一种头孢丙烯中苯和三聚乙醛的GC分析方法与流程

一种头孢丙烯中苯和三聚乙醛的gc分析方法
技术领域
1.本发明属于药物化学及分析领域，具体涉及一种头孢丙烯中苯和三聚乙醛的gc分析方法。


背景技术：

2.头孢丙烯属于第二代头孢菌素抗生素，可以被用来治疗支气管炎或者其他细菌感染。体外试验证明，头孢丙烯对革兰阳性需氧菌中的金黄色葡萄球菌(包括产β
‑
内酰胺酶菌株)、肺炎链球菌、化脓性链球菌的作用明显，对坚忍肠球菌、单核细胞增多性李斯特菌、表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌、warnei葡萄球菌也有一定抗菌活性。化学结构式如下：
[0003][0004]
现有技术中头孢丙烯的合成路线主要有化学法和酶法，酶法以7
‑
apra和左旋对羟基苯甘氨酸甲酯(或其他衍生物)为底物利用青霉素酰化酶酶促合成头孢丙烯。孙百虎(天津大学硕士论文，2012)、cn104928340、cn 105368910 a等报道了一种酶法合成头孢丙烯的方法，采用水作为反应介质，产物容易积聚在酶周围，影响酶催化合成的能力，并且青霉素酰化酶在水相介质中存在较明显的水解作用，会导致生成的头孢丙烯以及采用酯或酰胺活化的侧链不可避免的会分解成β
‑
内酰胺母核和相应的侧链酸，产生的杂质较多，产品纯度不高，且该反应周期长，如果缩短反应周期，转化率会大幅降低，不能达到工业化生产的要求。
[0005]
化学法合成头孢丙烯按起始原料分，主要有gcle和7
‑
aca两条路线，如美国专利us4694079、中国专利cn200810056349.1、头孢丙烯的合成(中国医药工业杂志，2004,35(7)：388等。
[0006]
以7
‑
aca为起始原料的合成路线，需要使用大量的有机溶剂，同时该方法wittig反应收率不高，反应慢并且选择性较差，z型产物中混杂着较多的e型异构体副产物，反式异构体含量过高，影响药物药效和安全性。
[0007]
以gcle为起始原料合成头孢丙烯反应比较专一，副产物较少，产品质量较好，但也会使用大量溶剂，式2为以gcle为起始原料的头孢丙烯的合成路线，合成过程中使用了甲醇、丙酮、二氯甲烷、醋酸丁酯、异丙醇、三聚乙醛，根据emea(欧洲药物评审组织)要求，因丙酮有引入苯的风险，所以需要检查头孢丙烯中苯的残留。
[0008][0009]
现行中国药典(chp 2020)四部通则中对残留溶剂的分类，苯属于第一类溶剂其限度不得过0.0002％。
[0010]
三聚乙醛具有潜在遗传毒性，使用ich m7评估软件(derek、sarah)对三聚乙醛进行评估，预测报告显示derek预测结果为阴性，sarah预测结果为阳性，软件评估其ich m7分类为2类。ich m7中规定，对于抗感染治疗用药总用药时间在1
‑
12个月之间，遗传毒性杂质可接受摄入量为20μg/天，三聚乙醛的可接受摄入量ttc定为20μg/天；按照本品制剂的最大日剂量为1g；传递率按照100％计，不考虑投料比，控制限度应为20μg/天
÷
(1g/天
÷
100％)＝20ppm(0.002％)。
[0011]
现行中国药典(chp 2020)中未对头孢丙烯中苯和三聚乙醛检查方法进行规定，但在药物研发过程中，需对苯和三聚乙醛进行控制，以保证成品的质量。因苯、三聚乙醛限度低，参考中国药典(chp 2020)中头孢丙烯的n,n
‑
二甲基甲酰胺残留检测方法，使用1,3
‑
二甲基咪唑啉酮作为溶剂虽然能达到检测灵敏度，但溶剂在苯出峰位置有干扰；因此，有必要建立一种新的供试品处理方法，在头孢丙烯能够完全溶解的同时，苯和三聚乙醛的灵敏度达到要求。


技术实现要素：

[0012]
本发明的目的在于建立一种用于头孢丙烯中的苯和三聚乙醛进行分离测定，该方法具有分离度好、专属性强、灵敏度高，准确度好，能够对头孢丙烯中残留的苯和三聚乙醛进行控制，保证最终产物的质量。
[0013]
为了达到上述目的，本发明采用气相色谱法分离检测头孢丙烯中残留的苯和三聚
乙醛，通过如下技术方案实现：
[0014]
以氢氧化钠溶液与二甲亚砜的混合溶液为溶剂；以6％氰丙基苯基
‑
94％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱，具体是指市售agilent气相毛细管柱6％氰丙基苯基/94％二甲基聚硅氧烷cp
‑
1301，其中6％氰丙基苯基是指毛细管柱采用包含6％氰丙基
‑
苯基(质量分数)的非键合固定相，起始温度40℃，维持2
‑
10min，以20℃/min速率升温至100℃，维持2
‑
10min，以25℃/min速率升温至220℃，维持2
‑
10min；检测器(fid)温度为250℃；进样口温度为200℃；顶空瓶平衡温度80℃，平衡时间20
‑
45min；分流比2:1，流速2
‑
3ml/min。
[0015]
根据本发明，所述溶剂为0.2
‑
0.5mol/l氢氧化钠溶液：二甲亚砜＝70:30。头孢丙烯难溶于气相检验常用的试剂：水、甲酰胺、乙酰胺、二甲亚砜等，本溶剂能够将头孢丙烯完全溶解，且苯和三聚乙醛的准确度良好。
[0016]
根据本发明，使用6％氰丙基苯基
‑
94％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱，起始温度40℃，维持7min，以20℃/min速率升温至100℃，维持7min，以25℃/min速率升温至220℃，维持5min。能够将苯和三聚乙醛和样品中的其他杂质有效分离。
[0017]
根据本发明，进样口温度为200℃，分流比2:1，苯和三聚乙醛的灵敏度得到显著提高。
[0018]
根据本发明，顶空瓶平衡温度80℃，平衡时间30min，在保证苯、三聚乙醛有够灵敏度的情况下，且样品未产生影响专属性的热降解产物。
[0019]
此外，本发明样品浓度为100mg/ml，流速2.0
‑
3.0ml/min，优选2.5ml/min。
[0020]
由于采用了上述分析方法，使得本发明具有分离度好、专属性强、灵敏度高，准确度好，能够对头孢丙烯中残留的苯和三聚乙醛进行控制，保证最终产物的质量，同时也可为头孢丙烯中其他限度极低的杂质提供有益的借鉴和依据。
附图说明
[0021]
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]
图1为实施例1中空白溶液、对照品溶液、供试品溶液的gc图谱；
[0023]
图2为对比例1中空白溶液、供试品溶液的gc图谱；
[0024]
图3为对比例2中供试品溶液的gc图谱；
[0025]
图4为对比例3中空白溶液、对照品溶液、供试品溶液的gc图谱；
具体实施方式
[0026]
通过下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述，然而，本发明并不限于下面的实施例，这些实施例不以任何方式限制本发明的范围。本领域的技术人员在权利要求的范围内所做出的某些改变和调整也应认为属于本发明的范围。
[0027]
实施例1
[0028]
仪器与条件
[0029]
气相色谱仪：agilent 7890b 7697a
[0030]
溶剂：0.2mol/l氢氧化钠溶液
‑
二甲亚砜(70:30)
[0031]
色谱柱：6％氰丙基苯基
‑
94％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱
[0032]
升温程序：起始温度40℃，维持7min，以20℃/min速率升温至100℃，维持7min，以25℃/min速率升温至220℃，维持5min
[0033]
进样口：200℃
[0034]
检测器：250℃
[0035]
分流比：2:1
[0036]
流速：2.5ml/min
[0037]
顶空平衡温度：80℃；平衡时间：30min
[0038]
实验步骤
[0039]
溶液配制
[0040]
供试品溶液：精密称取头孢丙烯200mg，置20ml顶空瓶中，加溶剂2ml，压盖密封，作为供试品溶液。
[0041]
对照品溶液：分别精密称取苯和三聚乙醛各适量，加溶剂定量稀释制成每1ml中含苯约0.2μg、三聚乙醛约2μg的混合溶液，精密量取2ml，置20ml顶空瓶中，压盖密封。
[0042]
结果见附图1，苯和三聚乙醛能够实现完全分离，空白溶剂和供试品中在苯和三聚乙醛位置无干扰峰，专属性符合要求；三聚乙醛的回收率96.29％，满足实验准确度要求。
[0043]
实施例2
[0044]
仪器与条件
[0045]
气相色谱仪：agilent 7890b 7697a
[0046]
溶剂：0.3mol/l氢氧化钠溶液
‑
二甲亚砜(70:30)
[0047]
色谱柱：6％氰丙基苯基
‑
94％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱
[0048]
升温程序：起始温度40℃，维持2min，以20℃/min速率升温至100℃，维持2min，以25℃/min速率升温至220℃，维持2min
[0049]
进样口：200℃
[0050]
检测器：250℃
[0051]
分流比：2:1
[0052]
流速：2ml/min
[0053]
顶空平衡温度：80℃；平衡时间：20min
[0054]
实验步骤
[0055]
实验步骤同实施例1，苯和三聚乙醛能够实现完全分离，空白溶剂和供试品中在苯和三聚乙醛位置无干扰峰，专属性符合要求；三聚乙醛的回收率90.74％，满足实验准确度要求。
[0056]
实施例3
[0057]
仪器与条件
[0058]
气相色谱仪：agilent 7890b 7697a
[0059]
溶剂：0.5mol/l氢氧化钠溶液
‑
二甲亚砜(70:30)
[0060]
色谱柱：6％氰丙基苯基
‑
94％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱
[0061]
升温程序：起始温度40℃，维持10min，以20℃/min速率升温至100℃，维持10min，以25℃/min速率升温至220℃，维持10min
[0062]
进样口：200℃
[0063]
检测器：250℃
[0064]
分流比：2:1
[0065]
流速：3ml/min
[0066]
顶空平衡温度：80℃；平衡时间：45min
[0067]
实验步骤
[0068]
实验步骤同实施例1，苯和三聚乙醛能够实现完全分离，空白溶剂和供试品中在苯和三聚乙醛位置无干扰峰，专属性符合要求；三聚乙醛的回收率95.57％，满足实验准确度要求。
[0069]
对比例1
[0070]
仪器与条件
[0071]
气相色谱仪：agilent 7890b 7697a
[0072]
溶剂：0.25mol/l氢氧化钠溶液
‑
1,3
‑
二甲基
‑2‑
咪唑啉酮(90:10)
[0073]
色谱柱：6％氰丙基苯基
‑
94％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱
[0074]
升温程序：起始温度40℃，维持7min，以20℃/min速率升温至100℃，维持7min，以25℃/min速率升温至220℃，维持5min
[0075]
进样口：200℃
[0076]
检测器：250℃
[0077]
分流比：1:1
[0078]
流速：2.5ml/min
[0079]
顶空平衡温度：80℃；平衡时间：30min
[0080]
实验步骤
[0081]
精密称取头孢丙烯200mg，置20ml顶空瓶中，加溶剂2ml，压盖密封，作为供试品溶液。按上述条件进行高效液相色谱分析，记录色谱图，结果见附图2，溶剂中在苯出峰位置有干扰，不符合专属性要求。
[0082]
对比例2
[0083]
仪器与条件
[0084]
气相色谱仪：agilent 7890b 7697a
[0085]
溶剂：0.25mol/l氢氧化钠溶液
‑
n,n
‑
二甲基甲酰胺(90:10)
[0086]
色谱柱：6％氰丙基苯基
‑
94％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱
[0087]
升温程序：起始温度40℃，维持7min，以20℃/min速率升温至100℃，维持7min，以25℃/min速率升温至220℃，维持5min
[0088]
进样口：200℃
[0089]
检测器：250℃
[0090]
分流比：1:1
[0091]
流速：2.5ml/min
[0092]
顶空平衡温度：80℃；平衡时间：30min
[0093]
实验步骤
[0094]
实验步骤同对比例1，结果见附图3，n,n
‑
二甲基甲酰胺遇氢氧化钠产生分解，干扰实验测定，不符合专属性要求。
[0095]
对比例3
[0096]
仪器与条件
[0097]
气相色谱仪：agilent 7890b 7697a
[0098]
溶剂：0.25mol/l氢氧化钠溶液
‑
二甲亚砜(90:10)
[0099]
色谱柱：6％氰丙基苯基
‑
94％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱
[0100]
升温程序：起始温度40℃，维持7min，以20℃/min速率升温至100℃，维持7min，以25℃/min速率升温至220℃，维持5min
[0101]
进样口：200℃
[0102]
检测器：250℃
[0103]
分流比：1:1
[0104]
流速：2.5ml/min
[0105]
顶空平衡温度：80℃；平衡时间：30min
[0106]
实验步骤
[0107]
溶液配制
[0108]
供试品溶液：精密称取头孢丙烯200mg，置20ml顶空瓶中，加溶剂2ml，压盖密封，作为供试品溶液。
[0109]
对照品溶液：分别精密称取苯和三聚乙醛各适量，加溶剂定量稀释制成每1ml中含苯约0.2μg、三聚乙醛约2μg的混合溶液，精密量取2ml，置20ml顶空瓶中，压盖密封。
[0110]
按上述条件进行高效液相色谱分析，记录色谱图，结果见附图4，苯和三聚乙醛能够实现完全分离，空白溶剂和供试品中在苯和三聚乙醛位置无干扰峰，专属性符合要求；但三聚乙醛的回收率为81.23％，因此需提高三聚乙醛的回收率。
[0111]
对比例4
[0112]
仪器与条件
[0113]
气相色谱仪：agilent 7890b 7697a
[0114]
溶剂：0.25mol/l氢氧化钠溶液
‑
二甲亚砜(80:20)
[0115]
色谱柱：6％氰丙基苯基
‑
94％二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱
[0116]
升温程序：起始温度40℃，维持7min，以20℃/min速率升温至100℃，维持7min，以25℃/min速率升温至220℃，维持5min
[0117]
进样口：200℃
[0118]
检测器：250℃
[0119]
分流比：1:1
[0120]
流速：2.5ml/min
[0121]
顶空平衡温度：80℃；平衡时间：30min
[0122]
实验步骤同对比例3，结果与附图4近似，苯和三聚乙醛能够实现完全分离，空白溶剂和供试品中在苯和三聚乙醛位置无干扰峰，专属性符合要求；但三聚乙醛的回收率为81.47％，因此需提高三聚乙醛的回收率。
[0123]
实验例1
[0124]
参照实施例4的实验条件，分别从专属性、灵敏度、线性范围、精密度(进样精密度、重复性、中间精密度)、准确度、耐用性进行实验，结果如下：
[0125][0126][0127]
根据上表的结果说明，该方法专属性强、准确度好、灵敏度高，从而能够体现对头孢丙烯中苯和三聚乙醛残留水平有效的定量监控，同时也为头孢丙烯中其他限度低的杂质提供有益的借鉴和依据。