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  药物分析杂志   2019, Vol. 39 Issue (8): 1515-1520.  DOI: 10.16155/j.0254-1793.2019.08.23
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常亮, 陈珍珍, 饶艳春, 朱碧君. 复合膜包装对清喉利咽颗粒中挥发性成分薄荷脑的吸附研究[J]. 药物分析杂志, 2019, 39(8): 1515-1520. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2019.08.23.
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CHANG Liang, CHEN Zhen-zhen, RAO Yan-chun, ZHU Bi-jun. Study on the adsorption of volatile component menthol in composite packing bag of Qinghou Liyan granules[J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2019, 39(8): 1515-1520. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2019.08.23.
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基金项目

药品医疗器械审评审批制度改革专项课题(药用复合膜、袋通则(修订),ZG2017-6-04)

第一作者

常亮, Tel:(0791)86208379, E-mail:823934680@qq.com

通信作者

朱碧君, Tel:(0791)86208379, E-mail:bijunzhu@sina.com

文章历史

修改日期:2019-06-21
复合膜包装对清喉利咽颗粒中挥发性成分薄荷脑的吸附研究
常亮 , 陈珍珍 , 饶艳春 , 朱碧君     
江西省药品检验检测研究院, 江西省药品与医疗器械质量工程技术研究中心, 南昌 330029
摘要目的:建立薄荷脑的气相色谱含量测定方法,以考察复合膜包装对清喉利咽颗粒中挥发性成分薄荷脑的吸附。方法:采用HP-Innowax毛细管柱(长30 m,柱径0.25 mm,涂布厚度0.15μm),柱温110℃,进样口温度200℃,检测器温度220℃,载气为氮气,流速1.0 mL·min-1,分流比10:1。结果:薄荷脑在0.7816~19.5400μg·mL-1浓度范围内与峰面积呈良好的线性关系(r2=0.9999),复合袋包装上转移的薄荷脑回收率为94.2%,清喉利咽颗粒中薄荷脑回收率为94.0%;12个单剂量包装药品中,迁移至复合膜包装袋上的薄荷脑含量占药品总量比为31.9%~58.2%,平均45.6%。结论:清喉利咽颗粒的复合膜袋包装对其挥发性成分薄荷脑存在较大的吸附。
关键词复合袋包装    气相色谱法    薄荷脑    吸附    
Study on the adsorption of volatile component menthol in composite packing bag of Qinghou Liyan granules
CHANG Liang, CHEN Zhen-zhen, RAO Yan-chun, ZHU Bi-jun    
Jiangxi Institute For Drug Control, Jiangxi Province Engineering Research Center for Drug and Medical Device Quality, Nanchang 330029, China
Abstract: Objective: To establish a GC method for determination of menthol, so as to investigate the adsorption of volatile component menthol in composite packing bag of Qinghou Liyan granules.Methods: The HP-Innowax capillary column (30 m×0.25 mm×0.15 μm)was used. The column temperature was 110℃, the inlet temperature was 200℃ and the detector temperature was 220℃. Nitrogen was selected as the carrier gas with a flow rate of 1.0 mL·min-1 and the split flow ratio was 10:1.Results: Menthol showed good linearity of menthol at concentration of 0.781 6-19.540 0 μg·mL-1 (r2=0.999 9). The recoveries of menthol in composite packing bag and in granules were 94.2% and 94.0%, respectively. In 12 single dose packaging drugs, the menthol in composite packing bag accounted for 31.9%-58.2% of the total and the average was 45.6%.Conclusion: There is a significant adsorption of menthol in composite packing bag of Qinghou Liyan granules.
Keywords: composite packing bag    GC    menthol    adsorption    

清喉利咽颗粒标准收载于《中华人民共和国药典》(简称《中国药典》)2015年版一部,处方中含有黄芩、西青果、桔梗、竹茹、胖大海、橘红、枳壳、桑叶、醋香附、紫苏子、紫苏梗、沉香、薄荷脑13味药,具有清热利咽,宽胸润喉的作用,用于外感风热所致的咽喉发干、声音嘶哑;急慢性咽炎、扁桃体炎[1]。薄荷脑化学名为l-1-甲基-4-异丙基环己醇-3,是薄荷油中的一种主要成分,具有清凉止痒、利胆、抗炎镇痛的作用[2];另外有文献报道其有促透作用,能促进多种药物的透皮吸收,减少药物的首过效应[3-4]。研究所用清喉利咽颗粒样品采用复合袋包装,其材质为聚酯/铝/聚乙烯药用复合膜,标准收载于2015年版《国家药包材标准》[5]中,是目前市场应用较为广泛,阻隔性能较好的一种复合膜包装材料。近年来,随着我国药品监管对药物相容性关注度的不断提高,药包材对包装内容药物有效成分的吸附作用逐渐成为药物相容性研究的一个重要方面。陈方亮等[6]发现聚丙烯输液袋对地塞米松磷酸钠注射液有明显的吸附作用;赵永新等[7]研究发现PVC输液袋对胰岛素的平均吸附率为31.25%;张强等[8]考察了3层共挤输液用袋对硝酸异山梨酯等6种药物的吸附情况。目前关于口服制剂包装对药物有效成分吸附情况的相关报道较少,而研究单位在日常检验过程中,曾发现个别品种的挥发性成分在药物中无法检出但在复合袋包装上检出的情况。因此本文建立了薄荷脑的气相色谱测定法,分别考察了清喉利咽颗粒药品包装和包装内容药物中薄荷脑的含量,对包装吸附情况进行了研究。

1 仪器与试药

安捷伦公司Agilent 7890A气相色谱仪,配备火焰离子化检测器(FID),赛多利斯电子天平(Sartorius BP211D,精度0.01/0.1 mg),日本东京理化恒温恒湿试验箱(KCL-2000W),超声波清洗仪(北京大地华龙)。

薄荷脑对照品(中国食品药品检定研究院,批号110728-200506,含量100%);无水乙醇为分析纯;清喉利咽颗粒样品为桂龙药业(安徽)有限公司生产,批号160801、181201;同批药品所用包装复合膜原料:聚酯/铝/聚乙烯药用复合膜,大连荣华彩印包装有限公司,批号RH-16062712。

2 实验方法 2.1 色谱条件

色谱柱:HP-Innowax毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.15 μm);柱温:110 ℃,进样口温度:200 ℃,检测器温度:220 ℃;载气:氮气;流速1.0 mL·min-1;分流比10:1。

2.2 溶液的制备 2.2.1 对照品溶液

取薄荷脑对照品约40 mg,精密称定,用无水乙醇使溶解并稀释成每1 mL含4 μg的溶液。

2.2.2 供试品溶液

颗粒提取液:取单包装药品,剪开,将颗粒倾入锥形瓶中,用润湿棉签将包装袋上残余药粉刷净,剪下棉签头,一并转移至锥形瓶中,精密加入无水乙醇50 mL,称量,超声提取(250 W,40 kHz)15 min,放冷补足减失的量,滤过,即得;包装袋提取液:将取完颗粒的包装袋裁成约0.3 cm的条状,置锥形瓶中,同上操作,即得。

2.2.3 原料复合膜提取液

取与复合袋内表面积相同的原料复合膜,与上述包装袋提取液同法处理,制成原料复合膜提取液。

2.2.4 空白溶液

取提取溶剂所用同批无水乙醇,作为空白溶液。

3 结果 3.1 专属性

分别取对照品、包装袋供试品、颗粒供试品、空白溶液、原料复合膜溶液进样分析。结果供试品的保留时间与对照品基本一致;原料复合膜、空白溶液在相应保留时间未检出色谱峰,表明本法具有较好的专属性,见图 1

图 1 薄荷脑对照品(A)、颗粒包装袋(B)、颗粒(C)、空白溶液(D)、原料复合膜(E)气相色谱图 Fig.1 GC chromatograms of menthol reference substance(A), composite packing bag of granules(B), granules(C), blank solvent(D)and packaging materials(E)
3.2 线性关系

取薄荷脑对照品,加无水乙醇使溶解并梯度稀释成含薄荷脑0.781 6、3.908 0、7.816 0、11.724 0、15.632 0、19.540 0 μg·mL-1的溶液,分别精密吸取1 μL,注入气相色谱仪,测定。以质量浓度X(μg·mL-1)为横坐标、峰面积Y为纵坐标进行线性回归,得回归方程:

Y=2.418X+0.790 3   r2=0.999 9

表明薄荷脑在0.781 6~19.540 0 μg·mL-1范围内线性关系良好。

3.3 精密度

取“2.2.1”项下对照品溶液,精密吸取1 μL,连续进样6次,结果薄荷脑峰面积的RSD为0.80%,表明本方法具有良好的精密度。

3.4 稳定性

取“2.2.2”项下的同一份颗粒提取液和同一份复合袋提取液,分别于0、3、6、9、12、15 h进样1 μL,根据薄荷脑的峰面积变化考察供试品溶液在15 h内的稳定性,结果颗粒提取液的薄荷脑峰面积RSD为1.5%,复合袋提取液的峰面积RSD为1.8%,表明供试品溶液在15 h内具有良好的稳定性。

3.5 重复性

取3个单剂量包装药品的包装内颗粒(批号160801),混匀,研细,取1 g,精密称定,置锥形瓶中,精密加入无水乙醇10 mL,照“2.2.2”项下颗粒提取液同法操作,平行制备6份,测定,平均含量为35.186 μg·g-1,RSD为2.4%。

3.6 回收率

颗粒考察:取”2.5”项下颗粒样品0.5 g,置锥形瓶中,精密称定,分别加入梯度量的对照品:用微量进样枪精密加入薄荷脑乙醚对照品溶液(172.2 μg·mL-1)50、100、150 μL,待乙醚挥干,照“3.5”项下同法操作,每个对照品加入量平行制备2份,测定,计算,结果平均回收率为94.0%,RSD为3.2%。

包装考察:取包装原料复合膜,裁切成药品复合袋内表面积的1/5(6.2 cm2),再裁成约0.3 cm的条状,置锥形瓶中,分别加入梯度量的对照品:用微量进样枪精密加入薄荷脑乙醚对照品溶液(172.2 μg·mL-1)50、100、150 μL,待乙醚挥干,同法测定,计算,结果平均回收率(n=6)为94.2%,RSD为1.8%。上述结果表明本法准确度良好,见表 1

表 1 回收率试验结果 Tab.1 The recoveries
4 样品测定

对淸喉利咽颗粒(批号160801)12个单剂量包装药品的复合袋包装和包装内容颗粒的薄荷脑含量进行考察,结果复合袋包装含量为72.3~209.2 μg,包装内颗粒含量为105.7~200.5 μg,复合袋包装中薄荷脑平均含量占药品中平均总量的45.6%,详见表 2

表 2 包装/内容颗粒薄荷脑含量测定结果 Tab.2 Determination result in package and granules
5 讨论 5.1 材料对比

为验证药品颗粒中薄荷脑的减少不仅是因为薄荷脑的挥发,而且是挥发性成分的挥发和吸附达到了物理化学的分布平衡,用复合袋包装与气相顶空进样瓶做了简单对比:取清喉利咽颗粒单包装药品5袋(批号181201),剪开包装袋,将颗粒分别倾入用原料复合膜制成的与药品同规格的三边封袋中,并立即热封完全;另取同批药品5袋,剪开,将颗粒分别倾入顶空进样瓶中,并立即加盖。同时将上述样品置于恒温恒湿箱中,在包材加速试验条件(40 ℃,90%相对湿度)下放置1个月,取出,再按照“2.2.2”项下同法操作,分别考察复合袋、顶空进样瓶(含铝盖)及内容颗粒的薄荷脑含量,见表 3,结果复合袋上薄荷脑吸附量占总量的78.43%~83.12%,平均80.9%;顶空进样瓶上薄荷脑吸附量占总量的4.14%~6.21%,平均5.0%。可见,复合袋材质包装明显对薄荷脑有较大的吸附作用。此外,从表 3中可以看出,复合袋包装药品的薄荷脑总量在101.3~156.5 μg之间,而顶空进样瓶包装药品薄荷脑总量在106.2~140.2 μg之间,二者无明显区别,表明复合袋对薄荷脑的阻隔性能较好,其虽然对薄荷脑有吸附性,但能有效地防止薄荷脑从包装内向外挥发逸出。

表 3 加速条件下复合袋/顶空进样瓶薄荷脑吸附结果比较 Tab.3 The comparison between adsorption of menthol in composite packing bag and headspace sampling bottle under accelerated test
5.2 方法学探讨

在测定药品包装和包装内容药物薄荷脑的含量时,考察对象为每一个单剂量包装的药品,取样量为每袋药品的包装袋和内容药物(标示量约5 g);在进行方法学考察时,由于药品量有限,重复性试验药物取样量相当于标示量的1/5(约1 g),同样也减少了提取溶剂体积至原提取溶剂体积的1/5(10 mL),与单剂量包装药品测定环境接近一致;在包装袋的重复性考察中,考虑到包装内表面的不同位置与药品接触程度不同,吸附程度不同,直接取药品包装袋进行重复性考察并不合理,因此取与包装袋所用同批原料复合膜进行考察,其回收率为99.4%,RSD为0.5%,表明方法准确度良好。另外对薄荷脑在超声提取过程中是否损失进行了考察,取对照品溶液(约4 μg·mL-1),置具塞锥形瓶中超声15 min,放冷,补重,连续进样3次;再另取未经超声的同一份对照品溶液,连续进样3次,比较峰面积平均值,结果相对平均偏差为0.08%,表明薄荷脑在超声过程中基本无损失。

5.3 吸附机制分析

迄今为止,药用塑料对药物成分的吸附机制并不十分清楚。在食品包装领域,赵冰等[9]比较了2种包装材料包装湖南腊肉5 d后对苯并(α)芘的吸附率情况,发现低密度聚乙烯(LDPE)的吸附率为43.14%,而聚丙烯(PP)仅为4.65%,认为可能与LDPE分子链的对称性和平面锯齿形的分子空间结构有关;孙一超[10]考察了己醛等8种不同醇、醛、酮、酯类食品风味物质在LDPE薄膜上的吸附情况,发现在实验环境下,温度与吸附量呈正相关性,而化学基团、碳链长度(极性)等因素对吸附平衡均有影响。而在其他材料关于吸附机制的文献报道中,王露等[11]对活性炭的吸附机理进行了评述,认为活性炭的孔径-孔容分布状况决定了其对吸附质的选择性吸附能力;闫柯乐[12]比较了3种不同类型硅胶对油气的吸附量,发现A型硅胶(微孔材料,孔径较小,比表面积较大)明显比B型和C型硅胶(介孔材料,孔径较大,比表面积较小)吸附量大;张全兴等[13]研究了树脂孔径及孔分布与吸附质分子大小的相互作用关系,并开发出具有选择性吸附分离芳香性有机污染物的新型树脂。综合上述文献资料,发现除吸附物质双方本身的分子结构、化学性质外,吸附材料表面和内部的微孔结构对物质的吸附也有着重要影响。李文臣[14]、常玉红[15]分别用电镜扫描方式对聚乙烯薄膜和高密度聚乙烯表面、断面的微观形态进行了研究,发现基体之间有着类似三维网状连接的疏松多孔结构。笔者推测这种疏松多孔结构使复合袋内层聚乙烯形成了大量适合分子吸附的“微孔”,成为复合袋对薄荷脑分子的吸附行为的重要影响因素之一。

5.4 建议

清喉利咽颗粒处方中薄荷脑作为使药,具有清轻凉散,清利咽喉之功,在药品中具有一定作用,但在《中国药典》标准中并未收录薄荷脑的鉴别或含量测定项。本项研究建立了清喉利咽颗粒包装和包装内容颗粒中薄荷脑的GC含量测定方法,考察结果显示其复合袋包装对薄荷脑有较大的吸附作用。中成药尤其是颗粒剂品种采用复合袋包装居多,很多品种中含有挥发油或挥发性药材等成分,而目前中成药标准中建立挥发性成分检测指标的品种较少,该类成分在药品中的含量情况往往容易被生产企业所忽略。因此建议生产企业,对制剂中挥发性成分,尤其是具有重要功效和作用的挥发性成分,应在选择包装材料时关注药物制剂中挥发性成分的相容性研究情况。

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