《Scientific Reports》:A novel eco-friendly HPTLC approach for the simultaneous determination of erdosteine, ibuprofen and pseudoephedrine pharmaceutical combination
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本文介绍了第一个经过验证且环保的高效薄层色谱(HPTLC)方法,用于同时测定厄多司坦(ERD)、布洛芬(IBU)和伪麻黄碱(PSE)药物组合。该药物组合通过在同一治疗方案中提供黏液溶解、镇痛、抗炎和减充血作用,有助于治疗与上呼吸道感染(URTIs)相关的症状。
本文介绍了第一个经过验证且环保的高效薄层色谱(HPTLC)方法,用于同时测定厄多司坦(ERD)、布洛芬(IBU)和伪麻黄碱(PSE)药物组合。该药物组合通过在同一治疗方案中提供黏液溶解、镇痛、抗炎和减充血作用,有助于治疗与上呼吸道感染(URTIs)相关的症状。色谱分离在硅胶60F254板上有效实现,使用由乙酸乙酯:甲醇:氨水(7:1.4:0.5,v/v)组成的流动相,并在210 nm进行紫外检测。分析物得到良好分离,ERD、IBU和PSE的阻滞因子(Rf)分别为0.06、0.23和0.35。该方法显示出高准确度,回收率范围为98.4%至101.2%,并且精密度优异,%RSD值低于2%。该方法还显示出高灵敏度,ERD、IBU和PSE的检测限分别为0.014 μg/点、0.002 μg/点和0.150 μg/点。使用Analytical EcoScale、Analytical GREEnness(AGREE)计算器和绿色分析程序指数(GAPI)确认了该方法的环境可持续性。此外,使用红-绿-蓝(RGB12)模型方法评估了其整体白度特征,突出了其分析效率和环保设计。
**研究背景与问题**
上呼吸道感染(URTIs)是常见疾病,常伴随鼻塞、咳嗽、炎症等多种症状。临床上采用厄多司坦(ERD,黏液溶解剂)、布洛芬(IBU,非甾体抗炎药)和伪麻黄碱(PSE,减充血剂)的联合用药方案,可同时发挥黏液调节、镇痛抗炎和减充血作用,提高患者依从性。然而,现有分析方法存在局限:文献中虽有HPLC、分光光度法、电化学法等单独或二元组合的测定报道,但针对该三元混合物的同时分析方法仅有一篇HPLC研究(Ozakar等,2020),该方法运行时间长达18分钟,使用梯度洗脱和较高有机溶剂消耗,环境负担较大。高效薄层色谱(HPTLC)相比HPLC具有溶剂用量少、成本低、通量高、操作简便等优势,且更符合绿色分析化学理念。因此,研究人员旨在开发一种首例经过验证的、环保型HPTLC方法,用于同时测定ERD、IBU和PSE,并系统评估其绿色性和白度。
**研究内容与结论**
研究人员成功开发并验证了一种HPTLC方法,采用硅胶60F
254板,以乙酸乙酯:甲醇:氨水(7:1.4:0.5,v/v)为流动相,在210 nm进行紫外检测。该方法实现了ERD、IBU和PSE的良好分离,R
f值分别为0.06、0.23和0.35。验证结果表明:方法线性良好(r≥0.999),回收率98.4%~101.2%,精密度(%RSD<2%),检测限(LOD)低至0.014 μg/点(ERD)、0.002 μg/点(IBU)和0.150 μg/点(PSE)。方法选择性、稳健性均符合ICH Q2(R1)指南。将该方法应用于实验室制备的模拟混合物(浓度参考市售单方制剂),回收率满意。进一步使用Analytical EcoScale、AGREE和GAPI三种工具评估绿色性,该HPTLC方法均获得最优评分(Eco-Score最高、AGREE得分0.69、GAPI图示最绿),显著优于已报道的HPLC及其他HPTLC方法。RGB12模型白度评估显示,该方法在红(分析性能97.5%)、绿(环境可持续性93.8%)、蓝(经济性93.3%)三方面均衡优异,总体白度评分94.9%,被认定为“白色”方法。该研究首次报道了三元混合物ERD-IBU-PSE的HPTLC同时测定方法,为制药行业中可持续、高通量的质量控制提供了新工具,尤其在资源受限和环境法规严格的场景下具有重要应用价值。论文发表在《Scientific Reports》。
**关键技术方法**
研究人员采用CAMAG Linomat IV自动点样仪(瑞士)将样品以5 mm带宽、5 mm间距点样于硅胶60F
254 HPTLC铝板上,使用CAMAG双槽玻璃层析缸(15 cm×20 cm×30 cm)以乙酸乙酯:甲醇:氨水(7:1.4:0.5,v/v)为流动相进行上行展开(室温预饱和20分钟)。展开后以CAMAG TLC Scanner III(氘灯,210 nm)进行光密度扫描定量。方法验证依据ICH Q2(R1)指南。绿色性评估采用Analytical EcoScale、AGREE(v1.0)和GAPI工具;白度评估采用RGB12模型。无真实样本队列,仅使用实验室制备的模拟混合物(浓度参考市售Muctotec胶囊
?、Sinlerg片剂
?和Anti-flu胶囊
?中的单方剂量)。
**研究结果**
**方法开发与优化**:研究人员系统调整流动相组成,最终确定乙酸乙酯:甲醇:氨水(7:1.4:0.5,v/v)为最优体系,使ERD、IBU和PSE的R
f分别达0.06、0.23和0.35,分离度和拖尾因子均符合系统适用性要求。点样带宽和间距优化为5 mm,可在10×20 cm板上点样18个条带。检测波长经紫外扫描选定210 nm。
**方法验证**:(1)**线性与范围**:ERD、IBU、PSE在0.08–2、0.05–2、0.8–10 μg/点范围内线性良好,r≥0.999,斜率RSD<2%。(2)**准确度与精密度**:三个浓度水平(每水平3次)的日内和日间%RSD及%Er均<2%,表明方法准确且精密。(3)**检测限与定量限**:LOD分别为0.014、0.002、0.150 μg/点,LOQ分别为0.048、0.008、0.500 μg/点。(4)**选择性与特异性**:分析不同比例实验室混合物,回收率、%RSD和%Er均满意;峰纯度光谱证实无共洗脱。(5)**稳健性**:微小改变流动相比例(±0.1%)、体积(±0.5%)和检测波长(±1 nm)对峰面积和R
f无显著影响。
**应用:实验室混合物分析**:制备两种模拟混合物(分别含ERD 1.5/7.5 μg/点、IBU 2/10 μg/点、PSE 0.3/3 μg/点),色谱图显示分离良好,回收率%RSD<2%,%Er极小。
**绿色性评估**:与已报道的色谱方法(HPTLC单方/二元法、HPLC三元/二元法)比较,本方法在Analytical EcoScale得分最高(PPs最低)、AGREE得分0.69(最高)、GAPI图示显示最少红区,证明其为最环保的方法。
**白度评估**:RGB12模型显示,本方法红(分析性能)97.5%、绿(环境)93.8%、蓝(经济)93.3%,综合白度94.9%,优于所有比较方法,成为“白色”方法。
**与相关方法比较**:对比其他HPTLC方法(如使用甲苯、二氯甲烷、氯仿等有毒溶剂),本方法采用更安全的乙酸乙酯、甲醇和氨水,且首次实现三元同时测定。相比HPLC,HPTLC通量高、溶剂消耗低、成本低,更适合常规质控。
**讨论与结论**
**讨论**:研究人员在讨论部分指出,该方法可有效缓解溶剂使用和环境负担,且HPTLC允许完全蒸发溶剂后再检测,进一步降低危害。但存在局限性:因目前无市售三联制剂,仅适用于实验室混合物;非稳定性指示方法,无法分辨降解产物。未来可开展强制降解研究,扩展至其他辅助治疗URTIs的药物。
**结论(翻译)**:本研究介绍了一种经过验证且可持续的HPTLC方法,用于同时测定厄多司坦(ERD)、布洛芬(IBU)和伪麻黄碱(PSE),这是一种用于上呼吸道感染(URTIs)症状管理的三联药物组合。该方法表现出优异的分析性能,包括高灵敏度、精密度和准确度,同时在变化条件下保持稳健性。迄今为止,尚无HPTLC方法报道用于该混合物,因此本研究对上述化合物的药物分析做出了重要贡献。除分析优点外,该方法还因其环境和经济可持续性而突出。基于Analytical EcoScale、AGREE和GAPI方法的全面绿色性评估确认了其最小的生态足迹,而RGB12模型则突出了其在分析效率、环境可持续性和成本效益之间的平衡表现。与传统的HPLC、分光光度法和荧光分光光度法相比,该HPTLC方法提供了一种更可持续、高通量且成本效益高的替代方案,尤其适用于资源有限和环境受控环境中的常规质量控制。