一种合成药物中残留溶剂的检测方法与流程

1.本发明涉及药物残留溶剂的检测方法，更具体地说，它涉及一种合成药物中残留溶剂的检测方法。


背景技术：

2.药物中的残留溶剂是在原料药或辅料的生产中以及制剂制备过程中使用或产生的有机挥发性化合物，这些残留溶剂在实际生产技术中很难完全除去，由于残留溶剂没有治疗益处，故应尽可能除去所有残留溶剂，以符合药品质量标准、生产质量管理规范(gmp)或其他质量要求。
3.现阶段，将药物中残留溶剂分为以下三类。1类溶剂：已知的人体致癌物，强疑似人体致癌物，以及环境危害物，如苯、四氯化碳、1,2-二氯乙烷和1,1-二氯乙烯等；2类溶剂：应限制的溶剂，非遗传毒性动物致癌物质，或可能导致其他不可逆毒性如神经毒性或致畸性的溶剂，可能有其他严重但可逆的毒性的溶剂，如甲苯、氯苯、氯仿、环己烷和二氯甲烷等；3类溶剂：低潜在毒性的溶剂，如乙酸、丙酮、苯甲醚、乙醇等，对人体潜在毒性低，但根据有关药品标准，也应制订限度要求。
4.其中，1类溶剂苯在药物中的法定残留限度为2ppm，即0.0002％。这是一个很低的浓度，目前一般的检测分析方法对此浓度苯的检测普遍存在不足，主要表现为该浓度下检测响应值很小，该浓度稀释数倍即已是检测限(0.5ppm左右))，存在检验精密度差、检测数据不易符合相关的标准要求等问题。为此有的药品标准还专门放宽限度要求，如中国药典2020年版四部卡波姆质量标准，将苯检测的精密度(重复性)相对标准偏差(rsd)限度放宽至不大于15％；而一般地，含量水平1ppm时，通常要求精密度(重复性)rsd不大于8％(中国药典2020年版四部通则9101)，作为残留溶剂的专项检查，待测溶剂峰面积的rsd也应控制在10％以内(通则0861，外标法)。受限于实际情况，这种放宽标准限度的做法有时是难免的，但其严谨性和科学性仍有不足。


技术实现要素：

5.针对上述存在的问题，本发明的目的是在于提供一种合成药物中残留溶剂的检测方法，该方法通过dmf和水的混合溶液溶解药物(供试品)，将药物中残留溶剂苯的检测灵敏度大幅提高十倍，其检出限可低至0.05ppm，检测精密度(重复性)相对标准偏差(rsd)也可轻易控制在法定要求的8％以内，灵敏度高，重复性好。此方法对药物中其他如甲苯、乙醇、丙酮、乙腈等残留溶剂，也具有高灵敏度和精密度。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种合成药物中残留溶剂的检测方法，包括以下步骤：
7.(1)供试品溶液的制备：精密称取供试品，置顶空瓶中，精密加入n,n-二甲基甲酰胺-水混合溶液(下文称：dmf-水混合溶液)，密封，制成供试品溶液；
8.(2)对照品溶液的制备：取苯和其他有机溶剂，分别加入dmf-水混合溶液配制成不
同浓度的对照品贮备溶液；精密称取供试品，置顶空瓶中，精密加入所述各对照品贮备溶液，再加入dmf-水混合溶液，密封，制成对照品溶液；
9.(3)残留溶剂的测定：取供试品溶液和各对照品溶液，顶空进样，进行气相色谱分析，得各溶剂的峰面积，以峰面积计算得供试品中残留溶剂的含量；
10.其中，上述各步骤中，dmf-水混合溶液中n,n-二甲基甲酰胺与水的体积比为3～7:7～3；所述其他有机溶剂至少包括乙腈、甲苯、乙醇和丙酮中的一种或两种以上的组合。
11.本发明中，所述的合成药为硝酸咪康唑、硝酸益康唑或克霉唑。
12.硝酸咪康唑、硝酸益康唑及克霉唑均不溶于水，溶于n,n-二甲基甲酰胺(dmf)。发明人在优化上述药物的残留溶剂检测研究中发现，当以纯dmf溶解药物制备供试品溶液时，苯的检测限大致在0.5ppm左右，与标准规定的含量限度2ppm接近；而且当苯浓度为2ppm时，峰面积很小，检测结果误差较大，精密度很难达到法定要求。然而，当使用dmf-水混合溶液却可以将检测限降低至0.05ppm，灵敏度大幅提高，而且重复性好，精密度很容易达到法定要求，尤其是dmf-水混合溶液中n,n-二甲基甲酰胺与水的体积比为3～7:7～3时。发明人认为，这可能是由于使用纯dmf或者高浓度dmf时，由于dmf与苯或甲苯极性接近，根据相似相溶原理，残留溶剂溶解于dmf中，不利于残留溶剂苯、甲苯等的蒸发，尤其是这两种残留溶剂较低时；而使用dmf-水混合溶液后，由于苯和甲苯与水极性差异较大，有利于苯、甲苯等的蒸发，从而能够降低检测限，提高检测灵敏度。
13.本发明中，所述步骤(1)中，所述供试品与dmf-水混合溶液的质量体积比为0.400～1.000g:5～10ml。所述供试品为硝酸咪康唑或硝酸益康唑时，所述供试品与n,n-二甲基甲酰胺-水混合溶液的质量体积比为0.500～1.000g:5～10ml。所述供试品为克霉唑时，所述供试品与n,n-二甲基甲酰胺-水混合溶液的质量体积比为0.400～0.800g:5～10ml。
14.优选地，本发明所述气相色谱分析选定的色谱条件如下：
15.色谱柱：db-624毛细管柱，规格为30m*0.53mm*3.00μm，
16.柱温：60℃，
17.进样口温度：200℃，
18.检测器温度：250℃，
19.载气：n2，
20.流速：7ml/min，
21.顶空瓶平衡温度：90℃，
22.平衡时间：40min。
23.综上所述，本发明具有以下有益效果：
24.其一，本发明创造性地将dmf和水进行配比混合制成dmf-水混合溶液并对选用的色谱条件进行优化，从而使得市场上普通常见的气相色谱仪器对于药物中有机溶剂如苯、甲苯等的检测灵敏度提高十倍，其检测限可低至0.05ppm，同时检测精密度(重复性)相对标准偏差(rsd)也可轻易控制在法定的10％以内(一般在5％以下)，具有优异的灵敏度和精密度；
25.其二，本发明也可同时检测药物中其他有机溶剂如乙腈、乙醇、甲苯和丙酮等，且其分离度、精密度、耐用性均符合要求。
附图说明
26.图1是本发明实施例1中供试品溶液进行专属性试验的色谱图；
27.图2是本发明实施例1中苯的检出限色谱图；
28.图3-图8是本发明实施例1中进行精密度试验的色谱图；
29.图9-图11是本发明实施例1中批号为h20210101、h20210102、h20210103的供试品溶液色谱图。
具体实施方式
30.实施例1
31.1.仪器与色谱条件
32.本实施例选用的气相色谱仪器为gc-2014c气相色谱仪，shimadzu，设备编号03801a；dk-3001a顶空进样器，北京中兴分析仪器新技术研究所，设备编号04901a；db-624毛细管柱，30m*0.53mm*3.00μm，agilent，serialnumber：use594922h；auw220d分析天平，shimadzu，设备编号02504a。
33.本实施例选用的色谱条件，如下：
34.表1色谱条件
[0035][0036]
2.溶液制备
[0037]
2.1选用试剂
[0038]
苯：广州化学试剂厂，分析纯，批号：20150601(2)；
[0039]
甲苯：广州化学试剂厂，分析纯，批号：20200801(15)；
[0040]
乙醇：aladdin，色谱纯，批号：a1914156；
[0041]
丙酮：广州化学试剂厂，分析纯，批号：20191105(25)；
[0042]
n,n-二甲基甲酰胺(dmf)：天津科密欧化学试剂有限公司，批号：20171204；
[0043]
硝酸咪康唑：广州市汉普医药有限公司，批号：h20200201，h20210101、h20210102、h20210103。
[0044]
合成药硝酸咪康唑的起始原料为咪唑乙醇，其在生产工艺过程中使用了甲苯和乙醇等溶剂，而合成药硝酸咪康唑的合成工艺中溶剂为丙酮，精制溶剂为乙醇。参考欧洲药品管理局(ema)文件cpmp/qwp/450/03rev.1，苯是公认的甲苯和丙酮中的工艺杂质。因苯是一
类溶剂，危害较大，需在产品中加以控制。因此硝酸咪康唑中需要控制的残留溶剂有苯、甲苯、乙醇和丙酮。苯为一类溶剂，法定残留限度为2ppm；甲苯为二类溶剂，法定残留限度为890ppm；乙醇和丙酮均为三类溶剂，法定残留限度均为5000ppm。
[0045]
2.2溶液制备
[0046]
(1)dmf溶液的制备：将dmf与水以6:4的比例混合摇匀，制备获得dmf-水混合溶液和空白溶液。
[0047]
(2)供试品溶液的制备：分别精密称取不同批号的硝酸咪康唑1.000g，置于20ml顶空瓶中，精密加入dmf-水混合溶液5ml，密封，制备获得不同批号的硝酸咪康唑的供试品溶液。
[0048]
(3)对照品溶液的制备：精密称取适量的苯、甲苯、乙醇和丙酮，加入dmf-水混合溶液分别配制成2μg/ml、890μg/ml、5000μg/ml、5000μg/ml的对照品贮备溶液。
[0049]
精密称取硝酸咪康唑1.000g，置于20ml顶空瓶中，分别精密加入以上对照品贮备溶液各1ml，再加入dmf-水混合溶液1ml(共5ml溶剂)，密封，制备作为对照品溶液。
[0050]
(4)残留溶剂的测定：取供试品溶液和各对照品溶液，按照表1的色谱条件分别顶空进样，进行气相色谱分析，得各溶剂的峰面积，以峰面积计算得合成药物中残留溶剂含量并进行数据分析。各组分含量按以下公式计算：
[0051]
组分含量(ppm)＝(c
t
×vt
/ve)
×
(be/(b
t-be))
×ve
/m
[0052]
＝(c
t
×vt
×be
)/(m
×
(b
t-be))
[0053]
式中：be为供试品溶液中待测组份的峰面积；
[0054]bt
为对照溶液中相应组份的峰面积；
[0055]ct
为对照品贮备溶液中相应组份的浓度(μg/ml)；
[0056]vt
为对照品贮备液加入量(ml)；
[0057]ve
为顶空瓶中总溶剂量(ml)；
[0058]
m为供试品称样量(g)。
[0059]
3.专属性试验
[0060][0061]
如图1所示和上述表格结果显示，图1中5个峰依次为：乙醇、丙酮、苯、甲苯和dmf，在该色谱条件下，各杂质峰均能有效分离，空白无干扰，本分析条件专属性良好。
[0062]
4.灵敏度试验(检出限lod)
[0063]
杂质名称乙醇丙酮苯甲苯检测限(ppm)0.050.050.050.022法定限度(ppm)500050002890
[0064]
上述表格结果显示，各杂质的检出限均远低于相应的法定限度。其中苯的检测灵敏度大幅提高了十倍且在精密检测苯的同时对于其他残留溶剂也具有非常优秀的检出限，
可同时检测原料药中其他残留溶剂。
[0065]
5.精密度试验(重复性)
[0066][0067]
上述表格结果显示，各残留溶剂的rsd(％)值均小于5(法定要求为不大于10％)，精密度试验结果符合规定。
[0068]
6.耐用性试验
[0069]
筛选的结果是：顶空温度90℃、平衡时间40分钟；柱温60℃；进样口温度200℃；检测器温度250℃。被测溶液在8小时内稳定。
[0070]
7.硝酸咪康唑残留溶剂检查
[0071]
取批号为h20210101、h20210102、h20210103的待测样品溶液，按照上述色谱条件检查残留溶剂，结果如下。
[0072]
批号h20210101h20210102h20210103标准要求乙醇(ppm)413436≤5000丙酮(ppm)311≤5000苯(ppm)未检出未检出未检出≤2甲苯(ppm)182214≤890结论：符合规定符合规定符合规定/
[0073]
上述表格结果显示，三批硝酸咪康唑产品中的残留溶剂测定值均符合规定。
[0074]
8.不同浓度的dnf-水混合溶液对硝酸咪康唑中苯的响应及检出限影响8.1苯贮备溶液的配制
[0075]
精密称取苯10mg，置于25ml容量瓶中，加入dmf至刻度，摇匀，精密量取0.1ml，共取四份，分别置20ml容量瓶中：
[0076]
1.加dmf至刻度；
[0077]
2.加80％dmf至刻度；
[0078]
3.加60％dmf至刻度；
[0079]
4.加40％dmf至刻度。
[0080]
以上苯贮备溶液的浓度均为2ug/ml。
[0081]
8.2响应值试验
[0082]
分别精密量取以上贮备液各1ml(含苯2ug)，置20ml顶空瓶中，分别加相应浓度的dmf溶液4ml，依法测定，得如下数据：
[0083]
浓度纯dmf80％dmf60％dmf40％dmf峰面积14257511382220
[0084]
由上数据可知，在一定范围内，当dmf浓度越低，对应的峰面积越大，响应越灵敏。
[0085]
8.3检测限
[0086]
取以上各苯贮备溶液，逐级稀释，测定检测限。具体地，精密量取苯贮备液1ml，逐级稀释，取1ml置顶空瓶中，加4ml相应浓度dmf溶液，测定。得下表数据。该稀释级别溶液对应的浓度即是检出限。
[0087][0088][0089]
由上数据可知，当dmf-水混合溶液中，dmf的浓度为40％或是60％时，苯的检测限可达0.05ppm。
[0090]
综上，由上述专属性试验、灵敏度试验、精密度试验、耐用性试验和三批硝酸咪康唑残留溶剂的测定结果可以得出：本发明采用dmf-水混合溶液作为进样溶剂并调整气相色谱仪器的色谱条件，最终使得市场上普通常见的气相色谱仪器对于合成药中残留溶剂苯的检测灵敏度大幅提高了十倍并且检测精密度(重复性)相对于标准偏差(rsd)可控制在5％以内，具有优异灵敏度和精密度。本发明所提供的检测方法还可同时检测合成药中其他的残留有机溶剂如甲苯、乙醇和丙酮，其专属性、重复性、耐用性均符合要求。
[0091]
实施例2
[0092]
本实施例与实施例1的区别在于：
[0093]
所采用的合成药为硝酸益康唑，选自广州市汉普医药有限公司，批号：20210101、20210301、20210601，硝酸益康唑的残留溶剂与硝酸咪康唑的残留溶剂完全相同，都为苯、甲苯、乙醇和丙酮：
[0094]
硝酸益康唑中残留溶剂的检测鉴定结果。
[0095][0096]
实施例3
[0097]
本实施例与实施例1的区别在于：
[0098]
所采用的合成药为克霉唑，选自广州市汉普医药有限公司，批号：20210301、20210302、20210501。
[0099]
克霉唑中的残留溶剂为苯和乙腈，其中苯为克霉唑制备过程中第一步合成反应的起始物料，乙腈为第二步反应的溶剂及后续的精制溶剂，乙腈为二类溶剂，法定残留限度为410ppm。克霉唑在dmf-水溶液中的溶解度要比硝酸咪康唑或硝酸益康唑稍差些，可通过减少供试品称样量和增加dmf-水溶液的用量来解决，其比例以0.400～0.800g:5～10ml为宜。
[0100]
步骤(2)中，精密称取克霉唑供试品0.800g，置20ml顶空瓶中，精密加入dmf-水混合溶液10ml，密封，作为供试品溶液。
[0101]
步骤(3)中，精密称取苯和乙腈各适量，加dmf-水溶液配制成分别含苯0.16μg/ml、乙腈32.8μg/ml的混合对照品贮备溶液。精密称取克霉唑供试品0.800g，置20ml顶空瓶中，精密加入以上混合对照品贮备溶液10ml，密封，作为对照品溶液。
[0102]
克霉唑中残留溶剂的检测鉴定结果如下：
[0103]
批号202103012021030220210501标准要求苯(ppm)未检出未检出未检出≤2乙腈(ppm)786781≤410结论：符合规定符合规定符合规定应符合规定