注射用盐酸头孢替安与临床常用溶剂的配伍稳定性研究

王 庆，费小琴，周 凯，闫灵锐，周艳婷

(1. 重庆圣华曦药业股份有限公司，重庆 401336；
2. 西安交通大学第二附属医院 药学部，陕西 西安 710000)

盐酸头孢替安为诺华制药和日本武田共同研制开发的第二代头孢类广谱抗生素，对革兰氏阳性菌和阴性菌感染均有效。根据原研产品 Halopor 日本说明书，静脉内注射时，可用注射用水、生理盐水和葡萄糖注射液溶解后使用；
静脉滴注时，将本品的一次用量 0.25～2 g添加到葡萄糖注射液、电解质或氨基酸等输液中于 0.5 h 至 2 h 内静脉滴注[1]。

国内仿制产品的说明书中关于配伍的用法及配伍后可放置的时间，需根据自身产品在配伍过程中的稳定性数据，结合原研产品说明书进行制定。

现有文献报道的注射用盐酸头孢替安配伍稳定性研究，主要对 pH、含量、不溶性微粒进行研究[2-9]，但对未知有关物质的研究有限[10-11]。本文考察不同配伍浓度及配伍时间下的溶液澄清度与颜色、渗透压摩尔浓度、有关物质、头孢替安含量和 5% 葡萄糖注射液配伍中 5-羟甲基糠醛的含量，对产生的主要配伍杂质进行定性，为临床合理用药及药品说明书的制定提供依据。

1.1 仪器

LC-2030C 液相色谱仪（日本岛津科技有限公司），PHS-3W pH 计（上海班特仪器制造有限公司），XS105DU 电子天平（梅特勒-托利多国际贸易（上海）有限公司），FM-8P 全自动冰点渗透压计（上海医大仪器有限公司），LCMS-IT-TOF 液相质谱连用仪（日本岛津科技有限公司），Eco-S15 实验室纯水系统（上海和泰仪器有限公司）。

1.2 试剂

0.9% 氯化钠注射液（四川科伦药业股份有限公司，批号：W119020505，250 mL），5% 葡萄糖注射液（贵州科伦药业有限公司，批号：E119010308，250 mL），注射用盐酸头孢替安（自制，批号：05200201Y，规格：以头孢替安计 0.5 g，辅料：无水碳酸钠），乙腈（霍尼韦尔中国有限公司，批号：T7QA1H），磷酸二氢钾（重庆博艺化学试剂有限公司，批号：200308），磷酸氢二钠（成都市科隆化学品有限公司，批号：2020020501）。

1.3 对照品

盐酸头孢替安对照品（中国食品药品检定研究院，批号：130565-201703，100 mg，质量分数：81.3%），盐酸头孢替安对照品（重庆圣华曦药业股份有限公司（后面简称自制），批号：P42-181207G-R-2，质量分数：83.0%），杂质 A（自制，批号：M347-181001A-R，质量分数：99.0%），杂质 B（自制，批号：M410-181001A-R，质量分数：99.9%），杂质 C（重庆常捷医药有限公司，批号：180301，质量分数：95.6%），杂质 D（自制，批号：P42I1-190301G-R，质量分数：98.3%），杂质 E（自制，批号：P42I2-180301G-R-1，质量分数：96.1%），5-羟甲基糠醛对照品（上海阿拉丁生化科技股份有限公司，批号：H1906143，5 g，质量分数：99.0%）。

2.1 检测方法

2.1.1 有关物质测定

色谱柱：NanoChrom ChromCore AQ C18，5 μm，4.6 × 250 mm；
检测波长：254 nm；
柱温：40 ℃；
流速：1.2 mL·min-1；
进样量：20 μL；
流动相 A：0.05 mol·L-1磷酸二氢钾缓冲液（用 0.05 mol·L-1磷酸氢二钠溶液调节 pH 至 4.9）；
流动相 B：0.05 mol·L-1磷酸二氢钾缓冲液（用0.05 mol·L-1磷酸氢二钠溶液调节 pH 至 4.9）-乙腈（80 : 20）；
稀释剂：流动相 A。梯度程序：0～10 min，流动相 B 为 10%；
10～15 min，B 从 10% 线性升至 25%；
15～25 min，B 从 25% 线性升至 30%并保持到 30 min；
30～35 min，B 从 30% 线性升至 60%，并保持到45 min；
45.01 min B 降至10% 并保持到 60 min。

2.1.2 含量测定

色谱柱：Hypersil ODS2，5 μm，4.6 mm ×200 mm；
流动相：磷酸盐缓冲液（0.05 mol·L-1磷酸氢二钠溶液，用 0.05 mol·L-1磷酸二氢钾溶液调节溶液 pH 值至 7.6～7.8）-乙腈（88 : 12）；
检测波长：254 nm；
柱温：30℃；
流速：调整流速，使头孢替安出峰时间约为 (14.0 ± 1) min；
进样量：20 μL；
稀释剂：流动相 A。

2.1.3 5-羟甲基糠醛测定

色谱柱：Hypersil ODS2，5 μm，4.6 mm × 200 mm；
柱温：30 ℃；
进样量：20 μL；
流速：1.0 mL·min-1；
流动相 A：0.02 mol·L-1磷酸二氢钾溶液，每 1 000mL 加入三乙胺 2 mL，用稀磷酸调节 pH 至 4.2；
流动相 B：50% 乙腈（乙腈 : 流动相 A =1 : 1）；
稀释剂：流动相 A；
梯度程序：0～6 min，流动相 B 为 8%；
6～10 min，B 从 8% 线性升至 40% 并保持到 15 min。

2.1.4 柱切换 LCMS-IT-TOF 条件

色谱条件：岛津 Shim-pack VP-ODS，4.6 μm，150 L × 2.0；
流速：0.3 mL·min-1；
柱温：25℃；
检测波长：254 nm；
流动相 A：10 mmol·L-1乙酸铵溶液，流动相 B：乙腈。梯度程序：0～10 min，B 从 10% 线性升至 20% 并保持到 15 min。

质谱条件：离子源：ESI，检测器电压：+4.5 kV / -3.5 kV，雾化气流速：1.5 L·min-1，干燥气压力：100 kPa，DL 管温度：200℃，加热块温度：200℃。

2.1.5 其他

溶液澄清度与颜色（通则 0901 第一法），渗透压摩尔浓度（通则 0623）均参考《中国药典》2020 年版四部通则进行检测。

2.2 溶液配制

配伍溶液：取注射用盐酸头孢替安，加注射用溶媒溶解稀释成 50 mg·mL-1或 10 mg·mL-1的溶液，配伍后室温放置，不避光，在 0、2、4、8 h 取样检测。

有关物质供试液：取配伍溶液，用稀释剂溶解并稀释制成每 1 mL 中约含头孢替安 1 mg 的溶液。

有关物质对照液：精密量取供试品溶液 1 mL，用稀释剂定量稀释成每 1 mL 中约含头孢替安 10 μg 的溶液。

含量供试品溶液：取配伍溶液，用稀释剂溶解并稀释成每 1 mL 中约含头孢替安 0.2 mg 的溶液。

含量对照品溶液：取盐酸头孢替安对照品适量，精密称定，用稀释剂溶解并稀释成每 1 mL中约含头孢替安 0.2 mg 的溶液。

5-羟甲基糠醛供试品溶液：精密移取配伍溶液 1 mL 置 10 mL 量瓶中，用稀释剂稀释至刻度，摇匀，即得。

5-羟甲基糠醛对照品溶液：取 5-羟甲基糠醛对照品 10 mg，精密称定，置 100 mL 量瓶中，用稀释剂溶解稀释至刻度，摇匀，精密量取 1 mL，置 100 mL 量瓶中，用稀释剂稀释至刻度，摇匀，即得。

溶液澄清度与颜色、渗透压摩尔浓度取配伍溶液直接检测。

2.3 实验结果

2.3.1 溶液澄清度与颜色

注射用盐酸头孢替安与 5% 葡萄糖注射液、0.9% 氯化钠注射液配伍后，在室温不避光条件下，考察 8 h。溶液均为澄清，随配伍时间的延长，颜色配伍颜色呈增加趋势，配伍 8 h 色号不超过黄色 7 号色（见表1）。

Table 1 Clarity and color results of compatible study of cefotiam hydrochloride for injection表1 注射用盐酸头孢替安配伍澄清度与颜色检测结果

2.3.2 有关物质

注射用盐酸头孢替安与 5% 葡萄糖注射液、0.9% 氯化钠注射液配伍后，在配伍 8 h 内，有关物质总杂质不断增加，增幅在 1.8%～2.6%。已知杂质 A-E 结构如图 1 所示，有关物质研究过程中对杂质 A-E 进行定位，其中杂质 A 保留时间为 10.0 min，杂质 B 保留时间为 3.0 min，杂质 C 保留时间为 3.6 min，杂质 D 保留时间为 7.4 min，杂质 E 保留时间为 26.7 min，头孢替安保留时间为 32.3 min。由表 2 的数据可知，已知杂质 B 在配伍过程种增加比较明显，增幅在 0.8%～1.0%，杂质 A、C、D、E 没有变化（如图 2及表 2所示）；
相比较下 0.9% 氯化钠注射液配伍杂质增幅略高于 5% 葡萄糖配伍溶液。低浓度配伍溶液杂质总量增加略高于高浓度；
氯化钠溶液高浓度配伍条件下单个杂质增加比较明显（见表 2）。

Fig. 1 Structures of impurities A-E图1 杂质 A-E 结构

Fig. 2 Comparison result of 5% glucose injection compatible study at 0 h, 2 h, 4 h and 8 h图2 5% 葡萄糖注射液配伍 0、2、4、8 h 对比图

Table 2 Related substance results of compatible study of cefotiam hydrochloride for injection表2 注射用盐酸头孢替安配伍有关物质检测结果

2.3.3 有关物质柱切换-LCMS-IT-TOF 检测

由“2.3.2”项下的检测结果可知，随着配伍时间的延长，单个未知杂质增大明显，以葡萄糖50 mg·mL-1配伍结果为例，1# 和 2# 位置杂质增加比较明显（见图 2）。

对配伍中产生的杂质 1# 与 2# 采用柱切换切割，分别切入 Loop1 和 Loop2 环，再切入LC-MS 系统进行检测，ESI+ 质谱检测（见图 3）。

Fig. 3 ESI+ mass spectrometry results of Loop1 (A) and Loop2 (B)图3 Loop1 (A) 与 Loop2 (B) ESI+质谱图

2.3.4 含量

结果表明，注射用盐酸头孢替安在不同浓度、不同溶剂的配伍条件下，随配伍时间的延长，含量下降。配伍8 h，含量下降 4%～7%（见表 3）。但均在 USP43-NF38 及 JP17 要求的含量的90%～110% 的范围内[12-13]。

Table 3 Content results (%) of compatible study of cefotiam hydrochloride for injection表3 注射用盐酸头孢替安配伍含量（%）检测结果

2.3.5 渗透压摩尔浓度

结果表明，注射用盐酸头孢替安与 0.9% 氯化钠注射液和 5% 葡萄糖注射液配伍后渗透压摩尔浓度高于人体血浆正常渗透压摩尔浓度（280～320）。高浓度 50 mg·mL-1配伍后为正常人体血浆渗透压 2 倍以上。注射用盐酸头孢替安在配伍过程中，渗透压摩尔浓度有降低趋势，变化不明显。证明注射用盐酸头孢替安在配伍条件下摩尔渗透压稳定（见表 4）。

Table 4 Osmolality results of compatible study of cefotiam hydrochloride for injection表4 注射用盐酸头孢替安配伍渗透压摩尔浓度检测结果

2.3.6 5-羟甲基糠醛检测

5-羟甲基糠醛是葡萄糖的重要有关物质，对人体横纹肌和内脏有损害，配伍过程中应进行检测控制[14]。注射用盐酸头孢替安配伍结果表明，在不同浓度、不同溶剂的配伍条件下，5-羟甲基糠醛无明显变化（见表 5）。

Table 5 5-Hydroxymethylfurfural results (%) of compatible study of cefotiam hydrochloride for injection表5 注射用盐酸头孢替安配伍5-羟甲基糠醛（%）检验结果

3.1 配伍浓度及溶剂的确定

配伍浓度确定：根据原研品说明书[1]可知，注射用盐酸头孢替安的使用分为静脉注射和静脉滴注。静脉注射时，通常将 0.25 g稀释至 10 mL，0.5 g 和 1 g 稀释至 20 mL 以进行给药。可知静脉注射的最高浓度为 1 g 稀释至 20 mL，即 50mg·mL-1。静脉注射的最低浓度为 0.25 g 稀释至 10 mL，即 25 mg·mL-1。对于静脉滴注，根据国家食品药品监督管理局关于修订注射用盐酸头孢替安说明书的通知，国食药监注[2006]549号[15]：静脉注射时，可用生理盐水或葡萄糖注射溶液溶解后使用。1 g 注射用本品如用做静脉滴注用，可加入 100 mL 溶解液使其溶解。国内上市药品说明书，主要采用该浓度进行配伍。可知配伍时最高浓度为静脉注射浓度 50 mg·mL-1，最低浓度为静脉滴注浓度 10 mg·mL-1。

根据国食药监注[2006]549 号[15]，选择临床常用的溶媒进行配伍：0.9% 氯化钠注射液、5%葡萄糖注射液。

3.2 检测方法的验证

有关物质、含量、5-羟甲基羟醛均采用液相检测方法，均按照《中国药典》2020 版要求进行了方法学验证。专属性、线性、精密度、准确度、耐用性等均符合规定，可满足配伍实验检测要求。

3.3 配伍考察结果

注射用盐酸头孢替安在不同配伍溶剂、不同配伍浓度考察结果表明，在配伍过程中，渗透压摩尔浓度、溶液澄清度无明显变化。在配伍过程中颜色在逐渐加深；
含量逐渐下降，但没有超过USP43-NF38 及 JP17 对注射用盐酸头孢替安含量的要求。注射用盐酸头孢替安在各配伍过程中，主要增加已知杂质为杂质 B；
另在 40～50 min 区域产生的 2 个杂质增加明显。这两个杂质正在ESI+ 下离子峰均为 878.1 和 916.1，分别为 M+H 和 M+K 的峰。因此，杂质的精确分子量为M877.1。推测结构如图 4 所示，对应结构目前尚无文献报道。不同的配伍溶剂和配伍浓度下，主要增加的杂质的保留时间一致。根据胡昌勤等[16-17]和 Yu Xu 等[18]对头孢类聚合物杂质的分类与探讨可知，M877.1 与其异构体为头孢替安聚合物。头孢类聚合物杂质是临床上引起过敏反应的主要过敏原[19-20]。因此，在使用的过程中应进行检测和控制。注射用盐酸头孢替安配伍后为高渗溶液，人体输入高渗溶液可形成血栓，造成血管痛、血栓性静脉炎等不良后果。所以，临床静脉输液时应减慢滴注速度，避免发生不良反应[11]。

Fig. 4 Structures of dimer M877.1 and its isomer图4 聚合物 M877 和 M877异构体结构

本研究通过将注射用盐酸头孢替安分别与 5% 葡萄糖注射液、0.9% 氯化钠注射液配伍制成的 50 mg·mL-1、10 mg·mL-1高低浓度的溶液，进行稳定性研究。结果表明，配伍溶液在室温下不稳定，颜色不断加深，有关物质（包含聚合物）不断增加，含量不断下降。因此，注射用盐酸头孢替安在临床上配伍后应马上使用，以避免因配伍时间长、杂质增大产生的不良反应。

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