GC法測定正電子類放射性藥物中有機溶劑殘留

郭莘　戴紅峰　周碩　陳文新

【摘要】 目的 建立氣相色譜（GC）法測定正電子類放射性藥物注射劑中有機溶劑殘留量的方法。方法 色譜柱為HP-INNOWAX毛細管柱（30 m×0.53 mm， 1μm ）， FID檢測器， 程序升溫， 進樣口溫度200 ℃， 檢測器溫度270℃， 載氣為氮氣。結果 采用頂空內標法， 乙腈、丙酮和乙醇能較好分離， 線性關系良好（r=0.9999、0.9973、0.9988）， 平均回收率為99.8%、101.0%、97.5%， RSD值<5%。所測樣品中有機溶劑殘留符合規定， 與頂空外標法結果基本一致。結論 該方法簡便快速， 靈敏度高， 準確可靠， 適用于18F-FDG中殘留有機溶劑測定。

【關鍵詞】 氣相色譜法；正電子類放射性藥物注射劑；有機溶劑殘留

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.08.217

Determination of residual organic solvent in positron radiopharmaceuticals injection by GC GUO Shen， DAI Hong-feng， ZHOU Shuo， et al. Fujian Provincial Clinical College， Fuzhou 350001， China

【Abstract】 Objective To establish a method for determining residual organic solvent in positron radiopharmaceuticals injection by gas chromatography （GC）. Methods HP-INNOWAX capillary column （30 m× 0.53 mm， 1μm） as chromatographic column with FID detector was applied， along with programmed warming of 200℃ in injection port and 270 ℃ in detector， and nitrogen as carrier gas. Results Headspace internal standard method provided good separation of acetonitrile， acetone and ethyl alcohol， with good linear relation （r=0.9999， 0.9973， 0.9988）. Their average recovery rates were respectively 99.8%， 101.0%， and 97.5%， with RSD<5%. Residual organic solvent was qualified in detected sample， which was the same as outcome by headspace internal standard method. Conclusion This method is simple and quick， with high sensitivity and accuracy. It is feasible in determination of residual organic solvent in 18F-FDG.

【Key words】 Gas chromatography； Positron radiopharmaceuticals injection； Residual organic solvent

正電子類放射性藥物是用于正電子發射計算機斷層掃描（positron emission tomography， PET）的顯像劑， 在分子水平上無創、動態、定量反映細胞代謝、受體或遞質活性、基因表達、組織血流灌注情況等， 在腫瘤、心腦功能等診療中占據重要地位。2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖（18F-fluorodeoxyglucose， 18F-FDG）主要反映體內細胞對葡萄糖的利用狀況， 是臨床應用最廣泛的正電子類放射性藥物[1， 2]。18F-FDG的清潔干燥程序及合成工藝中使用了乙腈、丙酮及乙醇等3種有機溶劑， 其中乙腈為二類溶劑， 應限制使用， 控制溶劑殘留量對保證18F-FDG 質量具有重要意義。關于18F-FDG 的殘留溶劑研究， 《中國藥典》2010年版沒有收錄其質量標準， 但制定了“正電子類放射性藥品質量控制指導原則”[3]， 規定殘留溶劑及其他項目要進行追溯性檢驗?！吨袊幍洹?015年版要求采用GC頂空外標法測其有機溶劑殘留， 但未見GC頂空內標法測定的報道。本實驗根據《中國藥典》2015年版及有關文獻， 建立了GC頂空內標法， 測定18F-FDG 中3種殘留溶劑量， 并與頂空外標法測定結果進行比較。

1 儀器與材料

1. 1 儀器 GC-6890N型氣相色譜儀、氫火焰離子化（FID）檢測器、安捷倫色譜工作站（美國Agilent公司）；PL203電子精密天平（梅特勒-托利多上海有限公司）。

1. 2 藥品與試劑 丙酮、正丙醇為色譜純（國藥集團化學試劑有限公司）；乙醇、乙腈為色譜純（德國Merck KGaA公司）；18F-FDG（按照文獻[4]自制， 批號：20141117、20141118、20141119、20141120、20141121）。

2 方法與結果

2. 1 色譜條件

2. 1. 1 頂空內標法色譜柱 HP-INNOWAX（30 m×0.53 mm， 1 μm）；載氣：高純氮；流速：2.0 ml/min；分流比：30∶1；起始柱溫為50℃， 保持12 min， 以50℃/min升溫至220℃， 保持3 min；進樣口溫度200℃；檢測器溫度270℃；進樣量：1 μl。

2. 1. 2 頂空外標法 色譜條件[5]

2. 2 溶液制備

2. 2. 1 頂空內標法 取正丙醇約0.5 g， 精密稱定， 置100 ml量瓶中， 加水稀釋至刻度， 搖勻， 作為內標溶液；分別精密稱取丙酮585.64 mg、乙醇522.06 mg、乙腈44.11 mg于100 ml量瓶中， 用水稀釋至刻度， 得混合對照品儲備液；精密量取混合對照儲備液1 ml， 置10 ml量瓶中， 精密加入內標溶液1 ml， 加水定容至刻度， 搖勻， 作為對照品溶液；精密量取18F-FDG 置10 ml量瓶中， 精密加入內標溶液1 ml， 加水定容至刻度， 搖勻， 作為供試品溶液。

2. 2. 2 頂空外標法 溶液制備[5]

2. 3 系統適用性試驗 精密量取對照品溶液和供試品溶液適量， 測定各有機溶劑的分離度及柱效。結果表明， 理論板數均≥5000， 相鄰溶劑分離度符合要求， 色譜圖見圖1。

2. 4 線性關系考察 精密量取對照品儲備液0.25、0.5、1.5、2.5、3.5、5.0、8.0 ml置25 ml容量瓶中， 再分別加入內標儲備液2.5 ml， 加水定容， 搖勻， 各配制2份。按“2.1”項下色譜條件， 以濃度（μg/ml）為橫坐標， 被測組分峰面積與內標峰面積比值為縱坐標， 計算待測組分線性回歸方程， 結果見表1。

表1 線性范圍及回歸方程（n=7）

溶劑種類 回歸方程 R2 線性范圍（μg/ml）

丙酮 Y=1.5206C+0.0073 0.9973 50.6～1618.0

乙醇 Y=1.6853C+0.0289 0.9988 52.3～1674.0

乙腈 Y=0.0014C+0.0012 0.9999 4.4～141.2

2. 5 儀器精密度試驗 精密量取同一對照品溶液適量， 按“2.1”項下色譜條件， 連續進樣6 次， 以各組分峰面積對內標峰面積比值計算RSD值（RSD=5.0%、3.9%和3.3%）。

2. 6 檢測限和定量限 取對照品溶液， 以逐級稀釋法測定各對照品溶劑的檢測限（S/N=3）和定量限（S/N=10）， 結果表明， 乙腈、丙酮和乙醇對照品溶劑檢測限為0.4411、0.2528、0.0523 μg/ml。定量限為4.411、2.528、2.616 μg/ml。

2. 7 回收率試驗 量取對照品儲備液20 ml， 置100 ml量瓶中， 分別精密量取上述溶液2.5、5.0、7.0 ml各3份置9個10 ml量瓶中， 各加樣品溶液1 ml及內標儲備液1 ml， 加水定容， 搖勻。依“2.1”項下色譜條件， 按內標法以峰面積計算各組分回收率， 丙酮、乙醇、乙腈平均回收率為101.0%， 97.5%， 99.8%， RSD值均<5%。

2. 8 樣品測定 取各個批號18F-FDG 溶液， 依“2.1”項下色譜條件， 按內標法及外標法以峰面積計算各有機溶劑殘留量。結果表明所測樣品中有機溶劑殘留符合中國藥典2010年版二部附錄[6]中對注射劑有機溶劑限度的要求。頂空內標法與外標法測定結果基本一致。

3 討論

3. 1 色譜柱 18F-FDG中殘留有機溶劑在極性上有一定差別， 可采用極性色譜柱進行分離。實驗中選用1強極性HP-INNOWAX柱及中極性DB-624柱， 結果發現使用DB-624柱時乙醇峰脫尾較嚴重， 而HP-INNOWAX柱對各待測組分及內標液分離效果好， 故本研究選擇該柱對待測組分進行分離。

3. 2 定量方法 外標法較簡便， 但對操作條件控制較嚴格； 內標法測定結果較準確， 精密度較高。本研究中內標法與外標法測定結果基本一致， 說明所建立的頂空內標法可以滿足測定需要。

3. 3 正電子類藥物中有機溶劑殘留分析 18F-FDG 中乙醇及丙酮殘留主要從合成器清洗干燥過程引入， 延長產品傳輸管線吹干時間、定期更換管線、清洗干燥與合成隔天進行等措施可較大程度減少殘留；乙醇及乙腈殘留與其制備工藝密切相關。目前18F-FDG制備工藝包括：液相堿水解柱純化法[7]、固相萃取純化法[8]、酸水解柱純化法[9]。本研究中18F-FDG合成采用液相堿水解柱純化法， 其中溶劑殘留主要與固相萃取柱性質、淋洗溶劑及用量、清洗固相萃取柱的水的體積有關。該制備工藝生產條件要求低， 過程穩定、產率較高。頂空內標及外標氣相色譜法對使用該工藝制備出的18F-FDG進行溶劑殘留分析表明， 有機溶劑殘留量均符合要求， 且結果偏差小， 說明該制備工藝穩定可靠。

頂空毛細管氣相色譜內標法測定正電子類放射性藥物18F-FDG 中有機溶劑殘留未見報道， 方法簡便， 結果準確可靠， 可用于18F-FDG 中有機溶劑殘留測定。

參考文獻

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[9] 王清， 汝琦， 丁偉， 等.利用Siemens Explora FDG4化學合成模塊合成18F-FDG的方法及質量控制.現代醫藥衛生， 2011， 27（5）：656-657.

[收稿日期：2015-11-09]