一种碳酸司维拉姆中碳酸含量的测定方法

专利名称：一种碳酸司维拉姆中碳酸含量的测定方法
技术领域：
本发明属于制药领域，具体涉及一种碳酸司维拉姆中碳酸含量的测定方法。
背景技术：
众所周知，终末期肾病患者普遍存在高磷血症，而且高磷血症可引起甲状旁腺功能亢进和骨营养不良。近来研究发现高磷血症尚可诱发软组织和血管钙化，是终末期肾病患者死亡率及心血管疾病发生率增高的重要因素。因此，有效控制血清磷水平成为降低终末期肾病患者死亡率和心血管疾病发生率的重要举措。目前高磷血症的治疗主要包括饮食限磷、透析治疗、磷结合剂的应用及必要时甲状旁腺的切除。首先应该限制饮食中磷的摄入，但是过于严格的限制又会造成营养不良，对于透析患者则尤为明显。充分的透析治疗可以清除体内多余的磷，然而当前广泛推行的每周3次，每次4h的血液透析方式常常不足以清除体内多余的磷。有90% 95%的终末期肾病患者需要服用磷结合剂治疗高磷血症。 较早的时候，盐酸司维拉姆就被用来治疗行血液透析的晚期肾病患者的高血磷症。但是在临床中发现，如果长期服用盐酸司维拉姆，由于其中含有大量的氯离子，服用患者常常会出现酸毒症倾向，而碳酸司维拉姆能够很好的解决这个问题。研究表明，碳酸司维拉姆治疗高血磷症有如下优点(I)大大降低终末期肾病患者血清磷水平；(2)与含钙、含铝磷结合剂相比，盐酸司维拉姆不会引起高钙血症或铝中毒，从而可给予患者较高剂量的钙三醇以便更好地控制继发性甲状旁腺功能亢进；(3)还可以作为胆汁酸螯合剂，降低低密度脂蛋白胆固醇；(4)可避免使用患者出现血液酸毒症倾向。碳酸司维拉姆是一种交联的聚烯丙胺碳酸盐，化学名为聚(烯丙基胺基-共-N，N’ - 二烯丙基-1，3-二氨基-2-羟基丙烷)碳酸盐，其分子结构类似于网状树脂结构。结构式如下
H2N^^ CI-^A JnnLJn
O
xHO 入 OH由于它具高度亲水性，可以在胃肠道内水合膨胀成数倍于原体积的凝胶，生理pH下其携带的多个胺基可在小肠内质子化而带正电，通过离子交换和氢键与小肠中的磷酸根与胆汁酸结合。由于其颗粒直径较大，在胃肠道不被吸收，随粪便排出体外，无全身性吸收，安全性高。碳酸司维拉姆的稳定性较差，特别是其中的碳酸易分解释放二氧化碳而降解，因此碳酸司维拉姆中碳酸含量的控制是其质量控制的重要内容。而碳酸司维拉姆化合物的物性特征却限制了其碳酸含量的测定。本品是具有立体构造的超大型分子，以三维网状结构存在，内部布满了大大小小且深浅不一的孔道和孔隙；不溶于水、醇等常见的溶剂分子，但具有很强亲水性，且遇水后溶胀度很大，吸收的水分主要存在于其内部的孔道和孔隙中；碳酸司维拉姆的这些特点给准确测定其中的碳酸含量造成了很大的困难。通常的碳酸根检测方法是首先将碳酸离子化，使碳酸根溶于溶液中，然后再对溶液中的碳酸根进行定量。据此，找到本品的适用溶剂，形成碳酸司维拉姆溶液，从而测定其中离子化的碳酸含量，是一种比较容易想到的方法。但是，我们这方面的尝试遭遇了一个又一个的失败，到目前为止尚没能发现本品的适用溶剂；另一个方面，我们也曾经探索在碳酸司维拉姆的水悬浮液中加入电解质，比如氯化钠、硫酸钠、磷酸钠等，使其中的阴离子将碳酸司维拉姆中的碳酸交换至水溶液中，然后测定其中的碳酸根含量，但研究发现即使交换的时间很长，其测试回收率仍然无法达到要求，这可能和离子交换平衡限制及样品溶胀后内部孔道物质传递困难有关；这方面的努力也没有得到好的结果。
而且，碳酸司维拉姆中碳酸含量测定方法目前尚少有研究成果发表。文献《CHMPASSESSMENT REPORT FOR Renvela Procedure No. EMEA/H/C/000993》显示碳酸司维拉姆中碳酸含量可以使用近红外光谱(NIR)和热重分析仪(TGA)进行检测，但其并没有公开详细的检测方法。而且，由于这两种方法各有其缺点，也并不适合作为严格的质量控制方法，应用于碳酸司维拉姆中碳酸含量的控制。首先，NIR方法操作比较简便，但它只是一种间接的测定方法，必须依赖于另外一种能够准确定量的检测方法(基础方法)，通过在基础方法下的大量检测数据来建立数学模型，才能达到碳酸定量的目的。它的缺点在于①它不是直接的测定方法，其测定依赖于基础方法，准确度依赖于基础方法，方法精密度也比较差，通常多次测量的RSD只能达到10%左右。②检测设备成本高，通用性不强，设备难以普及。其次，TGA方法是通过计算在不同温度和时间内测试样品的失重率，来推断碳酸司维拉姆中碳酸的含量。但是由于TGA过程中样品分解过程比较复杂，不同温度下降解段和失重段很容易相互叠加，所以该方法专属性较差，无法区分碳酸根和其他与之同时分解的物质对失重率的贡献，而且就目前的设备水平，其准确度和精密度也差，通常不能作为准确定量的手段，还有其检测设备成本也较高，难以普及。除此，目前尚无其他碳酸司维拉姆中碳酸含量测定方法的报道。

发明内容
本发明的目的在于针对目前尚无准确测定碳酸司维拉姆中碳酸含量的检测方法的问题，提供了一种碳酸司维拉姆中碳酸含量的测定方法，该方法简单、准确、成本低廉且易于实施。本发明的目的可通过如下技术方案实现一种碳酸司维拉姆中碳酸含量的测定方法，该方法包括以下步骤a)将碳酸司维拉姆与过量酸混合的条件下使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成二氧化碳；或者将碳酸司维拉姆直接加热使其中的碳酸全部转化成二氧化碳；或者将碳酸司维拉姆与过量酸混合后再加热，使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成二氧化碳；b)使用载气将二氧化碳全部输送至碱性溶液中；其中，碱性溶液的pH的范围为12 14. 5 ;
c)通过测定碱性溶液中二氧化碳的吸收量计算得到碳酸司维拉姆中的碳酸含量。其中，向碳酸司维拉姆中加入使所得混合体系的H+浓度达到0. 2mol/L以上的酸，使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成二氧化碳。将碳酸司维拉姆直接加热至110°C 300°C可使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成二氧化碳。若向碳酸司维拉姆中加入使所得混合体系中0. 01mol/L ( H+的浓度< 0. 2mol/L的酸，碳酸司维拉姆和酸混合后再加热至35 105°C使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成二氧化碳。所述方法所使用的载气可以选择惰性气体,优选氮气或氦气。载气流速范围为2 100ml/min,优选10 50ml/min。通气时间优选大于20分钟。 本发明所述的过量酸即为所加的酸中H+的用量摩尔数应不小于碳酸司维拉姆样品重量(以克计)除于30的商。所加的酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、高氯酸，优选加入的酸为盐酸。所述的方法中，碱性溶液优选氢氧化钠、氢氧化钾溶液，优选0. 05 lmol/L的氢氧化钠溶液。所述的碳酸司维拉姆可为其原料药或碳酸司维拉姆片剂等常规制剂或碳酸司维拉姆水悬浮液。上述碳酸司维拉姆中碳酸含量的测定方法所采用的测量装置包括样品容器、一级或多级气体吸收池，样品容器的一端连接载气源及流量控制阀，另一端通过气体管道连接一级或多级气体吸收池。将载气流量测量仪设置于样品容器和载气源及流量控制阀的中间。在一级或多级气体吸收池中气体管道的末端连接气体分布分散器，该气体分布分散器为0. 1-10微米孔径的过滤器，材质选自不锈钢、铜及其合金、钛、玻璃或塑料。在样品容器下方可设有加热搅拌装置，在样品容器的密闭封头处可设置加液装置。该测量装置除载气源及流量控制阀的通气口和装置的排气口外都是密封的。本发明选择将碳酸司维拉姆进行有限降解的方法，限制性使其中的碳酸全部分解生成二氧化碳气体，并由转移介质全部转移，吸收物质全部吸收，从而得到碳酸司维拉姆中碳酸的含量。要准确实现这个过程，根据本发明掌握的碳酸司维拉姆化合物特性，优化选择实验参数尤其重要。本发明通过大量的研究发现，加热情况下碳酸司维拉姆会将其含有的碳酸释放，但是释放程度与加热的温度有关。如果加热温度不够，并不能保证其中碳酸的全部释放；而温度过高则可能出现物质结构主链破坏或胺基脱落的情况，这都会影响测定的准确度；或者将碳酸司维拉姆与酸混合，比如盐酸，碳酸司维拉姆会将其含有的碳酸释放，但是释放程度由加入酸液后混合体系中的H+浓度决定。当混合体系中初始的H+浓度为
0.2mol/L以上时,碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成二氧化碳；但是如果混合体系中初始的H+浓度在0. 01mol/L 0. 2mol/L之间，混合体系须加热至35 105°C才能使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成二氧化碳。更低的H+的浓度则无法碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成二氧化碳。本发明通过大量实验研究选定的碳酸司维拉姆碳酸释放手段，是保证本发明测试方法获得较高准确度的条件。而若欲准确测定其中的碳酸含量，单单使其中的碳酸完全释放并不充分，必须通过适当的方法将这些释放的全部二氧化碳输送至和吸收池，和吸收物质充分接触、吸收完全，并准确测定，才能确保测定的准确度和精密度。本发明意外的发现，吸收碱液的PH是影响本发明碳酸测试方法精密度的敏感性因素，吸收碱液PH较低或较高时，本发明方法的测试精密度均不能达到含量分析方法的要求。研究发现在测定装置中通入惰性气体为载气，能够将产生的二氧化碳全部运送至吸收池，而载气的适当流速是二氧化碳吸收效率重要条件。在二氧化碳吸收端的设置上，我们也设置了气体分布分散器来保证吸收的效果。优选气体分布分散器为孔径在0. I 10微米的过滤器，不但可以将载气气泡大大变小，增加了吸收效率，而且该孔径范围的过滤器，还有吸收液无法进入其内部的优点，以采用金属烧结方式得到过滤器为首选。本发明所述的技术方案是在以上大量研究的基础上建立的。本发明的有益效果与现有并没有公开具体测试方法的近红外光谱(NIR)和热重分析仪(TGA)方法相比，本发明所述的方法能够有效控制碳酸司维拉姆的质量，且具有方法原理清晰，专属性强，准确度高，精密度好、检测设备简单易得、成本低廉、可操作性强等特点。本测定方法的加样回收率能够达到98% 102%的理想范围，多次测定结果的相对 标准偏差小于2%。本发明公开的碳酸司维拉姆碳酸含量测定方法，若其碳酸含量以二氧化碳计，则将含量计算公式中的碳酸分子量60更换为二氧化碳分子量44，并不影响本发明的实施效果。本发明碳酸司维拉姆中碳酸含量测定方法学研究I 材料仪器和材料瑞士万通877电位滴定仪；上海BOC高纯氮；玻璃转子流量计(10 100ml);可加热磁力搅拌器；如说明书所示装置。无水碳酸钠天津大茂化学试剂厂，批号2008年10月15日，基准试剂；盐酸南京化学试剂厂，批号1007123521，分析纯；氢氧化钠南京化学试剂厂，批号1007123521，分析纯；除二氧化碳水将纯化水煮沸后放至室温，下文中的“水”系指本液；供试品碳酸司维拉姆原料，批号101001，南京生命能科技开发有限公司提供。2线性试验取270°C干燥至恒重的基准无水碳酸钠约0. Ig, 0. 2g,0. 3g,0. 4g,0. 5g,0. 6g,精密称定，分别置50ml锥形瓶内，加水20ml ;分别加入0. lmol/L的NaOH溶液50ml (pH值13)于三个吸收管中；采用如附图
所示测试装置，除通气口和排气口，密封其余各接口 ；通入高纯氮气，控制流速10 50ml/min。搅拌状态下,使用注射器向锥形瓶中注入6ml 4mol/L的HCl溶液，持续通气约30分钟后，合并吸收液。照电位滴定法，用0. 5mol/L的盐酸滴定液对合并的吸收液进行滴定。同时进行空白试验，按以下公式计算样品中碳酸含量。XV0= (V 样-V 空)*C*60/w*100%(I)其中，V样为样品第二突跃点体积减去第一突跃点体积，V空为空白试验第二突跃点体积减去第一突跃点体积，C为滴定液浓度，60为碳酸分子量，W为供试品重量。试验结果
权利要求
1.一种碳酸司维拉姆中碳酸含量的測定方法，其特征在于该方法包括以下步骤 a)将碳酸司维拉姆与过量酸混合，使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成ニ氧化碳；或者将碳酸司维拉姆直接加热使其中的碳酸全部转化成ニ氧化碳；或者将碳酸司维拉姆与过量酸混合后再加热，使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成ニ氧化碳； b)使用载气将ニ氧化碳全部输送至碱性溶液中；其中，碱性溶液的pH范围为12 14. 5 ； c)通过测定碱性溶液中二氧化碳的吸收量计算得到碳酸司维拉姆中的碳酸含量。
2.根据权利要求I所述的碳酸司维拉姆中碳酸含量的測定方法，其特征在于向碳酸司维拉姆中加入使所得混合体系的H+浓度达到O. 2mol/L以上的酸，使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成ニ氧化碳。
3.根据权利要求I所述的碳酸司维拉姆中碳酸含量的測定方法，其特征在于将碳酸司维拉姆直接加热至110°C 300°C使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成ニ氧化碳。
4.根据权利要求I所述的碳酸司维拉姆中碳酸含量的測定方法，其特征在于向碳酸司维拉姆中加入使所得混合体系中O. Olmol/L ( H+的浓度< O. 2mol/L的酸，碳酸司维拉姆和酸混合后再加热至35 105°C使得碳酸司维拉姆中的碳酸全部转化成ニ氧化碳。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所使用的载气为惰性气体，优选氮气或氦气。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于载气流速范围为2 100ml/min,优选流速范围为10 50ml/min。
7.根据权利要求I所述的方法，所述的碳酸司维拉姆为其原料药或碳酸司维拉姆片齐 。
8.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所加的酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸或高氯酸。
9.根据权利要求I所述的方法，其特征在于碱性溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾溶液。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述的氢氧化钠溶液的浓度为O.05 lmol/L。
全文摘要
本发明公开了一种碳酸司维拉姆中碳酸含量的测定方法，该方法是将碳酸司维拉姆中的碳酸在加热和/或加入过量酸的条件下转化成二氧化碳，使用载气将二氧化碳输送至碱性溶液中，通过测定碱性溶液中二氧化碳的吸收量计算得到碳酸司维拉姆中的碳酸含量。本发明所述的方法能够有效控制碳酸司维拉姆的质量，且具有方法原理清晰，专属性强，准确度高，精密度好、检测设备简单易得、成本低廉、可操作性强等特点。本测定方法的加样回收率能够达到98％-102％的理想范围，多次测定的结果的相对标准偏差小于2％。
文档编号G01N1/44GK102680309SQ20111005886
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者方文, 汤传飞, 胡俊, 胡良明 申请人:南京生命能科技开发有限公司