【CEM】按照美國藥典<233>方法消解難溶API及明膠膠囊

一、簡介

新的美國藥典（USP）第<232>章和第<233>章要求對藥品樣品進(jìn)行完荃

消解，并通過電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）或電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析對單個(gè)元素進(jìn)行定量。許多藥品材料可以輕易地被消解，但具有多個(gè)芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的原料藥（API）可能非常難以完荃分解，并按照新章節(jié)的規(guī)定獲得清澈的消解液。此外，大型明膠膠囊也可能具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗鼈兺ǔ：幸欢康挠?。一旦膠囊溶解，酸開始侵蝕其中的油，會釋放出大量的氣體，如果不正確處理，可能會導(dǎo)致?lián)]發(fā)性元素的損失。本應(yīng)用說明將重點(diǎn)介紹使用CEM MARS 6微波消解系統(tǒng)和iPrep消解罐來完荃消解難以處理的活性藥物成分和大型明膠膠囊。文中展示了API的樣品結(jié)構(gòu)以說明其復(fù)雜性，并給出了為實(shí)現(xiàn)清澈消解所允許的最大樣品尺寸。

二、儀器

使用配備iWave技術(shù)的CEM MARS 6微波消解系統(tǒng)，對三種不同的原料藥（API）以及大型（約1.0克）魚油明膠膠囊進(jìn)行了消解處理。iWave是一項(xiàng)新穎的技術(shù)進(jìn)展，它利用發(fā)光技術(shù)™來測量容器內(nèi)實(shí)際樣品溶液的溫度，無需內(nèi)部探頭。

樣品是使用CEM iPrep消解罐準(zhǔn)備的。這種獲得專莉（WO2020186146A1）的雙密封設(shè)計(jì)（圖1）能夠提供更高的溫度，并且對這些樣品類型所必需的排氣和重新密封過程進(jìn)行精確控制。iPrep是一種易于使用的三件式消解罐，僅使用21英寸磅的手動扭矩裝置。

圖1：iPrep消解罐示意圖

三、實(shí)驗(yàn)步驟與方法

分別稱取多種API的樣品，并將其加入到單獨(dú)的iPrep內(nèi)襯中，每個(gè)內(nèi)襯加入10毫升9:1的硝酸和鹽酸溶液。API樣品的名稱、結(jié)構(gòu)及樣品重量記錄在下方的表1中。將這些消解罐加蓋、組裝好后，放入MARS 6消解系統(tǒng)中進(jìn)行消解。自定義消解方法的參數(shù)記錄在表2中。

表1：樣品及大致重量

表2：API的MARS 6消解參數(shù)

在另一次消解過程中，將12個(gè)魚油膠囊直接加入到12個(gè)內(nèi)襯中。首先進(jìn)行預(yù)消解步驟，以完荃溶解明膠膠囊并釋放出其中的油。若跳過此步驟，可能會導(dǎo)致消解罐內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，從而對消解罐內(nèi)襯造成泳久性損壞。

預(yù)消解過程是在通風(fēng)櫥中向內(nèi)襯中的膠囊加入5毫升過氧化氫（H?O?）。樣品需在不加蓋的情況下靜置10分鐘。這樣可以讓過氧化氫軟化膠囊并使其破裂，從而暴露出內(nèi)部的油。圖2和圖3展示了在添加酸、密封消解罐以及進(jìn)行消解之前，樣品應(yīng)有的外觀。10分鐘后，向每個(gè)內(nèi)襯中加入10毫升9:1的硝酸和鹽酸溶液。必須在預(yù)消解完成之后才能添加硝酸和鹽酸溶液，否則樣品會產(chǎn)生過多泡沫并溢出內(nèi)襯。對于魚油膠囊，選擇了“One Touch Pharmaceutical Method"（一鍵式藥品消解方法）。

圖2：添加過氧化氫后魚油膠囊的照片

圖3：添加硝酸后魚油膠囊的照片

四、結(jié)果與討論

使用iPrep消解罐和iWave溫度控制的MARS 6能夠完荃消解每種API材料，并在明膠膠囊消解過程中有效管理壓力。每個(gè)API樣品均進(jìn)行了兩次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)樣品制備的成功。圖4展示了TrixiePhos材料的消解條件示例。明膠膠囊的消解條件如圖5所示。該系統(tǒng)能夠自動且即時(shí)地調(diào)整功率，以精確控制這一過程所需的高溫消解條件。所有樣品均被完荃消解，且消解液清澈，如圖6所示。對于處理這些難以消解的藥品材料，帶有iPrep消解罐的MARS 6系統(tǒng)是一個(gè)理想的選擇。

圖4：TrixiePhos消解的功率-時(shí)間圖

圖5：魚油膠囊消解的功率-時(shí)間圖

圖6：消解及稀釋后的溶液（請注意，第三個(gè)樣品的黃色是由于TrixiePhos樣品中的鈀催化劑造成的）