成佳兴

哈药集团制药总厂科研开发中心 150000

浅谈国产注射用氨苄西林钠杂质谱及生产工艺

成佳兴

哈药集团制药总厂科研开发中心 150000

目的：对不同地区所生产的氨苄西林钠杂质谱以及生产手段进行详细的比较。方法：相关实验人员应当针对氨苄西林钠相关性质测定手段，进行相应的破坏试验，从而对不同杂质的由来进行研究。将190批次的用氨苄西林钠有关物质所得到的监测结论当做主要依据，对各种工艺手段的杂质状况进行考察。结果：所得到的溶媒结晶样所含有的杂质数量最少，并且所产生的杂质品质比采取其他2种样品要低些，而喷雾干燥样品所产生的杂质数量最多。结论：所获得的原料药生产工艺标准以及样品中含有的杂质谱有着相关的联系，对产品杂质有着一定的影响。

注射用氨苄西林钠;杂质谱;生产工艺

在临床应用过程中，主要应用氨苄西林钠作为青霉素类的抗生素，这一抗生素主要是通过广谱半合成的方式实现的，通过氨苄西林钠的治疗，可以保证患有胃肠道以及尿路感染的患者的病症得到有效的缓解，这与一般的青霉素类药物相比具有更加显著的临床功效。在工业生产氨苄西林钠的过程中，主要采用的方式是溶媒结晶法、喷雾干燥以及冷冻干燥的方法。通过对相关研究的显示，采用溶媒结晶的方法是上述三种方法中最具有成效的，可以有效的保证自身的质量。本文重点对不同批次的氨苄西林钠进行杂质谱差异方面的探究。

1、器与试药

氨苄西林对照品(批号130410－200706，含量85.7%)、氨苄西林系统适用性对照品(批号130618－201001)和苯甘氨酸对照品(批号130415－200904)由中国食品药品检定研究院提供。190批次注射用氨苄西林钠(其中溶媒结晶样品46批次，冷冻干燥样品84批次，喷雾干燥样品60批次)均为2011年国家药品评价抽验样品，分别由国内15家企业生产。乙腈为色谱纯，水为超纯水，其余试剂均为分析纯。

2、实验方法

依据我国相关药典对氨苄西林钠的有关物质所记载的测定手段，将190批次样品作为主要测定对象，相关实验人员采取氨苄西林系统将相应的药物当做参照物，应用质谱技术来对未知杂质进行判断，将所得到的杂质谱进行总结；相关实验人员通过对各种工艺样品中所存在的杂质数量进行比较，与此同时还应当将不同杂质的由来做好相应的破坏试验。

液相色谱条件:色谱柱为C18柱(自装，日本产富士填料);流动相A为12%醋酸溶液－0.2mol•L－1磷酸二氢钾溶液－乙腈－水(0.5∶50∶50∶900)，流动相B为12%醋酸溶液－0.2mol•L－1磷酸二氢钾溶液－乙腈－水(0.5∶50∶400∶550);检测波长：254nm;进样量20μL;流速:1.0mL•min－1。

质谱条件:电喷雾离子源(ESI)，喷雾电压为3.5kV，加热毛细管温度为350℃，鞘气(N2)压力7MPa，辅助气(N2)压力3MPa，正离子方式检测。

3、实验结果

190批次样品共检出14种杂质，按保留时间分别命名为杂质1至杂质14。3种工艺样品的杂质谱基本相同，但喷雾干燥样品中无8号杂质;冷冻干燥样品中无2号和4号杂质;溶媒结晶样品中的杂质最少，仅发现有10个杂质，无2、4、9和14号杂质。

检出的杂质与氨苄西林系统适用性对照品色谱图进行对比，结构已知的杂质有氨苄西林噻唑酸(杂质5)、二酮哌嗪－2(R)氨苄西林(杂质7)、氨苄西林开环二聚体(杂质8)、氨苄西林闭环二聚体(杂质10)和氨苄西林开环三聚体(杂质13);通过与苯甘氨酸对照品的保留时间和UV光谱特性的比较，证明喷雾干燥产品中独有的2号杂质为苯甘氨酸;但样品中的另一较大杂质(杂质12)并非系统适用性对照品中标注的已知杂质。鉴于其极性较小、保留时间大于二聚物等特征，初步推断为氨苄西林三聚物。收集该色谱峰的流出液、经固相萃取小柱浓缩洗脱后注入质谱仪进行确证，可见［M+H］+为1048的分子离子峰及［M+H］+为350的碎片离子峰。1048为闭环三聚体的分子离子峰，350为氨苄西林的分子离子峰，一分子闭环三聚体由一分子氨苄西林和两分子氨苄西林噻唑酸组成，根据青霉素类抗生素的质谱裂解规律，可以确证该色谱峰为氨苄西林闭环三聚体峰。

对3种不同工艺样品中的各杂质的含量进行比较，发现批号相近的溶媒结晶样品中的杂质量远小于其他 2种工艺样品;不同工艺样品中最大杂质均为10号氨苄西林闭环二聚体，冷冻干燥样品的闭环二聚体最大;国产氨苄西林钠中的其他较大杂质还有氨苄西林噻唑酸、二酮哌嗪氨苄西林、闭环三聚体等。

通过对酸、碱、光、氧化和热加速试验样品及放置24h的溶液的检测表明，氨苄西林钠中14个杂质中的10个可在不同的条件下降解产生（表1）1、3、6和11号杂质在各种加速实验条件下均无明显变化，推测为工艺杂质;2、4、5、7、8、9、10、12、13和14号杂质为降解杂质。

表1 氨苄西林钠破坏试验杂质变化结果

相关实验人员将190批次样品中所含有的氨苄西林二聚物、其他相关物质所得到的检验结果都可以采取恰当的统计软件对不同因素加以研究（表2），所得到的结果显示：原料药生产手段和相关物质都有着显著的效果(P＜0.01)，表明原料药生产手段对产品是否存在杂质存在密切的联系。

表2 生产工艺与杂质的多因素相关分析

4、讨论

相关实验人员在对杂质谱进行分析以后得知：在氨苄西林钠喷雾干燥样品中所含有的杂质数量最多，并且杂质量也最大，其主要因素大概和生产时所存在的氨苄西林处于一定的条件下而产生变化；由于冷冻干燥样品里面还有较多的闭环二聚体，大部分原因和冻干的流程存在密切的关系，致使氨苄西林能够在相应的碱性水溶液中达到聚合的状态；当溶媒结晶样品里面所含有的杂质数量最小，所含有的杂志量也最低，就可以在结晶时能够将相应的原料放入到其中进行反应，并将所得到的杂质清理干净。

通过以上内容可以看出，溶媒结晶工艺样品的整体品质要比经过冷冻亦或是喷雾干燥样品都好些。

通过相关实验人员通过加速实验手段与杂质结构相结合的方式可以得知：当氨苄西林处于碱性的状态下很容易产生聚合的现象。因此，在不同工艺中所产生的最大杂质就是闭环二聚体。由于氨苄西林噻唑酸属于相应物质的水解物，随着样品中含有的一些水分可以将其速度加快，从而形成相应的物质，因此其所具有的数量较大；而氨苄西林闭环聚合物所存在的数量都比开环聚合物要大一些，其主要因素是相关开环聚合物都是通过闭环聚合物而形成的。除此之外，样品中所存在的二聚物数量都比三聚物要大些，很好表明聚合物的形成属于一种聚合的过程。

总而言之，当前国内所生产的氨苄西林钠原料有很多种，而生产手段以及产品的整体品质都有着很大的差距，因此笔者依据多年经验提出自己的一些观点，建议相关企业应当生产出高品质的溶媒结晶工艺产品。

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