《Journal of the Indian Chemical Society》:Eco-conscious AQbD-Driven HPLC Method for the Simultaneous Determination of Antipyrine and Procaine Hydrochloride in Pharmaceutical Formulations and Human Serum: Analytical Greenness Profiling and Validation
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•开发了一种绿色RP-HPLC方法,用于同时测定苯胺比林和盐酸普鲁卡因。•应用分析质量设计(AQbD)和三维响应面法进行系统方法优化。•环境友好的流动相提供了高分辨率、灵敏度和稳健的色谱性能。•该方法对两种分析物均表现出优异的线性、准确度、精密度以及低检出限/定量限值。•成功
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开发了一种绿色RP-HPLC方法,用于同时测定苯胺比林和盐酸普鲁卡因。
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应用分析质量设计(AQbD)和三维响应面法进行系统方法优化。
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环境友好的流动相提供了高分辨率、灵敏度和稳健的色谱性能。
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该方法对两种分析物均表现出优异的线性、准确度、精密度以及低检出限/定量限值。
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成功应用于药品制剂和生物基质的分析,证实了方法的可靠性和选择性。
引言
安替比林(苯胺比林)和盐酸普鲁卡因(图1)代表了合成药物化学发展史上的两项里程碑式发现。这两种化合物均出现于十九世纪末至二十世纪初,彻底革新了疼痛和发热疾病的管理方式,并为合理联合用药治疗奠定了基础。其历史意义和持续的临床价值表明,在现代药品制剂中优化其分析方法至关重要[1]、[2]
安替比林(苯胺比林)是一种具有镇痛和退热特性的解热镇痛药。它常与其他药物联合使用,是首个投入临床使用的完全合成解热镇痛药,由路德维希·克诺尔于1883年合成[3]、[4]。在活性成分主要从天然来源提取(包括奎宁和吗啡)的治疗时代,安替比林代表了药物设计的范式转变。其结构特征为一个吡唑酮环系,带有甲基取代基和苯基,这些结构特征均有助于其显著的镇痛和退热活性。临床上,安替比林适用于头痛、神经痛和发热性疾病,具有良好的安全特性和药代动力学特性。除作为活性成分本身外,安替比林还是新一代吡唑酮衍生物(如丙苯苯胺比林和美索巴莫)的结构前体,这些药物至今仍在临床使用。由于其化学结构非常稳定且具有明确的氧化代谢途径,安替比林被广泛用作药代动力学和药物代谢相互作用研究中的探针分子[5]、[6]、[7]。
盐酸普鲁卡因由阿尔弗雷德·艾因霍恩于1905年合成,代表了药物创新的另一里程碑:首个安全高效的合成局部麻醉药。普鲁卡因作为可卡因的非成瘾替代品开发而成,引入了靶向局部麻醉的概念,且全身毒性极低[8]、[9]。其结构为对氨基苯甲酸与二乙氨基乙基连接的酯类化合物,兼具脂溶性和水溶性,确保能有效渗透神经膜并快速清除[10]、[11]。普鲁卡因在临床上被称为奴佛卡因?,迅速成为数十年来首选的麻醉药物,广泛应用于牙科和外科手术。除麻醉特性外,普鲁卡因还表现出多种药理作用[12]、[13],包括血管扩张、抗氧化、抗炎和膜稳定作用,这些特性持续激发着新的治疗应用研究[12]、[13]、[14]。
安替比林与盐酸普鲁卡因的联合使用,最早是基于合理的药理学推理而提出的互补性镇痛-麻醉效应方案。在耳科和牙科制剂中,安替比林产生的全身镇痛作用与普鲁卡因的局部麻醉作用协同增效,产生更强效和更持久的镇痛效果。普鲁卡因固有的血管扩张特性进一步增强了安替比林的吸收和疗效,使这对药物组合成为临床和非处方制剂中持久性的联合用药选择。尽管其历史悠久且持续用于治疗,但安替比林-普鲁卡因组合的同时测定方法仍不够完善。传统药典中涉及两种药物的检测方法基于独立的流程,安替比林采用比色法[15]、[16]、[17],普鲁卡因采用分光光度法[18]、[19]、[20]和HPLC法[19]。这些方法的特点是冗余操作多、耗时长、环境影响大。现代分析需求要求方法框架能将灵敏度和效率与生态可持续性相结合。在HPLC方法开发中应用分析质量设计(AQbD)方法,标志着从传统的"试错"方法向以科学驱动的分析问题解决方案的范式转变[21]、[22]。通过将响应面法(RSM)纳入优化过程[23],AQbD方法允许对多维设计空间进行全面探索,能够同时研究关键方法参数及其相互作用,从而影响方法性能。这不仅优化了方法的稳健性和重现性,还显著减少了所需实验次数、溶剂用量和开发时间[24]、[25]。此外,设计空间的建立提供了监管要求的灵活性,并对操作条件的微小变化具有韧性。总体而言,AQbD驱动的优化策略提供了更深入的过程知识、更高的分析可靠性,以及符合当前监管要求和绿色分析化学理念的"绿色"方法开发[26]。本研究介绍了一种绿色、基于AQbD的HPLC方法,用于同时测定安替比林和盐酸普鲁卡因。通过应用AQbD原则,该方法采用70:30(水相与有机相)比例的流动相实现了稳健的分离,从而最大限度地减少有害溶剂的使用,并确保分析的高精密度、准确度和重现性。本研究不仅展示了更绿色的分析替代方案,还拓展了AQbD哲学如何日益应用于先进质量控制环境中传统药物测定方法的优化。
章节摘要
仪器
高效液相色谱(HPLC)使用安捷伦1260 Infinity HPLC系统(美国加利福尼亚州圣克拉拉,安捷伦科技有限公司)进行。仪器操作、数据采集和处理均通过安捷伦ChemStation软件完成。配置中使用的四元泵为G1311C 1260四元泵,集成了真空脱气机,从而实现精确的溶剂输送和梯度混合。样品进样通过G1329B 1260完成
紫外-可见光谱分析
为确定目标分析物同时定量的最佳波长,采集了普鲁卡因和苯胺比林的紫外吸收光谱。如图1所示,苯胺比林在237 nm处有明显的吸收峰,并在270 nm处有一个次级肩峰。相比之下,普鲁卡因在300 nm处有显著的吸收峰[18]。基于观察到的光谱重叠和流动相组分可能产生的干扰,最佳的
绿色性评估
为评价所开发的同时测定耳科滴剂中苯胺比林和普鲁卡因的新型HPLC方法的绿色性和可行性,如图5所示,通过三种不同的方法进行了评估:分析绿色性指标方法(AGREE)、绿色分析程序指数(GAPI)和蓝色适用等级指数(BAGI)。根据AGREE方法,总评分为0.64,这表明该方法在符合相关原则方面表现较好
局限性与未来展望
尽管所提出的RP-HPLC方法代表了一种更绿色、稳健且完全验证的普鲁卡因和苯胺比林同时测定方法,但仍需考虑一些局限性。虽然该方法已成功应用于加标人体血清样品,但其在母乳和唾液等其他复杂基质中的应用仍存在不确定性,值得进一步研究。另一方面,鉴于该方法已展示出的血清兼容性,其潜在的适用范围可能
结论
在本研究工作中,成功开发了一种高效、环保且可靠的RP-HPLC方法,用于同时测定盐酸普鲁卡因和苯胺比林。AQbD方法结合三维响应面法已成功应用于优化色谱条件,实现两种分析物的良好分离,具有较高的分辨率和对称的峰形。选择280 nm作为紫外检测波长的合理性已得到验证,可用于同时
CRediT作者贡献声明
Ahmed Hussain Jawhari:撰写—审阅与编辑,撰写—初稿,验证,监督,软件,方法学,调查,形式化分析,数据整理,概念化。Zeinhom H. Mohamed:撰写—审阅与编辑,监督,软件,项目管理,概念化
基金
本研究由沙特阿拉伯吉赞大学研究生院与科学研究所通过项目编号(RP2026-064)资助
利益冲突声明
作者声明本研究不存在利益冲突,且不存在可能影响研究结果或研究结果解释的个人关系。
致谢
作者衷心感谢沙特阿拉伯吉赞大学研究生院与科学研究所的资助,项目编号:(RP2026-064)
Ahmed Hussain Jawhari|Zeinhom H. Mohamed