原料药残留溶剂试验的要求及常见问题分析周立春2011.41.前言2.2010版药典中残留溶剂的相关内容3.残留溶剂的方法学研究4.残留溶剂测定的常见问题主要内容前言1)残留溶剂定义2)残留溶剂的分类3)药物中残留溶剂的特点残留溶剂定义:药物中的残留溶剂系指在原料药或辅料的生产中,以及在制剂制备过程中使用的,但在工艺过程中未能完全去除的有机溶剂。药物中有机溶剂的来源:原料药与辅料中有机溶剂主要来源于合成过程中的引入,包括:作为合成原料或反应溶剂引入作为反应副产物由其他合成原料或其他溶剂带入药物中有机溶剂的来源:制剂中有机溶剂主要来源于:原料药或辅料的带入制剂制备过程中的引入薄膜衣片、透皮贴剂剂、胶囊剂、微囊剂残留溶剂的分类:类别毒性PED(mg/天)常见残留溶剂第一类为人体致癌物、疑为人体致癌物或环境危害物小于0.1(1,1,1-三氯乙烷除外)苯四氯化碳第二类有非遗传致癌毒性、或其他不可逆毒性、或其他严重的可逆毒性0.5-50乙腈、三氯甲烷、二氯甲烷、甲醇、甲苯、正己烷第三类对人体有低毒50乙醇、丙酮、醋酸乙酯第四类没有足够毒性资料的溶剂三氟乙酸石油醚药物残留溶剂研究对象的确定原则:第一类溶剂考虑到其毒性,建议做相应的替代研究,尽量避免使用。如不得不使用,建议严格控制残留量,且无论在任何步骤使用,均需进行检测。药物残留溶剂研究对象的确定原则:第二类溶剂应限制使用,无论在任何步骤使用,均需进行检测。药物残留溶剂研究对象的确定原则:第三类溶剂建议在合成过程的昀后三步使用,特别是在产品精制过程中使用时,进行残留量的测定。药物残留溶剂研究对象的确定原则:第四类溶剂因无足够毒性资料,不能评估其使用的安全性,建议尽量不使用。如必须使用,建议注意中间体的处理,尽量除尽;并依据结构和理化性质,参考其他有机溶剂测定方法进行检测和控制。药物中残留溶剂的特点种类相对固定,中国药典规定了69种,与ICH的要求相同;在样品中具有不确定性;残留量相对较低,一般在痕量或微量范围;同一样品中不同溶剂的残留量相差较大各国药典的残留溶剂检测(一)总的原则:ICH制定的“Q3C杂质:残留溶剂的指导原则”欧洲药典:第三版的补充本(1999年)开始规定,残留溶剂的种类和限度都与ICH的规定一致。采用毛细管顶空GC法,FID检测器测定,并在附录中叙述了如何采用系统A和系统B两个色谱柱系统对一类和二类溶剂进行鉴别的方法,该方法还适用于三类溶剂和限度大于0.1%的二类溶剂的定量测定。各国药典的残留溶剂检测(二)美国药典:USP28版(2005年),与欧洲药典基本一致,如果药品中仅存在三类溶剂,可以采用干燥失重进行控制;但如果三类溶剂的残留量超过0.5%,应该对其进行鉴别和定量。USP29(2006年)首次在所有的原料和制剂各论中增加了残留溶剂检查项;未规定具体的检测方法,但要求均应符合附录(对象与限度与ICH要求相同)的规定;USP30(2007年)收载有两个附录467,要求在2007年7月1日以前执行“附录467有机挥发性杂质”的要求(检测对象、方法等与USP29相同);2007年7月1日以后执行“附录467残留溶剂”。各国药典的残留溶剂检测(三)日本厚生劳动省于1999年3月30日依据ICH公布的指导原则而制定“关于药品残留溶剂的指导方针”日本药典第十四版(2001年)中收载了残留溶剂检查法,采用了ICH的指导原则,残留溶剂的种类和限度均于ICH的规定一致;总论中没有规定测定方法,各论中对具体品种测定的仪器、操作条件和方法等进行了规定。2010版药典中残留溶剂的相关内容凡例的解读中国药典的设计思想各论的内容附录中的内容新版药典修订内容凡例的解读2010版药典凡例中规定:除正文已明确列有“残留溶剂”检查的品种必须依法进行检查外,其他未在“残留溶剂”项下明确列出的有机溶剂与未在正文中列有此项的品种,如生产过程中引入或产品中残留有机溶剂,均应按附录“残留溶剂测定法”检查并应符合相应溶剂的规定凡例的解读一、只要涉及可能存在残留溶剂的品种都应检验,不论药典的各论中是否有此项目,也不论是否是各论中规定的溶剂二、企业可根据自己的实际情况制定自己的内控标准三、药检所有了执法依据企业应成为自己产品的责任人由于不同的生产企业采用不同的生产工艺(使用不同的有机挥发性化合物)生产相同的药品,因合成工艺纷繁复杂,有机溶剂的使用也情况各异。因此,药物研发者和生产者应需根据所研究产品的生产工艺确定检测对象,应是具体问题具体分析。头孢泊肟酯中残留溶剂的测定中国药典残留溶剂检查的设计思想(1)具体品种根据生产工艺控制残留溶剂的种类(2)限度与ICH一致(3)推荐采用顶空毛细管气相色谱法进行检测(4)方案:在药典凡例中明确要求所有药品均应符合残留溶剂检查法的规定;在附录中收载有通用性残留溶剂检查方法并给出全部残留溶剂的限值,并详细介绍残留溶剂测定的关键点;同时在各论中对具体品种给出详细的残留溶剂检查方法,以方便实验人员操作。各论中的内容色谱条件顶空条件系统适用性试验要求样品配制方式待检查溶剂种类待检查溶剂限度附录中的内容检测对象:以ICH规定的全部69种有机溶剂中适合顶空分析的52种有机溶剂色谱柱及系统适用性试验要求供试品溶液和对照品溶液的制备测定法:毛细管柱顶空进样程序升温测定法1.非极性色谱柱2.极性色谱柱毛细管柱顶空进样等温测定法1.非极性色谱柱2.极性色谱柱溶液直接进样法色谱柱:填充柱:固定相一般为直径0.25~0.18mm的二乙烯苯-乙烯乙基苯型高分子多孔小球因填充柱口径大,造成溶剂峰扩散,柱效低,检测灵敏度低。毛细管色谱柱:非极性色谱柱弱极性色谱柱中极性色谱柱极性色谱柱毛细管色谱柱常用固定液非极性固定相弱极性固定中极性柱固定相极性柱固定相固定液100%二甲基聚硅氧烷5%苯基-甲基聚硅氧烷14%氰苯基-86%甲基聚硅氧烷6%氰苯基-94%聚二甲基聚硅氧烷聚乙二醇-20M商品名DM-1,DB-1,HP-1,BP-1,SPB-1,ZB-1,SE-30,T-1,CP-Sil5CB,Rtx-1等DM-5,DB-5,HP-5,SPB-5,BP-5,SE-52,Rtx-5,SE-54,等DM-1701,HP-1701,SPB-7,ZB-1701,CP-Sil19CB,Rtx-1701等AT-1301,DB-24,DB-1301,Rtx-624,HP-1301,Rtx-1301等DB-Wax,HP-Wax,HP-INNOWax,BP-20,CBP-20,SUPEROX-2Supelco-Wax等检测器:常用检测器火焰离子化检测器(FID)含碳化合物电子捕获检测器(ECD)电负性物质(卤代烃)氮磷检测器(NPD)氮/磷化合物热导检测器(TCD)有机物、无机物检测器:火焰光度检测器(FPD)用于有机磷、硫化物的微量分析催化燃烧检测器(CCD)用于对可燃性气体及化合物的微量分析光离子化检测器(PID)用于对有毒有害物质的痕量分析进样方式:直接进样顶空进样直接进样:优点:方法简便,可靠,不需要其它装置。要求:在室温条件下样品必须溶解。缺点:样品中不挥发组分对GC进样口、衬管和色谱柱产生不同程度的污染。为保证样品中基质不干扰下一个检测样品,势必延长操作时间。因进样口温度较高,使得样品容易发生热裂解。顶空进样:原理:将含有挥发性组分的样品置于密闭系统中,在一定温度下使样品中的挥发性组分在气-液或气-固两相甚至气-液-固三相中的分配达到平衡,然后取凝聚相上端的气体送入气相色谱仪进行分析优点:干净。样品中不挥发组分不影响GC分析。减轻污染。要求:样品至少在顶空条件下溶解。iipK01p0i为纯溶质的蒸气压γi为组分的活度系数顶空条件的选择顶空温度:残留溶剂的沸点较高,顶空温度也应相应提高;但应兼顾供试品的热分解特性,尽量避免供试品产生的挥发性热分解产物对测定的干扰。顶空平衡时间:一般为30~45分钟,以保证供试品溶液的气-液两相有足够的时间达到平衡。顶空时间通常不宜过长,如超过60分钟,可能引起顶空瓶的气密性变差,导致定量准确性的降低。传输管温度:对于有传输管的顶空进样器,传输管温度应适当,通常设定在110℃~120℃。对照品溶液与供试品溶液必须使用相同的顶空条件。注意问题:1.顶空进样体积可达到2ml气体,直接进样体积一般为1至3l液体。2.待测溶剂如在溶解样品的溶媒中溶解度小时,采用顶空进样方式测得的灵敏度将大于直接进样;反之,直接进样的灵敏度将大于顶空进样。3.直接进样不应采用酸或碱做溶媒,同时要求样品在室温下完全溶解于溶媒中。4.测定二氯甲烷、三氯甲烷等卤代烃时,如果溶剂为水,直接进样容易造成FID检测器灭火,建议选择顶空进样方式。温度:进样口温度:常用250ºC检测器温度:FID通常设置为300ºC色谱柱温度:初始温度、昀终温度及升温速率与色谱柱昀高使用温度、组分的沸点及样品的复杂程度有关。顶空瓶平衡温度:一般依据检测溶剂沸点、溶媒沸点及样品性质选择顶空温度。溶媒:溶媒的选择原则是能溶解样品,且对色谱柱无损坏。昀常用的溶媒为水、DMF和DMSO计算方法外标法内标法标准加入法当待测溶剂与样品基质间有较强烈的相互作用时,外标法与内标法的测定结果较差,标准加入法因对照品溶液中加入与样品相同基质而消除基质效应。当待测溶剂与样品基质间没有较强的相互作用时,内标法比外标法、标准加入法的测定结果更加精准。系统适用性试验要求色谱柱的理论板数要求填充柱不得低于1000毛细管色谱柱不得低于5000分离度要求待测组分与相邻组分的分离度应大于1.5进样重复性内标法:5次进样的峰面积比,其RSD应小于5%外标法:5次进样的峰面积,其RSD应小于10%非极性色谱柱系统程序升温法测定有机溶剂标准物质混合物色谱柱:SPB-1柱(30m×0.32mm×1.0m)极性色谱柱系统程序升温法测定有机溶剂标准物质混合物色谱柱:HP-FFAP柱(25m×0.32mm×0.52m)2010版药典的修订内容检测方法进行了相应的调整:Relativeadjustmentretentiontime(RART)法替代RRT法定义:tR为组分的保留时间;t’R为参比物的保留时间。t0为甲烷保留时间。0'0ttttRARTRR-RART的测定方式顶空进样甲烷气体,记录死时间(t0)顶空进样供试品溶液,记录色谱图,按公式计算诸色谱峰的保留时间(tR)相对于参考物质保留时间(t’R)的相对调整保留时间(RART)丁酮为参考物质的常见有机溶剂的相对调整保留时间收载在附录中,如头孢哌酮钠用丁酮为参考物质,正文中不列表,参见附录。其余参考物质常见有机溶剂的相对调整保留时间在正文中有具体的描述如头孢泊肟酯、头孢克肟用正丙醇为参考物质。举例:头孢泊肟酯残留溶剂照残留溶剂测定法(附录ⅧP)测定。甲醇、乙腈、丙酮、二氯甲烷、异丙醇、丁酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙酸丁酯、1,2-二氯乙烷、乙酸异丙酯、苯、四氯化碳、环己烷、二氧六环、甲基异丁基酮、吡啶、甲苯色谱条件与系统适用性试验略内标溶液的制备取正丙醇适量,用二甲基亚砜稀释制成每1ml中约含200μg的溶液,作为内标溶液。系统适用性溶液丁酮、乙酸乙酯、内标溶液供试品溶液(略)对照品溶液:根据实验确定的具体检测对象制备:分别精密称取溶剂对照品适量,用内标溶液定量稀释制成规定浓度的溶液,作为混合对照品,混合对照品中各溶剂的浓度分别为每1ml中含甲醇600μg、乙腈82μg、丙酮1mg、二氯甲烷120μg、异丙醇1mg、丁酮1mg、乙酸乙酯1mg,四氢呋喃150μg、乙酸丁酯1mg、1,2-二氯乙烷1μg、乙酸异丙酯1mg、苯1μg、四氯化碳1μg、环己烷760μg、二氧六环76μg、甲基异丁基酮1mg、吡啶40μg、甲苯178μg。精密量取混合对照品1.0ml,置20ml顶空瓶中,密封瓶口,作为对照品溶液。min024681012141618pA501