照 大类强制降解条件对氯沙坦钾原料药的影响共设计 种降解条件明确了氯沙坦钾的降解途径主要为氧化破坏、酸破坏和固体高温高湿破坏溶液高温以及溶液白光破坏 本研究可为氯沙坦钾原料药的质量控制尤其是有关物质的研究提供参考也可为氯沙坦钾原料药的贮藏及制剂工艺研究提供参考依据参考文献:李魁.国产氯沙坦钾片在老年健康人体内的药动学和生物等效性研究.罕少疾病杂志():.药学研究 .药渡网.检索 年度含氯沙坦钾活性成分的药物制剂销量/.().:/./?.邹韵孙丽鹏李晓东等.高效液相色谱串联质谱法测定氯沙坦钾中的遗传毒性杂质 亚硝基甲基氨基丁酸.中国药学杂志():.():.蔡鹏俊李悦.几种沙坦类药物的杂质谱研究现状.药物分析杂志():.李树英倪志伟张庆等.基于合成路线分析的盐酸阿托莫西汀有关物质研究进展.药学研究():.马骏威刘涓刘永辉等.强制降解试验在药物研发中的应用.中国现代应用药学():.国家食品药品监督管理总局.关于发布普通口服固体制剂溶出度试验技术指导原则和化学药物(原料药和制剂)稳定性研究技术指导原则的通告(年第 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