基于质量源于设计(QbD)的绿色环保型UPLC方法开发及其在甲基多巴与氢氯噻嗪复方制剂稳健分析中的应用研究

本研究针对复方降压药甲基多巴与氢氯噻嗪 simultaneous quantification 的分析难题，开发了基于QbD理念的绿色UPLC方法。采用23全因子设计优化色谱条件，经验证符合ICH Q2(R1)要求，并通过多维度绿色评估工具（AGREE=0.75，Eco-Scale=75）证实其环保特性。该方法兼具高稳定性指示能力与环境友好性，为制药行业提供了符合绿色分析化学原则的优质解决方案。

　　

在高血压治疗领域，固定剂量复方制剂正日益成为临床管理的重要策略。甲基多巴(Methyldopa)作为中枢性降压药，与利尿剂氢氯噻嗪(Hydrochlorothiazide)的联用，通过互补的药理机制实现协同降压效果。然而，这种复方制剂的质量控制面临严峻挑战：现有药典方法多针对单一成分，缺乏同步检测方案；传统分析方法往往忽视环境可持续性；且多数方法未系统应用质量源于设计(Quality by Design, QbD)理念来确保方法稳健性。更值得注意的是，甲基多巴在碱性条件下不稳定的特性，以及氢氯噻嗪的弱酸性特征，使得同时分析这两种理化性质差异显著的化合物变得尤为复杂。

为解决这些难题，研究团队在《Microchemical Journal》上发表了一项创新性研究，开发了一种集绿色环保、稳健可靠和稳定性指示功能于一体的超高效液相色谱(UPLC)方法。该研究采用系统性QbD策略，通过实验设计(DoE)优化关键参数，成功建立了同时定量分析甲基多巴和氢氯噻嗪的先进方法，为制药行业提供了符合现代绿色分析化学原则的优质解决方案。

研究采用了几项关键技术方法：首先运用2³全因子设计进行方法优化，以流速、pH值和缓冲液比例作为关键方法参数；采用Waters Acquity UPLC系统配备PDA检测器，使用HSS C₁₈色谱柱(100×2.1mm, 2.0μm)进行分离；流动相为乙腈与0.01N KH₂PO₄缓冲液(pH3.5)(60:40, v/v)，流速0.3mL/min；方法验证严格遵循ICH Q2(R1)指南进行；绿色度评估则采用多种分析指标包括CASI、Analytical Eco-Scale、AGREE、AGSA和MoGAPI工具。样品来源为印度海得拉巴知名制药公司提供的标准品及内部制备的复方片剂。

方法开发与优化：通过系统优化色谱参数，最终确定使用Waters Acquity HSS C₁₈色谱柱，流动相为乙腈:磷酸二氢钾缓冲液(60:40, v/v)，pH3.5，流速0.3mL/min，检测波长219nm。该方法在3分钟内完成分离，甲基多巴和氢氯噻嗪的保留时间分别为1.523分钟和0.937分钟，显示出了高效分离能力。

分析方法验证：方法验证结果显示优异的特异性、线性(r²>0.999)、精密度(RSD<2%)和准确度(回收率98-102%)。溶液稳定性研究表明样品在24小时内保持稳定，证实了方法在实际应用中的可靠性。

强迫降解研究：在各种强制降解条件下（酸、碱、氧化、热、光解和中性水解），方法能够有效分离降解产物与主峰，证明其稳定性指示能力。特别是在碱性条件下，甲基多巴显示出显著降解，这与该化合物已知的不稳定性一致。

稳健性评估：通过QbD方法进行的稳健性研究表明，流速是影响分辨率和拖尾因子的唯一显著因素，而pH和缓冲液比例的影响可忽略不计。统计分析的p值均小于0.05，确认了模型项的显著性，且调整R²与预测R²的差异小于0.2，表明模型具有高度预测性。

方法绿色度评估：使用多种绿色评估工具的结果显示：CASI得分70，Analytical Eco-Scale得分75，AGREE得分0.75，AGSA得分76.39，MoGAPI得分76。这些结果一致表明该方法具有优异的环境可持续性，符合绿色分析化学原则。

研究结论表明，开发的UPLC方法不仅满足了复方降压药质量控制的技术要求，更在环境可持续性方面设立了新标准。通过QbD方法的系统应用，研究人员成功建立了具有良好稳健性的分析方法，其中流速被确定为影响方法性能的关键参数。强迫降解研究证实了方法能够有效监测药物在各种应力条件下的稳定性变化，这对于保证药品质量和患者安全具有重要意义。

该方法的多维度绿色评估结果令人印象深刻，各项指标均显示其环保特性优于许多传统分析方法。特别是使用乙腈而非更毒性的溶剂，以及低流速操作带来的溶剂节约，都大大降低了方法的环境影响。同时，短运行时间(3分钟)不仅提高了分析通量，还进一步减少了能源消耗和废物产生。

这项研究的重要意义在于它为制药行业提供了一个模板，展示了如何将QbD原则、方法验证要求和绿色化学理念有机结合，开发出既科学严谨又环境友好的分析方法。随着监管机构对药品生命周期管理和环境可持续性的要求日益提高，这种综合方法开发策略将成为未来药物分析的发展方向。该研究不仅为解决甲基多巴和氢氯噻嗪复方制剂的分析难题提供了具体方案，更为整个制药行业向绿色分析化学转型提供了宝贵经验和实践范例。