顶空毛细管气相色谱法测定美司钠原料和注射液的残留溶剂

顶空毛细管气相色谱法测定美司钠原料和注射液的残留溶剂张秉华;王小亮;郭欢迎;马丽
【摘要】目的建立美司钠原料及其注射剂中4种残留溶剂的顶空毛细管气相色谱测定方法.方法使用HP-1毛细管气相色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),采用程序升温.初始温度为40℃,保持5 min,再以20℃·min-1升温至150℃;进样口温度为200℃;检测器为FID;检测器温度为250℃.顶空进样,平衡温度为75℃,平衡时间为30 min.结果同时测定了美司钠原料和注射液中4种残留有机溶剂,甲醇、乙醇、异丙醇和丙酮分离度均在2.0以上,线性范围分别为6.6～66.0(r1=0.999 4),4.9～49.1(r2=0.999 9),5.8～58.0(r3=0.999 5)和8.0～80.0 μg·mL-1 (r4 =0.999 6),平均加样回收率分别为97.3％,98.2％,99.5％和99.1％,RSD值分别为
1.9％,
2.1％,1.5％和1.7％.结论该方法灵敏、准确,可用于美司钠原料及其注射液中残留溶剂的检测.
【期刊名称】《西北药学杂志》
【年(卷),期】2019(034)001
【总页数】5页(P39-43)
【关键词】美司钠;顶空气相色谱法;残留溶剂
【作者】张秉华;王小亮;郭欢迎;马丽
【作者单位】陕西省食品药品监督检验研究院,西安710065;陕西省食品药品监督检验研究院,西安710065;陕西省食品药品监督检验研究院,西安710065;咸阳市中心医院药学部,咸阳712000
【正文语种】中文
【中图分类】R917
美司钠(mesna，化学名2-巯基乙磺酸钠)，别名美斯纳和巯乙磺酸钠。

美司钠的
原研企业为美国Baxter Hithcare公司，商品名为Mesnex，目前已在多个国家上市，我国目前批准的美司钠制剂仅有美司钠注射液1种剂型，该剂型有2个规格，分别为4 mL∶0.4 g和2 mL∶0.2 g。

国内最先仿制的企业为江苏恒瑞医药股份有限公司。

美司钠可防止用高剂量异环磷酰胺或环磷酰胺进行肿瘤化疗时引起的出血性膀胱炎等泌尿系统上皮毒性[1]。

与抗肿瘤化疗药异环磷酰胺或环磷酰胺合用，
作为泌尿系统保护剂[2]，是一种可去除丙烯酸等的毒性或防止它形成但又不干扰
母体药物治疗效果的新型抗毒剂[1-4]。

在药品质量研究中，残留溶剂的控制是一个关键的安全性质控项目。

根据国内美司钠原料的生产工艺，其在生产过程中用了多种有机溶剂，但国内仅有国家食品药品监督管理局标准YBH03952007[5]项下对残留溶剂乙醇进行了控制，其他现行标
准[5-10]中均未对残留溶剂进行控制。

美司钠注射剂作为可静脉推注的注射剂，应当加强控制安全性。

残留有机溶剂均是对人体有害的，故对美司钠原料和注射液进行残留有机溶剂检测。

实验结果表明，以水为溶剂的残留溶剂气相色谱测定方法简便快速、结果准确、重复性好，可很好地测定美司钠原料及美司钠注射液中的残留溶剂。

1 仪器与试药
1.1 仪器 GC-2010Plus气相色谱仪，AOC-5000Plus自动进样器，Lab Solutions岛津色谱工作站,FID检测器(日本岛津公司)；全自动空气源HA-300型(北京中惠普分析技术研究所)；AE-240电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多仪器有
限公司)。

1.2 试药美司钠原料由江苏恒瑞医药股份有限公司提供，批号分别为20150101，20150206和20150210。

美司钠注射液来自国内3个生产厂家，其中江苏恒瑞医药股份有限公司8批，批号分别为MS150402，MS150401，MS150603，
MS150602，MS150601，MS140403，MS140602和MS150403；齐鲁制药(海南)有限公司5批，批号分别为B1H1507002，B1H1406002，B2H1505004，B2H1501001和B2H1503003；山西普德药业股份有限公司3批，批号分别为3140901，7140501和3150701；甲醇(批号E7SJ31，体积分数99.9%)，色谱纯，购自韩国德山DUKSAN；乙醇(批号20150824，体积分数99.7%)，丙酮(批号20150824，质量分数99.7%)，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；异丙醇(色谱纯)，批号SHBF3579V，质量分数99.9%，购自SIGMA公司；水为纯化水。

2 方法与结果
2.1 色谱条件的选择与优化
2.1.1 确定样品中涉及的残留溶剂种类美司钠原料的生产工艺国内采用二溴乙烷与亚硫酸钠反应生成2-溴乙基磺酸钠，再与硫脲反应生成2-S-Z磺酸硫脲盐，将2-S-Z磺酸硫脲盐与氨水反应生成巯乙磺酸胍氨化产物，再通过与Cationresin和氢氧化钠反应得到美司钠[11]。

结合美司钠原料合成、纯化过程，参考《中国药典》2015年版四部附录残留溶剂测定法的指导原则[12]及有关文献[13-18]，由于理论上美司钠注射剂为水针，制剂过程不应再引入其他残留溶剂，注射剂中的残留溶剂均应来自原料药或辅料中引入的极微量残留，因此拟对美司钠合成中用到的甲醇、异丙醇、丙酮以及纯化工艺中用到的乙醇4种有机溶剂建立相应的顶空气相色谱
法进行测定。

2.1.2 气相色谱检测法的建立
2.1.2.1 色谱柱的选择通过比较不同填料及材质的填充柱(玻璃柱和不锈钢柱)以及
不同极性的石英毛细管色谱柱，待测组分在高分子多孔小球不锈钢(或玻璃)填充柱中各组分分离效果不够理想，同时峰形较宽、柱效低。

若选择极性毛细管柱或中等极性毛细管柱则分离情况不如HP-1的非极性石英毛细管柱。

故最终选择HP-
1(30 m×0.25 mm，0.25 μm)石英毛细管柱。

2.1.2.2 溶剂的选择由美司钠的溶解性可知，其在水中易溶。

待测的甲醇、乙醇、异丙醇和丙酮均能与水互溶，且水本身在FID检测器中没有信号响应，可很好地
提高方法的检测限，因此选择水做溶剂本身对本实验无干扰。

2.1.2.3 顶空条件的选择由于溶剂选择水，且4个待测有机溶剂挥发性均较好，顶空条件选择药典推荐条件，顶空瓶温度为75 ℃，平衡时间为30 min。

2.1.2.4 优化色谱条件在60 ℃等温条件下各待测组分无法做到基线分离，且出峰
过快，选用30 ℃柱温，分离好，出峰时间合适，但考虑到实验条件较为苛刻，最终选择柱温为40 ℃。

同时考虑样品中可能的残留，选择待测组分分离后对色谱柱进行程序升温。

经过实验最终选择的色谱条件为：进样口温度为200 ℃；检测器
为FID，检测器温度为250 ℃；载气为氮气；色谱柱为HP-1石英毛细管柱(30
m×0.25 mm，0.25 μm)，柱温为程序升温，初始温度为40 ℃；保持5 min，再以20 ℃·min-1的升温速率升至150 ℃。

经优化过的色谱条件，各组分分离良好。

色谱图见图1。

2.2 线性关系考察混合对照品溶液的配制：分别精密称取甲醇、乙醇、异丙醇和
丙酮4种有机溶剂13.21，9.85，11.54和15.95 mg，置于同一100 mL量瓶中，用纯化水溶解并稀释至刻度，作为混合对照品储备液。

分别吸取上述混合对照品储备液1，1，2，3和5 mL，分别置于20，10，10，10和10 mL量瓶中，用纯
化水稀释并定容至刻度，摇匀，分别作为标准曲线1～5号溶液。

标准曲线溶液含甲醇、乙醇、异丙醇和丙酮线性范围分别为6.6～66.0，4.9～49.1，5.8～58.0和8.0～80.0 μg·mL-1。

按照气相色谱法进样测定，以对照品溶液峰面积为纵坐标(y)、
质量浓度为横坐标(x)，建立线性回归方程。

结果见表1。

表1 回归方程与线性范围
Tab.1 Linear ranges and regression equations of calibration curves
组分回归方程r线性范围/μg·mL-1甲醇y1=172.80x1+378.380.999 46.6^66.0乙醇y2=371.58x2+479.340.999 94.9^49.1异丙醇y3=706.80x3-339.880.999 55.8^58.0丙酮y4=1 135.67x4+592.830.999 68.0^80.0
图1 GC图
A.空白溶液；
B.对照溶液；
C.江苏恒瑞医药股份有限公司样品；
D.齐鲁制药(海南)有限公司样品；
E.山西普德药业股份有限公司样品；1.甲醇；2.乙醇；3.丙酮；4.异丙醇。

Fig.1 GC chromatograms
A.blank solution；
B.standard solution；
C.sample of Jiangsu Hengrui Medicine Limited Company；
D.sample of Qilu Pharmaceutical (Hainan) Limited Company；
E.sample of Shanxi Pude Pharmaceutical Limited Company；1.methanol；2.ethanol；3.acetone；4.isopropanol.
2.3 检测限与定量限取2.2项下制备的混合对照品储备液，精密量取不同体积并逐步稀释，按照2.1.2.4项下色谱方法进样并测定，当所测残留溶剂的信噪比达到要求时，甲醇、乙醇、异丙醇和丙酮的检测限(S/n=3)分别为1.32，0.98，1.16和
1.60 μg·mL-1；定量限(S/n=10)分别为3.96，
2.94，
3.48和
4.80 μg·mL-1。

2.4 精密度实验取标准曲线3号溶液，按照2.1.2.4项下气相色谱条件测定，重复进样5次，通过5次测定的峰面积进行计算。

结果表明，所测5次甲醇、乙醇、异丙醇和丙酮峰面积的RSD值分别为1.8%，1.6%，1.9%和1.0%。

实验结果表明，该方法精密度良好。

2.5 重复性实验取已知残留溶剂含量的美司钠原料作为供试品，精密称定0.2 g，
6份，分别置于15 mL顶空瓶中，精密加入标准曲线3号溶液2.0 mL，密封制备成重复性实验样品溶液，3 d连续按照2.1.2.4项下气相色谱方法重复测定样品中
各有机溶剂的含量，测定结果分别为：甲醇加样回收率分别为98.3%，96.9%和97.7%；乙醇加样回收率分别为97.9%，100.2%和99.5%；异丙醇加样回收率分别为100.6%，99.0%和99.8%；丙酮加样回收率分别为99.8%，100.3%和100.5%。

日间重复性的3组分回收数据表明，该色谱方法重复性良好。

2.6 回收率实验取已知残留溶剂含量的美司钠原料作为供试品，精密称定0.2 g,9份，分别置于15 mL顶空瓶中，分为3组，第1，2和3组分别加入标准曲线2，3和4号溶液2.0 mL，各质量浓度加3份(共9份)，密封制得相当于检测限度3
个水平(50%，100%，和150%)的溶液。

依照2.1.2.4项下气相色谱方法测定并计算回收率。

3个水平的甲醇、乙醇、异丙醇和丙酮的回收率测定结果：低水平分别为98.6%，96.8%，99.7%和99.1%；中水平分别为96.7%，99.9%，100.3%和98.3%；高水平分别为96.5%，98.0%，98.8%和100.0%。

实验结果表明，该色谱方法回收率良好。

2.7 美司钠原料及注射剂残留溶剂的测定分别取美司钠原料0.2 g，精密称定，置于15 mL顶空瓶中，加水2.0 mL，密封，作为原料供试品溶液；取美司钠注射液2.0 mL，密封，作为注射剂供试品溶液。

按照2.1.2.4项下气相色谱条件进行测定，各企业美司钠注射液中残留溶剂的种类不一致，差异较大。

江苏恒瑞医药股份有限公司提供的3批原料及8批注射剂残留溶剂均为乙醇，在
该企业提供的原料药生产工艺中，原料结晶用了乙醇，残留的乙醇可能为美司钠原料中的乙醇残留。

注射剂中乙醇的残留最大质量浓度为24.305 μg·mL-1。

齐鲁制药(海南)有限公司5批注射剂中残留溶剂均为甲醇，在该企业提供的原料药标准中，控制了乙醇的含量，此次检测中乙醇质量浓度均小于5 μg·mL-1，样品
中甲醇残留最大质量浓度为19.769 μg·mL-1。

山西普德药业股份有限公司的3批注射剂残留溶剂测定结果差异较大，一批中甲醇、乙醇及异丙醇3种溶剂均有检出；一批中检出了甲醇及乙醇；另一批中仅检
出乙醇。

样品中甲醇、乙醇和异丙醇残留最大质量浓度分别为12.52，36.67和
5.545 μg·mL-1。

3 讨论
美司钠原料及其注射剂标准收载情况：根据标准的查询情况，《美国药典》
40NF35、《英国药典》2017年版和《欧洲药典》9.0版中均收载了美司钠原料药的质量标准，但均未收载注射剂质量标准。

其中《欧洲药典》9.0版和《英国药典》2017年版内容完全一样。

《日本药局方》中该品种原料和注射剂均未收载。

国内美司钠原料现行版标准为国家食品药品监督管理局标准YBH03952007[5]和WS-024(X-017)-95[6]。

美司钠注射液质量标准WS-250-(X-018)-95(1)(2)收载
于《国家食品药品监督管理总局药品标准新药转正标准》第35册[7]；同时现行版标准还有批给企业的国家食品药品监督管理局标准YBH01942009[8]和
YBH24302006[9]以及进口药品注册标准JX20100098[10]。

无论原料标准或注射液标准，国内所执行的现行版标准中，仅国家食品药品监督管理局标准YBH03952007[5]项下对乙醇的残留量进行了控制，其他现行标准中均
未对残留溶剂进行控制。

实验发现，无论原料或注射剂，其残留溶剂都能够被检测到，且甲醇属于2类残留溶剂，说明原料药项下残留溶剂的检测存在一定缺陷。

本方法快速、准确，样品制备简便，对美司钠原料和注射剂中的残留溶剂能够有效控制，可有效避免残留溶剂的漏检情况。

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