海军军医大学学报  2023, Vol. 44 Issue (3): 325-329   PDF    
预灌封盐酸利多卡因注射剂质量检测方法及稳定性研究
王丹1,2, 邸金威1, 张昌浩2, 高翔1, 郑爱萍1, 高静1     
1. 军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所, 北京 100850;
2. 延边大学药学院长白山天然药物研究教育部重点实验室, 延吉 133002
摘要: 目的 建立预灌封盐酸利多卡因注射剂中药物含量和有关物质的HPLC测定方法,进行方法学验证,并以所建方法考察预灌封盐酸利多卡因注射液的稳定性。方法 参考2020版《中华人民共和国药典》,药物含量及有关物质测定均采用HPLC。药物含量测定采用Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相为乙腈-PBS(60∶40,体积比),流速为1 mL/min,进样量为20 μL,检测波长为254 nm。药物有关物质测定除流动相乙腈-PBS(50∶50,体积比)、检测波长为230 nm不同以外,其他色谱条件与药物含量的测定方法一致。利用上述方法测定自制预灌封盐酸利多卡因注射剂中药物含量和有关物质,进行稳定性研究。结果 含量测定方法在80.00~300.00 μg/mL范围内线性关系良好(y=0.034 3x+0.162 7,r=0.999 9),平均回收率为101.38%(相对标准偏差为0.39%,n=9)。杂质2,6-二甲基苯胺与盐酸利多卡因可良好分离,分离度>1.5,空白辅料不干扰测定,稳定性良好。结论 建立的方法可用于预灌封盐酸利多卡因注射剂的含量及有关物质测定,方法简便、准确、灵敏度高、专属性强,为预灌封盐酸利多卡因注射剂的质量研究提供了定量分析方法,且不同稳定性试验条件下制剂质量稳定可靠。
关键词: 盐酸利多卡因    预灌封注射剂    高效液相色谱法    含量    稳定性    
Quality detection method and stability study of a prefilled syringe lidocaine hydrochloride injection
WANG Dan1,2, DI Jin-wei1, ZHANG Chang-hao2, GAO Xiang1, ZHENG Ai-ping1, GAO Jing1     
1. Institute of Pharmacology and Toxicology, Academy of Military Medical Sciences, Academy of Military Sciences, Beijing 100850, China;
2. College of Pharmacy, Key Laboratory of Natural Medicines of the Changbai Mountain of Ministry of Education, Yanbian University, Yanji 133002, Jilin, China
Abstract: Objective To establish and verify a high-performance liquid chromatography (HPLC) method for determining the content and related substances of a prefilled syringe lidocaine hydrochloride injection, and to carry out the stability study with this method. Methods Referring to the 2020 Chinese Pharmacopoeia, HPLC method was used to determine the drug content and related substances. The content of the drug was determined by Agilent Eclipse XDB-C18 column (4.6 mm×250 mm, 5 μm), the mobile phase was acetonitrile phosphate buffer (60:40, volume ratio), the flow rate was 1.0 mL/min, the injection volume was 20 μL, and the detection wavelength was 254 nm. For the determination of drug-related substances, the chromatographic conditions were consistent with the determination of drug content, except that the mobile phase was acetonitrile-phosphate buffered saline (50:50, volume ratio) and the detection wavelength was 230 nm. With the above HPLC method, the drug content and related substances in the prefilled syringe lidocaine hydrochloride injection were determined, and the injection stability was also studied. Results The linearity of the method was good in the range of 80.00-300.00 μg/mL (y=0.034 3x+0.162 7, r=0.999 9), with a mean recovery of 101.38% (relative standard deviation=0.39%, n=9). 2, 6-dimethylaniline, the related substances of lidocaine hydrochloride, could be well separated from lidocaine hydrochloride during the chromatographic separation. The resolution was greater than 1.5. The blank excipients did not interfere with the determination, and the stability was good. Conclusion The established method can be used for the determination of the content and related substances of the prefilled syringe lidocaine hydrochloride injection. It is simple, accurate, sensitive and specific, and provides a quantitative analysis method for the quality study of the prefilled syringe lidocaine hydrochloride injection. The preparation quality is stable and reliable under different conditions.
Key words: lidocaine hydrochloride    pre-filled syringe    high-performance liquid chromatography    content    stability    

预灌封注射器(prefilled syringe,PFS)近年来逐渐获得发展应用,它不属于医疗器械,而是药品包装系统的组成部分,同时具有储存药品和普通注射2种作用[1-4]。预灌封注射器具有免清洗、免消毒、免灌装等优点,以其取代一次性使用的无菌塑料注射器和玻璃注射器是医药发展的一个趋势[5]

盐酸利多卡因属于酰胺类局部麻醉药,主要用于浸润麻醉、硬膜外麻醉、表面麻醉(包括在胸腔镜检查或腹腔手术时的黏膜麻醉)及神经传导阻滞[6-9]。盐酸利多卡因已上市制剂多为注射剂及凝胶[10-13],其中注射剂采用安瓿包装,仅能由专业人员给药,但当该药用于野外突发情况下的急救用麻醉,如军队执行作战、训练、救灾及安保等任务时[14],缺少专业人员,如能实现自助给药就尤为重要。由于避免了从安瓿中抽取、排气等操作及安瓿携带时易碎的风险[15],预灌封盐酸利多卡因注射剂在自助给药的便捷和易用中显示出了优势。

为了满足预灌封盐酸利多卡因注射剂的质量研究需要,本研究参考相关技术指导原则及2020版《中华人民共和国药典》,建立了盐酸利多卡因预灌封注射剂的含量及有关物质测定方法,并进行了方法学验证,为该制剂质量控制提供了方法学依据。

1 仪器和材料

Ultimate3000型高效液相色谱仪,美国Thermo公司产品;Agilent 1200型高效液相色谱仪,美国Agilent公司产品;BT-25S型电子天平,德国Sartorius公司产品;9140A型电热恒温鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司产品;F-33 pH/mV/℃酸度计,北京屹源电子仪器科技公司产品;SMC30D渗透压摩尔浓度测定仪,天津天河医疗仪器有限公司产品。

盐酸利多卡因原料药(批号:339100-20190001,纯度≥99.2%),山东威智医疗有限公司产品;盐酸利多卡因对照品、2, 6-二甲基苯胺,中国食品药品检定研究院提供;氯化钠(批号:0118070),天津海光药业股份有限公司产品;预灌封注射器,山东威智医疗有限公司产品;盐酸利多卡因预灌封注射剂(批号:20200627,规格为5 mL∶100 mg),自制。

乙腈(色谱纯),美国Fisher公司产品;水为超纯水;灭菌注射用水,石家庄四药有限公司产品;磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司产品。

2 方法和结果 2.1 色谱条件

含量测定:Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为乙腈-PBS(取1 mol/L磷酸二氢钠溶液1.3 mL与0.5 mol/L磷酸氢二钠溶液32.5 mL,用水稀释至1 000 mL,pH 8.0)(60∶40,体积比);流速为1.0 mL/min;检测波长为254 nm;进样量为20 μL。

有关物质测定:Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为乙腈-PBS(取1 mol/L磷酸二氢钠溶液1.3 mL与0.5 mol/L磷酸氢二钠溶液32.5 mL,用水稀释至1 000 mL,pH 8.0)(50∶50,体积比);流速为1.0 mL/min;检测波长为230 nm;进样量为20 μL。

2.2 溶液配制 2.2.1 含量测定

对照品溶液:精密称取盐酸利多卡因对照品适量,置25 mL量瓶中,以流动相溶解并稀释制成浓度为2 mg/mL的盐酸利多卡因对照品储备液。精密量取上述储备液1 mL置10 mL量瓶中,加流动相稀释至刻度,摇匀,以0.45 μm微孔滤膜过滤,取续滤液,即得浓度约为200 μg/mL的对照品溶液。

供试品溶液:精密移取自制盐酸利多卡因预灌封注射剂1 mL,置于100 mL量瓶中,以流动相稀释至刻度,摇匀,以0.45 μm微孔滤膜过滤,取续滤液作为供试品溶液,浓度约为200 μg/mL。

2.2.2 有关物质测定

精密移取自制盐酸利多卡因预灌封注射剂1 mL,置于10 mL量瓶中,以流动相稀释至刻度,摇匀,以0.45 μm微孔滤膜过滤,取续滤液作为供试品溶液,即得主药浓度为2 mg/mL的供试品溶液。精密移取供试品溶液1 mL,置于100 mL量瓶内,以流动相稀释至刻度,摇匀,以0.45 μm微孔滤膜过滤,取续滤液作为1%对照溶液。取注射用水适量,加入0.5%氯化钠充分溶解,混合均匀,作为盐酸利多卡因空白辅料溶液。

2, 6-二甲基苯胺溶液:精密称取适量2, 6-二甲基苯胺,置100 mL量瓶内,以流动相溶解并稀释制成浓度为0.08 mg/mL的2, 6-二甲基苯胺储备液;精密移取2, 6-二甲基苯胺储备液1 mL,置于100 mL量瓶内,以流动相溶解并稀释制成浓度为0.8 μg/mL的溶液。

系统适用性溶液:分别精密量取盐酸利多卡因对照品储备液及2, 6-二甲基苯胺储备液1 mL,置100 mL量瓶中,以流动相稀释至刻度,摇匀,作为系统适用性溶液。

2.3 含量测定方法学验证 2.3.1 系统适用性

将系统适用性溶液连续进样,按照2.1节色谱条件分析,色谱图如图 1。计算得到主药峰面积的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)均<2.0%,保留时间的RSD均<1.0%,理论塔板数均>2 000,表明含量测定方法系统适用性良好。

图 1 系统适用性色谱图 Fig 1 System applicability chromatogram

2.3.2 线性

按照2.2.1节方法配制对照品储备液,精密移取适量并用流动相稀释成主药浓度分别为80.00、120.00、160.00、200.00、240.00、300.00 μg/mL的系列标准溶液。依法进样测定,按外标法以峰面积计算。以峰面积(y)为纵坐标,浓度(x)为横坐标绘制标准曲线,得回归方程为y=0.034 3x+0.162 7(r=0.999 9)。结果表明盐酸利多卡因在80.00~300.00 μg/mL浓度范围内呈现良好的线性关系。

2.3.3 定量限

分别按照2.2.2节方法配制对照溶液、盐酸利多卡因溶液,以流动相逐级稀释配成不同浓度的样品,依法进样分析。测得盐酸利多卡因的检测限为15 ng/mL(信噪比约为3),定量限为50 ng/mL(信噪比约为10)。

2.3.4 精密度

取批号20200627的样品,按照2.2.1节方法配制6份相同浓度的供试品溶液,依法进样测定。计算得到供试品溶液中主药平均含量为99.01%,RSD为0.59%。2020版《中华人民共和国药典》规定,待测样品成分含量RSD应<6%(n=6),本方法重复性良好。

依照重复性测定方法,分别由2位分析人员、使用2台Ultimate3000型高效液相色谱仪分析,考察6份样品溶液与重复性6份供试品溶液中主药的平均含量为101.08%,RSD为1.28%(n=12),表明该方法精密度符合要求。

2.3.5 溶液稳定性

取批号20200627的样品,按照2.2.1节方法配制对照溶液及供试品溶液,室温放置,分别在0、1、2、4、6、8、24、48、60、72、84、108 h依法进样测定。24 h内盐酸利多卡因峰面积的RSD为0.52%,表明供试品溶液室温放置24 h内较为稳定。

2.3.6 准确度

将按2.2.1节方法配制的盐酸利多卡因对照品储备液分别稀释成浓度为160.00、200.00、240.00 μg/mL的供试品溶液,各3份,每个溶液中均按处方量加入0.5%氯化钠,混匀,以0.45 μm微孔滤膜过滤,取续滤液依法进样分析。计算得平均回收率为101.38%,RSD为0.39%(n=9),结果表明本法回收率符合2020版《中华人民共和国药典》四部指导原则9101要求,空白流动相及辅料对主药检测均无干扰。

2.3.7 耐用性

取批号20200627的样品,按照2.2.1节方法配制对照溶液及供试品溶液,选择同型号3款不同品牌色谱柱[分别为资生堂C18 4.6 mm×250 mm(5 μm)、Waters Symmetry C18 4.6 mm×250 mm(5 μm)、Agilent Eclipse XDB-C18 4.6 mm×250 mm(5 μm)]、流动相比例变化±5%、波长变化±1 nm等微小变化,依法进样测定,按外标法以峰面积计算。每个条件下各测试2次,各条件项下的主药平均含量为99.72%,RSD为0.41%,表明该法耐用性良好。

2.4 有关物质测定方法学验证 2.4.1 系统适用性

按2.2.2节方法配制系统适用性溶液。将溶液连续进样6针,按照色谱条件进行分析,记录色谱图,计算得到主药及2, 6-二甲基苯胺峰面积的RSD均<2.0%(0.09%、0.03%,n=6),保留时间的RSD均<1.0%(0.16%、0.10%,n=6),理论塔板数均>2 000,表明有关物质测定方法系统适用性良好。

2.4.2 线性

按照2.2.2节方法配制2, 6-二甲基苯胺溶液,分别精密移取2, 6-二甲基苯胺溶液适量,用流动相稀释制成浓度分别为0.07、0.48、0.64、0.80、0.96、1.20 μg/mL的系列标准溶液,依法进样测定,按外标法以峰面积计算。以峰面积(y)对浓度(x)进行线性回归,回归方程为y=1.118 8x+0.003 6(r=0.999 8),表明2, 6-二甲基苯胺在0.07~1.20 μg/mL浓度范围内呈现良好的线性关系。

2.4.3 检测限与定量限

分别按2.2.2节方法配制对照溶液、2, 6-二甲基苯胺溶液,以流动相逐级稀释配成不同浓度的样品,依法进样分析。测得盐酸利多卡因、2, 6-二甲基苯胺的检测限分别为25、20 ng/mL(信噪比约为3),定量限分别为80、70 ng/mL(信噪比约为10)。

2.4.4 精密度

按2.2.2节方法配制对照品溶液,即0.8 µg/mL 2, 6-二甲基苯胺溶液2份。供试品溶液:精密称取6份盐酸利多卡因200 mg,分别置于100 mL容量瓶中,精密量取2, 6-二甲基苯胺对照品储备液1.0 mL分别加入其中作为杂质,用流动相稀释至刻度,摇匀,依法进样分析。结果待测杂质平均含量为99.34%,RSD为0.94%(n=6),符合2020版《中华人民共和国药典》中<6%的规定,重复性良好。

按照重复性测定方法,分别由2位分析人员使用Ultimate3000型高效液相色谱仪和Agilent 1200型高效液相色谱仪分析,考察6份样品与重复性6份供试品中杂质平均含量为100.16%,RSD为2.18%,符合2020版《中华人民共和国药典》不得>11.0%的要求。

2.4.5 专属性

按照2.2.2节方法配制供试品溶液、2, 6-二甲基苯胺溶液、空白辅料溶液、空白流动相,精密移取上述溶液各20 μL进样,按照2.1节色谱条件分析。盐酸利多卡因保留时间约为12.07 min,空白辅料及流动相对主成分检测无干扰,表明该方法专属性良好。

2.4.6 溶液稳定性

取批号20200627的样品、2, 6-二甲基苯胺溶液,按照2.2.2节方法配制,室温放置并分别于0、1、2、4、6、8、24、48、60、72、84、108 h时取样,依法进样分析。结果108 h内对照品溶液、2, 6-二甲基苯胺溶液含量RSD分别为0.22%、0.40%,表明稳定性好。

2.4.7 准确度

按照2.2.2节方法配制2, 6-二甲基苯胺对照品储备液,分别稀释成浓度0.4、0.8、1.2 μg/mL的供试品溶液各3份,每个溶液中均按处方量加入0.5%氯化钠,混匀,以0.45 μm微孔滤膜过滤,取续滤液依法进样分析。计算得平均回收率为97.49%,RSD为1.06 %(n=9),符合2020版《中华人民共和国药典》规定要求。

2.4.8 滤膜吸附

取批号20200627的样品、2, 6-二甲基苯胺溶液,按照2.2.2节方法配制,分别利用0.22 μm滤膜过滤1、2、3、4 mL,与未过滤离心的样品一起依法进样分析。结果表明对照品溶液、2, 6-二甲基苯胺溶液RSD分别为0.27%、0.25%,符合2020版《中华人民共和国药典》四部指导原则9101要求。

2.4.9 耐用性

取批号20200627的样品,按照2.2.1节方法配制对照溶液及供试品溶液,通过选择同型号3款不同品牌色谱柱[分别为资生堂C18 4.6 mm×250 mm(5 μm)、Waters Symmetry-C18 4.6 mm×250 mm(5 μm)、Agilent Eclipse XDB-C18 4.6 mm×250 mm(5 μm)]、流动相比例变化±5%(分别为45∶55、55∶45,体积比)、波长变化±1 nm等微小变化(分别为229、231 nm),依法进样测定,按外标法以峰面积计算含量。每个条件下各测试2次,各条件项下的2, 6-二甲基苯胺平均含量为99.89%(RSD为1.09%),盐酸利多卡因的平均含量为99.27%(RSD为1.60%),表明该法耐用性良好。

2.5 样品含量测定及稳定性考察 2.5.1 样品含量及有关物质测定

取3批预灌封盐酸利多卡因注射剂中试制剂(批号:XD2105014、XD2105024、XD2105034)样品,按照2.2.1、2.2.2节方法配制样品,依法进样测定,按外标法以峰面积计算含量。结果3批中试制剂pH值(4.8~5.0)、渗透压(294~297 mOsmol/kg)、其他杂质总和(0.013%~0.017%)、含量(99.0%~99.9%)等指标均符合质量标准要求,即pH值4.0~6.0、渗透压280~310 mOsmol/kg、其他杂质总和不得超过1.0%、含量在95.0%~105.0%范围内,3批制剂中均未检出2, 6-二甲基苯胺杂质。

2.5.2 样品稳定性考察

分别按照2.1.2、2.2.2节方法配制各溶液,选择性状、pH值、渗透压、含量和有关物质(单一杂质、总杂质)含量作为指标对中试制剂(批号XD2105024)的影响因素进行考察。(1)放置在高温[(60±2)℃]、光照[(4 500±500)lx]、高湿[相对湿度(92.5±5)%]条件下1个月,分别于第5、10、30天取样检测。(2)低温冻融循环试验:低温循环为2~8 ℃放置2 d,再于40 ℃放置2 d,此为1个循环;冻融循环为-20℃~-10℃放置2 d,再于40 ℃放置2 d,此为1个循环。分别于3次循环之后取样检测。(3)对中试制剂3个批次(XD2105014、XD2105024、XD2105034)进行加速条件[(40±2)℃/相对湿度(25±5)%]、中间条件[(30±2)℃/相对湿度(35±5)%]、长期[(25±2)℃/相对湿度(40±5)%]3个月的试验。

结果表明盐酸利多卡因预灌封注射剂各项指标均符合2020版《中华人民共和国药典》二部盐酸利多卡因注射液质量要求,表明该注射液较为稳定,符合盐酸利多卡因预灌封注射剂质量要求。目前样品加速、中间条件、长期均检测3个月,后续仍对其产品进行稳定性考察。

3 讨论

目前盐酸利多卡因注射液多以安瓿形式包装。在临床使用时首先把药液转移到带针的注射器或其他溶剂中,然后再进行注射,这一环节在实际操作过程中既可能造成药液的污染,也可能导致药液的浪费。预灌封注射器的使用能够有效地避免安瓶破碎造成的潜在隐患以及将药液暴露于空气的风险,在便携的同时也增加了自助给药的可行性。将药品预置在预灌封注射器中剂量准确、标识清晰,可减少潜在医疗事故的发生。

2020版《中华人民共和国药典》二部采用HPLC测定盐酸利多卡因原料药的含量。我们首先对盐酸利多卡因对照品溶液进行HPLC测定,结果显示2 mg/mL盐酸利多卡因主峰纯度未达到900,且出峰时间为11~12 min。为提高盐酸利多卡因主峰纯度及缩短出峰时间,本实验将盐酸利多卡因进样浓度降低至0.2 mg/mL,并提高流动相中有机相的占比,结果显示主峰纯度提高到990,出峰时间缩短至7.0~7.5 min,最终确定了乙腈-PBS(60∶40,体积比)的液相洗脱方法。

本研究建立了自制盐酸利多卡因预灌封注射剂的含量及有关物质测定方法,并进行方法学验证,结果表明建立的方法符合定量分析的要求,定量准确,重现性好,快速简便,可用于该制剂的含量、有关物质测定和稳定性分析。制剂质量要求中有关物质测定根据《药物研究技术指导原则》[16],采用1%自身对照法计算杂质,结合人用药品技术要求国际协调理事会(The International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceutical for Human Use,ICH)-Q3B指导原则及2020版《中华人民共和国药典》,确定该制剂的杂质限度为单个最大杂质<0.5%,总杂质<1%。该方法专属性好,已知杂质对测定无干扰,为预灌封盐酸利多卡因注射剂后续的质量研究提供了方法学依据,所测3批中试制剂稳定性良好,符合预灌封盐酸利多卡因注射剂质量要求。

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