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肠道球虫病严重影响家禽产业,造成巨大经济损失。研究人员开发了一种新型 HPLC 法,可同时测定氨丙啉(AMP)等四种药物,该方法经稳定性测试和多种指标评估,有良好适用性和绿色环保性,为家禽抗球虫药检测提供新途径。
在现代家禽养殖领域,肠道球虫病堪称 “隐形杀手”。它悄无声息地侵害着家禽的健康,不仅干扰家禽对营养的吸收,致使它们体重减轻,还大幅提升了死亡率。更为棘手的是,感染引发的应激反应会削弱家禽的免疫系统,使其更容易遭受二次感染,严重拉低了整体的生产效率。为了有效防控这一疾病,抗球虫药物的精准测定变得至关重要。然而,传统的分析技术存在诸多局限性,要么无法同时测定多种药物,要么在稳定性研究方面有所欠缺。在这样的背景下,一项极具价值的研究应运而生。
来自埃及 Nahda University in Beni - Suef、Al - Azhar University、Beni - Suef University 等机构的研究人员,决心攻克这一难题。他们开展了关于开发和验证一种稳定性指示高效液相色谱(HPLC)方法的研究,旨在实现同时测定兽用配方中的抗球虫药物,并对该方法的绿色性和可持续性进行评估。
这项研究成果意义非凡。它不仅为肠道球虫病的防控提供了更为精准、高效的检测手段,有助于优化家禽养殖中抗球虫药物的使用,减少经济损失,还在绿色分析化学领域迈出了重要一步,为后续相关研究提供了宝贵的参考和借鉴。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员开展研究时用到的主要关键技术方法如下:
采用 Agilent 1200 系列 HPLC 仪器进行分析。通过优化色谱条件,选用 Supelcosil - C18 柱作为固定相,以 0.05 M KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>和乙腈按 80:20(v/v)混合作为流动相,流速设定为 2.0 mL min<sup>-1</sup> ,在 260 nm 波长处进行检测。同时,依据国际人用药品注册技术协调会(ICH)指南,对该方法进行全面的方法学验证,包括线性、准确性、精密度等指标的验证。
下面来详细介绍研究结果:
- 方法开发和优化:经过多次试验,研究人员成功实现了目标化合物与强制降解产物及其他相关物质的良好色谱分离。在尝试多种有机溶剂后,发现乙腈作为有机相时,峰形、分离度和保留时间表现最佳;以磷酸二氢钾作为水相,基线更稳定。最终确定了最佳的色谱条件,在此条件下,氨丙啉(AMP)、维生素 K<sub>3</sub>(VIT K<sub>3</sub>)、地克珠利(DIV)和磺胺喹恶啉(SUL)的保留时间分别为 1.309 ± 0.011、2.084 ± 0.008、3.577 ± 0.021 和 7.816 ± 0.056 min。
- 降解行为研究:研究人员对四种药物在多种强制降解条件下的稳定性进行了考察。结果显示,AMP 在酸性和碱性水解条件下相对稳定,但在光降解、氧化和热降解过程中会有不同程度的降解;VIT K<sub>3</sub>在碱性水解和其他降解条件下均有一定程度的降解;DIV 受光降解影响较小,但在酸性、碱性和氧化条件下会发生明显降解;SUL 对热降解、酸性水解和光解较为稳定,在碱性水解和氧化降解时会产生约 19% 的降解。该方法能够有效分离药物及其降解产物,证明其可作为稳定性指示方法。
- 方法验证:依据 ICH 指南,对所建立的 HPLC 方法进行全面验证。结果表明,该方法在各自的浓度范围内具有良好的线性关系,AMP、VIT K<sub>3</sub>、DIV 和 SUL 的相关系数(r)分别为 0.9995、0.9998、0.9998 和 0.9999。准确性方面,各药物的回收率在 98.30 - 101.77% 之间;精密度良好,相对标准偏差(RSD)均不超过 2%;定量限(LOQ)和检测限(LOD)较低,确保了方法的灵敏度;特异性试验表明该方法不受干扰;在不同环境条件下进行的耐用性和稳健性试验结果均符合要求,进一步证明了方法的可靠性。
- 实际应用:将该方法应用于兽用制剂 Treatcox? WSP 粉末的检测,结果显示该方法能够准确测定其中四种药物的含量,且不受制剂中辅料的干扰,回收率良好,表明该方法适用于实际样品的分析。
- 绿色性评估:研究人员运用多种评估工具对该方法的绿色性、蓝色性和白色性进行评估。绿色分析程序指数(GAPI)评估显示该方法对环境风险较小;蓝色适用性等级指数(BAGI)评分高达 80,表明其具有良好的实际应用价值;白色性评估中,该方法的红色、绿色和蓝色得分分别为 87.5%、87.5% 和 90.8%,总白色度得分 88.6%,显示出较高的质量和绿色度。此外,该方法在 AGREE 和 Eco - scale 评估中也表现出色,表明其具有较高的环境友好性。
在研究结论和讨论部分,研究人员开发的这种新型、灵敏且环保的 HPLC 方法,成功实现了对四种抗球虫药物的同时测定,稳定性测试验证了该方法在不同条件下的可靠性。与先前报道的方法相比,该方法具有分析时间短、环境友好等优势。然而,该研究也存在一定的局限性,如无法鉴定产生的降解产物结构,后续可通过核磁共振(NMR)和质谱(MS)等技术进一步研究。总体而言,这项研究成果为家禽产业中肠道球虫病的防控提供了有力的技术支持,有望推动该领域的可持续发展,对保障家禽健康、减少经济损失具有重要意义。