一种聚乙二醇含量的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于药物制剂的含量测定方法领域，涉及一种载药医疗器械药物涂层的分 析方法，具体涉及一种聚乙二醇含量的检测方法。
【背景技术】
[0002] 聚乙二醇（简称:PEG)由环氧乙烷与水缩聚而成，分子式为H0(CH2CH 20)nH，n代表氧 乙烯基的平均数，其CAS登记号为25322-68-3，为白色蜡状固体薄片或颗粒状粉末，略有特 臭。聚乙二醇溶于水、乙醇及许多有机溶剂，在乙醚中不溶，对热、酸、碱稳定，与许多化学品 不起作用。
[0003] 聚乙二醇具有无毒、无刺激、免疫原性低等特点，其生物相容性好、可通过肾排出 体外，在体内不会有积累。此外，聚乙二醇具有一定的化学惰性，与其他药物和载体的配伍 性好。基于这些优点，聚乙二醇被中国、美国、英国等许多国家药典收载作为药用辅料，被广 泛应用于各种药物制剂中。
[0004] 聚乙二醇在生物医药领域的应用主要在以下几个方面：（一）作为药用辅料：聚乙 二醇可用作注射用的复合溶剂，作为难溶于水药物的溶媒，也可作为栓剂基质、软膏基质、 助悬剂、增粘剂和增塑剂等，还可用作固体分散体的载体，制备一些难溶性药物的低共熔物 以加速药物的溶解和吸收，在注射剂、眼用制剂、口服和直肠用制剂等剂型中应用广泛； (二)对多肽和蛋白类药物进行结构修饰，可改善药物的以下性质同时最大限度地保留其生 物活性:增加稳定性，降低酶降解作用;改善药物动力学性质，如延长血浆半衰期、降低最大 血药浓度、血药浓度波动减小等;降低免疫原性、抗原性和毒副作用;改善体内药物分布，增 强靶向性；（三)作为生物医用材料的表面改性材料:通过化学接枝或本体共聚等方法，将聚 乙二醇接枝或富集到材料表面，能防止与血液接触时，血液中的血小板在材料表面沉积，改 善与血液接触的医用高分子材料的生物相容性。
[0005] 药物与器械组合治疗系统是指含有药物和器械的二个元件通过某种方式组合为 单一的产品，其目的在于补充现有的给药系统的不足，或补充现有的医疗器械的不足，或增 加新的医疗用途等。药物洗脱球囊和药物洗脱支架均属于药物与器械组合治疗系统，其中 的药物洗脱球囊(简称:DEB)是在球囊扩张术或球囊成形术等介入技术基础上发展起来的 新型治疗性球囊药物释放技术，其原理在于将抗增生性的药物如紫杉醇，通过某些特殊的 工艺涂覆于球囊表面，通过介入手术将球囊输送到病变血管部位，随后球囊被充压撑开，在 与血管壁内膜接触时，球囊表面的药物被快速释放、转移至局部血管壁上，继而发挥药效， 起到抗血管内膜增生的作用，从而预防血管介入术后的血管再狭窄。
[0006] 将紫杉醇药物直接涂覆在球囊表面，并不能达到理想的治疗效果。存在的问题主 要表现在:涂覆后药物涂层外观不均匀，药物涂层与球囊的结合力太弱，涂层过于松散，在 施行介入手术过程中，药物受到血流的快速冲刷，极易发生脱落。这种输送过程中的损失会 导致在到达靶病变血管及球囊扩张前，可供释放转移的药物总量过少，药物转载率过低，不 能获得理想的疗效。因此，必须通过采用合适的赋形剂品种及组合，才能获得较好的治疗效 果，而原料药与辅料的搭配比例，也是影响药物洗脱球囊疗效的重要因素。
[0007] 聚乙二醇是最常用的水溶性药物载体之一。但是其分子量的大小及用量会显著影 响药物涂层的有效性和安全性。因此，准确监控药物涂层中聚乙二醇的含量，对生产工艺和 产品的质量控制有着重要的意义。
[0008] 由于聚乙二醇是由环氧乙烷和水缩聚而成的混合物，因此不易准确测定其含量。 在中国药典2015年版二部聚乙二醇系列品种项下，未制订其含量测定项目。美国药典34版 (简称:USP34)、英国药典2011年版(简称:BP2011)和中国药典2015年版(简称:ChP2015)均 采用毛细管黏度计测定其运动黏度，计算样品的相对分子质量。
[0009] 目前通用的国际标准方法是采用二相萃取的Weibull法，其原理是非离子加成物 和聚乙二醇都溶于乙酸乙酯，但聚乙二醇还可以溶于氯化钠溶液，非离子加成物则不溶。该 方法的缺点是操作繁琐，温度控制要求严格，测定周期长(大约需8~10h)，并且灵敏度不 尚。
[0010]国家标准GB/T 17830-1999《聚乙氧基化非离子表面活性剂中聚乙二醇含量的测 定高效液相色谱法》以C18硅胶键合相色谱柱，纯甲醇或甲醇/水混合溶剂做流动相，对聚醚 型非离子表面活性剂进行反相高效液相色谱法分离，用示差折光检测器检测流出物，记录 被分离组分的保留时间及其峰面积，并通过计算仪器的响应因子来求得分析样品中聚乙二 醇的百分含量。该方法的局限性在于，只适用于测定聚乙氧基化脂肪醇和聚乙氧基化烷基 酚中聚乙二醇的含量，不能将该方法推广到其他情形下聚乙二醇的含量测定，同时该方法 需要计算仪器的响应因子，试验结果以百分含量计算，进一步限制了该方法的使用范围。 [0011]欧盟标准EN 12582-1999《表面活性剂用高效液相色谱-蒸发光散射检测器测定乙 氧基非离子型表面活性剂中以摩尔质量表示的聚乙二醇含量》以C18硅胶键合相色谱柱，采 用线性梯度洗脱，蒸发光散射检测器检测，并通过配制系列浓度的标准溶液制作出校准曲 线，根据聚乙二醇峰面积确定样品中聚乙二醇的百分含量。
[0012] 上述采用高效液相色谱（简称:HPLC)测定聚乙二醇含量的方法，均使用十八烷基 硅烷键合硅胶填料的色谱柱进行反相洗脱，洗脱的流动相常使用甲醇、乙腈、水等。其原理 是待分析物质按疏水性大小进行分离，极性越大、疏水性越小的物质，越不易与非极性的固 定相结合，所以先被洗脱下来。聚乙二醇由于含有较多的羟基及氧孤对电子，使其具有较大 的极性、较强的亲水性，易形成氢键，其与色谱柱填料的亲和力很弱，最先被洗脱出来，而且 样品中的水分和其他溶剂，以及洗脱用溶剂也会干扰聚乙二醇的出峰，分离度欠佳，影响定 量结果。
[0013] 另外，上述测定方法的结果表达均为样品中所含有的聚乙二醇百分含量，无法直 观地得到样品中的聚乙二醇的绝对含量。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种聚乙二醇含量的检测方 法。本发明的检测方法利用样品中各组分流体力学体积大小的不同，通过优化色谱条件，使 用体积排阻色谱柱，通过选择合适的色谱柱填料凝胶的粒径和孔径大小实现优质的分离， 再通过实验室常规的通用检测器，如示差折光检测器鉴别聚乙二醇的色谱峰，并通过外标 法回归，进而定量样品中聚乙二醇的绝对含量。本发明的检测方法解决了常规方法中分离 度不佳，微量含量测试准确度不高，测试结果只能以百分含量表达等的限制。
[0015] 本发明提供一种聚乙二醇含量的检测方法，主要包括以下步骤：
[0016] 采用反相键合体积排阻色谱柱，将与样品中的待测聚乙二醇分子量相等、分散度 相同或相似的聚乙二醇标准品，用流动相溶解并稀释，配制成一定浓度梯度的系列标准液；
[0017] 将所述系列标准液过滤后分别进样，记录检测器的峰信号，按外标法，以不同浓度 的聚乙二醇标准溶液的峰面积与对应的标准溶液的浓度做线性回归，得出校准曲线，聚乙 二醇的标准回归曲线方程为：
[0018] Y = aX+b，
[0019] 其中，a为标准回归曲线的斜率，b为标准回归曲线的截距，Y为聚乙二醇在检测器 输出的信号峰面积，X为聚乙二醇浓度，单位为yg/mL;
[0020] 将待测样品用定量的流动相溶解，过滤后进样，利用所述标准回归曲线方程以及 样品中聚乙二醇的信号峰面积，计算样品中聚乙二醇的含量。
[0021 ]所述反相键合体积排阻色谱柱的载体为硅胶基质，固定相为硅胶填料。
[0022]所述外标法的外标物为聚乙二醇。所述用于外标法的外标物聚乙二醇的分子量及 分散度与样品中待检测的聚乙二醇相同或相似。
[0023 ] 所述硅胶填料的粒径范围为1~2 0 μπι，优选3 μπι或5 μπι。所述硅胶填料的孔径为 8〇Α、100Α、丨50人、300Α 或 500Α,
[0024] 所述硅胶填料的粒径范围优选3μηι或5μηι。
[0025]所述流动相为含离子对溶剂的乙腈水溶液。所述离子对溶剂为磷酸、三氟乙酸、甲 酸、乙酸、高氯酸或甲基磺酸，优选磷酸或三氟乙酸。所述离子对溶剂用于调节流动相的ΡΗ 值，使样品的疏水性增加，延长洗脱时间，提高分辨率和分离效果。
[0026]所述乙腈水溶液中乙腈的体积分数范围为5~95%，所述离子对溶剂在流动相中 的体积分数范围为0.02~1%;所述乙腈和离子对溶剂均为色谱级溶剂，所述水为超纯水。 [0027]所述反相键合体积排阻色谱柱的色谱条件为:流动相流速范围为0.1~2mL/min， 优选为0.5~