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  中国药事   2017, Vol. 31 Issue (5): 555-559.  DOI: 10.16153/j.1002-7777.2017.05.016
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技术研究

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戴学东, 董莉. GC柱前衍生化法测定盐酸二甲双胍和0.5%硬脂酸镁中硬脂酸镁的含量[J]. 中国药事, 2017, 31(5): 555-559. DOI: 10.16153/j.1002-7777.2017.05.016.
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Dai Xuedong, Dong Li. Determination of the Content of Magnesium in Metformin Hydrochloride and 0.5% Magnesium Stearate by Pre-column Derivatization GC Method[J]. Chinese Pharmaceutical Affairs, 2017, 31(5): 555-559. DOI: 10.16153/j.1002-7777.2017.05.016.
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作者简介

戴学东, 本科, 工程师; 研究方向:食品安全、添加剂; E-mail:wsjdxd@126.com

文章历史

收稿日期:2016-11-14
GC柱前衍生化法测定盐酸二甲双胍和0.5%硬脂酸镁中硬脂酸镁的含量
戴学东 1, 董莉 2    
1. 大连市食品检验所, 116630 大连;
2. 大连市药品检验所, 116021 大连
摘要目的:建立柱前衍生化气相色谱法测定盐酸二甲双胍+0.5%硬脂酸镁中硬脂酸镁的含量。方法:以12%三氟化硼甲醇溶液作为衍生化试剂,在50 ℃水浴振荡器中加热15 min的反应条件,采用不饱和脂肪酸甲酯化方法,使其生成棕榈酸甲酯和硬脂酸甲酯,以菲作为内标,用TG-WAXMS石英毛细管柱(聚乙二醇-20M为固定液),起始温度为190 ℃,以4 ℃·min-1的升温速率升温至220 ℃,维持15 min,进样口温度250 ℃,FID为检测器,检测器温度250 ℃。结果:硬脂酸镁浓度在0.125~1.00 mg·mL-1与峰面积呈良好的线性关系,平均回收率为100.01%,RSD为0.45%。结论:本方法灵敏、准确、可靠,可用于对原料药中加入的极少量硬脂酸镁进行质量控制。
关键词GC    柱前衍生化    盐酸二甲双胍    硬脂酸镁    含量测定    
Determination of the Content of Magnesium in Metformin Hydrochloride and 0.5% Magnesium Stearate by Pre-column Derivatization GC Method
Dai Xuedong1, Dong Li2    
1. Institute for Food Control of Dalian City, Dalian 116630, China;
2. Institute for Drug Control of Dalian City, Dalian 116021, China
Abstract: Objective: To establish a pre-column derivatization GC method for the determination of content of magnesium in metformin hydrochloride and 0.5% magnesium stearate.Methods: Unsaturated fatty acid methylester method was used to generate methyl palmitic acid and stearic acid methylester with 12% boron trifluoride methanol solution as derivative reagent, and heated to 50℃ with water bath shake for 15 minutes. Phenanthrene was used as internal standard. The determination was conducted by TG-WAXMS silica capillary column mixed with polyethylene glycol-20M as stationary liquid. The initial temperature was 190 ℃; and then it was raised to 220 ℃ at the rate of 4 ℃·min-1 and maintained for 15 minutes. Both the inlet and FID detector temperature were 250 ℃.Results: The magnesium stearate showed a good liner relationship with the peak area in the range of 0.125-1.00 mg·mL-1. The average recovery was 100.01%, RSD was 0.45%.Conclusion: The method is sensitive, accurate, reliable and suitable for quality control of tiny amounts of magnesium stearate in active ingredients.
Key words: GC    pre-column derivatization    metformin hydrochloride    magnesium stearate    content determination    

硬脂酸镁,分子式为C36H70MgO4。它是目前用得最多的一种抗结剂,有润滑性强,抗粘性好,质量轻,比容大,且与颗粒混合后分布均匀,附着力好而不易分开等优点[1]。主要用作润滑剂、抗粘剂、助流剂[2-3]。硬脂酸镁特别适宜油类、浸膏类药物的制粒,制成的颗粒具有很好的流动性和可压性。据美国食品和药品管理局(FDA)报道,硬脂酸镁是目前制药行业应用最为广泛的一种润滑剂[4-6]。本品是将0.5%硬脂酸镁加在盐酸二甲双胍原料药中,如何检验并严格控制硬脂酸镁的量,成为此类制剂(预混物)的难点。盐酸二甲双胍是应用最为广泛的有效治疗Ⅱ型糖尿病的口服双胍类药物,临床应用已超过数十年时间[7],它可以有效降低血糖及血脂[8-9]。除此之外,研究表明它还具有抗动脉粥样硬化[10-11]和减少Ⅱ型糖尿病患者发生肿瘤[11-12]等作用。近年来,柱前衍生化法已被证明了其在成分测定中的有效性[13-15],是常用的检测方法之一。参考相关资料[16-20],本研究建立了GC柱前衍生化法测定硬脂酸镁的含量,为严格控制此类制剂中硬脂酸镁的量提供了依据。

1 仪器与试药

岛津GC-2010 plus气相色谱仪,FID为检测器,SPBq全自动空气源。盐酸二甲双胍+0.5%硬脂酸镁(批号:C17751、C17747、C17748D)、硬脂酸镁对照品(批号:C315614,含量100.0%)、盐酸二甲双胍对照品(批号:17252,含量100.0%),均由法国MERCK SANTE CALAIS提供;菲为内标物(批号:#J1421070,由阿拉丁中国公司提供),乙腈为色谱纯,其他试剂均为分析纯。

2 衍生化条件及色谱条件 2.1 衍生化条件

衍生化试剂:12%三氟化硼甲醇溶液;反应温度:50 ℃, 反应时间:15 min。

2.2 色谱条件

色谱柱:TG-WAXMS石英毛细管柱(30 m×0.53 mm),聚乙二醇-20M为固定液,FID为检测器,SPB-3全自动空气源,进样口温度250 ℃,检测器温度250 ℃,起始温度190 ℃,以4 ℃·min-1的速率升温至220 ℃,维持15 min,载气为氮气,进样体积1 μL。

3 含量测定方法 3.1 内标溶液的制备

取菲适量,用正庚烷溶剂稀释制成每1 mL含1 mg的溶液。

3.2 供试品溶液的制备

取本品2 g,精密称定,置50 mL的具塞锥形瓶中,加12%三氟化硼甲醇溶液15 mL,在50 ℃水浴振荡器加热15 min,放冷,精密加入正庚烷密塞,强力振摇10 min,静置分层,取上层液作为供试品储备液。

3.3 对照品溶液的制备

取盐酸二甲双胍对照品2 g和硬脂酸镁对照品10 mg,精密称定,置同一50 mL的具塞锥形瓶中,按“3.2”节方法操作,制备对照品储备液。

3.4 样品的测定

精密量取对照品储备液和供试品储备液各5 mL,分别置10 mL量瓶中,精密加入内标溶液用正庚烷稀释至刻度,分别作为对照品溶液和供试品溶液。精密量取上述溶液各1 μL,注入气相色谱仪,记录色谱图(见图 1),计算棕榈酸甲酯和硬脂酸甲酯峰面积之和,按内标法以峰面积计算,即可测得硬脂酸镁的含量。

图 1 GC色谱图 A.对照品;B.供试品;C.空白溶剂;1.棕榈酸甲酯;2.硬脂酸甲酯;3.内标。
3.5 线性关系考察

取盐酸二甲双胍对照品0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 g,分别加入硬脂酸镁对照品2.5、5、10、15、20 mg,精密称定,分别置50 mL具塞锥形瓶中,按“3.2”节方法操作,制备对照品系列溶液。按上述色谱条件,采用内标法,以硬脂酸镁浓度为横坐标,棕榈酸甲酯和硬脂酸甲酯峰面积之和与内标峰面积之比为纵坐标,绘制标准曲线,求得线性回归方程:

$Y=0.3152X-0.03056\ \ \ r=0.9996$

硬脂酸镁浓度在0.125~1.00mg·mL-1与峰面积呈良好的线性关系。

3.6 精密度试验

以同一供试品溶液连续重复进样5次,记录色谱图,以棕榈酸甲酯和硬脂酸甲酯峰面积之和与内标峰面积之比计算,其RSD为1.0%。

3.7 稳定性试验

取同一供试品溶液,按上述色谱条件,于配制后每隔4 h进样测定,共测定6次,结果表明:供试品溶液在24 h内稳定,棕榈酸甲酯和硬脂酸甲酯峰面积之和与内标峰面积之比的RSD为1.3%。

3.8 定量限和检出限

采用“3.5”节中对照品系列溶液逐级稀释,按上述色谱条件,进样分析,按信噪比为3确定最低检测限(LOD)为15 ng·mL-1,按信噪比为10确定最低定量限(LOQ)为45 ng·mL-1

3.9 回收率试验

采用“3.5”节中溶液作为供试品溶液,按上述色谱条件测定,计算回收率,平均回收率为100.01%,RSD为0.45%(n=5),结果见表 1

表 1 回收率试验结果
4 讨论 4.1 反应原理及效果

硬脂酸镁是硬脂酸经皂化后,加硫酸镁溶液进行复分解反应,所得沉淀经离心干燥所得。系以硬脂酸镁(C36H70MgO4)与棕榈酸镁(C32H62MgO4)为主要成分的混合物。50 ℃水浴振荡器中加热15 min,与12%三氟化硼甲醇溶液在一定条件下反应,采用不饱和酸甲酯化方法使其生成棕榈酸甲酯和硬脂酸甲酯,从而降低了沸点,用菲作内标,计算棕榈酸甲酯和硬脂酸甲酯峰面积之和,达到检测并计算硬脂酸镁含量的目的。在该色谱条件下,棕榈酸甲酯峰和硬脂酸甲酯峰及内标峰的分离度达到10以上,理论板数不低于15000,效果满意。

4.2 衍生化反应条件的优化

参考有关资料,选用不同温度(40℃、50℃、60 ℃)和回流时间(10 min、15 min、20 min、30 min)及不同浓度的衍生化试剂进行多次试验,最终确定50 ℃水浴振荡器中加热15 min,甲酯化反应比较完全。由于该预混物中99.5%是盐酸二甲双胍,所以,在试验中分别做了阴性对照及阳性对照,结果表明:在大量的盐酸二甲双胍存在情况下,不影响脂肪酸衍生化反应;用三氟化硼作为衍生化试剂,其甲酯化反应较为快捷,且试验稳定性及精密度良好;衍生化产物棕榈酸甲酯和硬脂酸甲酯选择正庚烷提取,峰面积均比较稳定。

参考文献
[1]
邱颖姮. 硬脂酸中棕榈酸和硬脂酸的GC法测定[J]. 中国医药工业杂志, 2010(8): 599-614.
[2]
刘芳, 张亦红, 陈风春, 等. 气相色谱法测定硬脂酸镁中硬脂酸和棕榈酸的含量[J]. 解放军预防医学杂志, 2015(1): 33-34.
[3]
姚崇林, 杜丹, 佟威. 食品中硬脂酸镁气相色谱法测定[J]. 中国公共卫生, 2006(2): 244. DOI:10.11847/zgggws2006-22-02-74
[4]
王涛. 硬脂酸镁在直接压片工艺中产生的软化效应[J]. 药学实践杂志, 2014(1): 19-22.
[5]
郭仁庭, 覃忠富, 傅长明, 等. 硬脂酸镁的性质、应用及市场前景综述[J]. 企业科技与发展, 2011(7): 15-17.
[6]
伍善根. 压片工艺中润滑剂技术的研究和进步[C]//中国制药装备行业协会. 第41届(2011年春季)全国制药机械博览会论文集, 2011: 10.
[7]
Witters L A. The Blooming of the French Lilac[J]. Journal of Clinical Investigation, 2001, 108(8): 1105-1107. DOI:10.1172/JCI14178
[8]
Shaw R J, Lamia K A, Vasquez D, et al. The Kinase LKB1 Mediates Glucose Homeostasis in Liver and Therapeutic Effects of Metformin[J]. Science, 2005, 310(5754): 1642-1646. DOI:10.1126/science.1120781
[9]
杨婧, 齐宪荣. 盐酸二甲双胍缓释片释放度及体内体外相关性研究[J]. 中国药学杂志, 2011(22): 1727-1730.
[10]
Giacchi M, Vatti R. Inhibitory Effect of Metformin on the Development of Cholesterol Atherosclerosis in the Rabbit:Observations on the Coronary Vessels[J]. Bollettino Della Società Italiana Di Biologia Sperimentale, 1981, 57(5): 552-555.
[11]
陆祖谦. 双胍类降糖药物对2型糖尿病治疗价值的重新认识[J]. 临床药物治疗杂志, 2010(4): 33-38.
[12]
Landman G W, Kleefstra N, van Hateren K J, et al. Metformin Associated With Lower Cancer Mortality in Type 2 Diabetes: ZODIAC-16[J]. Diabetes Care, 2010, 33(2): 322. DOI:10.2337/dc09-1380
[13]
冯超, 张友谊, 徐雪, 等. 柱前衍生化RP-HPLC法测定盐酸二甲双胍原料中有关物质二甲胺[J]. 中国新药杂志, 2015(10): 1191-1196.
[14]
杨斯超, 张慧, 汪俊涵, 等. 柱前衍生化-气相色谱-质谱法定量测定食品中丙烯酰胺的含量[J]. 色谱, 2011(5): 404-408.
[15]
谭亮, 杨洋, 张琦, 等. 柱前衍生化GC法测定旱芹非淀粉多糖中各单糖组分含量[J]. 沈阳药科大学学报, 2011(1): 40-46.
[16]
BP [S]. 2006:1858.
[17]
USP 30 [S]. 2007: 2194.
[18]
中国药典: 四部[S]. 2015: 586.
[19]
陈锋, 张宝砚, 毕诗文, 等. 溶剂浮选-气相色谱法测定铝酸钠溶液中的硬脂酸钠[J]. 分析化学, 2006(2): 213-215.
[20]
张玫, 袁耀佐, 范青峰, 等. HPLC柱前衍生化法测定硫酸依替米星的含量[J]. 药学进展, 2004(7): 314-317.