右旋糖酐铁是一种常用抗贫血药,为重均相对分子质量5 000~7 500的右旋糖酐与氢氧化铁的络合物,含铁量不少于25.0%。1954年,高分子右旋糖酐在美国上市,用于肌肉和皮下注射治疗缺铁性贫血,但由于作用机制和安全性不明确,上市后处方量较少。1991年,低分子右旋糖酐铁产品完成临床试验,上市后成为治疗血液透析病人贫血的常用药物[1-2]。多糖铁复合物中铁的释放速率与机体的铁平衡状态和化合物性质有关,其相对分子质量、多糖外壳与铁核结合松散程度都会影响铁的释放速率[3]。中国药典2015年版[4]仅对右旋糖酐铁中降解的右旋糖酐相对分子质量与相对分子质量分布有明确规定,而右旋糖酐铁注射液进口注册标准[5]对右旋糖酐铁相对分子质量与相对分子质量分布进行了控制。目前在我国上市的右旋糖酐铁系列产品有右旋糖酐铁片、右旋糖酐铁颗粒、右旋糖酐铁注射液、右旋糖酐铁口服溶液及右旋糖酐铁分散片等,原料及制剂共有26个药品批准文号。由于不同企业生产工艺有所差别,右旋糖酐与铁的络合程度略有不同,对其相对分子质量与相对分子质量分布的控制也显得尤为重要。本文在右旋糖酐铁及其制剂标准复核工作的基础上,结合进口药品注册标准,采用凝胶液相色谱法(HPGPC)对不同企业生产的右旋糖酐铁原料及其制剂的相对分子质量与相对分子质量分布进行相关研究,进一步探讨其存在的一些问题,旨在为国内产品质量控制提供指导依据。
1 仪器与试药 1.1 仪器WATERS 2690型高效液相色谱仪和410示差检测器(Waters公司);CPA225D型电子天平(Sartorius公司)。Shodex SB-806M HQ色谱柱(7.8 mm×300 mm;填料:多羟基甲基丙烯酸甲酯;Shodex公司);TSK G3000 PWXL色谱柱(7.8mm×300 mm;填料:甲基丙烯酸甲酯;TSK公司)WATERS GPC数据分析软件(Waters公司)。
1.2 试药右旋糖酐分子量标准(套)对照品(中国食品药品检定研究院,批号140637~646-201203);其余试剂均为分析纯;配制溶液所用水均为Millipore公司超纯水系统制得。
1.3 样品右旋糖酐铁原料药由5家企业提供(批号分别为D131201、131205、13102402、131204、131211)、制剂由6家企业提供,分别为注射液(批号分别为1307576-2、313010301)、口服液(批号为1312301)、片剂(批号分别为B130802142、130701、130639)、分散片(批号为131242)。
2 方法与结果 2.1 色谱条件色谱柱:Shodex SB-806M HQ色谱柱(7.8 mm×300 mm);示差折光检测器,检测池温度45 ℃;流动相:0.1%叠氮化钠溶液;流速:0.5 mL·min-1;柱温:35 ℃;进样量:20 μL。
2.2 溶液制备 2.2.1 供试品溶液取右旋糖酐铁原料适量,用流动相溶解并稀释制成每1 mL中各约含10 mg的溶液,滤过,取续滤液作为供试品溶液1;取右旋糖酐铁注射液1 mL,加水5 mL混匀,滤过,取续滤液作为供试品溶液2;取右旋糖酐铁口服液5 mL,滤过,取续滤液作为供试品溶液3;取右旋糖酐铁片1片,加水5 mL振摇使溶解,滤过,取续滤液作为供试品溶液4;取右旋糖酐铁分散片1片,加水5 mL使溶解,滤过,取续滤液作为供试品溶液5。
2.2.2 系列对照品溶液取已知峰位相对分子质量的右旋糖酐分子量标准(套)对照品适量,用流动相溶解并稀释制成每1 mL中各约含10 mg的溶液,即得。
2.3 标准曲线制备分别精密量取上述右旋糖酐系列对照品溶液各20 μL注入液相色谱仪,记录洗脱峰的保留时间,采用GPC软件绘制标准曲线,以对照品峰位相对分子质量的对数值lgM为纵坐标,相应色谱峰的保留时间T为横坐标,进行三阶线性拟合,得到回归方程:
lgM=-0.000 3T3+0.023 2T2-1.161 6T+18.972 r=0.999 5
对照品峰位相对分子质量及保留时间见表 1。
将不同企业生产的右旋糖酐铁及其制剂共12批次,按“2.1”项下色谱条件测定右旋糖酐铁相对分子质量及相对分子质量分布,结果重均相对分子质量(Mw)、数均相对分子质量(Mn)、峰位相对分子质量(Mp)及分布宽度(D,Mw/Mn)见表 2,色谱图见图 1。
色谱柱:TSK G3000 PWXL(7.8mm×300 mm);示差折光检测器,检测池温度:37 ℃;流动相:0.71%硫酸钠溶液(内含0.02%叠氮化钠);柱温:35 ℃;流速:0.5 mL·min-1;进样量:20 μL。
2.5.2 供试品溶液制备取右旋糖酐铁原料适量(约相当于右旋糖酐铁40 mg),加水2 mL,加热使溶解,放冷,加4 mol·L-1磷酸二氢钠溶液1 mL,摇匀,静置过夜,加流动相至10 mL,滤过,取续滤液作为供试品溶液Ⅰ;取右旋糖酐铁注射液适量(约相当于铁50 mg),加4 mol·L-1磷酸二氢钠溶液1 mL,摇匀,静置过夜,加水至10 mL,滤过,取续滤液作为供试品溶液Ⅱ;取右旋糖酐铁口服液1支,加4 mol·L-1磷酸二氢钠溶液1 mL,摇匀,静置过夜,加水至10 mL,滤过,取续滤液作为供试品溶液Ⅲ;取右旋糖酐铁片1片,加水2 mL溶胀并混匀,加4 mol·L-1磷酸二氢钠溶液1 mL,摇匀,静置过夜,加水至10 mL,滤过,取续滤液作为供试品溶液Ⅳ;取右旋糖酐铁分散片1片,加水2 mL溶胀并混匀,加4 mol·L-1磷酸二氢钠溶液1 mL,摇匀,静置过夜,加水至10 mL,滤过,取续滤液作为供试品溶液Ⅴ。
2.5.3 右旋糖酐相对分子质量与相对分子质量分布测定按中国药典2015年版右旋糖酐铁系列产品的标准对水解后的右旋糖酐相对分子质量与相对分子质量分布进行测定,结果见表 3。
TSK-GEL PW系列色谱柱适用于以凝胶色谱的模式分析分离蛋白质、多肽、多糖、寡糖、DNA、RNA、水溶性的有机聚合物和其他水溶性大分子样品等[6]。万丹晶等[7]曾用TSK G4000PW凝胶色谱柱(排阻限:7×105)进行分析,仅进口样品右旋糖酐铁峰位相对分子质量与右旋糖酐重均相对分子质量符合要求。本文采用Shodex SB-806M HQ色谱柱(排阻限:2×107),对右旋糖酐铁原料及制剂进行相对分子质量测定,如图 1所示,除企业D生产的片剂和分散片外,其余样品中右旋糖酐铁均表现为1个络合物的峰。
3.2 对照品的选择凝胶液相色谱法分子量标准对照品的选择直接影响测定结果的准确性,本文参考进口注册标准选用右旋糖酐系列标准对照品对测得数据进行三阶线性拟合,由于右旋糖酐铁是以络合物形式存在,导致其在流动相中分子形态不同,分子舒展与皱缩的程度与对照品不一致[8-9],即使相对分子质量与对照品相同,也具有不同的流体动力学体积,所以根据线性方程计算出的右旋糖酐铁的相对分子质量与实际相对分子质量存在一定偏差[10]。
3.3 生产工艺影响因素由表 2可以看出,各企业生产的右旋糖酐铁原料及其制剂的右旋糖酐铁相对分子质量与相对分子质量分布测定结果差异较大,且同一企业的原料与制剂测定结果也不一致,部分企业产品不符合进口注册标准所规定的限度,从图 1也可以看出样品中右旋糖酐铁峰分布宽度较大,提示产品络合效果有待提高。右旋糖酐铁制备方法较多,如离子交换法、电解法、发酵法和合成法等[11],其中合成法使用较为广泛。其工艺中络合反应体系的pH、加料速度、搅拌速度等制备工艺条件均对产品右旋糖酐铁的质量有明显影响。王少武等[12]认为低相对分子质量右旋糖酐相对分子质量分布不均匀也是导致右旋糖酐铁质量不合格的主要原因,大相对分子质量的右旋糖酐与氢氧化铁络合所形成的糖酐铁溶解度较差,小分子的右旋糖酐与氢氧化铁络合所形成的糖酐因易溶于乙醇而使产品收率减少,笔者在配制原料样品溶液时发现,部分企业的样品溶解度较差,与测定结果较一致。
3.4 生产原料的影响因素右旋糖酐作为生产原料,对产品质量的影响是明显的。由于国内的右旋糖酐生产厂家虽然用酶法生产出高分子右旋糖酐,但用酸解法对高分子右旋糖酐进行降解,其生产成本高,且极难得到分子量分布较窄的特微分子右旋糖酐[13]。如表 3所示,本文对右旋糖酐水解前后的相对分子质量与相对分子质量分布均进行了测定,结果显示大部分样品水解后重均相对分子质量变小,分布宽度变窄,考虑一方面可能与不同色谱条件下测定有关,另一方面水解对其结构产生的影响也有待考证。提示中国药典(2015年版)仅对水解后右旋糖酐相对分子质量与相对分子质量分布进行测定不足以控制产品质量。
3.5 标准讨论London[14]用凝胶过滤色谱对右旋糖酐铁的组成和结构进行了研究,推断出右旋糖酐铁分子轮廓大小约为11.5 nm×7.5 nm,相对分子质量约为166 000[15]。右旋糖酐铁注射液进口注册标准规定右旋糖酐铁络合物的峰位相对分子质量应为135 000~195 000,分布宽度D小于1.8。由于国内企业未对右旋糖酐铁相对分子质量与相对分子质量分布进行控制,导致不同企业之间的产品,同一企业原料与制剂之间都存在较大差异,其质量标准迫切需要提高。
综上所述,为了有效控制产品质量和保证产品质量的稳定性,确保临床用药的安全,建议各企业严格筛选生产原料、优化生产工艺,参考进口注册标准对右旋糖酐铁相对分子质量与相对分子质量分布进行更深入的研究,进一步提高产品质量标准。
[1] |
王方海, 赵维, 陈建芳. 补铁剂研究进展[J]. 药学进展, 2016, 40(9): 680. WANG FH, ZHAO W, CHEN JF. Research progress in iron supplement[J]. Prog Pharm Sci, 2016, 40(9): 680. |
[2] |
毛凯, 马怡璇, 潘红春, 等. 新型静脉补铁剂的研究进展[J]. 中国新药杂志, 2015, 24(6): 659. MAO K, MA YX, PAN HC, et al. Research progress in new types of intravenous iron[J]. Chin J New Drugs, 2015, 24(6): 659. |
[3] |
GONZALEZ ZM, BARRASA AG, LORENZO LR, et al. Intravenous iron[J]. Cir Esp, 2009, 86(4): 196. DOI:10.1016/j.ciresp.2009.05.012 |
[4] |
中国药典2015年版. 二部[S]. 2015: 171 ChP 2015.Vol Ⅱ[S].2015:171 |
[5] |
JX20070210国家食品药品监督管理局进口注册标准[S]. 2007 JX20070210 The State Food and Drug Administration Import Registration Standards[S].2007 |
[6] |
焦旭雯, 梁蔚阳. HPGPC法测定麦芽糖铁糖浆分子量与分子量分布[J]. 中国生化药物杂志, 2015, 35(10): 131. JIAO XW, LIANG WY. Determination of molecular weight and weight distribution in iron maltose syrup by HPGPC[J]. Chin J Biochem Pharm, 2015, 35(10): 131. |
[7] |
万丹晶, 陈妙芬, 陈钢. 右旋糖酐铁注射液峰位相对分子质量和重均相对分子质量的HPGPC测定[J]. 药物分析杂志, 2007, 27(5): 708. WANG DJ, CHEN MF, CHEN G. HPGPC determination of iron dextran peak relative molecular mass and weight mean relative molecular mass in iron dextran injections[J]. Chin J Pharm Anal, 2007, 27(5): 708. |
[8] |
范慧红, 刘金秀, 徐康森. 高效凝胶渗透色谱法在右旋糖酐铁质控中的应用[J]. 药物分析杂志, 2000, 20(4): 254. FAN HH, LIU JX, XU KS. High performance gel permeation chromatography for the quality control of iron dextran[J]. Chin J Pharm Anal, 2000, 20(4): 254. |
[9] |
陈蔚江, 范慧红, 徐康森. 高效凝胶渗透色谱法测定羟乙基淀粉相对分子质量的研究[J]. 中国药师, 2002, 5(9): 519. CHEN WJ, FAN HH, XU KS. Determination of the relative molecular weight of HES by HPGPC[J]. China Pharm, 2002, 5(9): 519. |
[10] |
焦旭雯, 陈华, 梁蔚阳. 不同对照品对右旋糖酐铁分子量测定的影响[J]. 今日药学, 2017, 27(4): 145. JIAO XW, CHEN H, LIANG WY. Influence of different substance on the molecular weight and weight distribution of iron dextran[J]. Pharm Today, 2017, 27(4): 145. |
[11] |
仲肇明, 毛文淮, 阮静华. 右旋糖酐铁注射液的制备[J]. 中国医药工业杂志, 1980(8): 11. ZHONG ZM, MAO WH, RUAN JH. Preparation of iron dextran injection[J]. Chin J Pharm, 1980(8): 11. |
[12] |
王少武, 姚日生. 右旋糖酐铁的合成新工艺[J]. 安徽化工, 2000(5): 12. WANG SW, YAO RS. New synthetic process of iron dextran[J]. Anhui Chem Ind, 2000(5): 12. |
[13] |
许朝芳, 张丽娟, 阮恒, 等. 右旋糖酐酶降解小分子右旋糖酐制备特微分子右旋糖酐[J]. 化工技术与开发, 2012, 41(12): 10. XU CF, ZHANG LJ, RUAN H, et al. Preparation of super micro-molecular dextran by degradation of small molecular dextran with dextran enzyme[J]. Technol Dev Chem Ind, 2012, 41(12): 10. DOI:10.3969/j.issn.1671-9905.2012.12.004 |
[14] |
LONDON E. The molecular formula and proposed structure of the iron-dextran complex, imferon[J]. J Pharm Sci, 2004, 93(7): 1838. DOI:10.1002/jps.20093 |
[15] |
陈志祥, 王凯平. 多糖铁复合物的结构研究进展[J]. 中国现代应用药学, 2008, 25(4): 294. CHEN ZX, WANG KP. Progress in the structural studies of polysaccharide iron complex[J]. Chin J Mod Appl Pharm, 2008, 25(4): 294. |