编辑推荐:
为解决同时测定异丙托溴铵(IPR)和非诺特罗(FEN)新复方定量吸入器含量的难题,研究人员开展了基于电荷转移反应的比色分析研究。结果显示该方法简便可行、成本效益高且符合绿色分析标准,对药物分析和质量控制意义重大。
在全球范围内,哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)严重威胁着人们的健康,这两种慢性肺部疾病会导致患者出现气道炎症,进而引发气道收缩,严重影响患者的生活质量,甚至造成死亡。目前,医疗领域尝试通过开发新的药物组合来缓解症状,其中异丙托溴铵(IPR)和非诺特罗(FEN)的复方制剂备受关注。IPR 是一种抗胆碱能药物,能治疗与支气管痉挛相关的疾病;FEN 作为 β
2- 肾上腺素能激动剂和吸入性支气管扩张剂,可用于治疗哮喘。研究发现,二者联合使用治疗急性严重哮喘和 COPD,效果优于单独使用,且较低剂量联合使用能减少不良反应。
然而,测定 IPR 和 FEN 复方制剂的分析方法存在诸多问题。已有的分光光度法需要繁琐的数学操作和精确测量,而色谱法存在高能耗、高溶剂消耗、使用有害溶剂、产生大量废物、需要高技能操作人员以及分析时间长等缺点。同时,文献中也没有用于测定 IPR 和 FEN 新复方混合物的比色传感器。为了解决这些问题,来自埃及的研究人员开展了相关研究,他们开发了一种简单、快速、经济且环保的比色电荷转移络合方法,用于测定 IPR 和 FEN,该研究成果发表在《BMC Chemistry》上。
研究人员在这项研究中主要使用了以下关键技术方法:首先是比色法,利用分光光度计(UV - 1650)在特定波长下测量溶液吸光度,通过观察电荷转移反应生成的有色络合物来分析药物含量;其次是 Vierordt’s 法(同时方程法),基于药物在特定波长的吸收特性,通过建立简单方程来解决混合物光谱重叠问题,实现两种药物的同时测定;最后利用多种软件工具评估方法的绿色性,如 AGREE、ComplexGAPI、BAGI 和 RGB12 等。
研究结果如下:
- 药物络合物光谱:在室温(25 ± 5°C)下,2,3 - 二氯 - 5,6 - 二氰基 - 1,4 - 苯醌(DDQ)试剂与 IPR 和 FEN 反应,形成橙色络合物,分别在 464.3nm 和 514.0nm 处有最大吸收,且形成的有色络合物峰在比色范围内,无明显干扰,便于检测和量化。
- 方法优化:通过研究不同因素对反应的影响,确定了最佳反应条件。磷酸盐缓冲液是最佳稀释溶剂;pH 为 7.0 时,与 IPR 和 FEN 形成的络合物颜色强度最高;3.0mL 的 DDQ 试剂足以产生最高且可重复的颜色强度;反应 5min 后颜色强度最高且能稳定至少 20min;20 - 40°C 时电荷转移络合物稳定性良好,25 ± 5°C 适合定量分析。此外,Job’s 连续变化法确定 IPR、FEN 与 DDQ 的反应比例均为 1:1。
- Vierordt’s 法:该方法通过在 464.3nm 和 514.0nm 这两个特定波长下分析混合物的吸收光谱,建立了两个简单方程,用于计算 IPR 和 FEN 的浓度。这种方法无需复杂的分离步骤,可直接测定复方制剂中两种药物的含量,适用于常规分析。
- 方法验证:按照国际人用药品注册技术协调会(ICH)指南,对该比色法进行全面验证。结果表明,该方法在多个方面表现良好,如线性范围分别为 IPR 5.0 - 55.0μg/mL、FEN 10.0 - 40.0μg/mL;具有较高的准确性、精密度;检测限(LOD)和定量限(LOQ)较低,表明灵敏度高;在扫描波长和缓冲液 pH 等条件变化时,方法具有较好的稳健性;同时该方法对不同组成比例的二元混合物中药物的定量分析具有良好的特异性。
- 药物制剂分析:将该比色法应用于 Atrovent? comp HFA 定量吸入器的分析,结果表明该方法可有效测定其中 IPR 和 FEN 的含量,且无辅料干扰。标准加入法进一步验证了该方法的有效性。
- 绿色性评估:使用 AGREE、ComplexGAPI、BAGI 和 RGB12 等工具评估方法的绿色性。AGREE 得分 0.81,表明该方法生态兼容性高、环境影响小;ComplexGAPI 显示绿色和黄色在评估图中占主导,说明绿色分析方法占优;BAGI 评分 85,反映出该方法实用性良好;RGB12 评估该方法的 “白度” 得分为 98.8%,表明完全符合白色分析化学(WAC)原则。
综上所述,该研究成功开发了一种用于同时测定 IPR 和 FEN 新定量吸入器中药物含量的分析方法。该方法具有诸多优势,如溶剂可持续性好、溶剂和能源消耗低、无需高技能分析师操作、成本效益高且节省时间。研究人员通过多种绿色性评估工具,证明了该方法在环境友好性方面的优越性,为药物分析和质量控制提供了一种新的、可持续的分析方法,对推动绿色分析化学在药物研究领域的应用具有重要意义。