阿卡波糖的降解实验研究.doc

摘要阿卡波糖 英文通用名称：Acarbose是新一代的口服抗糖尿病药，能明显降低餐后血糖。食物中的碳水化合物(如分子量大的淀粉以及分子量较小的低聚糖)，必须先经过消化(即在唾液、胰液淀粉酶作用下分解为寡糖)，然后在小肠黏膜细胞刷状缘处经糖苷酶分解为单糖(葡萄糖、果糖)，最后被小肠上段上皮细胞吸收进入血循环。本药结构类似寡糖(假寡糖)，且其活性中心结构上含有氮，与糖苷酶结合能力远较寡糖强，能竞争性抑制寡糖的分解，从而延缓肠腔内双糖、低聚糖以及多糖释放为葡萄糖，最终降低餐后血糖，继而降低胰岛素水平。另外，长期服用本药还可降低空腹血糖和糖化血红蛋白的浓度。 阿卡波糖主要适用于.治疗2型糖尿病，可单独用药，也可与其他抗糖尿病药(如磺酰脲类、二甲双胍或胰岛素)合用；或者与胰岛素合用，治疗血糖不稳定的1型糖尿病，可减少胰岛素用量，降低全天血糖波动； 亦用于糖耐量减低(IGT)患者，可降低IGT患者的餐后血糖。阿卡波糖的含量方法及有关物质的检测方法被EP 6 所收载，使用HPLC方法检测药物的含量和杂质。作为一种特殊的商品，药品的特殊性主要表现在专属性、两重性、质量的重要性和限时性。药品质量的优劣性直接关系到用药者的健康与生命安全。因此，必须对药品质量实行全面的控制，以确保人们用药的安全、合理和有效。使用 HPLC方法对降解前后的阿卡波糖样品进行测定和数据处理，判断此方法是否适用于降解杂质的检测，是否具有稳定性指示性；同时探索阿卡波糖在经过酸，碱，高温，氧化，光照，避光等条件下的稳定性特性，如降解途径，降解机制；鉴别和制备降解产物；探索阿卡波糖在储藏过程中可能遇到的剧烈条件下的降解趋势；还可以为样品的包装及储存条件的选择提供依据。关键词：阿卡波糖 降解 实验 目录 一、前言 4二、所用试剂及样品 4三、方法描述 4（一）色谱条件 4（二）溶液配制 4（三）系统适应性及操作步骤 4（四）计算公式 5（五）各杂质保留时间及校正因子 5（六）各杂质分子结构图 6四、验证内容 8（一）系统适应性 8（二）降解实验 91、原样测定 92、酸降解测定 93、碱降解测定 94、氧化降解测定 95、高湿降解测定 96、热降解测定 107、光降解测定 108、避光样品测定 10（三）数据汇总 10五、结论 11六、参考文献 131. 前言20世纪70年代以来，糖尿病、高血糖等糖代谢疾病发病人数迅速增加，目前糖尿病已经被列为继心血管、肿瘤之后的第三大致死性疾病，严重威胁着人类健康。糖尿病对生活质量的影响和巨大的医疗开支，促进了全社会对糖尿病的重视和对其多种治疗手段的深入研究。阿卡波糖是临床常用的-葡萄糖苷酶抑制剂，属于2型糖尿病的常用药物之一，它是一种生物合成的假性四糖，能抑制小肠壁细胞的-葡萄糖苷活性，从而延缓肠道内寡糖、双糖或多糖的降解，延缓葡萄糖和果糖的降解和吸收，以达到降低餐后血糖的效果2。由于具有良好的药代动力学性质和低毒性，阿卡波糖成为理想的降糖药物，本实验用阿卡波糖EP含量和有关物质检测方法来检测降解后的阿卡波糖，判断此HPLC方法是否适用于降解杂质的检测，是否具有稳定指示性，同时研究阿卡波糖在酸，碱，加热，光照，氧化，高湿等条件下的稳定性，探索阿卡波糖在这些条件下可能的降解趋势。2. 系统配置和相关试剂、样品名称级别批号/含量（若适用）来源水纯化水每日新鲜本厂制备乙腈色谱级I631907213MERCK磷酸二氢钾分析级20120406国药集团化学试剂有限公司磷酸氢二钠分析级20120426国药集团化学试剂有限公司0.1N HCLN/A20130107本厂制备0.1N NaOHN/A20121218本厂制备30%双氧水AR20100517国药集团化学试剂有限公司阿卡波糖标准品1202/99.2%本厂标定样品A121007本厂生产电子分析天平METTLER XP205 已校正高效液相色谱仪Agilent 1260 已校正色谱柱信息Welch Ultimate XB-NH2 4.6250mm,5m实验室ID：G0198 PN：00204-310433. 方法描述51) 色谱条件5色谱柱：Welch Ultimate XB-NH2,4.6250mm,5m流动相：乙腈/缓冲液(0.6g磷酸二氢钾和0.35g磷酸氢二钠溶于1000ml水中) = 75/25流速：2.0 ml/min检测波长：210nm进样量：10ml柱温：35样品溶液运行时间：主峰保留时间的2.5倍2) 溶液配制样品溶液：准确称取供试品0.5g用水溶解并稀释到25ml。标准溶液：准确称取对照品0.5g用水溶解并稀释到25ml（或取EP标准品一瓶，用水溶解并准确稀释至5ml）。稀标准溶液：准确吸取适量标准溶液用水稀释成0.2mg/ml的溶液。系统适应性溶液：溶解20mg峰鉴别用的阿卡波糖对照品（含阿卡波糖、杂质A、B、C、D、E、F、G和H）于1ml水中。系统适应性判断：系统适应性溶液的峰谷比（杂质A的峰高和主峰与杂质峰之间基线上方的最低点与基线之间的高度的比值）应1.2。3) 系统适应性及操作步骤进样空白（流动相）至少1次，应无干扰峰。进样系统适应性溶液，系统适应性溶液的峰谷比（杂质A的峰高和主峰与杂质峰之间基线上方的最低点与基线之间的高度的比值）应1.2。；连续进样5次标准溶液，主峰面积的RSD应不得超过2.0%。系统适应性符合要求后，进样样品溶液，记录色谱图。4) 计算按下式计算阿卡波糖样品含量(%)：（PCs/Cu）（ru/rs）式中：Cu，Cs分别是样品溶液与标准溶液中的阿卡波糖配制浓度（mg/ml）；ru，rs分别是样品溶液与标准溶液所得的峰响应值。P为阿卡波糖对照品的含量，%无水计含量% =湿计含量（1-水分）杂质含量按归一化计算 5）各杂质的相对保留时间和校正因子参照EP 6.05峰名称EP参考RRTEP校正因子A杂质0.91.0B杂质0.80.63C杂质1.21.0D杂质0.50.75E杂质1.71.25F杂质1.91.25G杂质2.21.25H杂质0.61.06）阿卡波糖杂质A,B,C,D,E,F,G,H 的分子结构5杂质A杂质B杂质C杂质D杂质E杂质F杂质G杂质H标准和样品图谱见下： 标准溶液（1202） 样品溶液（A121007）4. 验证内容4.1. 系统适应性标准溶液：准确称取阿卡波糖标准品（500.1mg、500.4mg）分别至25ml容量瓶中，用水溶解并稀释至刻度，混匀，作为标准溶液1和标准溶液2。系统适应性溶液：称取阿卡波糖系统适应性标准品20mg，加1ml水溶解。进样溶剂、5针标准溶液，记录峰响应值，结果见表1。表1. 系统适应性结果序号峰面积图谱编号1st201462013012403.D2nd20090.72013012404.D3rd20231.12013012405.D4th20225.32013012406.D5th20147.12013012407.D平均值20168.04/RSD(%)0.30/峰谷比（Pv）122013012402.D接受标准RSD2.0% Pv2 由上表数据可知，各系统适应性参数均满足要求，溶剂峰（2013012400.D）无干扰，系统适应性良好。4.2. 降解实验4.2.1. 原样测定准确称取阿卡波糖样品（A121007）(499.8mg、500.6mg)分别置于25ml容量瓶中，用水溶解定容至刻度。同时检测水分含量。待系统稳定后，分别进样1针，用DAD检测器记录图谱并测定样品溶液峰纯度。4.2.2. 酸降解测定准确称取阿卡波糖样品（A121007）503.2mg置于25ml容量瓶中，加入1.0ml 1mol/l盐酸溶解，室温放置24小时后，用1mol/l氢氧化钠溶液中和，用水稀释至刻度。待系统稳定后，分别进样1针，用DAD检测器记录图谱并测定样品溶液峰纯度。4.2.3. 碱降解测定准确称取阿卡波糖样品（A121007）500.4mg置于25ml容量瓶中，加入1.0ml 1mol/l氢氧化钠溶解，室温放置24小时后，用1mol/l盐酸溶液中和，用水稀释至刻度。待系统稳定后，分别进样1针，用DAD检测器记录图谱并测定样品溶液峰纯度。4.2.4. 氧化降解测定准确称取阿卡波糖样品（A121007）500.1mg置于25ml容量瓶中，加入1.0ml 30%双氧水溶解，室温放置6小时后，用水稀释至刻度。待系统稳定后，进样1针，用DAD检测器记录图谱并测定样品溶液峰纯度。待系统稳定后，进样1针，用DAD检测器记录图谱。4.2.5. 高湿降解测定（75%）称取阿卡波糖样品（A121007）各约0.9g平摊于称量瓶中置于湿度为75%的干燥器中6小时后取出。同时检测水分含量。准确称取上述高湿降解阿卡波糖501.9mg置于25ml容量瓶中，用水溶解定容至刻度。待系统稳定后，进样1针，用DAD检测器记录图谱并测定样品溶液峰纯度。4.2.6. 热降解测定（105）称取阿卡波糖样品（A121007）2份各约0.9g平摊于称量瓶中置于高温105的烘箱中分别于24小时，48小时后取出，置于干燥器中冷却至室温。检测水分含量。准确称取上述热降解24小时阿卡波糖样品499.4mg置于25ml容量瓶中，用水溶解定容至刻度。准确称取上述热降解48小时阿卡波糖样品500.6mg置于25ml容量瓶中，用水溶解定容至刻度。待系统稳定后，分别进样1针，用DAD检测器记录图谱并测定样品溶液峰纯度。4.2.7. 光降解测定称取阿卡波糖样品（A121007）约0.9g平摊于称量瓶中置于光照度为600w/m2 光照箱内光照24小时后，置于干燥器中冷却至室温。检测水分含量。准确称取上述光降解阿卡波糖样品（A121007）504.9mg置于25ml容量瓶中，用水溶解定容至刻度。待系统稳定后，进样1针，用DAD检测器记录图谱并测定样品溶液峰纯度。4.2.8. 避光样品测定称取阿卡波糖样品（A121007）约0.9g平摊于称量瓶中，外置一黑色PE袋，外加一铝箔袋包装，置于光照度为600w/m2 光照箱内光照24小时后，置于干燥器中冷却至室温。检测水分含量。准确称取上述避光阿卡波糖样品（A121007）501.5mg置于25ml容量瓶中，用水溶解定容至刻度。待系统稳定后，进样1针，用DAD检测器记录图谱并测定样品溶液峰纯度。4.3. 数据汇总将上述降解条件下测得的结果汇总至下表。表2 （A121007）各降解条件下的主成分峰纯度结果 2013.01.24检测名称含量（%）主峰纯度因子图谱编号原样-199.2999.22013012410.D原样-2999.22013012411.D碱解92.4999.82013012413.D避光99.2999.12013012415.D光照99.2999.22013012417.D高湿99.2999.22013012418.D高温24小时97.5999.92013012419.D高温48小时95.1999.92013012420.D2013.01.28检测原样-199.310002013012812.D原样-210002013012813.D酸解99.2999.62013012831.D氧化97.0999.62013012819.D接受标准峰纯度990原样和各降解条件下的样品的主峰纯度因子均大于990，说明该方法的专属性及稳定性指示性良好。表3 （A121007）各降解条件下已知杂质结果汇总（%）批号A杂质B杂质C杂质D杂质E杂质F杂质G杂质H杂质总杂质原样0.30 0.080.15 0.07/ / / / 0.60碱解5.86 0.100.11 0.23/ / / / 6.45避光0.33 0.090.15 0.07/ / / / 0.63光照0.33 0.090.15 0.06/ / / / 0.63高湿0.32 0.090.14 0.06/ / / / 0.62高温24小时2.11 0.140.14 0.20/ / / / 2.64高温48小时3.26 0.160.14 0.32/ / / / 4.082013.01.28检测原样0.340.090.120.07/0.61酸解0.350.090.100.09/0.62氧化0.790.110.110.07/1.07表4 （A121007）各降解条件下未知杂质结果汇总（%）RTRRT碱解高温24小时高温48小时氧化5.9 0.22 /0.0564/6.7 0.25 /0.0610/9.8 0.37 /14.80.62/0.053117.0 0.64 0.0406/18.8 0.70 0.04460.04880.07380.139922.2 0.83 0.0658/31.6 1.34/0.14105. 结论5.1. 系统适应性及专属性：含量项下连续进样5针标准峰面积的RSD为0.30%1.2，各项均符合规定，系统适应性良好。原样及各降解条件下样品主峰纯度因子均大于990，说明该方法的稳定性指示性良好。5.2. 酸降解实验在酸降解24小时条件下，阿卡波糖A121007含量无明显变化（99.3%99.2%），杂质A无明显变化（0.34%0.35%），杂质B无明显变化（0.09%0.09%），杂质C无明显变化（0.12%0.10%），杂质D无明显变化（0.07%0.09%），总杂质无明显变化（0.61%0.62%）；阿卡波糖在酸解条件下相对稳定。5.3. 碱降解实验在碱降解1小时条件下，阿卡波糖A121007含量下降（99.2%92.4%），杂质A升高（0.30%5.86%），杂质B无明显变化（0.08%0.10%），杂质C无明显变化（0.15%0.11%），杂质D升高（0.07%0.23%），同时新增4个未知杂质，总杂质升高（0.60%6.45%）；阿卡波糖在碱解条件下不稳定。5.4. 氧化降解实验在氧化降解6小时条件下，阿卡波糖A121007含量下降（99.3%97.0%），杂质A升高（0.34%0.79%），杂质B无明显变化（0.09%0.11%），杂质C无明显变化（0.12%0.11%），杂质D无明显变化（0.07%0.07%），同时新增3个未知杂质，总杂质升高（0.61%1.07%）；阿卡波糖在氧化条件下不稳定。5.5. 高温降解（105）实验在热降解（105）24hr条件下，阿卡波糖A121007含量下降（99.2%97.5%），杂质A升高（0.30%2.11%），杂质B升高（0.08%0.14%），杂质C无明显变化（0.15%0.14%），杂质D升高（0.07%0.20%），同时新增1个未知杂质，总杂质升高（0.60%2.64%）；在热降解（105）48hr条件下，阿卡波糖A121007含量下降（99.2%95.1%），杂质A升高（0.30%3.26%），杂质B升高（0.08%0.16%），杂质C无明显变化（0.15%0.14%），杂质D升高（0.07%0.32%），同时新增3个未知杂质，总杂质升高（0.60%4.08%）；阿卡波糖在高温条件下不稳定。5.6. 高湿降解实验在高湿75%降解5小时条件下，阿卡波糖A121007含量无明显变化（99.2%99.2%），杂质A无明显变化（0.30%0.32%），杂质B无明显变化（0.08%0.09%），杂质C无明显变化（0.15%0.14%），杂质D无明显变化（0.07%0.06%），总杂质无明显变化（0.60%0.62%）；阿卡波糖在高湿条件下相对稳定。5.7. 避光降解实验在避光降解24hr条件下，阿卡波糖A121007含量无明显变化（99.2%99.2%），杂质A无明显变化（0.30%0.33%），杂质B无明显变化（0.08%0.09%），杂质C无明显变化（0.15%0.15%），杂质D无明显变化（0.07%0.07%），总杂质无明显变化（0.60%0.63%）；阿卡波糖在避光条件下相对稳定。5.8. 光降解实验在光降解24hr条件下，阿卡波糖A121007含量无明显变化（99.2%99.2%），杂质A无明显变化（0.30%0.33%），杂质B无明显变化（0.08%0.09%），杂质C无明显变化（0.15%0.15%），杂质D无明显变化（0.07%0.06%），总杂质无明显变化（0.60%0.63%）；阿卡波糖在光照条件下相对稳定。5.9. 总之阿卡波糖在氧化、碱解、高温条件下不稳定。在高湿、酸解、光照、避光条件下，相对稳定。总之，通过降解实验显示，阿卡波糖在碱解，高温，氧化等条件下是极不稳定的，在高湿、酸解、光照、避光条件下，相对稳定。通过高湿实验显示，样品具有很强的吸湿性，此方法适用于阿卡波糖可能的含量和有关物质降解产物的检测，各降解条件的样品溶液峰纯度显示，各降解