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关键词
离子色谱;紫外检测;DNAPac PA100;注射液;脱氧核苷酸钠
Keywords:
Ion Chromatography; UV; DNAPac PA100; injections; deoxynucleotide sodium
离子色谱法-紫外检测注射液中脱氧核苷酸钠
李仁勇
赛默飞世尔科技(中国)有限公司
引言
脱氧核苷酸钠是一种具有遗传特性的化学物质,其在个体的生长、繁殖、遗传、变异等生理生化功能方面起着非常重要的作用。目前常用注射用脱氧核苷酸是用脱氧核糖核酸(DNA)为原料,经生物酶催化水解反应生成脱氧腺苷酸(dAMP),脱氧鸟苷酸(dGMP)、脱氧胞苷酸(dCMP)和脱氧胸苷酸(TMP)等四种脱氧核苷酸,然后经层析分离获得高纯度四种单一脱氧核苷酸产品。医药常使用复方制剂,组分包含脱氧糖胞嘧啶核苷酸、脱氧核糖腺嘌呤核苷酸、脱氧核糖胸腺嘧啶核苷酸及脱氧核糖鸟嘌呤核苷酸钠盐。用于急、慢性肝炎,白细胞减少症,血小板减少症及再生障碍性贫血等的辅助治疗。
对于脱氧核苷酸的检测,现有药典方法推荐使用Whatmen Partisil-5 SAX色谱柱分离[1],分离效果较差,且硅胶基离子交换柱使用寿命短。本文则着重研究了高分子聚合物机制的DNAPac 系列阴离子交换色谱柱用于脱氧核苷酸的分离[2],并将之应用于多种不同品质的注射用脱氧核苷酸钠制品的测试。
测试条件
仪器:ICS 3000多功能离子色谱仪包含:四元梯度泵, DC模块,VWD3400,AS自动进样器
色谱柱: DNAPac PA100, 13 µm, 4 mm×250 mm(P/N: 043010),DNAPac PA100G,13 µm,4 mm×50 mm(P/N: 043018)
柱温:20 ℃;流速:1.50 mL/min;进样方式:自动进样;定量环:10 µL;
淋洗液:A, 超纯水;
B, 17mmol/L磷酸钠/ 50mmol/L 氢氧化钠;
C, 270mmol/L高氯酸钠;
D, 100mmol/L高氯酸钠;
梯度淋洗表参见下表:
表1. 梯度淋洗液表
时间 (min) A B C D
0 96 4 0 0
6 96 4 0 0
6.01 86 14 0 0
15 72 14 0 14
19 16 14 0 70
19.01 6 14 80 0
19.50 6 14 80 0
19.51 96 4 0 0
25 96 4 0 0
检测方式:紫外检测,波长:260 nm。
2
样品前处理
注射用脱氧核苷酸钠50 mg先以2 mL超纯水溶解,并稀释至200 mg/L ,直接进样。注射液直接用超纯水稀释至200 mg/L,直接进样。
结果和讨论
色谱条件的选择
比较了DNAPac PA100和200对于此类样品的适用能力,相对比防线,PA100色谱柱对相对保留较弱的dCMP和dAMP具有更好的分离效果,而在PA200上则非常难分开这两个主成分后的杂质峰。通过梯度条件的不断改进,最终可保证四种主成分与四个主要杂质,小分子碱基和聚核苷酸的良好分离,色谱柱见图1。且峰形尖锐,柱效高,以组分复杂的脱氧核苷酸注射液为例,选择4个主峰及4个主杂质峰(每个主峰后对应一个峰)为研究对象,其相应分离度和峰数据如下表2。
标准曲线和方法检出限
dCMP、dAMP、 dTMP和dGMP在0.5-500 mg/L浓度范围内都具有良好的线性,标准曲线拟合方程见表3所示,相关系数在0.99991~0.99998。根据3倍信噪比(Signal/Noise=3)可分别计算出四种待测组分的检出限分别为0.3,0.2,0.2 和0.1 mg/L。
方法重现性、回收率及样品测试结果
以注射用脱氧核苷酸钠为研究对象,连续十针进样,重现良好,保留时间的RSD小于1%,而峰高和峰面积则RSD在1~2%之间。样品经处理后直接进样分析,图2为某纯度较差注射液样品及加标谱图对比,加标回收率在101.9~104.8%之间(参见表4),表明样品基体组分对脱氧核苷酸测定不存在明显影响。
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0-40
0
50
100
140
1 200mg/l-injection2 injection+150mg/lmAU
min
2
1
1 - dCMP
2 - dAMP
3 - dTMP
4 - dGMP
WVL:260 nm
图1. 某纯度较差注射液样品及加标谱图对比
(1, 注射液样品; 2, 加标150 mg/L混标)
表2. 梯度条件优化后谱图结果
Peakname Resol.(EP) Asym.(EP) Plates(EP)
dCMP 1.98 0.91 6587
A 2.28 0.94 7701
dAMP 2.40 0.83 9480
B 20.41 1.09 5593
dTMP 4.07 1.15 43500
C 7.18 0.92 38529
dGMP 7.53 0.93 33069
D 7.23 0.92 59617
表3. 标准工作曲线的线性范围、相关系数和检测限
待测物 标准拟合方程 线性范围 (mg/L) 相关系数 (r2) 检测限/ (mg/L)
dCMP y=0.0285x-0.0123 0.5-500 0.99991 0.3
dAMP y= 0.0632x -0.0353 0.5-500 0.99991 0.2
dTMP y= 0.0286x+ 0.0056 0.5-500 0.99996 0.2
dGMP y= 0.0688x -0.0291 0.5-500 0.99998 0.1
表4. 部分样品测定结果及加标回收率
待测组分 样品测得值 (mg/L) 加标量 (mg/L) 加标测得值 (mg/L) 回收率
dCMP 223.07 150.00 377.48 102.9%
dAMP 227.58 150.00 380.42 101.9%
dTMP 177.79 150.00 334.97 104.8%
dGMP 96.67 150.00 252.81 104.1%
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AN_C_IC-065
结论
采用DNAPac PA100高效阴离子交换核酸分离柱,在梯度淋洗条件下可实现C、A、T、G四种脱氧核苷酸与常见4种主要杂质(怀疑为C、A、T、G四种核苷酸)的良好分离,分离度可达到1.5以上,峰形对称度在0.83-1.15之间,而理论塔板数均能高于5000。此外,方法还具有常规柱无法比拟的优势,能同时分离小分子碱基,单分子核苷酸还有聚核苷酸,参见谱图中3min以前的峰和16 min以后的出峰。离子色谱柱上得到的峰形相比传统液相柱得到的更为尖锐,因此灵敏度相对更高,10 µL进样时即可达到0.5 mg/L以下的检出限。
比较了不同波长对于待测物质的灵敏度,结果发现在260-270区间内四种待测组分灵敏度各有高低,但相差不大,因此最终确认260-270 nm作为可选检测波长范围。
此次条件摸索实验中,共累计进样近200针,并未出现常规液相柱出现的柱效明显下降的问题,表明DNAPac色谱柱对于样品耐受能力要更强。样品中若含有多糖等其它辅料,可能需要经过超滤等前处理步骤处理样品后方可进样分析,以免辅料污染色谱柱。
参考文献
[1] 程速远, 郝苏丽, 杨化新.脱氧核苷酸钠含量测定方法的探讨.中国药品标准,2008,9(5):368-369
[2] Application Note 162, Determination of Nucleotides by Ion Chromatography with UV Absorbance Detection