背景技术
双胍类化合物具有降糖的功效,其作用机理是促进肌肉细胞对葡萄糖的摄取和糖酵解,减少肝脏产生葡萄糖,从而起到抗高血糖作用。我国临床使用的双胍类降糖药物为盐酸二甲双胍和盐酸苯乙双胍。
其中盐酸二甲双胍的化学名为1,1-二甲基双胍盐酸盐,英文名为MetforminHydrochloride,其结构如式(I)所示。其常见别名有“美迪康”、“盐酸甲福明”、“立克糖”等。式(I)
盐酸苯乙双胍的化学名为1-(2-苯乙基)双胍盐酸盐,英文名为PhenforminHydrochloride,其结构如式(II)所示。其别名有“降糖灵”、“盐酸苯乙福明”等。式(II)
由于盐酸二甲双胍和盐酸苯乙双胍价格低廉,降糖效果确切,常被不法分子添加至药品、保健食品或食品中。但双胍类药物使用时存在不良反应和严格的禁忌症,可能会由于药物的累积引发乳酸性酸中毒,继而导致生命危险。因此对降糖类药品、保健食品或食品中非法添加双胍类化合物的违法行为必须进行长期有效的打击。但这种监督检查涉及范围广,检验量大,在药品监督部门人力物力财力有限的广大农村地区和经济欠发达城市,彻底开展相应监管活动有很大难度。
目前药品检验领域针对这种非法添加双胍类物质的检验方法进行了大量研究,主要有基于高效液相色谱-质谱联用仪和高效液相色谱仪的现代仪器分析法,以及基于薄层色谱和化学反应的快速鉴别法。其中快速鉴别筛查技术以其成本低,覆盖面广等优点而得到了业界许多人士的重视。
例如,公开号为CN101581712A(申请号200910040383.4,公开日2009年11月18日,发明名称为“一种降糖类药品、保健品或食品中添加双胍类化合物的快速检测方法及其应用”)的专利文献公开了一种检测方法:对待测样品首先加入乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷,振摇分散后过滤,弃去滤液,收集过滤物。然后采用浓度为90%~100%的乙醇溶液作为提取试剂对过滤物进行提取。接下来将提取液点样于硅胶板上,最后用等体积的10%亚硝酰铁氰化钠溶液、10%铁氰化钾溶液及10%氢氧化钠溶液混合而成的显色剂进行显色。若样品点样位置出现棕红或红褐色,且5分钟内颜色不发生变化,与双胍类阳性对照品颜色一致,则可判断待测降糖类药品、保健品或食品中含有双胍类化合物。这种方法操作较简单,但步骤略多,从配制溶液和显色剂开始,完成全部操作约耗时10分钟,且使用的有机溶剂二氯甲烷或三氯甲烷易挥发,毒性较大。
公开号为CN101629942A(申请号200910041895.2,公开日2010年1月20日,发明名称为“中成药、保健品和食品中掺杂化学降糖成分的筛查方法”)的专利文献也公开了一种检测方法:对待测样品首先用乙醇溶液溶解,过滤后依次加入硫酸溶液和钼酸铵溶液,摇匀,进行显色反应。三分钟后观察颜色变化,若溶液由浅黄绿色或浅棕色变为墨绿色或紫蓝色则表明样品中掺入了化学降糖成分;其中,化学降糖成分为格列苯脲、格列吡嗪、格列齐特、盐酸吡格列酮、盐酸二甲双胍、格列喹酮、盐酸苯乙双胍或瑞格列奈。虽然这种方法操作相对简单,完成全部操作约耗时5分钟,但由于使用了有腐蚀性的硫酸溶液等化学试剂,该方法更适于有适当防护的专业人员进行操作。
电导率检测仪可用于测量溶液中的电导率。TDS水质检测仪可用于检测水中的总溶解固体量(Totaldissolvedsolids,TDS),以评价水质的纯净度。这两种检测仪属于快速电化学检测仪器,学者经研究发现,其可以用于测定氯化钠水溶液中氯化钠的含量。那么是否可以直接用检测水中电导率或总溶解固体量的电化学方法检测怀疑可能添加双胍类化合物的降糖类药品、保健品或食品呢?结果发现效果并不理想,这是因为可能添加双胍类化合物的降糖类药品、保健品或食品中复杂的基质里含有其它亲水性物质,会严重干扰样品溶液的电导率和溶液中的总溶解固体量(TDS),造成结果与是否添加双胍类化合物没有相关性。因此直接用检测溶液中电导率或总溶解固体量的电化学方法检测检测降糖类药品、保健品或食品中是否非法添加双胍类降糖物质存在技术困难。
因此,人们仍然需要一种操作更简单、速度更快且更安全、污染更小抗干扰能力更强的检验方法,以便于准确快速的鉴别出药品、保健食品和食品中是否添加双胍类物质。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够快速、简便、安全、和/或低污染地检测怀疑掺有双胍类物质的制品中是否含有双胍类物质的方法。本发明人令人惊奇地发现,当使用适当溶剂时,采用适当的电化学检测仪或电化学检测方法可以方便地在现场对怀疑掺有双胍类物质的制品进行检查,并且方法快速、简便、安全、和/或低污染。本发明基于以上发现而得以完成。
为此,本发明第一方面提供了一种检测怀疑掺有双胍类物质的制品中是否含有双胍类物质的方法,该方法包括以下步骤:
(1)取待测的制品适量,与提取溶剂混合(由此,所述提取溶剂可以提供质子,该质子可以与双胍类物质分子以氢键相缔合),振摇或超声辅助溶解后,得混合试液;
(2)基于溶液中离子在电场下定向移动的电化学原理测定混合试液中的电化学参数;
(3)根据参数大小判断制品中是否可能添加(例如非法地添加)有双胍类降糖物质。
本发明的任一方面的任一实施方案,可以与其它实施方案进行组合,只要它们不会出现矛盾。此外,在本发明任一方面的任一实施方案中,任一技术特征可以适用于其它实施方案中的该技术特征,只要它们不会出现矛盾。
下面对本发明作进一步的描述。
本发明所引述的所有文献,它们的全部内容通过引用并入本文,并且如果这些文献所表达的含义与本发明不一致时,以本发明的表述为准。此外,本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义,即便如此,本发明仍然希望在此对这些术语和短语作更详尽的说明和解释,提及的术语和短语如有与公知含义不一致的,以本发明所表述的含义为准。
本文使用的术语“掺”、“掺有”、“掺入”等,它们可以是有意或者无意地向所述制品中加入双胍类物质。
根据本发明第一方面的方法,其中所述的双胍类物质为盐酸二甲双胍和/或盐酸苯乙双胍。
根据本发明第一方面的方法,其中所述制品,或者所述怀疑掺有双胍类物质的制品,其包括非液体的任何欲意给予哺乳动物例如人类的任何人工制成品,特别是人工混合制品,其包括不限于药品、保健食品、食品、食品添加剂等。在一个实施方案中,所述的制品是药品、保健食品。短语“怀疑掺有双胍类物质的制品”是指一种制品,本领域技术人员(特别是健康/卫生/药监主管部门或者其工作人员)主观上或者客观上认为,该制品中可能有意或者无意地掺入有双胍类物质,从而使得该制品能够主要或者次要地产生双胍类物质所具有的生物学效应,例如产生治疗糖尿病的生物学效应。在本发明中,该制品亦可称为样品、检测样品等,本领域技术人员根据本发明的语境理解指代该制品的不同术语所具有的含义,例如使该制品与提取溶剂振摇后,得到的混合液体可以称为混合试液。在本发明中,该制品应是固体,例如粉末或块状物或丸状物或颗粒状物等。
根据本发明第一方面的方法,步骤(1)中所述提取溶剂为质子溶剂,优选为有机溶剂。在一个实施方案中,所述的有机溶剂包括但不限于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或其组合,或者它们的含其他物质的溶液。该提取溶剂的作用在于使双胍类物质溶解,并提供质子以便于使样品溶液具有适当导电能力的电化学性质,此外提取溶剂还具有防止水溶性干扰物质溶解并导致导电能力变化的作用。因此任何能够实现该功能的提取溶液均是适用的。在一个实施方案中,所述的有机溶剂为乙醇。根据本发明的方法,在步骤(1)中,所述制品和提取溶剂的量和比例不必作特别的限制,只要制品和提取溶剂混合后,可能存在的双胍类物质溶解在溶剂中并达到本发明方法检测限即可。例如在一个实施方案中,在步骤(1)中的提取溶剂为1~50ml,例如5~20ml,例如10~20ml;所取的制品的量为0.1~10g,例如0.5~5g。根据本发明的方法,其中步骤(1)中待测制品与提取溶剂比为0.5~5g:10~20ml。
根据本发明第一方面的方法,其中所述步骤(2)的基于电化学原理的检测仪为电导率仪和/或TDS(即TOTALDISSOLVEDSOLIDS)水质检测仪。为实施或者操作方便的目的,本发明的电化学检测仪可以是小型仪器或可移动仪器或微型笔状检测仪。在步骤(2)中测定的电化学参数可以是电导率值和/或TDS值或和上述电化学参数相关的其它参数。例如在一个实施方案中,使用电导率仪测定样品在特定溶液中的电导率;在另一个实施方案中,使用TDS水质检测仪测定样品在特定溶液中的TDS值。
根据本发明第一方面的方法,其中所述步骤(3)用于判断制品中是否可能含有双胍类物质的参数值与待测制品用量、提取溶剂的类型、提取溶剂的体积以及参数的类型直接相关。当制品用量为一次服用量,提取溶剂为乙醇,步骤(2)提取溶剂的体积与步骤(3)判断制品是否可能含有双胍类物质的参数值之间成反比关系,具体数值关系为:提取溶剂的体积×参数值电导率约为400ml·μS/cm和/或提取溶剂的体积×参数TDS值约为200ml·ppm。
当制品用量为一次服用量,提取溶剂为乙醇,提取溶剂体积为20ml,测定参数为电导率时,判断制品中是否可能含有双胍类物质的参数值为20μS/cm,即如果制品溶液的电导率大于等于20μS/cm,则可判断制品中可能含有双胍类物质。
当制品用量为一次服用量,提取溶剂体积为10ml,提取溶剂为乙醇,测定参数为电导率时,判断制品中是否可能含有双胍类物质的参数值为40μS/cm,如果制品溶液的电导率大于等于40μS/cm,则可判断制品中可能含有双胍类物质。
当制品用量为一次服用量,提取溶剂体积为20ml,提取溶剂为乙醇,测定参数为TDS值时,判断制品中是否可能含有双胍类物质的参数值为10ppm,如果制品溶液的TDS值大于等于10ppm,则可判断制品中可能含有双胍类物质。
当制品用量为一次服用量,提取溶剂体积为10ml,提取溶剂为乙醇,测定参数为TDS值时,判断制品中是否可能含有双胍类物质的参数值为20ppm,如果制品溶液的TDS值大于等于20ppm,则可判断制品中可能含有双胍类物质。
如果所述制品被判定为其中可能含有双胍类物质,则该制品可以进一步用其它方法进行检测,例如通过实验室的方法,例如HPLC法等。这样,本发明的方法特别适用于在市场上或者其它检测现场进行更大样本的检测和筛查,并进而减少实验室的工作量。
基于本发明第一方面的方法,本发明第二方面提供了一种成套检测设备,其用于检测怀疑掺有双胍类物质的制品中是否含有双胍类物质,所述成套检测设备包括:
(i)提取溶剂,其封装于溶剂瓶中;
(ii)基于电化学原理的测定仪;
(iii)使用说明资料,其上记载有使用该成套检测设备检测怀疑掺有双胍类物质的制品中是否含有双胍类物质的操作方法。
根据本发明第二方面的成套检测设备,所述成套检测设备为试剂盒。
根据本发明第二方面的成套检测设备,其中所述溶剂瓶是可以反复开启和密封的溶剂瓶。该溶剂瓶的材质不作特别限制,例如可以是带有瓶塞、瓶盖等的玻璃瓶、塑料瓶等。在一个优选的实施方案中,所述溶剂瓶内装入的提取溶剂的体积占溶剂瓶容量的1/10~9/10,例如3/10~8/10。在溶剂瓶中预留一定空间是非常有益的,例如可以直接将待检制品直接加入到溶剂瓶中,盖严,然后振摇,使待检制品与提取溶剂充分混合,以尽可能地使可能存在的双胍类物质溶解在溶液中;这样本发明提供的成套检测设备非常简单。
根据本发明第二方面的成套检测设备,其中包括有一个以上的所述封装有提取溶剂的溶剂瓶。根据这些实施方案,本发明提供了可以在相同地点或者不同地点检测多个制品所需材料的成套检测设备。
根据本发明第二方面的成套检测设备,其中包括有基于特定电化学原理的测定仪,例如电导率测定仪或TDS水质检测仪。
根据本发明第二方面的成套检测设备,其中所述使用说明资料可以是使用说明书、检测方法说明、检测判定标准等等,其形式可以是印刷有相应信息的纸张、卡片等,该使用说明资料基本上记载了本发明第一方面所述的方法。因此,本发明第一方面任一实施方案中,其中的任一技术特征同样适用于本发明第二方面的成套检测设备或者适用于本发明的其它方面。
本发明第三方面提供了一种信息说明资料,其中基本上记载了本发明第一方面任一项所述的方法。
在一个实施方案中,该信息说明资料是呈选自下列的形式:纸质文件(包括但不限于文件单页、小册子、刊物)、磁介质、光盘、软盘、电子出版物、网络出版物等,以及它们的组合。
本发明第四方面提供了根据本发明第三方面信息说明资料检测怀疑掺有双胍类物质的制品中是否含有双胍类物质的方法。
本发明第五方面提供了根据本发明第三方面信息说明资料检验怀疑掺有双胍类物质的制品。
另外,本发明方法中步骤(1)所得混合试液可能是一种混悬液,这种混合试液不必过滤即可用于下一步骤,这大大简化了操作步骤,亦特别适用于极少量样品的处理。
因此,在本发明的优选实施方案中,提供了一种药品、保健食品和食品中双胍类物质的检测方法,其包括如下步骤:
(1)取一次服用量的固态药品、保健食品或食品,加提取溶剂乙醇20ml,并振摇或超声辅助溶解1分钟;
(2)无需过滤,直接用电导率测定仪和/或TDS水质检测仪测定相应电化学参数。
(3)若电导率大于等于20μS/cm和/或TDS值大于等于10ppm,则可判断被测样品中可能含有双胍类物质。
本发明与其它双胍类物质的快速检测方法相比,具有如下优点:
(1)结果判断直观:各种方法的结果判断方式比较如下。与其它专利方法相比较,本发明根据客观检测数值进行结果判断,判定方式直观,不需仔细观察颜色变化趋势,不受复杂样品溶液各种颜色的限制和干扰,不易出现无法判断的情况。
(2)快速:使用本发明进行检测时,操作简单,步骤少,整个过程仅需要不到2分钟(溶解样品需1分钟,仪器测定和结果判断需要5秒钟)。而其它方法耗时至少5~10分钟。
(3)简便:与其它文献报道的方法相比,本发明方法无需过滤,操作更加简便。
(4)检测仪器耐用:与其他专利方法相比,若进行数百次检测,本发明仅需消耗溶剂,仪器则不用更换;其他方法则需消耗与之相匹配的数百套化学鉴别试剂。
(5)安全环保:本发明进行鉴别判断时采用仪器检测,而其它专利方法则采用亚硝酰铁氰化钠、铁氰化钾及氢氧化钠配制的有毒溶液,或采用有毒的硫酸溶液和钼酸铵溶液。因此本发明方法在鉴别判断时更加安全环保,对操作人员及环境无任何影响。
实施例3、检测药品、保健食品和食品中是否存在双胍类物质的试验
采用实施例1的方法快速检测20批样品(均为药监部门抽验样品)。另外依照“国家药品食品监督管理局药品检验补充检验方法和检验项目批准件2006005和2007003”,采用LCMS法检测样品,以对筛查结果进行验证。
药品检验补充检验方法和检验项目批准件2006005和2007003记载的LCMS的检测方法如下:
液相色谱条件:流动相A为0.1%甲酸水溶液(用氨水调pH至3.5),流动相B为乙腈,按下述梯度表进行洗脱。
时间(min) |
A(%) |
B(%) |
0.00 |
85 |
15 |
10.00 |
40 |
60 |
18.00 |
20 |
80 |
25.00 |
20 |
80 |
26.00 |
85 |
15 |
36.00 |
85 |
15 |
质谱条件:ESI源,源电压4.5kV,毛细管温度270℃,毛细管电压20V,鞘气流速50arb,正离子检测,全扫描一级质谱,全扫描二级质谱,扫描范围m/z:100~1000。
按下表,取一次口服量的各种固态样品,加乙醇20ml,振摇1分钟。然后采用基于电化学原理的测定仪测定。当使用TDS水质检测仪测定样品溶液时,若TDS值大于等于10ppm,则可判断被测样品中可能非法添加双胍类降糖物质,如果TDS值小于10ppm则可判断待测样品中不含双胍类物质;当采用电导率仪测定样品溶液时,若电导率值大于等于20μS/cm,则可判断被测样品中可能非法添加双胍类降糖物质,如果电导率值小于20μS/cm,则可判断待测样品中不含双胍类物质。
结果如下:
#:各制品是从市场上的药店或保健品店获得的不同生产厂商和/或不同规格和/或不同批次的制品,怀疑可能具有类似于双胍类物质的生物学作用。
*:“不含双胍类物质”表示不含盐酸二甲双胍和盐酸苯乙双胍。
上述实验结果与液质联用LC-MS/MS检验结果表明,本发明检测方法无一例假阳性报告,同时也未漏检任何含双胍类物质的样品,并且不受格列本脲的干扰,结果准确可靠。
按本专利方法所描述的取样量取上述盐酸二甲双胍和盐酸苯乙双胍检测呈阴性反应的12个样品,并分别掺入盐酸二甲双胍和盐酸苯乙双胍对照品5mg,按本发明方法进行实验,结果均呈阳性反应,表明本方法有良好的抗干扰能力,专属性强,有良好的准确性。
另外,尽管上面在测试20个样品时用本发明方法与用质谱方法具有出人意料的一致的结果,然而发明人在使用甲醇作为试剂替代乙醇时,有一些样品的两种方法测试结果不一致,例如用甲醇为提取溶剂测试样品5、11、15、18等时,本发明方法所判定的结果与质谱结果不一致。另外,当对以上样品使用5ml或30ml提取时,分别有7个样品和9个样品所判定的结果与质谱结果不一致;另外当使用的溶剂是90%乙醇时有8个样品所判定的结果与质谱结果不一致。