Autor / 1,2 Hu Rong 1 Hol bubanj Bubanj Song Xuezhi prije prve turneje Jinsong 1 – Novi 1, 2
【Sažetak】Borosilikatno staklo široko je korišten materijal za pakiranje i spremnik otopine u farmaceutskoj industriji.Iako ima značajke visoke otpornosti, kao što su glatkoća, otpornost na koroziju i otpornost na habanje, metalni ioni i silanolne skupine sadržane u borosilikatnom staklu ipak mogu stupiti u interakciju s lijekovima.U analizi kemijskih lijekova tekućinskom kromatografijom visoke učinkovitosti (HPLC), tipična bočica za injekcije je borosilikatno staklo.Istraživanjem učinka HPLC staklenih bočica tri marke na stabilnost solifenacin sukcinata koji je slabo alkalni spoj, utvrđeno je da postoji adsorpcija na alkalne lijekove u staklenim bočicama koje proizvode različiti proizvođači.Adsorpcija je uglavnom uzrokovana interakcijom protonirane amino i disocijativne silanolne skupine, a prisutnost sukcinata ju je pospješila.Dodavanje klorovodične kiseline moglo bi desorbirati lijek ili bi dodavanje odgovarajućeg udjela organskih otapala moglo spriječiti adsorpciju.Svrha ovog rada je podsjetiti poduzeća koja se bave testiranjem lijekova da obrate pozornost na interakciju između alkalnih lijekova i stakla, te da smanje odstupanje podataka i istraživanje odstupanja uzrokovano nedostatkom znanja o adsorpcijskim karakteristikama staklenih boca u proces analize lijekova.
Ključne riječi: solifenacin sukcinat, amino skupina, HPLC staklene bočice, adsorb
Staklo kao materijal za pakiranje ima prednosti glatkoće, lakog uklanjanja i otpornosti na koroziju. Korozija, otpornost na habanje, stabilnost volumena i druge prednosti, pa se široko koristi u farmaceutskoj primjeni.Medicinsko staklo se dijeli na natrij-kalcijevo staklo i borosilikatno staklo, prema različitim komponentama koje sadrži.Među njima, soda lime staklo sadrži 71%~75%SiO2, 12%~15% Na2O, 10%~15% CaO;borosilikatno staklo sadrži 70%~80% SiO2, 7%~13%B2O3, 4%~6% Na2O i K2O i 2%~4% Al2O3.Borosilikatno staklo ima izvrsnu kemijsku otpornost zbog upotrebe B2O3 umjesto većine Na2O i CaO
Zbog svoje znanstvene prirode, odabran je kao glavni spremnik za tekući lijek.Međutim, bor-silikonsko staklo, čak i uz svoju visoku otpornost, još uvijek može stupiti u interakciju s lijekovima. Postoje četiri uobičajena mehanizma reakcije kako slijedi [1]:
1) Ionska izmjena: Na+, K+, Ba2+, Ca2+ u staklu prolaze kroz ionsku izmjenu s H3O+ u otopini i dolazi do reakcije između izmijenjenih iona i lijeka;
2) Otapanje stakla: fosfat, oksalat, citrati i tartarati će ubrzati otapanje stakla i uzrokovati silicide.i Al3+ se oslobađa u otopinu;
3) Korozija: EDTA prisutna u otopini lijeka (EDTA) može se kompleksirati s dvovalentnim ionima ili trovalentnim ionima u staklu
4) Adsorpcija: Postoji prekinuta Si-O veza na površini stakla, koja može adsorbirati H+
Stvaranje OH- može stvoriti vodikove veze s određenim skupinama u lijeku, što rezultira adsorpcijom lijeka na površinu stakla.
Većina kemikalija sadrži slabo bazične aminske skupine. Pri analizi kemijskih lijekova tekućinskom kromatografijom visoke učinkovitosti (HPLC), uobičajeno korištena bočica za autosampler HPLC koja je izrađena od borosilikatnog stakla, a prisutnost SiO- na staklenoj površini će stupiti u interakciju s protoniranom aminskom skupinom , dopuštajući smanjenje gustoće lijeka, rezultati analize bit će netočni i laboratorijski OOS (izvan specifikacije).U ovom izvješću kao predmet istraživanja koristi se slabo bazični (pKa je 8,88 [2]) lijek solifenacin sukcinat (strukturna formula prikazana je na slici 1), a utjecaj nekoliko injekcijskih bočica od borosilikatnog stakla na tržištu na analizu lijeka se istražuje., te s analitičkog gledišta pronaći rješenje za adsorpciju takvih lijekova na staklu.
1.Ispitni dio
1.1 Materijali i oprema za pokuse
1.1.1 Oprema: Agilent High Efficiency s UV detektorom
Tekućinska kromatografija
1.1.2 Eksperimentalni materijali: Solifenacin sukcinat API proizveo je Alembic
Pharmaceuticals Ltd. (Indija).Solifenacin standard (99,9% čistoće) je nabavljen od USP.Kalijev dihidrogenfosfat ARgrade, trietilamin i fosforna kiselina kupljeni su od China Xilong Technology Co., Ltd. Metanol i acetonitril (oba HPLC stupnja) kupljeni su od Sibaiquan Chemical Co., Ltd. Boce od polipropilena (PP) kupljene su od ThermoScientific (SAD) , a jantarne HPLC staklene boce od 2 ml kupljene su od Agilent Technologies(China) Co., Ltd., Dongguan Pubiao Laboratory Equipment Technology Co., Ltd. i Zhejiang Hamag Technology Co., Ltd. (A, B, C koriste se u nastavku predstavljati različite izvore staklenih bočica).
1.2 HPLC metoda analize
1.2.1 Solifenacin sukcinat i slobodna baza solifenacina: kromatografska kolona isphenomenex luna®C18 (2), 4,6 mm × 100 mm, 3 µm.S fosfatnim puferom (odvažite 4,1 g kalijevog dihidrogen fosfata, odvažite 2 ml trietilamina, dodajte ga u 1 L ultračiste vode, promiješajte da se otopi, koristite fosfornu kiselinu (pH je podešen na 2,5) -acetonitril-metanol (40:30:30) kao mobilna faza,
Slika 1. Strukturna formula solifenacin sukcinata
Slika 2. Usporedba područja vrha iste otopine solifenacin sukcinata u PP bočicama i staklenim bočicama triju proizvođača A, B i C
temperatura kolone je bila 30°C, brzina protoka je bila 1,0 mL/min, a volumen injekcije je bio 50 mL, valna duljina detekcije je 220 nm.
1.2.2 Uzorak jantarne kiseline: koristeći YMC-PACK ODS-A 4,6 mm × 150 mm, kolonu od 3 µm, 0,03 mol/L fosfatnog pufera (prilagođen na pH 3,2 fosfornom kiselinom)-metanol (92:8) kao mobilnu fazu, protok brzina 1,0 mL/min, temperatura kolone 55 °C, a volumen injekcije bio je 90 mL.Kromatogrami su dobiveni na 204 nm.
1.3 Metoda analize ICP-MS
Elementi u otopini analizirani su korištenjem Agilent 7800 ICP-MS sustava, način analize bio je He mod (4,3 mL/min), RF snaga bila je 1550 W, brzina protoka plina u plazmi bila je 15 L/min, a brzina protoka plina nosača bio je 1,07 ml/min.Temperatura magle u prostoriji bila je 2°C, brzina podizanja/stabilizacije peristaltičke pumpe bila je 0,3/0,1 okretaja u sekundi, vrijeme stabilizacije uzorka bilo je 35 s, vrijeme podizanja uzorka bilo je 45 s, a dubina skupljanja bila je 8 mm.
Priprema uzorka
Otopina solifenacin sukcinata: pripremljena s ultračistom vodom, koncentracija je 0,011 mg/mL.
1.4.2 Otopina jantarne kiseline: pripremljena s ultračistom vodom, koncentracija je 1 mg/mL.
1.4.3 Otopina solifenacina: otopiti solifenacin sukcinat u vodi, dodan je natrijev karbonat, a nakon što je otopina promijenjena iz bezbojne u mliječnobijelu, dodan je etil acetat.Sloj etil acetata je zatim odvojen i otapalo je upareno da se dobije solifenacin.Otopite odgovarajuću količinu solifenacina u etanolu (etanol čini m 5% u konačnoj otopini), a zatim razrijedite s vodom kako biste pripremili otopinu s koncentracijom od 0,008 mg/mL solifenacina (s otopinom solifenacin-sukcinata koja se nalazi u otopini kao i solifenacin koncentracija).
Rezultati i rasprava
··················································· ··
2.1 Kapacitet adsorpcije HPLC bočica različitih marki
Rasporedite istu vodenu otopinu solifenacin sukcinata u PP bočice i 3 marke bočica za automatsko uzorkovanje ubrizgane su u intervalima u istom okruženju, a zabilježena je površina vrha glavnog vrha.Iz rezultata na slici 2 može se vidjeti da je područje vrha PP bočica stabilno i nema gotovo nikakve promjene nakon 44 sata. Dok su područja vrha tri marke staklenih bočica u 0 sati bila manja od PP boce , a područje vrha nastavlja se smanjivati tijekom skladištenja.
Slika 3 Promjene u područjima vrha solifenacina, jantarne kiseline i vodenih otopina solifenacin sukcinata pohranjenih u staklenim bočicama i PP bočicama
Za daljnje proučavanje ovog fenomena, solifenacin, sukcinatna kiselina, vodene otopine solifenacinske kiseline i sukcinata u staklenim bočicama proizvođača Band PP boca kako bi se istražila promjena površine vrha s vremenom, au isto vrijeme staklo
Tri otopine u bočicama induktivno su spojene korištenjem Agilent 7800 ICP-MSPlasma masenog spektrometra za elementarnu analizu.Podaci na slici 3 pokazuju da inGlass bočice u vodenom mediju nisu adsorbirale jantarnu kiselinu, ali su adsorbirale slobodnu bazu solifenacina i solifenacin sukcinat.Staklene bočice adsorbiraju sukcinat.Opseg linacina je jači od onog slobodne baze solifenacina, u početnom trenutku solifenacin sukcinat i slobodna baza solifenacina u staklenim bočicama.Omjeri površina vrhova otopina sadržanih u PP bocama bili su 0,94 odnosno 0,98.
Općenito se vjeruje da površina silikatnog stakla može apsorbirati nešto vode, koja se dio vode spaja sa Si4+ u obliku OH skupina i stvara silanolne skupine. U sastavu oksidnog stakla polivalentni ioni se teško mogu kretati, ali alkalijski metali (kao npr. Na+ ) i ioni zemnoalkalijskih metala (kao što je Ca2+) mogu se kretati kada to uvjeti dopuštaju, osobito ioni alkalnih metala lako protječu, mogu se izmjenjivati s H+ adsorbiranim na staklenoj površini i prenijeti na staklenu površinu kako bi formirali silanolne skupine [3-4].Stoga, povećanje koncentracije H+ može pospješiti ionsku izmjenu za povećanje silanolnih skupina na površini stakla.prema tablici 1 pokazuje da sadržaj B, Na i Ca u otopini varira od visokog do niskog.su jantarna kiselina, solifenacin sukcinat i solifenacin.
uzorak B (μg/L) Na(μg/L) Ca(μg/L) Al(μg/L) Si(μg/L) Fe(μg/L)
voda 2150 3260 20 Nema detekcije 1280 4520
Otopina jantarne kiseline 3380 5570 400 429 1450 139720
Otopina solifenacin sukcinata 2656 5130 380 Bez detekcije 2250 2010
otopina solifenacina 1834 2860 200 Bez detekcije 2460 Bez detekcije
Tablica 1 Elementarne koncentracije solifenacin sukcinata, solifenacina i vodene otopine sukcinatne kiseline pohranjene u staklenim bočicama 8 dana
Osim toga, iz podataka u tablici 2 može se vidjeti da je nakon skladištenja u staklenim bocama tijekom 24 sata otopljeni pH tekućine porastao.Ovaj fenomen je vrlo blizak gornjoj teoriji
Broj bočice Stopa oporavka nakon skladištenja u staklu 71 h
(%) Stopa oporavka nakon podešavanja PH
Bočica 1 97,07 100,35
Bočica 2 98,03 100,87
Bočica 3 87,98 101,12
Bočica 4 96,96 100,82
Bočica 5 98,86 100,57
Bočica 6 92,52 100,88
Bočica 7 96,97 100,76
Bočica 8 98,22 101,37
Bočica 9 97,78 101,31
Tablica 3 Situacija desorpcije solifenacin sukcinata nakon dodavanja kiseline
Budući da se Si-OH na površini stakla može disocirati u SiO-[5] između pH 2~12, dok se solifenacin javlja N u kiseloj sredini Protonacija (izmjereni pH vodene otopine solifenacin sukcinata je 5,34, pH vrijednost solifenacina otopina je 5,80), a razlika između dvije hidrofilne interakcije dovodi do adsorpcije lijeka na površini stakla (slika 3), solifenacin se tijekom vremena sve više adsorbirao.
Osim toga, Bacon i Raggon [6] također su otkrili da u neutralnoj otopini hidroksi kiseline s hidroksilnom skupinom u položaju u odnosu na karboksilnu skupinu Otopine soli mogu ekstrahirati oksidirani silicij.U molekularnoj strukturi solifenacin sukcinata postoji hidroksilna skupina u odnosu na položaj karboksilata, koja će napasti staklo, SiO2 se ekstrahira i staklo erodira.Stoga je nakon stvaranja soli s jantarnom kiselinom adsorpcija solifenacina u vodi još očitija.
2.2 Metode za izbjegavanje adsorpcije
Vrijeme skladištenja pH
0h 5.50
24h 6.29
48h 6.24
Tablica 2. pH promjene vodenih otopina solifenacin sukcinata u staklenim bocama
Iako PP bočice ne adsorbiraju solifenacin sukcinat, ali tijekom skladištenja otopine u PP bočici stvaraju se drugi vrhovi nečistoća i produljenje vremena skladištenja postupno povećava područje vrha nečistoća, što uzrokuje smetnje u detekciji glavnog vrha .
Stoga je potrebno istražiti metodu koja može spriječiti adsorpciju stakla.
Uzmite 1,5 mL vodene otopine solifenacinsukcinata u staklenu bočicu.Nakon stavljanja u otopinu 71 sat, sve stope oporavka bile su niske.Dodajte 0,1 M klorovodičnu kiselinu, namjestite pH na oko 2,3, prema podacima u tablici 3. Može se vidjeti da su se sve stope oporavka vratile na normalne razine, što ukazuje da se reakcija adsorpcijskog pohranjivanja može inhibirati pri nižem pH.
Drugi način je smanjenje adsorpcije dodavanjem organskih otapala.Napravite 10%, 20%, 30%, 50% metanol, etanol, izopropanol, acetonitril je pripremljen u koncentraciji od 0,01 mg/mL u tekućini Solifenacin sukcinata.Gornje otopine su stavljene u staklene bočice odnosno PP bočice.Na sobnoj temperaturi Njegova stabilnost je proučavana pokazuje.Istraživanjem je utvrđeno da premalo organskog otapala ne može spriječiti adsorpciju, dok će previše otapala u organskom otapalu dovesti do abnormalnog oblika vrha glavnog vrha zbog učinka otapala.Mogu se dodati samo umjerena organska otapala za učinkovito sprječavanje adsorpcije sukcinatne kiseline na staklu, dodavanjem 50% metanola ili etanola ili 30%~50% acetonitrila može se prevladati slaba interakcija između lijeka i površine bočice.
PP bočice Staklene bočice Staklene bočice Staklene bočice Staklene bočice
Vrijeme skladištenja 0h 0h 9.5h 17h 48h
30% acetonitrila 823,6 822,5 822 822,6 823,6
50% acetonitrila 822,1 826,6 828,9 830,9 838,5
30% izopropanol 829,2 823,1 821,2 820 806,9
50% etanola 828,6 825,6 831,4 832,7 830,4
50% metanol 835,8 825 825,6 825,8 823,1
Tablica 4 Učinci različitih organskih otapala na adsorpciju staklenih boca
da se solifenacin sukcinat preferirano zadržava u otopini.Brojevi tablice 4
Pokazalo se da kada se solifenacin sukcinat čuva u staklenim bočicama, koristite
Nakon što se otopina organskog otapala iz gornjeg primjera razrijedi, sukcinat se nalazi u staklenim bočicama.Područje vrha linacina unutar 48 sati je isto kao područje vrha PP bočice u 0 sati.Između 0,98 i 1,02 podaci su stabilni.
3.0 zaključak:
Različite marke staklenih bočica za spoj slabe baze jantarne kiseline Solifenacin proizvest će različite stupnjeve adsorpcije, a adsorpcija je uglavnom uzrokovana interakcijom protoniranih aminskih skupina sa slobodnim silanolnim skupinama.Stoga ovaj članak podsjeća tvrtke za testiranje lijekova da tijekom skladištenja tekućine ili analize svakako obratite pozornost na gubitak lijeka, odgovarajući pH razrjeđivača ili odgovarajući pH razrjeđivača može se unaprijed ispitati.Primjer za organska otapala kako bi se izbjegla interakcija između osnovnih lijekova i stakla, kako bi se smanjila pristranost podataka tijekom analize lijeka i rezultirajuća pristranost u istraživanju.
[1] Nema S, Ludwig JD.Farmaceutski oblici lijekova – parenteralni lijekovi: svezak 3: regulativa, validacija i budućnost.3. izd.Crc Press;2011.
[2] https://go.drugbank.com/drugs/DB01591
[3] El-Šami TM.Kemijska postojanost stakala K2O-CaO-MgO-SiO2, Phys Chem Glass 1973.;14:1-5.
[4] El-Šami TM.Korak koji određuje brzinu u dekalkalizaciji silikatnih stakala.
Phys Chem Glass 1973;14: 18-19.
[5] Mathes J, Friess W. Utjecaj pH i ionske jakosti na IgG adsorpcijske tovijale.
Eur J Pharm Biopharm 2011, 78(2):239-
[6] Bacon FR, Raggon FC.Promicanje Attack on Glass and Silica by Citrateand
Ostali anioni u neutralnoj otopini.JAM
Slika 4. Interakcija između protonirane amino skupine solifenacina i disociranih silanolnih skupina na površini stakla
Vrijeme objave: 26. svibnja 2022