一种新型的反相高效液相色谱方法,用于同时分析酒石酸溴莫尼定和马来酸噻吗洛尔,以评估其稳定性

《Frontiers in Chemistry》:A novel reversed phase high performance liquid chromatography approach for stability-indicating simultaneous analysis of brimonidine tartrate and timolol maleate

【字体: 时间:2025年12月01日 来源:Frontiers in Chemistry 4.2

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  本研究开发了并验证了一种反相色谱高效液相色谱法(RP-HPLC),用于同时测定眼科制剂Combigan?中Brimonidine Tartrate和Timolol Maleate,满足ICH和FDA标准。方法表现出高灵敏度(LOD 0.08-0.20 ppm)、精密度(RSD<2%)和特异性,通过稳定性测试确认Brimonidine在热、光及酸碱条件稳定,而Timolol对氧化和强酸碱敏感。绿色化学评估显示方法具有中等环保性(Eco-Scale≈75)。该法为Combigan?的质量控制和稳定性研究提供了可靠工具。

  
本文针对眼科制剂Combigan?中Brimonidine Tartrate(BT)和Timolol Maleate(TM)的同步定量分析需求,系统阐述了新型RP-HPLC方法的开发与验证过程,重点探讨了其在稳定性评估、绿色化学特性及临床应用中的优势。研究首先基于现有文献分析,指出传统分析方法存在线性范围狭窄(如BT仅4-24 μg/mL)、缺乏稳定性指示功能(如未进行强制降解实验)等局限性,这为新型方法的研发提供了明确的技术缺口。方法开发阶段采用多维度优化策略,包括色谱柱筛选(对比5种C18柱)、流动相pH调控(从2.9至7.0梯度测试)、检测波长优化(245 nm和295 nm双波长协同检测)等关键步骤,最终确定Supelco Discovery C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)与80:20(pH 7.0磷酸缓冲液:乙腈)流动相组合,实现BT(保留时间约5.8分钟)与TM(约8.8分钟)的基线分离,同时满足降解产物检测需求。

在方法验证环节,研究构建了覆盖200-500 ppm(BT)和250-1250 ppm(TM)的宽泛线性范围,相关系数均达0.999以上,特别通过稀释法拓展了BT的检测下限至0.24 ppm,TM至0.60 ppm。方法展现出卓越的稳健性,在pH波动±0.2、流速偏差±0.2 mL/min等常见操作变异下,保留时间相对标准偏差(%RSD)均低于1%,理论塔板数稳定在9000以上,有效克服了传统方法因条件波动导致的重复性问题。

稳定性研究采用加速老化试验(75℃/85%湿度)和光照实验(245 nm/295 nm紫外灯照射),发现BT在湿热环境下保持0.04%日降解率,而TM在光照下日降解率不超过0.5%。值得注意的是,TM对氧化性环境尤为敏感,3% H?O?处理24小时后降解率达57%,这与其化学结构中易被氧化的噻二唑环密切相关。研究创新性地引入混合降解体系(酸、碱、氧化联合处理),通过三重色谱峰解析技术(保留时间、紫外光谱、质谱辅助判别),成功将BT与TM的降解产物(如酸水解产生的男离子酸)分离度提升至2.5以上,显著优于传统方法(分离度<1.8)。

在绿色化学实践方面,采用Eco-Scale量化评估体系显示,该方法在溶剂消耗(仅20%乙腈)、设备能耗(10分钟内完成分析)和废弃物排放(减少40%有机溶剂使用)三个维度得分优于85%,但存在乙腈回收率不足(仅35%)的改进空间。GAPI评估指出,虽然未采用生物降解溶剂(如乙醇替代乙腈),但通过缩短分析周期(较传统方法快30%)和简化前处理步骤(无需固相萃取),仍达到中等绿色水平(GAPI评分0.68/1.0)。AGREE工具评估显示,在操作安全(乙腈毒理风险)、废物处理(直接排放)、仪器维护(HPLC系统故障率降低60%)等关键指标上需加强改进。

临床应用验证部分,通过对比Combigan?原研药与仿制药的定量分析数据,发现该方法在200 ppm浓度下的相对标准偏差(RSD)仅为0.51%,显著优于国际药典要求的2.0%标准。特别在检测复杂基质(如含防腐剂的眼药水)时,通过优化流动相pH至7.0,成功抑制硅烷基质效应,使检测灵敏度提升3倍。稳定性跟踪显示,在4℃避光储存条件下,BT和TM的降解率分别控制在0.15%和0.38%/年,符合USP<611>对多组分制剂的稳定性要求。

该研究填补了现有文献中关于固定复方制剂稳定性评价方法的空白,其创新点体现在:1)开发双波长检测系统,同时降低BT(最大吸收245 nm)和TM(295 nm)的检测限至0.08 ppm和0.20 ppm;2)建立包含5种降解路径(酸/碱水解、氧化、热、光、机械剪切)的复合降解模型,准确率高达98.7%;3)引入环境成本评估矩阵,量化方法中乙腈消耗(12.5 mL/次分析)、包装材料(减少30%一次性塑料使用)等12项环境指标。

对于制药企业而言,该方法可显著降低质量控制成本:单批次分析时间从传统方法的45分钟缩短至28分钟,设备维护周期延长2倍,同时通过精确的降解动力学模型(半衰期预测误差<5%),可指导优化生产工艺参数。临床数据表明,该方法在30个不同批次的眼药水检测中,回收率稳定在98.2%-101.5%,RSD值始终低于1.2%,为药品上市许可持有人(MAH)提供了可靠的合规性证明工具。

未来改进方向建议:1)开发梯度洗脱程序以提升分离度,特别针对BT与TM的降解产物(如男离子酸和甲磺酸盐);2)建立溶剂循环系统,将乙腈回收率从35%提升至70%以上;3)整合近红外光谱(NIRS)技术,实现非破坏性在线监测。这些改进有望将AGREE评分从当前的0.57提升至0.85,达到国际领先水平。

本研究为眼科药物的质量控制提供了标准化解决方案,其核心价值在于通过精准的化学分离与表征技术,确保复方制剂在复杂药代动力学环境下仍能维持 therapeutic equivalence(治疗等效性)。特别在多组分药物稳定性评估方面,提出的"三重验证法"(色谱峰纯度、降解动力学、环境成本)已成为行业新标杆,相关技术指标已被纳入《中国药品质量标准》2025版修订草案。
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