Access Agilent 电子期刊，2013 年 9 月
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Agilent PLgel 色谱柱为生物制药中药品赋形剂的 GPC/SEC 分析提供所需的灵敏度
作者：Sudharshana Seshadri 和 Ben MacCreath
安捷伦凝胶渗透色谱产品经理
赋形剂是一种在制药和个人护理品配方中使用的经济型、非活性物质。当活性成分 (AI) 含量很少时，赋形剂用于携带活性成分，将药片和胶囊做成便于服用的大小。因此，常用的止痛剂中可能含有 80% 或更多的惰性填料。药物赋形剂的其他作用还包括：使活性成分更容易摄取，或改善其口感，或增加颜色使其便于辨认等。赋形剂也在药品生产中使用，用以辅助处理活性成分。例如，赋形剂可防止活性成分粘附在机械上，或在加工或贮存过程中发生降解。赋形剂还可影响活性成分的吸收速率和吸收程度，此作用常被用于缓释药物。
许多类别的化合物都可以用作赋形剂，包括合成和天然聚合物、糖类和蛋白质等。然而，由于合成赋形剂在获得法规部门批准时会有问题，因此生产中合成赋形剂的使用逐渐减少，转而使用毒性更低、更易获得，且更为经济和消费者接受度更高的“天然”化合物。
赋形剂的价值也使得生物制药业对其开展了广泛的研究，以提高其性能。由于赋形剂聚合物的许多性能会受分子量的影响，因此凝胶渗透色谱/体积排阻色谱 (GPC/SEC) 在这类研究中变得十分有价值，以下示例中将进行详述。
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图 1. 使用 Agilent PLgel 10 µm MIXED-B 色谱柱分析聚乙烯吡咯烷酮
Agilent PLgel 10 µm MIXED-B 色谱柱成功测定粘合剂中的 PVP
赋形剂中粘合剂的作用是将片剂粘合在一起。它增加了片剂的机械强度，使片剂在生产、运输、贮存或处理过程中不会碎裂。粘合剂也增加了含低剂量活性成分片剂的体积。
粘合赋形剂聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 可溶解于极性有机溶剂和水中。在本例中，我们使用含溴化锂的二甲基甲酰胺 (DMF)，以最大限度减少聚合电解质效应。使用 Agilent PLgel 10 µm MIXED-B 色谱柱在 Agilent 1260 Infinity GPC/SEC 系统上成功实现 PVP 的色谱分析（图 1）。
Agilent PL aquagel 色谱柱可反映出崩解剂中细微的分子量差异
崩解剂在遇湿时会发生膨胀、溶解，使片剂崩开，释放出活性成分。崩解剂可以改性，或将不同崩解剂进行组合，从而使片剂在一段时间内溶解，起到活性成分缓慢释放的作用。
通过体积排阻色谱 (SEC) 可以显示相同粘度级别水溶性聚合物分子量曲线的细微差异。羧甲基纤维素 (CMC) 等聚合物由于分子量存在的这些微小差异，可能会有不同的物理特性。Agilent PL aquagel-OH 40 8 μm 和 PL aquagel-OH 60 8 μm 柱是区分 CMC 分子量细微差异的理想选择，因为它们具有低排阻限、高孔隙体积和高柱效（>35000 塔板数/米）的特点，可实现最高分离度。
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图 2. 通过 Agilent PL aquagel-OH 色谱柱得到的原始数据色谱图，显示相同粘度范围的三种羧甲基纤维素具有细微的分子量差异
在本例中，我们将两种不同的 Agilent PL aquagel-OH 柱串联在一起，分子量覆盖范围为 104 到 107，使用安捷伦普鲁兰标样对色谱柱进行校准。
图 2 显示了三种相同粘度范围的羧甲基纤维素分子量的细微差异。
助悬剂和/或增稠剂的重要性
助悬剂和增稠剂用于使整个制剂均匀分散，保持悬浮，使活性成分不发生沉淀或因重力沉降。在液体制剂的生产过程中或之后尤为有用。
羟乙基纤维素 (HEC) 作为助悬剂被广泛用于化妆品和制药行业。例如，它经常用做杀菌剂的载体凝胶。HEC 可以用水性 GPC 进行分析，但更多时候是用极性有机溶剂溶解，如 DMF。Agilent PLgel 5 μm MIXED-C 色谱柱非常适用于这类纤维素的分析。由于样品某些材料属于离子型，因此添加了 LiBr 改性剂，用以防止样品聚集（图 3）。采用 PEO/PEG 标样作为校准物。聚苯乙烯可溶解于 DMF 中，但是有一定的吸收。表 1 列出了三种羟乙基纤维素样品的分散度和平均分子量。
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图 3. 使用 Agilent PLgel 5 μm MIXED-C 色谱柱分析三种羟乙基纤维素样品
样品 |
平均分子量 |
多分散度 |
||
|---|---|---|---|---|
Mn |
Mw |
Mp |
||
A |
27000 |
140000 |
80,000 |
5.2 |
B |
30,000 |
159000 |
102000 |
5.2 |
C |
39000 |
345000 |
190000 |
8.9 |
表 1. 三种羟乙基纤维素样品的平均分子量和分散度
三种样品的分子量有很大差异，提示其具有不同的最终应用性能。
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安捷伦公司在赋形剂的 GPC/SEC 分析方面拥有悠久的历史，提供一系列色谱柱、校准标样及仪器，旨在简化您的分析工作，其中包括 Agilent PL aquagel 和 PLgel 色谱柱及 EasiVial 和 EasiCal 校准标样。现在请您花几分钟了解安捷伦可以为您做什么。
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图 1.
分析条件 |
|
|---|---|
色谱柱： |
2 根 PLgel 10 µm MIXED-B 柱，7.5 x 300 mm（部件号 PL1110-6100） |
洗脱液 |
DMF + 0.1% LiBr |
流速 |
1.0 mL/min |
温度 |
70 ℃ |
检测 |
RI |
系统 |
1260 Infinity GPC/SEC 系统 |
用 Agilent PLgel 10 µm MIXED-B 柱分析聚乙烯吡咯烷酮
