采用液相色谱联用电化学反应装置对药物氧化加速降解过程在线监测
杨德辉等
摘 要 采用液相色谱在线联用电化学反应装置（ECI）对药物氧化加速降解试验进行改进。以叔丁基对苯二酚为模型药物，对高压六通切换阀的切换时间、库仑电化学检测器的操作电压、输液泵流速进行筛选，并通过HPLCUV检测原型和氧化产物的含量变化，确定最优的氧化破坏实验条件，最后采用高效液相色谱二级阵列管检测法对氧化产物进行初步鉴定。结果表明，采用ECI系统进行药物氧化降解试验的最优条件为：六通阀切换时间为30 s，库仑检测器氧化电压为150 mV，输液泵流速为0.2 mL/min。氧化产物经初步鉴定为叔丁基苯醌（TQ）。此装置及其方法可有效缩短时间和简化步骤，实现氧化加速降解试验从样品处理到分离检测的自动化和在线化。
关键词 加速降解实验； 液相色谱； 电化学装置
1 引 言
库仑电化学检测器是一种高灵敏度的高效液相色谱（HPLC）检测器，它采用多孔石墨工作电极，使所有的流动相与被测物均与电极相接触，被测物的理论转化率一般能达到100%[1]。因此，库仑电化学检测器可作为一种优良的电化学微反应器。本研究组以库仑电化学检测器为反应器，通过高压六通阀将其与高效液相色谱紫外检测系统（HPLCUV）并联，设计了液相色谱联用电化学反应装置（如图1）。该装置成功实现了碘盐中碘酸根的高感度检测[2]。
氧化降解是药物在贮存过程中最常见，同时也最为复杂的降解途径。作为药物稳定性研究的重要内容，氧化降解加速实既可发现药物可能的氧化杂质，又能了解样品在氧化条件下的稳定性，为包装及贮藏条件的选择等提供信息[3～5]。传统的氧化降解加速实验采用一定浓度的H2O2处理样品，模拟药品在自然贮存条件下可能产生的氧化杂质。H2O2对有机物有很强的氧化作用，是一种较清洁、高效的氧化剂。但H2O2的氧化作用存在反应程度不易控制，操作繁琐，氧化产物鉴别难度大等不足，因此需要对现有的氧化降解加速实验方法进行改进。
本研究采用液相色谱联用电化学反应装置进行药物氧化降解加速实验，通过调节库仑检测器的工作电压，控制药物的氧化或还原的反应程度，并通过高压六通阀将处理后的样品导入HPLCUV系统，实现药物氧化降解加速实验从样品处理到色谱检测的全过程在线完成。
叔丁基对苯二酚（TBHQ）是一种反相液相色谱易于检测的物质，紫外吸收信号强，流动相体系的筛选比较简单[6～9]，本实验室前期的工作对其氧化降解进行了系统的研究，所以较适合作为本研究的模型药物，对电化学氧化还原装置进行验证。本研究采用液相色谱联用电化学反应装置对TBHQ进行加速氧化破坏，系统筛选了反应条件，并对氧化产物进行了初步鉴定。
4 结 论
本研究利用高压六通切换阀将库仑检测器、输液系统、进样系统串联在HPLCUV系统进样器之前，形成在线电化学反应装置（ECI），既规避了色谱柱较大反压对反应装置中电极和样品池的破坏，又实现了样品反应的自动化和在线化。用该装置进行药物的氧化加速实验，既缩短了反应时间，简化了实验步骤，又能通过联用不同的色谱系统，对氧化产物实现初步鉴定。本研究利用叔丁基对苯二酚（TBHQ）作为模型药物，通过调节库仑检测器的电压值来控制药物的反应程度，然后在线注入HPLC系统进行分离检测，有助于发现药物在贮藏条件潜在的氧化产物。
References
1 Sender L R， Kirkland J J， Gelaijike J L. Translated by ZHANG YuKui， WANG Jie， ZHANG WeiBing. Establishment of practical high performance liquid chromatography. BeiJing： SinoCulture Press， 2001： 90
L.R.森德尔， J.J.柯克兰， J.L.格莱吉可 著， 张玉奎， 王 杰， 张维冰 译. 实用高效液相色谱法的建立. 北京：华文出版社， 2001： 90
2 Wang T， Lin W M， Dai X L， Gao L J， Wang B， Quan D Q. Journal of Chromatographic Science， 2014，53（2）： 280-284
3 ICH Harmonized Tripartite Guideline： Impurities in New Drug Substances， Q3A（R）， 7 Feb， 2002
4 ICH Harmonized Tripartite Guideline： Impurities in New Drug Products， Q3B（R）， 5 Feb， 2003
5 The People′s Republic of China Pharmacopoeia 2010 Edition Addendum to Add Amendments Assembly， National Pharmacopoeia Committee
中华人民共和国药典2010年版附录增修订内容汇编， 国家药典委员会
6 Argujo T A， Barbosa A M J， Viana L H， Ferreira V S. Fuel， 2011， 90（2）： 707-712
7 Ding M Z， Zou J K. Food Chemistry， 2012， 131（3）： 1051-1055
8 Hao P P， Ni J R， Sun W L， Huang W. Food Chemistry， 2007， 105 （4）： 1732-1737
9 Shahabadi N， Maghsudi M， Kiani Z， Pourfoulad M. Food Chemistry， 2011， 124 （3）： 1063-1068
10 CHEN YuFang， XI XingLin， LI XianHua， LI Xun. Chinese Journal of Health Laboratory Technology， 2007， （7）： 1163-1164
陈毓芳， 奚星林， 李宪华， 李 荀. 中国卫生检验杂志， 2007， （7）： 1163
-1164
11 HAO YuanYuan， DING YiCong， ZHANG YanYan. Chinese Journal of Health Laboratory Technology， 2010， （4）： 748-749
郝媛媛， 丁轶聪， 张岩岩. 中国卫生检验杂志， 2010， （4）： 748-749
12 DENG Peng， SUN ShouYi， WANG ShouJing， WANG WenLiang. China Food Additives， 2008， （5）： 108-110
邓 鹏， 孙守义， 王守经， 王文亮. 中国食品添加剂， 2008， （5）： 108-110
13 Kurechi T， Aizawa M， Kunugi A. J. Am. Oil Chem. Soc.， 1983， 60（11）： 1878-1882
摘 要 采用液相色谱在线联用电化学反应装置（ECI）对药物氧化加速降解试验进行改进。以叔丁基对苯二酚为模型药物，对高压六通切换阀的切换时间、库仑电化学检测器的操作电压、输液泵流速进行筛选，并通过HPLCUV检测原型和氧化产物的含量变化，确定最优的氧化破坏实验条件，最后采用高效液相色谱二级阵列管检测法对氧化产物进行初步鉴定。结果表明，采用ECI系统进行药物氧化降解试验的最优条件为：六通阀切换时间为30 s，库仑检测器氧化电压为150 mV，输液泵流速为0.2 mL/min。氧化产物经初步鉴定为叔丁基苯醌（TQ）。此装置及其方法可有效缩短时间和简化步骤，实现氧化加速降解试验从样品处理到分离检测的自动化和在线化。
关键词 加速降解实验； 液相色谱； 电化学装置
1 引 言
库仑电化学检测器是一种高灵敏度的高效液相色谱（HPLC）检测器，它采用多孔石墨工作电极，使所有的流动相与被测物均与电极相接触，被测物的理论转化率一般能达到100%[1]。因此，库仑电化学检测器可作为一种优良的电化学微反应器。本研究组以库仑电化学检测器为反应器，通过高压六通阀将其与高效液相色谱紫外检测系统（HPLCUV）并联，设计了液相色谱联用电化学反应装置（如图1）。该装置成功实现了碘盐中碘酸根的高感度检测[2]。
氧化降解是药物在贮存过程中最常见，同时也最为复杂的降解途径。作为药物稳定性研究的重要内容，氧化降解加速实既可发现药物可能的氧化杂质，又能了解样品在氧化条件下的稳定性，为包装及贮藏条件的选择等提供信息[3～5]。传统的氧化降解加速实验采用一定浓度的H2O2处理样品，模拟药品在自然贮存条件下可能产生的氧化杂质。H2O2对有机物有很强的氧化作用，是一种较清洁、高效的氧化剂。但H2O2的氧化作用存在反应程度不易控制，操作繁琐，氧化产物鉴别难度大等不足，因此需要对现有的氧化降解加速实验方法进行改进。
本研究采用液相色谱联用电化学反应装置进行药物氧化降解加速实验，通过调节库仑检测器的工作电压，控制药物的氧化或还原的反应程度，并通过高压六通阀将处理后的样品导入HPLCUV系统，实现药物氧化降解加速实验从样品处理到色谱检测的全过程在线完成。
叔丁基对苯二酚（TBHQ）是一种反相液相色谱易于检测的物质，紫外吸收信号强，流动相体系的筛选比较简单[6～9]，本实验室前期的工作对其氧化降解进行了系统的研究，所以较适合作为本研究的模型药物，对电化学氧化还原装置进行验证。本研究采用液相色谱联用电化学反应装置对TBHQ进行加速氧化破坏，系统筛选了反应条件，并对氧化产物进行了初步鉴定。
4 结 论
本研究利用高压六通切换阀将库仑检测器、输液系统、进样系统串联在HPLCUV系统进样器之前，形成在线电化学反应装置（ECI），既规避了色谱柱较大反压对反应装置中电极和样品池的破坏，又实现了样品反应的自动化和在线化。用该装置进行药物的氧化加速实验，既缩短了反应时间，简化了实验步骤，又能通过联用不同的色谱系统，对氧化产物实现初步鉴定。本研究利用叔丁基对苯二酚（TBHQ）作为模型药物，通过调节库仑检测器的电压值来控制药物的反应程度，然后在线注入HPLC系统进行分离检测，有助于发现药物在贮藏条件潜在的氧化产物。
References
1 Sender L R， Kirkland J J， Gelaijike J L. Translated by ZHANG YuKui， WANG Jie， ZHANG WeiBing. Establishment of practical high performance liquid chromatography. BeiJing： SinoCulture Press， 2001： 90
L.R.森德尔， J.J.柯克兰， J.L.格莱吉可 著， 张玉奎， 王 杰， 张维冰 译. 实用高效液相色谱法的建立. 北京：华文出版社， 2001： 90
2 Wang T， Lin W M， Dai X L， Gao L J， Wang B， Quan D Q. Journal of Chromatographic Science， 2014，53（2）： 280-284
3 ICH Harmonized Tripartite Guideline： Impurities in New Drug Substances， Q3A（R）， 7 Feb， 2002
4 ICH Harmonized Tripartite Guideline： Impurities in New Drug Products， Q3B（R）， 5 Feb， 2003
5 The People′s Republic of China Pharmacopoeia 2010 Edition Addendum to Add Amendments Assembly， National Pharmacopoeia Committee
中华人民共和国药典2010年版附录增修订内容汇编， 国家药典委员会
6 Argujo T A， Barbosa A M J， Viana L H， Ferreira V S. Fuel， 2011， 90（2）： 707-712
7 Ding M Z， Zou J K. Food Chemistry， 2012， 131（3）： 1051-1055
8 Hao P P， Ni J R， Sun W L， Huang W. Food Chemistry， 2007， 105 （4）： 1732-1737
9 Shahabadi N， Maghsudi M， Kiani Z， Pourfoulad M. Food Chemistry， 2011， 124 （3）： 1063-1068
10 CHEN YuFang， XI XingLin， LI XianHua， LI Xun. Chinese Journal of Health Laboratory Technology， 2007， （7）： 1163-1164
陈毓芳， 奚星林， 李宪华， 李 荀. 中国卫生检验杂志， 2007， （7）： 1163
-1164
11 HAO YuanYuan， DING YiCong， ZHANG YanYan. Chinese Journal of Health Laboratory Technology， 2010， （4）： 748-749
郝媛媛， 丁轶聪， 张岩岩. 中国卫生检验杂志， 2010， （4）： 748-749
12 DENG Peng， SUN ShouYi， WANG ShouJing， WANG WenLiang. China Food Additives， 2008， （5）： 108-110
邓 鹏， 孙守义， 王守经， 王文亮. 中国食品添加剂， 2008， （5）： 108-110
13 Kurechi T， Aizawa M， Kunugi A. J. Am. Oil Chem. Soc.， 1983， 60（11）： 1878-1882
