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为解决药物分析中环境安全与杂质检测难题,研究人员开发绿色高效液相色谱(HPLC)法,用于同时测定美索巴莫(MET)、阿司匹林(ASP)及其杂质愈创甘油醚(GUF)、水杨酸(SA)。该方法线性范围宽、灵敏度高,经多种绿色评估验证,对药品质量控制和临床检测具重要意义。
在药物研发与质量控制领域,准确检测药品中的主成分及其相关杂质是保障用药安全的关键环节。美索巴莫(Methocarbamol, MET)作为肌肉松弛剂,阿司匹林(Aspirin, ASP)作为常用镇痛解热药,二者常联合制成复方制剂用于缓解肌肉痉挛。然而,其合成过程中可能引入愈创甘油醚(Guaifenesin, GUF)和水杨酸(Salicylic Acid, SA)等杂质,这些杂质不仅可能影响药物稳定性,还可能引发不良反应。此外,传统的药物分析方法往往依赖有毒有机溶剂,对环境和操作人员健康构成威胁,因此开发环保、高效的分析方法成为迫切需求。
为应对上述挑战,来自 Modern University for Technology and Information(埃及)和 Nahda University in Beni-Suef(埃及)的研究人员开展了相关研究。他们开发了一种绿色高效液相色谱(High-Performance Liquid Chromatography, HPLC)方法,实现了对 MET、ASP 及其杂质 GUF、SA 的同时分离和定量,并通过分子对接技术探讨了化合物与固定相的相互作用,还对方法的绿色性进行了系统评估。该研究成果发表在《BMC Chemistry》,为药物分析领域提供了兼具准确性与环保性的新方案。
研究采用的关键技术方法包括:
- 高效液相色谱法(HPLC):使用 X-Bridge C8反相柱(4.6×250 mm, 5 μm),以甲醇:水: 三乙胺(70:30, 0.1% 体积比)为流动相,调节 pH 至 3.00,流速 2.00 mL/min,检测波长 254 nm,实现了四种化合物的快速分离。
- 分子对接技术:利用 Molecular Operating Environment 软件,模拟 MET、ASP、GUF、SA 与 C8固定相的相互作用,预测洗脱顺序并验证实验结果。
- 绿色性评估工具:采用 Analytical Eco-Scale、AGREE 及 Whiteness assessment(RGB 分析),从环境影响、方法性能等多维度评估方法的绿色属性。
研究结果
1. 方法开发与优化
通过筛选不同色谱柱和流动相组成,最终确定 X-Bridge C8柱搭配甲醇 - 水 - 三乙胺体系为最优条件。该条件下,四种化合物在 10 分钟内实现基线分离,保留时间分别为 GUF(3.70 min)、MET(4.20 min)、ASP(4.50 min)、SA(6.50 min),系统适用性参数(如分辨率 RS>1.25、对称因子 T≈1)均符合药典要求,表明方法稳定性和分离效率良好。
2. 方法验证
- 线性范围:GUF(0.30-50.00 μg/mL)、MET(1.00-300.00 μg/mL)、ASP(10.00-500.00 μg/mL)、SA(0.10-50.00 μg/mL),相关系数(r)均≥0.9997。
- 准确性与精密度:加样回收率为 99.69%-101.07%,日内和日间精密度的相对标准偏差(% RSD)均小于 1.57%,显示方法可靠。
- 检测限(LOD)与定量限(LOQ):LOD 为 0.03-5.11 μg/mL,LOQ 为 0.09-9.27 μg/mL,灵敏度满足痕量杂质检测需求。
3. 实际样品应用
- ** pharmaceutical formulation 分析 **:在 Robaxisal extra strength? 片剂中,MET 和 ASP 的含量测定结果与标示量一致,加样回收率验证表明辅料无干扰。
- ** spiked human plasma 分析 **:无需复杂前处理,直接进样即可准确测定血浆中 MET 和 ASP 浓度,回收率达 99.69%-101.07%,适用于药代动力学研究。
4. 分子对接与绿色性评估
分子对接结果显示,MET 与固定相通过疏水作用结合,GUF 因极性较高优先洗脱;ASP 与固定相作用较弱,SA 因含酚羟基极性最强,洗脱顺序与实验结果一致。绿色性评估显示,该方法在 Analytical Eco-Scale 中得分 72 分,AGREE 评分为 0.75,Whiteness 值达 99.7%,均优于已报道方法,证明其环境友好性。
研究结论与意义
本研究开发的绿色 HPLC 方法实现了 MET、ASP 及其杂质的高效分离与定量,具有线性范围宽、灵敏度高、分析时间短等优势,且通过分子对接揭示了分离机制。绿色性评估表明该方法符合现代分析化学的环保要求,可显著减少有机溶剂使用,降低实验成本和环境风险。该方法不仅适用于药品质量控制(QC)实验室的常规分析,还可用于人体血浆中药物浓度监测,为临床合理用药提供技术支持。此外,研究中结合计算模拟与实验验证的策略,为色谱方法开发提供了新思路,有望推动绿色分析化学在药物领域的广泛应用。