盐酸咪达唑仑的降解杂质研究文献综述

课题名称

盐酸咪达唑仑的降解杂质研究

毕业设计的内容和意义

近几年来，随着医学药品的不断发展，麻醉药物也得到不断的更新。咪达唑仑化学名称为1-甲基-8-氯-6-(2-氟苯基)-4H-咪唑并[l，5-a][l,4]苯并二氮杂䓬，是苯并二氮卓类镇静催眠药。它通过干扰GABA的再吸收，导致GABA蓄积，增强GABA与其受体的结合，使GABA能神经元传递增强，并依据和苯二氮卓受体结合的多少，依次产生抗焦虑、镇静、催眠甚至意识消失、肌肉松弛、顺行性遗忘等作用。因此，当患者肌内注射或者静脉注射后，可产生较短的顺行性记忆缺失，使患者忘记痛苦，而进入睡眠，当患者行后无耐药性及反跳症状，毒性较小，因而临床上除用于抗焦虑外还广泛应用于麻醉辅助。

作为具有较高安全性、可靠性，有着广泛应用前景的临床麻醉理想药物，盐酸咪达唑仑生产过程中需对其稳定性及降解杂质的确定予以高度重视，不断提高产品质量，才能保障患者使用时的剂量有效性，为患者生命安全保驾护航。

文献综述

咪达唑仑在冰醋酸或乙醇中易溶，在甲醇中溶解。主要代谢途径有去甲基化、羟基化、水解开环。苯并二氮卓类结构中具有1，2位的酰胺键和4，5位的亚胺键，遇酸或碱在加热条件下易水解开环（此时产物是邻氨基二苯酮及相应的alpha;-氨基酸类化合物）^【1】，因此咪达唑仑性质不稳定，要求遮光、密封保存，若遇光则白色至微黄色的结晶性粉末逐渐变黄。

根据2015年版《中国药典》，咪达唑仑的主要降解产物之一为1，3-二氢-7-氯-5-(2-氟苯基)-2H-l ,4-苯并二氮杂卓-2-酮，检查方法采用以醋酸盐缓冲液-甲醇为流动相、辛烷基硅烷键合硅胶为填充剂的反相高效液相色谱法，与上述杂质对照品的出峰情况进行对照比较，在其间特别强调了进行避光放置的操作。2005年版《中国药典》中曾收录其有关物质检测方法为薄层色谱法，其局限性在于对于含量相对较小的成分检测灵敏度不足，现已摒弃，但仍然可以证明在给定展开剂条件下能够很好的分离各步中间体和产物^【2】，因此可以通过柱层析法对降解产物进行分离提取^【3】。

对于降解产物的考察，一般考察的条件有酸性碱性水解、光解、氧化、热应力以及高湿度等^[3]。其中，有研究表明在酸性介质中，咪达唑仑在4, 5双键处开环，可逆性转化为相应的二苯甲酮（开环形式）, 在一定的条件下, 溶液包含大约25%的开环物, 若pH值发生变化, 开环物质的含量即随pH值变化。当pH 值大于5时, 溶液中闭环型咪达唑仑达99%以上, 故取本品加流动相溶解后需避光放置2h再测定其含量^[4]。通过紫外分光光度法可以同时测定两种化合物，研究其反应的程度，并利用IR、MS、1H和13C NMR光谱法可验证二苯甲酮衍生物的结构^【5】。McMullan, JT针对咪达唑仑在EMS处理后于高温环境下的降解程度考察中，同样利用了 HPLC来测定药物浓度变化，通过线性回归分析浓度（作为每个样品的平均动力学温度的函数）变化来进行咪达唑仑降解程度的判定，为数据处理方法提供了良好思路^【6】。在一项咪达唑仑与其他药物联合使用的稳定性研究报告中，作者设定了九组交叉对照实验考察了放置时间、酸碱度及温度对溶剂稳定性的影响^[7]，尽管该研究目的与本课题不同但其实验方法值得借鉴。

总体来看，对于液体制剂的检查普遍选择使用高效液相色谱-质谱联用技术，有实验对15余种苯并二氮卓类药物用该法进行了测定，证实了该法满足高通量测定需求^[8]。在血浆中，咪达唑仑在体内经细胞色素P450(CYP)3A4/5酶代谢为1-羟基咪哒唑仑，此时测定则需固-液萃取或液-液萃取进行生物样品预处理，衍生化后使用气相色谱串联质谱或液相色谱串联质谱法进一步进行确证^[9-10]。

在现有的学术研究中对于咪达唑仑的质量检查较多为含量测定，而对于其稳定性及降解产物的研究仍有待补充，现有少量对于马来酸咪达唑仑的降解的文献报告可作为理论参考，在实际研究盐酸咪达唑仑降解杂质的过程中，可进一步进行比较，考察溶剂种类对咪达唑仑稳定性的影响。

参考文献：

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[10] 胡春伟. 高效液相色谱法同时测定肝微粒体中咪达唑仑及代谢产物含量[J]. 中国医院用药评价与分析. 2016; 16(1).

研究内容

本课题主要研究内容：

1. 盐酸咪达唑仑的稳定性：设计实验，考察水解、氧化、湿度、温度、光解等条件下的咪达唑仑讲解程度。通过文献阅读已知氧化、湿度及光解条件下咪达唑仑较为稳定，在酸性和碱性水解和热条件下观察到药物降解较显著，因此本课题中将重点考查酸碱水解及热条件下的降解。
2. 盐酸咪达唑仑的降解产物：分离各类降解产物，综合应用多种谱图对化合物分子结构进行解析确证。
3. 根据实验结果分析盐酸咪达唑仑可能的降解过程。
4. 评估盐酸咪达唑仑的日内稳定性及日间稳定性。

研究计划

1. 设计强制降解实验：

1.1酸性水解：加入1mol/L HCl，80℃水浴，2h；

1.2碱性水解：加入1mol/L NaOH，80℃水浴，2h；

1.3氧化降解：加入30%H₂O₂，室温，24h；

1.4光照实验：在光稳定性室中进行，4500plusmn;500LX，25℃，55%RH，第五天取样检测；

1.5高温实验：120℃，2h；

1.6高湿实验：在恒温恒湿箱或密闭容器中放置KNO₃饱和溶液（25℃，RH 92.5%）。

每组样品平行试验三份，所有样品试验结束后均中和，并用HPLC流动相稀释。

1. HPLC分离、分析样品：

使用C₁₈反相色谱柱柱，柱温30℃，UV检测器以220nm为检测波长，流动相由具体实验操作适当优化，比较出峰情况，记录色谱图。

1. 柱层析法提取：

选择适当比例酸化的脱水乙酸乙酯-甲醇溶液作为洗脱剂，出去咪达唑仑及其他杂质，改变比例后收集降解产物，40℃下真空蒸发残留溶剂，获得目标杂质

1. 应用MS以及¹H-NMR分析结构：

其中MS选择ESI正离子模式检测；¹H-NMR 以TMS为内标，以DMSO-d₆为溶剂。记录谱图，根据离子碎片信息确证降解产物结构，并得出可能的降解反应过程。

1. 利用HPLC检测日内稳定性及日间稳定性：

日内稳定性：分别于0小时、2小时、4小时、6小时、8小时、10小时取样检测；

日间稳定性：分别于0小时、24小时、48小时、72小时、96小时、120小时取样检测。

每组平行重复三次，放置条件适宜并相同，计算主峰含量RSD进行评估。

特色与创新

1. 综合运用多种药物分析手段对盐酸咪达唑仑进行系统全面的稳定性考察，对降解产物进行检测之外追本溯源，从药物化学角度探究其产生途径。
2. 现今对咪达唑仑的文献报道集中在临床应用和药理学领域，对其降解杂质检测及结构确证的关注较少，本课题即对此方面进行了补充。在实验过程中对咪达唑仑的分离提取实验条件进行优化，为后人研究提供参考。
3. 药物开发中需要对合成的API的潜在杂质进行结构确证，通过对产品的降解杂质研究，能够帮助改进产品生产工艺，以及优化产品的储存条件等，以提高药品质量。尤其例如盐酸咪达唑仑此类麻醉药品，其质量安全与患者生命健康紧密相关，因此其稳定性的考察及降解杂质的研究更有重要意义。