两种智能分光光度法同时测定复合剂型中辛伐他汀和依折麦布的含量
原文作者 Nancy Magdy , Miriam F.Ayad
单位 埃及艾因夏姆斯大学药学院药物分析化学系
摘要:本文开发了用于同时测定固定剂量组合产品中的辛伐他汀和依折麦布含量的两种简单、准确、精确、灵敏和经济的分光光度法,且无需事先分离。第一种方法依赖于一种新的化学计量学辅助的比率光谱导数方法,该方法使用移动窗口多项式最小二乘法(Savitzky-Golay滤波器)。第二种方法是基于比值减法的简单修改。该方法根据USP指南进行了验证,可用于常规质量控制测试。
关键词: 辛伐他汀; 依折麦布; 分光光度法; Savitzky-Golay
引言
辛伐他汀(SIM)的化学名是2,2-二甲基丁酸-,1,2,3,7,8,8a-六氢-3,7-二甲基-8-[2-(四氢-4-羟基-6-氧-2H-2-吡喃基)-乙基]-1-萘酯。SIM是内酯结构的HMG-CoA还原酶抑制剂,HMG-CoA还原酶可以将羟甲基戊二醇转化为胆固醇,用于治疗高脂血症。依折麦布(EZ) 1-(4-氟苯基)-3(R)-[3-(4-氟苯基)-3(S)-羟丙基]-4(S)-(4-羟苯基)-2-吖丁啶(氮杂环丁烷)酮。有氮杂环丁酮环状结构,EZ可以抑制胆固醇的吸收和降低血液胆固醇水平,同时也可减少过量胆固醇在血管中的积聚。
这种独特的作用机制与抑制肝脏合成胆固醇的他汀类药物产生了一种协同作用,一起使用有降低胆固醇的效果。
SIM和EZ都有已经报道的几种测定方法。通过文献调查,用高效液相色谱法、薄层色谱法和紫外分光光度法测定联合剂型中SIM和EZ含量的方法已被报道。
目前的工作涉及通过两种新的不同分光光度技术同时测定SIM和EZ。第一种方法是使用移动窗口多项式最小二乘法(Savitzky-Golay滤波器)(SG)的化学计量辅助比率谱导数方法。由直接差分法推导出的导数放大了噪声。通过使用Savitzky-Golay滤波器可以克服这个缺点,该滤波器提供比通过简单差分方法获得的平滑衍生光谱更好的平滑衍生光谱。由于它基于多项式拟合,可以直接对多项式进行推导,然后获得移动窗口中心点的加权表达式,得到导数谱。第二种方法是修改比率减法方法。它具有数据处理极少和应用范围广的优点。
理论背景
使用Savitzky-Golay滤波器的比率导数方法
SG滤波器使用最佳最小二乘法多项式来近似数据和导数。它们可以非常快速地计算,它可以提供许多序列的平滑衍生物。SG滤波器的核心思想是使用最佳最小二乘多项式来拟合近似数据;然后使用这些多项式来估计数据或衍生物。
由于它基于多项式拟合,可以直接对多项式进行推导,然后获得移动窗口中心点的加权表达式,得到导数谱。
对yi的每个测量值采用根据SG方法的导数函数,通过加权平均值计算ylsquo;i的新值。这个多项式的一般形式是:
系数cj可以通过决定模型的顺序,决定窗口大小,从SG表格中选择适当的数字,除以归一化常数来确定
修正比值减法
将化合物的吸收光谱除以相同化合物的光谱,将得到恒定振幅的直线(平行于基线)。当一种化合物的吸收光谱除以另一种化合物的吸收光谱时,将产生新的光谱(比率光谱),数学上可以解释如下:
在实验室X和Y的混合物除以除数Yrsquo;的比率光谱中
(1) (2)
其中P1和P2分别是lambda;1和lambda;2处的混合光谱的振幅。
P1X和P2X分别是X在lambda;1和lambda;2处的振幅。K是由Y/Yrsquo;产生的常数
(3)
因此,分量Y将被完全抵消,差值将仅代表X分量。二元混合物中的成分X可以从校准曲线中确定,该校准曲线将lambda;1和lambda;2处比率光谱中的振幅差(Delta;P1–2)与相应的X浓度相关联,使用特定浓度的Y作为除数。
类似地,成分Y可以通过使用一定浓度的X作为除数来获得。
实验
使用仪器
使用双光束Shimadzu(日本)1601PCUV-可见分光光度计连接到装有UVPC个人光谱软件3.7版(Shimadzu)的计算机。
化学品和试剂
纯SIM和EZ由Hikma pharma公司(埃及,10月6日)提供。SIM和EZ原料的纯度分别为99.6%和99.8%(如分析证明中所述)。
Alkor 10/40毫克片剂,批号024,由Hikma pharma公司生产(埃及,10月6日)。每个片剂被标记为含有40毫克辛伐他汀和10毫克依折麦布。
Alkor 10 / 20毫克片剂,批号023,由Hikma pharma公司生产(埃及,10月6日)。每个片剂被标记为含有20毫克辛伐他汀和10毫克依折麦布。
ZoCozet片剂,批号1131653,由Marcel pharma公司生产。每个片剂被标记为含有10毫克辛伐他汀和依折麦布。
甲醇(Riedel-de Haen )属于光谱等级。
标准溶液
SIM(1mg/ml)和EZ(1mg/ml)的储备溶液是通过将100毫克SIM和EZ精确称量到100毫升容量瓶中,溶解在甲醇中并用甲醇稀释至一定体积来制备的。
SIM(100mu;g/ ml)和EZ(100mu;g/ ml)的工作溶液是通过将之前制备的SIM和EZ的每一种储备标准溶液精确地转移到100毫升体积计量流体中来制备的;然后用甲醇进行定容。步骤
SIM和EZ的光谱特性
将相当于SIM和EZ中每种10mu;g的工作溶液等分试样分别转移到10ml容量瓶中,用稀释剂进行定容。这两种药物的吸收光谱记录在200-400nm之间。
对于使用Savitzky-Golay滤波器的导数比值法。
SIM的吸收光谱除以EZ(20mu;g/ ml)的光谱作为除数。根据SG方法,使用Microsoft Excel软件,通过使用5点窗口大小,使用获得的比值光谱的第一导数立方模型滤波器在237nm,比例因子为10。
类似地,EZ的吸收光谱除以SIM(10mu;g/ ml)的光谱作为除数。根据SG方法,使用5点窗口大小和258nm的立方体模型滤波器,在没有比例因子的情况下,使用获得的比值光谱的第一导数。
对于修改后的比率减法。
SIM和EZ的零级吸收光谱分别除以20mu;g/ ml EZ和10mu;g/ ml SIM作为除数。SIM在238.6和230.2nm()处以及EZ在257.6和244nm()处测量了比值光谱处峰值振幅的差异。
方法验证
线性
对于使用Savitsky-Golay滤波器的导数比值法。
精确测量体积(0.1-2ml)和(0.1-3ml)的SIM和EZ工作标准溶液(100mu;g/ ml)转移到一系列单独的10ml体积瓶中,并用甲醇稀释至体积。SG计算的比值光谱振幅的一阶导数值在特定波长下测量。构建校准曲线,然后计算回归方程。
对于修改后的比率减法。
精确测量的SIM和EZ工作标准溶液(100mu;g /ml)体积分别为(0.1-2ml)和(0.1-3ml)转移到一系列10ml的容量瓶中,并用甲醇稀释至体积。测量比值光谱振幅的SIM值(Delta;P238.6–230.2)和EZ值(Delta;P257.6–244),并对照相应浓度绘制。
准确性
重复上述程序,以测定不同浓度(3、10、20mu;g/ ml)的纯SIM和EZ样品。浓度分别根据其相应的回归方程计算;然后计算回收率百分比。
精确性
使用前面提到的方法,在同一天(重复性)和连续三天(中间精度)对每种药物的三倍浓度(5,10,15mu;g/ ml)进行分析;然后计算平均回收率百分比和相对标准偏差。
特异性
如下制备四种实验室制备的混合物:将相当于30-180mu;g SIM工作标准溶液的等分试样分别转移到10ml容量瓶中。向先前的溶液中加入相当于30mu;g EZ工作标准溶液的等分部分。以甲醇定容。
使用所提出的方法,对样品进行SIM和EZ含量分析。根据相应的回归方程计算浓度,然后计算平均回收率和相对标准偏差。
检测限和定量限
LOD和LOQ可根据ICH指南使用以下公式计算
其中N=截距的标准偏差,S=相应校准曲线的斜率。
组合剂型的应用
称取了五片,并精细粉碎。准确称量相当于一片重量的适当重量的粉末,转移到100 ml体积瓶中,用甲醇将体积补足至75ml。剧烈摇动溶液15分钟,然后超声30分钟,并通过Whatman过滤41号进行过滤。用甲醇定容至100毫升。
用甲醇进行必要的滤液稀释,以获得浓度为10mu;g/ ml的SIM和EZ(在Zocozet的情况下),浓度为 10mu;g/ ml的EZ和 20mu;g/ ml的SIM(在Alkor 10/20情况下)和浓度为 5mu;g/ m EZ和 20mu;g/ ml SIM(在Alkor 10/40的情况下)。使用线性下规定的程序分析样品。为了评估所提出方法的准确性,使用了标准添加技术。
结果和讨论
所提出的方法可用于分辨两种具有高度重叠的成分的吸收光谱,就像EZ和SIM(图1)的情况一样,无需物理分离,直接分光光度法的应用无法确定它们混合物中的任何一种。
方法优化
为了获得这两种药物的最佳回收率,有必要研究和优化用作除数的标准光谱的浓度。进行了一项研究来测试除数浓度对校准图的影响。这项研究的结果表明除数浓度对测定没有影响。如果除数的浓度增大或减小,则所得值成比例地减小或增大。发现用于测定SIM的20mu;g/ ml EZ和用于测定EZ的10mu;g/ ml SIM的标准溶液是合适的,因为它们能从混合物中更好地回收被分析的药物。为了测定SIM,二元混合物的吸收光谱除以标准溶液20mu;g/ ml EZ的光谱。类似地,为了测定EZ,它们混合物的吸收光谱除以10mu;g/ ml SIM标准溶液的光谱。
图1 SIM和EZ的零级吸收光谱分别为10微克/毫升
图2 使用不同窗口大小( 5、7、9点)和模型滤波器(二次和三次)的10lg/ml SIM (20lg/ml EZ作为除数)的导数比光谱。
图3 使用不同窗口大小( 5、7、9点)和模型滤波器(二次和三次)的10lg/mlEZ(10lg/mlSIM作为除数)的导数比光谱。
图4 纯SIM的SG函数和以EZ为除数的SIM和EZ二元混合物的比值光谱的第一导数的重合光谱
图5 纯EZ的SG函数与SIM和EZ的二元混合物的比值光谱的第一导数的重合光谱,SIM是除数
根据所提方法处理所获得的比值光谱。
对于使用Savitzky - Golay滤波器的导数比值法
遵循在处理获得的比值光谱时使用SG函数的一般规则,优化了与SG系数计算相关的不同参数。这些包括选择函数顺序、点数(窗口大小)和定量波长。当为混合物计算的系数提供平滑的导数光谱时,为每种药物选择了最佳参数,这为估计的分析物提供了精确的结果。
图6 使用20mu;g/ ml EZ除数的10mu;g/ ml SIM的比率光谱。
图7 使用10mu;g/ ml SIM的除数,10mu;g/ ml EZ的比率光谱。
因此,选择了5点窗口大小和立方模型滤波器来处理EZ和SIM测定的比值光谱信号,因为它们给出了更好的结果(图2和3)。在该方法的应用中,纯化合物及其二元混合物的SG的导数比光谱将在对应于波长的最大点或最小点的光谱区域中重合,如图4和5所示。SG导数光谱的这些重合点被选为工作波长,用于混合物中每种化合物的选择性测定。可以认识到,对于纯化合物及其混合物获得的SG导数光谱彼此显著一致。这提高了分析信号的灵敏度。
为了测定SIM,使用5点窗口大小和2nm间隔的立方模型处理获得的吸光度比光谱,以给出导数光谱。SIM浓度通过测量237nm处的信号振幅来确定。以类似的方式,为了测定EZ,使用5点窗口大小和2nm间隔的立方模型处理获得的吸光度比光谱,得到导数光谱。EZ浓度通过测量258nm处的信号振幅来确定。
对于改进的比率减法
该方法包括一个关键步骤,即选择记录测量值的波长。任何两种波长都可以被选择,只要它们在比率光谱中表现出不同的振幅,并且在每个波长上分别呈现出良好的线性。
为了测定SIM,比值光谱上的两个选定峰分别为238.6和230.2nm。在EZ的情况下,选择的峰是257.6和244nm(图6和7)。
方法验证
在上述实验条件下,校准曲线显示出线性关系。如表1所示,分别计算了两种药物的回归方程和相关系数。具有可忽略截距的相关系数的高值(r值大于0.999)表明校准图的良好线性。
对每种
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