藥用輔料是指生產藥品和調配處方時使用的賦形劑和附加劑,是藥物制劑的基礎材料和重要組成部分。
曾出過問題的藥品事件多數與藥用輔料有關系,比如齊二藥事件、鉻超標膠囊事件等,看起來是藥品的問題,追根溯源是輔料的問題。藥用輔料不僅賦予藥物一定劑型,而且與提高藥物的療效、降低不良反應有很大的關系。因此,確保藥用輔料批次間的一致性、制劑中賦形作用的有效性和質量可靠性尤為重要。藥典中也設置了相應的功能性指標對其進行控制,其中包括分子量分布、聚合度等指標。
中國藥典第四部2020年版通則中針對分子排阻色譜法提出了一定要求:
分子排阻色譜法:
分子排阻色譜法是根據待測組分的分子大小進行分離的一種液相色譜技術。分子排阻色譜法的分離原理為凝膠色譜柱的分子篩機制。色譜柱多以親水硅膠、凝膠或經過修飾的凝膠如葡聚糖凝膠(Sephadex)和瓊脂糖凝膠(Sepharose)等為填充劑,這些填充劑表面分布著不同孔徑尺寸的孔,藥物分子進入色譜柱后,它們中的不同組分按其分子大小進入相應的孔內,大于所有孔徑的分子不能進入填充劑顆粒內部,在色譜過程中不被保留,最早被流動相洗脫至柱外,表現為保留時間較短;小于所有孔徑的分子能自由進入填充劑表面的所有孔徑,在色譜柱中滯留時間較長,表現為保留時間較長;其余分子則按分子大小依次被洗脫。
對儀器的一般要求:
分子排阻色譜法所需的進樣器和檢測器同高效液相色譜法(通則0512),液相色譜泵一般分常壓、中壓和高壓泵。在藥物分析中,尤其是分子量或分子量分布測定中,通常采用高效分子排阻色譜法(HPSEC)。
系統適用性試驗:
分子排阻色譜法的系統適用性試驗中色譜柱的理論板數(n)、分離度、重復性、拖尾因子的測定方法,在一般情況下,同高效液相色譜法(通則0512)項下方法。
測定法:
(1) 分子量測定法
一般適用于蛋白質和多肽的分子量測定。按各品種項下規定的方法,選用與供試品分子大小相適宜的色譜柱和適宜分子量范圍的標準物質。除另有規定外,標準物質與供試品均需使用二硫蘇糖醇(DTT)和十二烷基硫酸鈉(SDS)處理,以打開分子內和分子間的二硫鍵,并使分子的構型與構象趨于一致,經處理的蛋白質和多肽分子通常以線性形式分離,以標準物質分子量(Mw )的對數值對相應的保留時間tR ) 制得標準曲線的線性回歸方程lgMw = a + btR,供試品以保留時間由標準曲線回歸方程計算其分子量或亞基的分子量。
(2) 生物大分子聚合物分子量與分子量分布的測定法
生物大分子聚合物如多糖、多聚核苷酸和膠原蛋白等具有分子大小不均一的特點,故生物大分子聚合物分子量與分子量分布是控制該類產品的關鍵指標。在測定生物分子聚合物分子量與分子量分布時,選用與供試品分子結構與性質相同或相似的標準物質十分重要。
ACQUITY Arc GPC系統
案例分享
測試條件
儀器:waters 1525
檢測器:waters 2414
色譜柱:Waters Ultrahydrogel 300 x 7.8 mm(500 - 250 - 120 Ao)三根串聯
流動相:0.1mol/L NaNO?水溶液
流速:1mL/min(分析時間45min)
溫度:40℃
標準品:聚乙二醇
分子量范圍:100-400000
蛋白質水解液


糖類聚合物透明質酸鈉


示差折光檢測器(RID)
工作原理:利用組分與流動相的折光率的不同,其響應信號(R)與組分的濃度(Ci成正比:R=ZCi(ni-n0) ,式中Z為儀器常數, ni為i組分的折光率, n0為流動相的折光率。
優點:通用型檢測器,只要組分的折光率與流動相的折光率有足夠的差別就能檢測。
缺點:靈敏度低、受環境溫度、流量及流動相組成等波動的影響大,一般不能用于梯度洗脫。
適用范圍:RID為通用型檢測器,適用于無紫外吸收化合物的分析,如糖類分析。
多角度光散射檢測器 (MALS)
一種靜態光散射檢測器,可以測量樣品的絕對分子量 (Mw) 和可能的旋轉半徑 (Rg)。
使用 MALS 的最常見方法是連接到 HPLC 尺寸排阻色譜 (SEC) 或凝膠滲透色譜 (GPC) 系統,如 OMNISEC。作為該系統的一部分,還必須連接一個濃度探測器(折射率或紫外線)。
SEC-MALS 檢測器可測量樣品在多個角度的散射光強,并繪制 Debye 曲線。Debye 曲線對樣品散射的角度依賴性進行建模,用于確定色譜圖中每個數據切片的 Mw 和 Rg。重要的是,需要仔細考慮為此分析選擇的擬合順序和模型,因為它會對結果產生重大影響。半徑小于 10-15nm 的各向同性散射體會在各個方向均勻散射光,這意味著只能測量 Mw。半徑大于 10-15nm 的各向異性散射樣品,會在正向散射更多的光,從而可以同時測量 Mw 和 Rg。使用 Rg 可以繪制構象圖(Rg 對 Mw 的圖),可以測量樣品之間的任何結構差異。
傳統的光散射法只能確定平均分子量,旋轉半徑及第二維里系數,而 GPC/SEC 又 受泵流速的限制,再加上尋找與待測物結構相似的標準品不易,對低濃度高分子量的部分,如 microgel, trimer, dimer 等信號不敏感,導致誤差增大,色譜柱容易老化。而多角度激光光散射儀(MALLS)與 GPC/SEC 結合,正可以互相補充,不但可以直接測得絕對分子量,還可以對樣品的組成,從低濃度高分子量到高濃度低分子量,都能解析的很清楚,更可以得到許多有用的信息,如分子的形狀,分枝狀況,聚集態及動力學參數,反應速率等,其功能與應用普及性正與日俱增。
案例分享
醫用透明質酸鈉




多角度光散射檢測器測試絕對分子量的譜圖
