基于Plackett-Burman和Box-Behnken设计开发高效灵敏的HPLC方法用于片剂中降脂药物瑞舒伐他汀和苯甲酸的定量分析

本研究针对降脂复方制剂中瑞舒伐他汀(RST)与苯甲酸(BPA)含量测定方法存在的重现性差、缺乏稳定性指示功能等问题，采用分析质量源于设计(AQbD)理念，结合Plackett-Burman筛选设计和Box-Behnken响应面优化设计，成功建立了灵敏度高、稳定性好的RP-HPLC分析方法。该方法通过系统评估7个关键参数，优化出最佳色谱条件，验证结果显示线性范围RST 0.8-4.0μg/mL(r2=0.9985)、BPA 3.6-18μg/mL(r2=0.999)，且符合ICH Q2指南和绿色分析标准，为复方制剂质量控制提供了可靠方案。

　　

在心血管疾病防治领域，瑞舒伐他汀(RST)作为HMG-CoA还原酶抑制剂与新型ATP柠檬酸裂解酶抑制剂苯甲酸(BPA)组成的复方制剂，已成为临床降低LDL-C的重要选择。然而现有文献报道的HPLC方法存在明显矛盾：两篇研究使用相同色谱柱和流速条件下，采用完全相反的流动相比例(70%缓冲液vs 70%乙腈)却声称获得相同保留时间，这严重影响了方法的可重复性。更关键的是，现有方法缺乏系统的强制降解研究，难以满足稳定性指示分析要求。面对40mg RST与180mg BPA的悬殊剂量比带来的分析挑战，传统单因素优化(OFAT)方法已显乏力。

为突破这些技术瓶颈，Annamacharya药学院与Sri Padmavati女子大学的研究团队创新性地采用分析质量源于设计(AQbD)策略。该研究首先通过Plackett-Burman设计从7个潜在关键参数中筛选出%水相、缓冲液pH和流速3个最具影响力的变量，再通过Box-Behnken设计建立二次多项式模型进行精准优化。研究团队特别引入4个虚拟变量区分系统噪声，运用3D响应面解析各参数间的交互作用，最终开发出8分钟快速分析方法，较传统方法缩短20%分析时间。

关键技术包括：1)采用Waters e2690 Alliance HPLC系统搭配PDA检测器；2)运用Design-Expert 13软件进行实验设计与统计分析；3)通过强制降解实验(酸/碱/氧化/光/热应激)验证方法特异性；4)使用AGREE软件进行绿色度评估。

【筛选研究】Pareto分析显示%水相(X₁)和缓冲液pH(X₂)对RST保留时间(Y₁)具有显著性影响(p<0.05)，其中pH的F值高达172.72。对BPA保留时间(Y₂)而言，pH的负向效应最为突出(系数-0.5412)，增加pH可显著缩短出峰时间。

【优化研究】建立的二次模型显示：Y₁=2.4733+0.1062X₁-0.1875X₂-0.0612X₃，证实降低pH和流速能有效减少RST保留时间。分辨率(Y₃)模型揭示pH与%水相存在显著交互作用(系数-0.09)，需维持pH 5.8-6.0平衡分离效果与分析速度。

【方法验证】强制降解研究表明：碱性条件下RST降解最显著(2.62%)，BPA达9.65%。方法绿色度得分为0.65，显示中等环境友好性。与OFAT方法相比，新方法理论塔板数提升24%(RST 5289 vs 4260)，拖尾因子改善至0.97-1.09。

该研究创新性地将实验设计融入分析方法开发全过程，其建立的数学模型能准确预测参数变动对分析性能的影响。特别值得注意的是，研究团队发现文献报道的"相同条件不同流动相获得相同保留时间"的现象在本系统研究中无法重现，间接证实了原始数据的可疑性。发表于《Future Journal of Pharmaceutical Sciences》的这项成果，不仅为复方降脂制剂的质量控制提供了可靠方法，更展示了AQbD在解决复杂分析方法开发中的独特优势——通过12次PBD实验和15次BBD实验即完成传统方法需上百次试验才能实现的优化过程，大幅提升了研发效率。