雷贝拉唑钠有关物质测定时样品溶液稳定性研究

李聪慧 ，蒋海松 ，周建平

1中国药科大学，南京 210009；2北京科信必成科技发展有限公司哈尔滨分公司，哈尔滨 150001

雷贝拉唑钠是新一代的H+-K+-ATP质子泵抑制剂（PPIs），具有选择性地抑制胃酸分泌的作用，具有起效快速、效力持久、抑酸能力强劲等优点，在临床上已广泛的应用。但是，雷贝拉唑钠相关制剂在质量控制过程中仍存在着稳定性方面的问题，尤其是在有关物质检测的过程中，样品在溶解时就发生降解，严重影响了结果的准确性。因此，如何保持样品溶液的稳定，提供准确可信的检测结果，仍然有待研究和解决。

雷贝拉唑钠的稳定性问题主要是由于其自身结构决定的。雷贝拉唑钠的主体为苯并咪唑类结构，并通过一个亚硫酰基和吡啶环相连，如图1所示。

图1 雷贝拉唑钠结构

雷贝拉唑钠结构中的亚硫酰基极易发生氧化反应形成砜的结构。一旦在中性溶液环境中，钠离子解离，雷贝拉唑钠呈离子状态，导致硫原子电子云密度增加，更易与氧反应形成砜的结构，甚至进一步氧化形成二氧化硫，这使得雷贝拉唑钠的稳定性急速下降。而在碱性环境中，钠离子解离程度低，氧化反应发生几率小，因此雷贝拉唑钠在碱性介质中表现出的稳定性要明显优于其它环境。

由此可见，若要提高有关物质检测过程中样品溶液的稳定性，必须从减少氧化反应和抑制钠离子电离两方面着手，具体措施是：（1）在样品溶液中添加一定浓度的抗氧化剂；（2）保持样品溶液呈一定的碱性，即样品溶液具有适宜的pH值。

本文从以上两方面着手解决雷贝拉唑钠有关物质检测过程中样品溶液稳定性问题，提高有关物质检测的准确性和可重复性。须说明的是，为了消除温度对实验结果的影响，下列实验均在室温（20℃～30℃）下进行。

1 仪器与试剂

1.1 仪器

色谱柱 Thermo （150 mm×4.6 mm，5 μm，C18）；SPD-M20A型二极管阵列检测器、LCsolution色谱工作站（岛津 Shimadzu）；电子天平（Mettler Toledo AB265-S）；pH 计（Mettler Toledo FE20K）。

1.2 试剂

雷贝拉唑钠 （常州康丽制药有限公司，批号20110509）；乙酸铵 （天津市天力化学试剂有限公司，批号20100408）；无水亚硫酸钠（天津市福晨化学试剂厂，批号20100902）；氢氧化钠（天津市光复科技发展有限公司，批号20121208）；乙腈（J ＆ K Scientific LTD，L860L02）；甲醇（J ＆ K Scientific LTD，LCB0M01）；磷酸氢二钾（天津市天力化学试剂有限公司，批号20110108）；磷酸氢二钠（天津市天力化学试剂有限公司，批号20120608）；磷酸二氢钾（天津市科密欧化学试剂有限公司，批号20120912）；磷酸二氢钠（天津市科密欧化学试剂有限公司，批号20120723）。

2 方法与结果

2.1 色谱条件的选择

各国药典及相关补充材料中，现有的雷贝拉唑钠有关物质测定方法 （包括原药和制剂）有以下3种，见表1。

表1 文献中的色谱条件

按上述文献提供方法逐一验证，得到色谱结果总结如表2。通过比较，方法3存在检测杂质峰的个数多、峰型好、运行时间短等优点，明显优于另外两种方法。因此选择方法3的色谱系统作为样品稳定性研究过程中的色谱条件，其流动相洗脱变更时间0～20 min（A 100%），20～22 min（A 0%），22～30 min（A 100%）；流速：1.0 mL·min-1；进样量：10 μL。

表2 文献方法结果比较

2.2 样品溶液稳定性判定方法

2.2.1 样品溶液稳定时间的判定为了合理量化样品溶液稳定性，采用以下方法判定样品溶液稳定性时间。当下列情况之一出现时，判定样品溶液不稳定：①色谱图中观察出新杂质 （峰面积百分比＞0.02%时，报告杂质峰），判定样品溶液不稳定。②杂质峰面积发生显著变化时，判定样品溶液不稳定，即以预测值达到置信区间（α=0.05）的上限或下限所对应的时间为稳定时间。

2.2.2 杂质峰面积发生显著变化的判定方法按相同方法依次配制6份样品溶液，分别按上述色谱条件进样，检测有关物质，6份样品均为临用新制。结果见表3。 对于增长的杂质，当其峰面积超过置信区间的上限时，判定其发生显著变化；对于发生二次降解的杂质，当其峰面积超过置信区间的下限时，判定其发生显著变化。

2.3 预实验

2.3.1 文献方法中溶剂系统对样品稳定性验证按表1方法3[3]提供的配制方法，配制样品溶液，连续进样分析样品溶液有关物质，结果见表4。

表3 0 min重复实验杂质峰面积结果

表4 初始溶剂系统样品杂质峰面积变化情况

由以上结果可知，在第3次进样时，色谱图中出现超过报告限度的新杂质，因此判定该溶剂系统下，样品溶液稳定时间为30 min。此时样品溶液稳定性不能满足准确测定有关物质的检测要求。

2.3.2 溶剂pH值对样品溶液稳定性的影响为初步确定溶剂pH值对样品溶液稳定性的影响情况，进行以下实验。配制不同pH值的溶剂（pH 9.0、pH 9.2、pH 10.0、pH 11.0、pH 12.0、pH 12.5、pH 13.0），分别配制样品溶液，于0 min和80 min时进样，计算主峰面积的降解率（降解率=（0 min时主峰面积-80 min时主峰面积）/0 min时主峰面积×100%）。结果汇总如表5，并绘制降解率随溶剂pH值变化曲线（见图 2）。

表5 降解率随溶剂pH值变化情况

图2 降解率随溶剂pH值变化曲线

由以上结果可知，溶剂pH值对样品溶液稳定性有显著影响，并且溶剂pH值大于10.0时，样品溶液才有一定的稳定性。因此，溶剂pH值最好在10.0～13.0选择。通常情况下，溶液pH值很难达到13.0以上，因此并未考察pH 13.0以上的溶剂对样品溶液稳定性的影响。

2.3.3 抗氧剂对样品溶液稳定性的影响根据对雷贝拉唑钠结构的分析和降解原理的推测，认定抗氧剂的加入必定对样品溶液稳定性的提高有正向作用。依据以往经验，同时兼顾样品溶液pH值，选择亚硫酸钠作为抗氧化剂，即将方法3[3]中溶剂系统内的硼酸钠更换为亚硫酸钠，用量仍参考硼酸钠的用量。

2.4 因素水平析因试验设计

2.4.1 因素的选择及试验设计由上述实验可知，溶剂pH值会显著影响样品溶液的稳定性。又，由于雷贝拉唑钠降解的机理可推断，在溶液中加入一定量的抗氧化剂，也会提高样品溶液的稳定性。根据以上两点，设计2因素2水平试验，抗氧剂用量（A）用量分别为 0.03 mol·L-1（A1）和 0.06 mol·L-1（A2），溶剂 pH 值分别为 10.5（B1）和 12.5（B2）。 按此试验设计分别配制样品溶液进行实验，得出各自稳定性时间，析因试验结果见表6。

实验结果析因分析见表7，计算可得，因素A（抗氧剂用量）和因素B（溶剂pH值）的交互作用AB=[（240-120）-（30-0）]/2=45。

由上述结果可知，A的主效应为75，B的主效应为165，AB的交互作用项为45，为协同作用。B的影响比较大。即，抗氧剂用量和溶剂pH值对样品溶液稳定性的影响存在协同作用，并且溶剂pH值的影响较大。

表6 析因试验结果

表7 析因试验结果分析

2.4.2 分析拟合用JMP软件对结果进行分析拟合，见图3。结果可知，随着抗氧剂用量的增加和溶剂pH值的增大，样品溶液稳定时间必然随之增大。

图3 JMP拟合结果

根据上述结果，选定抗氧剂用量为0.06 mol·L-1，溶剂pH值为12.5，作为溶剂系统，所得样品溶液稳定性即可满足检测要求。

2.5 优化后溶剂系统的验证

2.5.1 样品溶液稳定性验证应用优化后的溶剂系统配制样品溶液，连续进样测定有关物质，所得结果见表8。

由上述结果可以判断，样品溶液在第9次进样时，色谱图中出现超过报告限度的新杂质，并且杂质总和超过置信区间上限。即在优化后的溶剂系统下，样品溶液稳定时间达240 min，较未优化时（30 min）样品溶液稳定性明显提高。

2.5.2 系统适用性验证高温破坏试验：取一定量雷贝拉唑钠（约10 mg）置于50 mL量瓶中，10 mL超纯水溶解，置80℃烘箱内，加热10 min后，用“2.5.1”项下溶剂稀释并定容，过滤。色谱图（见图4）显示，

表8 优化后溶剂系统样品杂质峰面积变化情况

3 结 论

3.1 样品溶液的稳定性明显受到溶剂pH值和抗氧剂用量的影响，且两因素间存在协同作用。溶液pH值的影响要大于抗氧剂用量。

3.2 溶解样品的溶剂组成为亚硫酸盐溶液 （7.56 g亚硫酸钠和1.0 g氢氧化钠溶于1000 mL水中）-乙腈（80∶20）时，样品的稳定时间可维持 4 h。此溶剂系统虽未必是最佳条件，但其配制的雷贝拉唑钠样品溶液的稳定性已满足检测需求，因此不再做进一步考察。

图4 样品色谱图

3.3 优化后的溶剂系统未对有关物质测定方法的专属性造成影响，且符合有关物质测定要求。本品在强制破坏5%～10%的情况下，各峰（包括主峰、杂质峰和溶剂峰）之间的分离度均能满足检测要求。

[1]日本药局方编辑委员会.日本药局方:JP16.JPⅩⅥ.雷贝拉唑钠[S].2011：1332-3.

[2]USP论坛.U.S.Pharmacopeial Convention.Pharmacopeial Forum[EB/OL].Rabeprazole Sodium.https://login.usp.org/cas/login?service=http%3A%2F%2Fwww.usppf.com%2Fpf%2Flogin.

[3]USP论坛.U.S.Pharmacopeial Convention.Pharmacopeial Forum [EB/OL].Rabeprazole Sodium Delayed-Release Tablets. https://login.usp.org/cas/login?service=http%3A%2F%2Fwww.usppf.com%2Fpf%2Flogin.