TWI518089B - 實質上純質之螢光素 - Google Patents
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Description
本發明係關於包含實質上純質之螢光素之組成物、實質上純質之螢光素之製法、藉此等方法所製備之實質上純質之螢光素、測定螢光素之純度之分析方法、以及一種血管攝影術用之藥學組成物。
螢光素為橙紅色化合物C20
H12
O5
,螢光素於鹼性溶液中呈現強烈螢光,用於諸如診斷用藥物、海洋學作為追蹤劑以及作為織物染料等應用用途。
螢光素係於1871年首度由德國化學家Adolf Vo nBaeyer,由石油衍生物間苯二酚(1,3-二羥基苯基)及鄰苯二甲酐所合成。德國細菌學家Paul Erlich採用螢光染料(呈螢光素鈉鹽,後來稱作為「螢光素鈉」)來追蹤眼球中防水的分泌徑路。據稱此乃螢光染料用於活體內研究生理學的第一案例。
螢光素血管攝影術為允許研究眼球後方血管狀況的重要診斷工具。此等血管為涉及視網膜的多種疾病中之一項因素。血管攝影術之進行方式係將螢光素注射入個體手臂靜脈。於短時間內(亦即由數秒至十秒之時間內),染料行進至眼球後方的血管,有特殊濾鏡的攝影機用來攝影染料於眼球血管的循環。經由檢查如此所拍攝的影像,可評估有
關循環問題,例如血管滲漏、血管腫脹、血管異常或新生血管等。
螢光素吸收藍光,螢光素的尖峰吸收與激發是出現於465-490波長。螢光是出現於520-530奈米之黃綠波長。雖然通稱為螢光素,但用於血管攝影術之染料為螢光素鈉,亦即可溶性螢光素二鈉鹽。
正常成人之螢光素劑量為靜脈注射500毫克。典型係以5毫升10%溶液或2毫升25%溶液包裝。當進入循環系統內部時,約80%染料分子與血清蛋白結合。其餘未結合的或自由態的螢光素分子使用適當波長光激發時發螢光。染料由肝臟代謝,形成螢光素一葡萄糖醛酸苷,最終於投予後之24小時至36小時以內由尿液中清除。
曾經報告螢光素配方中之螢光素純度係與注射之副作用及注射之耐受性有交互關係(「靜脈螢光素配方之有效差異及相關副作用」,Yannuzi等人於Am.J.Ophthalmol.1974,78(2)217-221頁)。因此由血管攝影術所用之螢光素組成物中去除全部雜質或實質上全部雜質為本發明之主要目的。
後文公開內容係述及有關螢光素組成物及螢光素之製備及純化方法之額外資訊。
德國專利案No.136498(Frledrich等人)名稱「供注射目的用之經高度純化螢光素之製法」說明一種使用吡啶製備螢光素之方法。
美國專利申請公告案No.US2006/0106234A1(Tran-Guyon等人),名稱「高度純化酞衍生物及其製法」,
說明一種使用無水溶劑製備螢光素之方法。
下列專利案或公開文獻也述及其它背景揭示:美國專利案No.5,637,733(Sujeeth),名稱「使用量間苯二酚作為溶劑之螢光素化合物之合成」;及美國專利案No.1,965,842(Kranz)名稱「羥基苯-酞類之製造」。
高度純化之螢光素為製備注射用溶液劑所需。所使用之純化後之螢光素理想上:(i)不含可能有毒及/或缺螢光之雜質;(ii)鹽含量低,可能導致注射用螢光素成為無法接受之高滲透度或高張性;以及(iii)色彩淡。若干雜質強烈著色。不存在有特定頻率之色彩指示不存在有雜質。因此螢光素組成物之色彩輪廓資料被視為一種有意義的品質屬性且為純度的視覺標記。
需要有一種方法可識別及量化可能存在於螢光素組成物中之極低濃度的雜質。此種方法必須可分離、識別與量化可存在之雜質。
如此,需要有一種具有高純度、色彩淡、氯化鈉含量低且此種螢光素之製法無須使用吡啶或其它非水性溶劑(且可能為有害溶劑)之一種螢光素組成物,以及一種螢光素純度之測定方法。本發明係關於此等需求之滿足。
本發明係關於包含實質上純質之螢光素之組成物,關於純化後螢光素之新穎改良製法,以及關於透過此等方法所製造之螢光素組成物。本發明亦係關於一種包含實質上
純質之螢光素之血管攝影術用之藥學組成物,以及一種測定螢光素組成物之純度之方法。藉本發明方法所製造之高度純化螢光素具有比較先前之螢光素組成物更低濃度之相關物質雜質。藉此等新穎方法製造之螢光素之色彩(於590奈米)也比其它已知組成物更低,獲得一般可目試之純度標記。本發明之螢光素之氯化鈉含量也低,因此比較其它已知組成物更容易調配供藥學使用。本發明方法比較其它已知方法改良,本發明方法經由免除於純化過程中吡啶的使用,經由需要使用無水溶劑,經由減少乙醯化粗產物螢光素之乙酐所需用量,以及經由改良高度純化螢光素之產率而比先前技術方法改良。本發明經由提供分離及定量螢光素組成物中之相關物質之可靠方法,因此測定螢光素組成物純度而比業界現況組成物進步。
本發明可於多項應用用途具體實施,包括(但非限於)後文摘述之用途:本發明之一個實施例係針對一種包含實質上純質之螢光素之組成物;更特別包含實質上不含吡啶之螢光素之組成物。
本發明之另一個實施例係針對實質上純質之螢光素,其未含有濃度大於約0.1%重量比;更佳大於0.01%重量比之任何相關物質雜質。
本發明之另一個實施例係針對具有色值由約0.015 AUC至約0.050 AUC。
本發明之另一個實施例係針對具有殘餘氯化物含量低
於約0.25%重量比之實質上純質之螢光素。
本發明之另一個實施例係針對實質上純質之螢光素,此處物質相關雜質之總量係低於約0.6%重量比,較佳低於0.06%重量比。
本發明之另一個實施例係有關一種製備實質上純質之螢光素之方法。該方法包含水解二乙醯基螢光素來形成螢光素,以木炭處理該螢光素,過濾,添加乙醇至濾液,使用酸性溶液調整pH來形成沉澱,過濾及洗滌。於本實施例之一個態樣中,pH係調整至由約1.0至約2.5。於另一個態樣中,當調整pH時,冷卻溫度係維持由約20℃至約25℃,pH係以約2小時至約4小時之時間調整。本發明亦係關於藉此種方法所製造之實質上純質之螢光素之組成物。
本發明之另一個實施例提供一種定量螢光素相關物質雜質含量之HPLC方法。該方法包含獲得該組成物之高壓液相層析圖;識別於該層析圖中與相關物質雜質相對應之尖峰;以及取該尖峰面之測量值來判定其相對濃度。於本實施例之一個態樣中,尖峰具有相對HPLC保留時間於約0.75、1.19、1.23、1.68及1.71。另一個實施例提供一種識別於螢光素中之相關物質雜質中之HPLC/MS方法。
本發明之較佳實施例係關於一種用於包含實質上純質之螢光素之血管攝影術之藥學組成物;更特別,其中螢光素為實質不含吡啶之一種組成物。
本發明之另一個較佳實施例係關於一種包含實質上純質之螢光素之用於血管攝影術之藥學組成物,其中該組成
物不含任何濃度大於約0.1%重量比;更佳0.01%重量比之任何物質相關雜質。
本發明之另一較佳實施例係有關一種包含實質上純質之螢光素之用於血管攝影術之藥學組成物,其中存在於該組成物中之該相關物質之雜質總量係低於約0.6%重量比;更加低於約0.06%重量比。
本發明之另一較佳實施例係有關一種包含實質上純質之螢光素之用於血管攝影術之藥學組成物,其中該螢光素具有色值由約0.015 AUC至約0.050 AUC。
本發明之另一種較佳實施例係針對一種用於血管攝影術之螢光素藥學組成物,其中該組成物具有殘餘氯化物含量係低於約0.25%重量比。
借助下列圖式及細節說明進一步討論本發明。
第1圖為螢光素洗滌實驗之實驗設計之示意圖。
第2圖為螢光素pH/沉澱實驗之實驗設計之示意圖。
第3圖為UV/VIS光譜,顯示如實例3所述之螢光素藥物物質之色彩強度。
第4圖為如實施例5所述之稀釋劑空白組之HPLC層析圖。
第5圖為如實施例5所述之1% USP螢光素參考標準之HPLC層析圖。
第6圖為如實施例5所述之供應商A螢光素原料之HPLC層析圖。
第7圖為如實施例5所述之以0.8%間苯二酚刺激之螢光
素原料之HPLC層析圖。
第8圖為如實施例5及6所述之螢光素結構式及經提示之相關物質雜質結構式之略圖。
第9圖為LC/MS系統所得之螢光素代表性HPLC層析圖。
第10圖為(a)以紫外光檢測螢光素之層析圖;以及(b)於13.65-14.45分鐘取樣,螢光素之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第11圖為使用質譜儀於m/z 259以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質A之層析圖;以及(b)於11.95-12.05分鐘取樣之雜質A之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第12圖為使用質譜儀於m/z 285以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質B之層析圖;以及(b)於15.45-15.55分鐘取樣之雜質B之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第13圖為使用質譜儀於m/z 347以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質C之層析圖;以及(b)於16.10-16.50分鐘取樣之雜質C之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第14圖為使用質譜儀於m/z 347以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質D之層析圖;以及(b)於18.20-18.65分鐘取樣之雜質D之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第15圖為(a)使用質譜儀於m/z 333以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質E之層析圖;(b)於13.23-13.52分鐘取樣之雜質E之HPLC尖峰之APCI質譜;(c)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質E之層析圖;以及(d)雜質E尖峰之UV-Vis光譜。
第16圖為:(a)使用質譜儀於m/z 425以質量選擇性檢
測,螢光素中之雜質F之層析圖;(b)於19.10-19.32分鐘取樣之雜質F之HPLC尖峰之APCI質譜;(c)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質F之層析圖;以及(d)雜質F尖峰之UV-Vis光譜。
第17圖為:(a)使用質譜儀於m/z 375以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質G之層析圖;(b)於21.27-51.54分鐘取樣之雜質G之HPLC尖峰之APCI質譜;(c)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質G之層析圖;以及(d)雜質E尖峰之UV-Vis光譜。
第18圖為:(a)於51.75-51.85分鐘取樣之雜質H-1之HPLC尖峰之APCI質譜;以及(b)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質H-1之層析圖。
第19圖為:(a)於52.67-52.79分鐘取樣之雜質H-2之HPLC尖峰之APCI質譜;以及(b)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質H-2之層析圖。
第20圖為雜質H-2之UV-Vis吸光掃描。
如此處使用,除非另行指示,否則下列縮寫及術語具有下列定義:縮寫「APCI」表示大氣壓化學游離。
縮寫「M/S」或「MS」表示質譜術。
縮寫「HPLC」表示高效液相層析術。
縮寫「UV-Vis」表示紫外光-可見光。
縮寫「LC/MS」表示液相層析術/質譜術。
「木炭」一詞涵蓋可有效用來降低色值之活性碳作用劑。作用劑之實例包括但非限於諾利特(Norit SA Plus)及諾利特(Norit SX Ultra),市面上得自供應商優尼瓦美國公司(Univar USA),德州達拉斯。可降低色值之木炭形式可經由例行實驗決定(例如已經測定另一種市售木炭形式無法有效降低色值亦即達口(Darco)KB)。
「色值」一詞為於pH 9.4之水性氫氧化鈉及碳酸氫鈉溶液中所製備之1.0%螢光素原料溶液,於590奈米測定時之吸光比。
「螢光素藥物物質」及「螢光原料」等詞於此處可互換使用。
「相關物質雜質」一詞涵蓋螢光素及/或螢光素反應物之合成雜質、異構物、氧化產物、二聚合產物及分解產物。此等相關物質雜質之結構實例顯示於第8圖。
「實質上不含吡啶」一詞表示螢光素組成物至少為99%不含吡啶。更佳分析純度為至少99.9%;又更佳螢光素組成物為完全不含吡啶。
「實質上純質之螢光素」係指全然不含雜質或接近全然不含雜質,諸如相關物質雜質。舉例言之,當螢光素組成物據稱為實質上純質時,既未含有可檢測之相關物質雜質;或若檢測得單一相關物質雜質,則其存在量係不高於0.1%重量比;若檢測得多種相關物質雜質,則其呈聚積體之存在量係不大於0.6%重量比。
本發明方法可製造具有低相關物質雜質之輪廓資料之螢光素產物。大致上已知即使純化後之螢光素材料可能含有低濃度之某些雜質,例如間苯二酚及2-(2’,4’-二羥基苯甲醯基)苯甲酸。但先前未知市售螢光素樣本除了間苯二酚及2-(2’,4’-二羥基苯甲醯基)苯甲酸之外可能含有多種雜質。此種可能之雜質含量係透過本發明方法實質上降低。此等雜質於此處合稱為「相關物質雜質」。
進行實驗來藉LC/MS測得此等相關物質雜質之分子量,雖然不期望受理論所限,但此等雜質之結構式提示於此處(參考第8圖)。已經發現解析及定量甚至可能存在於純化後之螢光素組成物中之低濃度相關物質雜質之方法,容後詳述。發現本發明方法提供含實質上降低濃度之相關物質雜質之經高度純化之螢光素。如此可見於本發明之經純化之螢光素藥物物質之雜質輪廓資料,如下表1所示;比較得自多個製造商之技術級螢光素之雜質輪廓資料,如下表2所示;以及得自多個製造商之螢光素藥物物質之雜質輪廓資料,如下表3至表5所示。
本發明涉及之大致方法摘要舉例說明如下。商業級螢光素透過與乙酐於回流溫度反應而被二乙醯化。如此所製造之二乙醯化螢光素經分離,然後與鹼反應來製造去乙醯化螢光素,然後使用木炭處理來製造具有高純度及低氯化物含量之低色值螢光素。反應圖舉例說明如下:
用於製備本發明之純質螢光素之特定溶劑反應時間及反應溫度及pH值已經基於一系列實驗測定。本實驗目的係獲得低色值及低鹽含量之高純度藥物級螢光素,避免使用於先前已知方法之有害溶劑,亦即吡啶。額外目的係經由例如使用最小量溶劑,或縮短所需步驟之反應週期時間來減少與該方法所牽涉的成本費用與時間。
螢光素之純化方法係始於將螢光素轉成O,O’-二乙醯基螢光素。用於此項目的,使用乙酐作為溶劑及反應劑,避免於先前技術方法所使用之有害溶劑,亦即吡啶。如此,螢光素與乙酐之混合物回流攪拌數小時,讓所得懸浮液冷卻。進一步冷卻至冷凍,或恰低於冷凍來執行完全結晶化。結晶材料經收集,首先以冷乙酐洗滌,然後以冷丙酮洗滌。然後材料以攪拌及溫和加熱再度懸浮於丙酮。冷卻後,白色結晶材料經收集,以冷丙酮洗滌及風乾來獲得高純度O,O’-二乙醯基螢光素。
其次,O,O’-二乙醯基螢光素被轉回螢光素,伴以鈉鹽的形成及最終雜質的去除。為了執行此項轉化,O,O’-二乙醯基螢光素之乙醯基使用苛性溶液水解。如此,O,O’-二乙醯基螢光素及甲醇進給至一適當容器,添加製備妥之氫氧化鈉於去離子水之溶液,混合物以攪拌加熱至回流。然後將混合物冷卻,使用過濾助劑過濾,然後以甲醇洗滌。藉真空蒸餾縮小濾液體積,添加水,反應混合物經冷卻。然後反應混合物之pH調整至8.5至8.7。添加適當木炭例如諾利特SX Ultra,伴以攪動一小時,若有所需,重複木炭化步驟。其次接著為關鍵性沉澱步驟。首先,添加乙醇至濾液,獲得乙醇對水之2:1比例。本比例係基於出乎意外地發現於沉澱程序中有較高之有機溶劑對水之比例,將獲得螢光素產物中之較低氯化物含量。確定此項效應所進行之實驗進一步說明如下。其次,為了酸化螢光素,添加稀釋後之鹽酸溶液,建立經過校準之pH範圍。本範圍係基於出乎意外地發現:較低pH將提供有較高期望色值之產物。特別,經由實驗測定濾液之最佳pH係於1.0至2.5之範圍,以及酸化須於2小時至4小時之時間週期(舉例)緩慢進行,以免產物的團聚且係以冷卻進行。於進一步攪動與冷卻後,藉過濾分離螢光素。產物以水及乙醇之溶液洗滌,產物經乾燥來獲得80-90%產率之極高品質之螢光素。高純度螢光素可用於注射用螢光素之製備。用於項目的,螢光素使用氫氧化鈉轉成可溶性二鈉鹽,填充入安瓿內供隨後滅菌。
進行來達成本發明方法之一個實驗例為螢光素產物
沉澱之pH範圍之校準。本pH範圍由較高範圍調整至較低範圍,部分係基於有關所形成之產物之色譜之實驗性觀察。如此,判定螢光素產物沉澱來達成低色值產物目的之pH範圍係由約pH 1.0至約pH 2.5。
也出乎意外地發現於沉澱程序中,有機溶劑對水性溶劑比例較高,獲得螢光素產物中之較低氯含量。此項結果為出乎意外,原因在於預期需要低有機溶劑/水性溶劑比來降低氯化鈉含量。使用較高比例有機溶劑具有改良過濾率之額外效果,因而縮短處理材料所需時間。
進行進一步沉澱實驗來發展本發明方法,如後文說明且顯示於第1圖及第2圖。特別,藉由改變沉澱方法,進行實驗來降低氯化物含量,如下表6所示:
表6顯示沉澱介質之溶劑比影響氯化物之存在量。特別提高沉澱介質中乙醇對水之比,產生較低氯化物含量。實
驗A顯示當水:乙醇(1:1)沉澱介質由10體積(參考)增加至15體積水,氯化物含量之邊際降低(參考表6)。實驗B比較由水:乙醇(1:1,10體積,參考)中沉澱與由水:乙醇(2:1,15體積)中沉澱。由實驗所得結果係與直覺相反,有較低水含量或較小體積之參考反應可製造較低氯化物含量。
實驗C比較由水:乙醇(1:1,10體積,參考)中沉澱與由水:乙醇(1:2,15體積)中沉澱。實驗C結果顯示較高有機含量之沉澱介質可獲得較低氯化物含量。
沉澱介質中之有機物含量較高,獲得較低氯化物含量之趨勢於實驗例D、E、F及G及實驗例H、I、J及K對未經洗滌產物及經洗滌產物二者皆可再現。雖然結果顯然與直覺相反,但相信(不欲受理論所限)較高有機含量允許獲得更快速且更有效的產物餅之洗滌。
所考慮之另一態樣為螢光素色彩是否與沉澱介質之pH有相依性;參考下表7,其中使用乙醇:水為2:1比例之沉澱介質。
結果指出螢光素色彩對pH的變化敏感。例如於pH約為3.0,產物外觀開始呈現褐紫紅色色調,此點被視為不合所需。
提供如下實例1-8來進一步舉例說明本發明之若干實
施例。由實例5、6、7及/或8所得之代表性資料顯示於第9圖至第19圖。
第9-14圖資料係以LC/MS使用與HPLC相介面之熱噴灑質譜儀獲得。尖峰係使用紫外光檢測器(280奈米)及熱噴灑質譜儀觀察。實驗條件:儀器=偉司鐵克(Vestec)型號201B熱噴灑質譜儀與瓦特氏(Waters)型號600MS HPLC系統及瓦特氏型號486MS UV檢測器(280奈米)介面;管柱=瓦特氏西蒙崔(Symmetry)C-8,5微米,3.9×150毫米;動相=規劃成以25分鐘時間由0% B至100% B之線性梯度;動相A=0.1M乙酸銨於10:90V:V甲醇:水:動相B=0.1M乙酸銨於甲醇;流速=1.0毫升/分鐘;樣本濃度=淨;及注入量=20微升。
第15-20圖之資料係使用與HPLC介面之質譜儀之LC/MS獲得。質譜儀係用於大氣壓化學游離(APCI)介面,質譜儀係於正離子檢測模式操作。經由使用UV-Vis檢測器,監測由220奈米至500奈米之總吸光及使用質譜儀來觀察尖峰。使用瓦特氏西蒙崔C-8管柱(3.9×150毫米),用於0.6毫升/分鐘流速,且規劃成以30分鐘時間由0%動相B至100%動相B。動相B為0.01 M乙酸銨於甲醇;動相A為0.01 M乙酸銨於10:90/甲醇:水。
二乙酸螢光素之形成
於5升三頸圓底瓶內添加螢光素(1000克,3.01莫耳)及乙酐(1622克,15.9莫耳)。所得混合物回流攪拌3-5小時,讓所得懸浮液冷卻至室溫。以連續攪拌,反應混合物進一步冷卻至-5℃至3℃來執行完全結晶化。結晶所得材料收集於布克納(Buchner)漏斗上,以冷乙酐(2×500毫升)洗滌,然後以冷丙酮(1 x 600毫升)洗滌。材料經部分乾燥,以攪拌及溫和加熱而再度懸浮於丙酮(1000毫升)攪拌。一旦冷卻,於過濾器上收集白色結晶材料,以冷丙酮(2×700毫升)洗滌及風乾。產率:約75%-85%;透過TLC為單點;MP=203-205.5℃;及純度99.7%。
由二乙醯基螢光素形成螢光素,鈉鹽之形成及最終雜質之移除
O,O’-二乙醯基螢光素(1000克)及甲醇(4000毫升)進給
入適當反應器內。於去離子水(620毫升)分開製備氫氧化鈉溶液(480克,50%苛性度)。氫氧化鈉溶液進給入含O,O’-二乙醯基螢光素及甲醇之反應器內。混合物加熱至回流及回流攪動90分鐘。反應混合物冷卻至20℃至25℃。混合物使用過濾助劑(100克)過濾,接著以甲醇(500毫升)洗滌。濾液(5000毫升)於減壓下蒸餾至1400毫升至1700毫升之殘餘量,然後反應混合物冷卻至20℃至25℃。添加去離子水(5000毫升)至蒸餾濃縮物。另外,於去離子水(72克)中製備氫氧化鈉溶液(56克,50%苛性度)。新鮮製備之氫氧化鈉溶液(100毫升)用來將反應pH調整至8.5至8.7。於室溫將諾利特SX Ultra(100克)、過濾助劑(100克)及去離子水(500毫升)進給至反應,隨後混合物攪動1小時。批料經過濾,額外諾利特SX Ultra(100克)及去離子水(500毫升)於室溫進給至濾液,隨後混合物攪動1小時。批料經過濾,以去離子水(2000毫升)洗滌。乙醇(10000毫升)進給至濾液。經由將鹽酸(32%,820克)溶解於去離子水(320毫升),分開製備鹽酸溶液。稀釋後之酸溶液用來將濾液之pH調整至1.0至2.5,同時批料溫度維持於20℃至25℃。批料於20℃至25℃間攪動1小時,然後藉過濾分離。濾餅以(注射用水:乙醇):(3:1)之溶液(2×1000毫升)洗滌。產物經乾燥,獲得典型為80-90%產率之極高品質螢光素。
螢光素藥物物質色彩濃度
設備
可接納1厘米光試管且由660奈米至570奈米掃描之分光光度計。
具有適合用於660奈米至570奈米波長材料諸如石英之分光光度計光試管(1厘米光徑長度)。
如後文指示,測量螢光素藥物物質之色彩濃度。於pH 9.4,於氫氧化鈉及碳酸氫鈉水溶液中所製備之1.0%螢光素原料溶液之色彩之測定程序,係經由測量該螢光素溶液於590奈米之吸光比。此值稱作為「色值」。於590奈米測得之吸光增加係與成品藥物之可見光色彩強度之增高相對應。
螢光素(250毫克±5毫克,經過準確測定)及碳酸氫鈉(50毫克)稱量入25毫升燒杯內。添加氫氧化鈉(5毫升1%)。溶液經溫和溫熱同時攪拌。添加氫氧化鈉(1%達額外1毫升,共6.0毫升),直至全部材料皆溶解且溶液變澄清為止。反應冷卻至室溫。若有所需,使用1%氫氧化鈉逐滴添加,將pH調整至pH 9.4。若pH高於9.4,拋棄溶液,使用較少量氫氧化鈉重新製備溶液。該溶液定量轉移入容積瓶(25毫升)內,以純水定量加至25.0毫升。終濃度為10毫克/毫升或1%。
方法
於樣本光試管及參考光試管中以純水,以100/分鐘之速率由660奈米掃描至570奈米,建立空白使用者基準線而將分光光度計歸零。添加螢光素溶液(1%)至樣本光試管。樣本溶液於100奈米/分鐘速率由660奈米掃描至570奈米。吸光比讀數以590奈米記錄。於分開整份樣本進行重複測定。表1列舉使用本方法測試之數種螢光素原料樣本之色值結
果。結果使用下節所顯示之方程式校準。第3圖顯示由螢光素原料樣本所得之典型光譜。
計算
對樣本濃度校正吸光比讀數如下:
對樣本螢光素批料之色彩濃度測量值係如實例2所述獲得且列舉於下表8
使用電位計滴定進行螢光素殘餘氯化物之測定設備
布寧門(Brinkman)716 DMS堤崔諾(Titrino)自動化滴定器或相當設備
布寧門730樣本改變器及759搖擺頭自動取樣器或相當設備銀堤哲德(Titrode)電極
5位分析天平或相當設備
超音波機
熱板
3,000rpm之離心機
培養管,16×125毫米,VWR型錄號碼47729-578或相當設備
16毫米培養管之白蓋,VWR型錄號碼60828-760或相當設備
血清過濾器,6×16毫米,VWR型錄號碼28295-556或相當設備
下述方法用於使用電位計硝酸銀滴定、自動滴定器及銀電極來定量螢光素中之殘餘氯化物含量。
(1)試劑溶液之製備,氫氧化銨(5N)
於純水(約600毫升)內,添加濃氫氧化銨(約338毫升),以純水稀釋至1000毫升。此溶液用於自動滴定器來清洗與回復銀電極。
(2)標準化溶液製備,硝酸銀,0.10N,水性
以使用有分析許可之市面上製備成溶液之0.10 N硝酸銀為佳。但若無法取得商業上許可之硝酸銀溶液,則可稱重硝酸銀(17.0克)且溶解於純水(1000毫升)及標準化。氯化鉀參考標準品(無水,50毫克)經稱重且於滴定杯中溶解於純水(約30毫升)。添加硝酸(1毫升)至此溶液。溶液使用銀條狀電極進行電位滴定。每毫升0.10N硝酸銀相當於7.455毫克氯化鉀。硝酸銀之當量濃度係使用下式計算:N AgNO3
=(毫克KCl x純度KCl)/(毫升AgNO3
×74.55)。
(3)樣本之製備及滴定
螢光素原料(2克)稱量入培養管(16×125毫米)內。添加純水(熱,10毫升)。加入硝酸(1毫升),全部試管皆加蓋,
振搖2分鐘及超音波振盪15分鐘。全部試管皆離心30分鐘(約3,000rpm)。使用血清過濾器由上清液中分離出沉澱物。溶液傾析入滴定杯中。血清經傾析,使用純水(每份5毫升)過濾。清洗液倒入滴定杯中。血清過濾器經移除及拋棄。第二次重複前述程序,但全部試管皆加蓋且振搖1分鐘,全部試管皆離心20分鐘(約3,000rpm)。第一次萃取物及第二次萃取物所得之溶液經組合,血清過濾器以純水清洗。組合溶液以0.10 N AgNO3
滴定至其電位終點。滴定參數包括於各樣本之後使用一次洗滌週期(5N氫氧化銨)及一個清洗週期(5N氫氧化銨)。參數表單顯示如下。
(4)計算
V=接受滴定之0.10 N AgNO3
體積
N=AgNO3
滴定物當量濃度
35.453=氯化物分子量
W=所取實例之螢光素重量
於本程序中,於甲醇製備螢光素原料溶液,使用高效液相層析術(HPLC)系統,梯度動相規劃及C-18管柱而由相關物質中分離螢光素原料溶液。相關物質對1%螢光素參考標準溶液定量。紫外光HPLC檢測器用來於280奈米波長測量尖峰反應。動相A為0.01M乙酸銨、10%甲醇/90%水及0.5%乙酸。動相B為0.01M乙酸銨,100%甲醇;0.5%乙酸。參考標準為0.5毫克/毫升螢光素於甲醇溶液稀釋至終濃度0.005毫克/毫升於甲醇;或1%以類似方式製備之終理論濃度為0.5毫克/毫升螢光素之樣本。使用可規劃梯度操作之高效液相層析術系統,使用HPLC UV/VIS檢測器且具有監測280奈米之能力。管柱:3.9×150毫米瓦特氏西蒙崔C-18管柱,5微米(或相當設備)每根管柱至少20,000板螢光素。流速:0.6毫升/分鐘。梯度規劃如下:
使用峰面積,計算已知雜質及未知雜質之濃度百分比係等於或大於0.025%,如下計算章節所示。雖然本方法之定量極限為0.025%,但通常報告雜質濃度為≧0.05%。螢光素分析中,發現九種雜質,而其分子量係藉LC/MS測定。
提示之結構式顯示於第8圖。發現雜質H有兩種非對映異構物亦即H-1及H-2。於本程序中使用本層析方法,對所引述之螢光素批料中識別之雜質,典型相對滯留時間(RRT)、容量因數(k’)及於洗提時之梯度組成(%B)如下:
若相對滯留時間、容量因數及尖峰之近似動相組成是對應於前述列舉之相關物質,則於螢光素層析圖中之尖峰可識別為相關物質A、D、F、H-1或H-2。但各相對保留時間數值於二層析系統間之變化約為0.02。對層析系統之修改也影響前文列舉之數值。雖然於此處檢定分析之四個螢光素批料中並未識別雜質B、C、E及G,但供應商A螢光素先前之LC/MS分析提示,雜質B、C、E及G具有近似RRT為1.09、1.11、1.20及1.44。本文件報告,四批螢光素原料中存在有兩種未知雜質,具有RRT分別為1.10及1.74。其濃度為0.025%及0.05%。可能於RRT=1.10之未知尖峰為雜質B或雜質C。螢光素原料樣本之層析術顯示於第6圖。於螢光素藥物物質中觀察得二乙醯基螢光素,出現於相對於螢光素之滯留時間為1.35。
間苯二酚為已知之常見螢光素雜質。間苯二酚用作為螢光素合成之起始物料且為可能之分解產物。如上示,發現間苯二酚於RRT=0.14,k’=2.9及%B=24.6洗提。觀察得間
苯二酚偶而呈未經光學分割之雙峰洗提。含間苯二酚之螢光素藥物物質之層析圖顯示於第7圖。
任何不相關之尖峰(亦即溶劑波前、系統波峰)加間苯二酚皆可由如下計算中識別與刪除。間苯二酚係於RRT約為0.14時洗提出(參考第7圖)。各種相關物質之濃度百分比係如下所示計算。
該方法之定量極限係對0.127微克/毫升螢光素建立(0.025%樣本製備濃度)。檢測極限測得為0.05微克/毫升螢光素(0.01%樣本製備濃度)。
使用本方法分析四批次供應商A螢光素原料。檢測七種雜質,識別出五種雜質(A、D、F、H-1及H-2)。可報告之雜質(≧0.025%)總量百分比係於0.2%至0.7%間。結果列舉於下表10。
於本程序之替代之道中,樣本製劑及標準製劑之稀釋劑改變,來允許同時分析間苯二酚及其他相關物質雜質。
為了製備稀釋劑,首先將0.77克乙酸銨溶解於1000毫升水,以乙酸將pH調整至3.9,然後添加等量乙酸銨緩衝液及甲醇。初步以50毫克對15毫升之比例溶解螢光素於甲醇後,此稀釋劑用來替代甲醇,如實例5所述程序稀釋標準品及樣本,空白組也改變成為得自甲醇之稀釋劑。以稀釋劑稀釋後,保護螢光素標準品製劑及樣本製劑避光。間苯二酚及鄰苯二甲酸之典型相對滯留時間(RRT)如下
也可加入RRF(相對反應因數)於雜質之計算,此處RRF表示螢光素之相對反應。
各種相關物質之濃度百分比係如下示計算。
1
尚未測定雜質D、F、H-1及H-2之相對反應因數。其相對反應因數假設為1.0。
進行研究來測定螢光素相關物質雜質之身分。分析螢光素樣本之雜質之存在及濃度。藉高效液相層析術/質譜術(LC/MS)進行識別分析。
由LC/MS系統所得之代表性HPLC層析圖再現於第9圖。螢光素產生層析圖中的主峰。第10(b)圖顯示,螢光素之熱噴灑質譜產生M+H分子離子於m/z 333,係與分子量332符合一致。
如第11(b)圖所示,雜質A之熱噴灑質譜產生於m/z 259之M+H分子離子,指示分子量為258。第8圖中對雜質A提示之結構式[2-(2’,4’-二羥基苯甲醯基)苯甲酸]先前曾經報告為螢光素製劑中之雜質。
如第12(b)圖所示,雜質B之熱噴灑質譜指示M+H分子離子於m/z 285,提示分子量為284。分子量284係相當於基本化學式C15
H8
O6
、C16
H12
O5
、或C17
H18
O4
。第8圖中對雜質B提示之結構式係來自於間苯二酚與丁二酸反應(呈於螢光素之鄰苯二甲酸前驅物中之雜質)。
如第13(b)圖所示,雜質C之熱噴灑質譜指示M+H分子離子於m/z 347。如此表示分子量346,相當於於螢光素上增益14質量單位。
如第14(b)圖所示,雜質D之熱噴灑質譜也產生M+H分子離子於m/z 347,可能為雜質C異構物。對雜質C及雜質D所提示之結構式彼此為互變異構物,二者皆為螢光素之醌型氧化產物。
如第15(b)圖所示,雜質E之APCI產生M+H分子離子於m/z 333,提示分子量為332,UV光譜具有UVmax
於492。如此顯然雜質E為螢光素之位置異構物。
如第16(b)圖所示,雜質F之APCI產生M+H分子離子於m/z 425,提示分子量為424及UVmax
大於400奈米。光譜顯然符合加成至親代化合物之額外間苯二酚分子。如此,化合物F可由三個間苯二酚所形成,而親代化合物可由兩個間苯二酚所形成。
如第17(b)圖所示,雜質G之APCI產生M+H分子離子於m/z 375,提示分子量為374及UVmax
大於484奈米。光譜及親脂性二者顯然係與螢光素之乙酸酯符合。
如第18(a)圖及19(a)圖所示,雜質H-1及H-2之APCI對二化合物皆產生M+H分子離子於m/z 739,提示各自分子量為738,兩種化合物之UV-Vis吸收光譜皆相同,具有UVmax
於233奈米,較弱之吸收最大值係於462奈米及488奈米。雜質H-2之吸收光譜顯示於第20圖。
注射用螢光素或螢光素鈉25%之製備
於混料槽中,於60%所需注射用水中,溶解與稱重需要量之氫氧化鈉。添加螢光素及溶解。若有所需,添加額外量注射用水來溶解,但體積並未調整至高於90%總體積。若攪拌30分鐘後,螢光素並未完全溶解,則前進至次一步驟來調整pH。pH調整至9.4,係以氫氧化鈉3N及/或鹽酸鹽1N進行。混合物於180 R.P.M.攪拌30分鐘。重新檢查pH。
若pH小於9.3或pH大於9.5,則以氫氧化鈉3N及/或鹽酸1N再度調整pH至9.4。螢光素鈉溶液以額外注射用水調整至定量體積,攪拌15分鐘。如前文說明,再度檢查pH。使用氮槽,通過一系列三個膜過濾器,具有孔徑5微米、0.8微米及0.4微米,將溶液加壓過濾至無菌填充槽。使用前文說明之程序再度檢查產物之pH。樣本以無菌方式抽取出用於實驗室試驗。產品填充入先前經過滅菌之安瓿內。各安瓿內添加2.15毫升至2.25毫升。恰在填充後,藉標準方法將樣本做梢端密封或推送密封。滅菌期間測試各安瓿之密封狀態。依據批次大小而定,安瓿於121℃高溫加壓滅菌20分鐘或更長時間。小心檢查是否有滲漏。於最佳照明條件下,個別檢查各安瓿是否有顆粒物質。
注射用螢光素或螢光素鈉10%之製備
至於製備注射用螢光素之替代之道,於適當不鏽鋼槽內添加約70%-75%批次量之注射用冷水(約30℃)。添加螢光素反應混合至懸浮完成為止。記錄初始pH。添加足量(約7.5%總體積)7 N氫氧化鈉,然後添加額外量7 N氫氧化鈉,兩次添加中間等候約15分鐘後,再度檢查pH值,直到pH為9.3-9.5,目標值為pH 9.4為止。若pH大於9.5,則藉添加1N鹽酸,調整pH,獲得9.3-9.5之範圍之pH。達到該pH範圍後,持續混合不少於15分鐘。批料以注射用水調整至最終重量,混合不少於30分鐘時間。視需要測試pH,且以氫氧化鈉或鹽酸調整pH。產物以無菌方式填充入無菌小瓶內,進
一步根據標準作業程序來檢查與測試。
此處強調之特定實施例並非表示本發明之全部實施例。此外,熟諳技藝人士瞭解或可確定使用不多於例行實驗而可確定本發明之實施例之多種相當例。此等相當例意圖皆涵蓋於如下申請專利範圍之範圍內。
第1圖為螢光素洗滌實驗之實驗設計之示意圖。
第2圖為螢光素pH/沉澱實驗之實驗設計之示意圖。
第3圖為UV/VIS光譜,顯示如實例3所述之螢光素藥物物質之色彩強度。
第4圖為如實施例5所述之稀釋劑空白組之HPLC層析圖。
第5圖為如實施例5所述之1% USP螢光素參考標準之HPLC層析圖。
第6圖為如實施例5所述之供應商A螢光素原料之HPLC層析圖。
第7圖為如實施例5所述之以0.8%間苯二酚刺激之螢光素原料之HPLC層析圖。
第8圖為如實施例5及6所述之螢光素結構式及經提示之相關物質雜質結構式之略圖。
第9圖為LC/MS系統所得之螢光素代表性HPLC層析圖。
第10圖為(a)以紫外光檢測螢光素之層析圖;以及(b)於13.65-14.45分鐘取樣,螢光素之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第11圖為使用質譜儀於m/z 259以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質A之層析圖;以及(b)於11.95-12.05分鐘取樣
之雜質A之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第12圖為使用質譜儀於m/z 285以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質B之層析圖;以及(b)於15.45-15.55分鐘取樣之雜質B之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第13圖為使用質譜儀於m/z 347以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質C之層析圖;以及(b)於16.10-16.50分鐘取樣之雜質C之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第14圖為使用質譜儀於m/z 347以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質D之層析圖;以及(b)於18.20-18.65分鐘取樣之雜質D之HPLC尖峰之熱噴灑質譜。
第15圖為(a)使用質譜儀於m/z 333以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質E之層析圖;(b)於13.23-13.52分鐘取樣之雜質E之HPLC尖峰之APCI質譜;(c)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質E之層析圖;以及(d)雜質E尖峰之UV-Vis光譜。
第16圖為:(a)使用質譜儀於m/z 425以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質F之層析圖;(b)於19.10-19.32分鐘取樣之雜質F之HPLC尖峰之APCI質譜;(c)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質F之層析圖;以及(d)雜質F尖峰之UV-Vis光譜。
第17圖為:(a)使用質譜儀於m/z 375以質量選擇性檢測,螢光素中之雜質G之層析圖;(b)於21.27-51.54分鐘取樣之雜質G之HPLC尖峰之APCI質譜;(c)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質G之層析圖;以及(d)雜
質E尖峰之UV-Vis光譜。
第18圖為:(a)於51.75-51.85分鐘取樣之雜質H-1之HPLC尖峰之APCI質譜;以及(b)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質H-1之層析圖。
第19圖為:(a)於52.67-52.79分鐘取樣之雜質H-2之HPLC尖峰之APCI質譜;以及(b)藉220-500奈米之總吸光掃描檢測,螢光素中之雜質H-2之層析圖。
第20圖為雜質H-2之UV-Vis吸光掃描。
Claims (7)
- 一種製備實質上純質之螢光素之方法,包含:(a)使用乙酐作為溶劑及反應劑二者,將商業級螢光素轉成O,O’-二乙醯基螢光素;(b)以溶於水中之氫氧化鈉水解由該商業級螢光素製備之二乙醯基螢光素來形成螢光素;(c)添加可有效降低色值之木炭至溶液中之螢光素,以形成螢光素/木炭混合物;(d)過濾該螢光素/木炭混合物以形成濾液;(e)添加乙醇至該濾液以獲得乙醇對水之比例為2:1;(f)在冷水浴中使用鹽酸溶液在自2至4小時之期間調整pH值至自1.0至2.5以形成沉澱物;(g)過濾該溶液以保留沉澱物;及(h)以水和乙醇洗滌該沉澱物,其中,若無可測得之螢光素相關物質雜質,或者若測得於該組成物之螢光素中存在有不大於0.01重量%之量的單一螢光素相關物質雜質,或者若測得該組成物之螢光素中存在有不大於0.06重量%之總量的多種螢光素相關物質雜質,該生成之螢光素被定義為實質上純質。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該螢光素相關物質雜質包括:從間苯二酚與丁二酸之反應所產生之合成雜質(呈螢光素之鄰苯二甲酸前驅物中之雜質)、螢光素之異構物、氧化產物、二聚合產物及分解產物,其係被定義為以下任一式:
- 一種組成物,包含實質上純質之螢光素,其中若無可測得之螢光素相關物質雜質,或者若測得於該組成物之螢光素中存在有不大於0.01重量%之量的單一螢光素相關物質雜質,或者若測得該組成物之螢光素中存在有不大於0.06重量%之總量的多種螢光素相關物質雜質,構成該組成物的該螢光素被定義為實質上純質,且,其中該螢光素相關物質雜質之定義為以下任一式:
- 如申請專利範圍第3項之組成物,其用於血管攝影術且進一步包含一注射用載媒劑。
- 如申請專利範圍第4項之組成物,其中該組成物為實質上不含吡啶。
- 如申請專利範圍第4項之組成物,其中該實質上純質之螢光素具有色值由約0.015AUC至約0.050AUC。
- 如申請專利範圍第4項之組成物,其中於該組成物中所存在之殘餘氯化物含量係小於約0.25%重量比。
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