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基于分析质量源于设计(AQbD)的新型等度反相高效液相色谱法(RP-HPLC)开发与验证:法匹拉韦(FAV)的绿色定量分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月16日 来源:European Journal of Pharmaceutical Sciences 4.7
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为解决传统色谱方法开发效率低、环境负担重的问题,Maryana Salamah团队采用分析质量源于设计(AQbD)策略,通过D-最优实验设计优化流动相比例(X1)、缓冲液pH(X2)和色谱柱类型(X3)等关键参数,建立了法匹拉韦(FAV)的绿色RP-HPLC分析方法。该方法在Inertsil? ODS-3 C18柱上实现6.06分钟快速分离,理论塔板数(N)>13000,生态评分>75,为抗病毒药物质量控制提供了高效环保的解决方案。
在药物分析领域,传统色谱方法开发常面临效率低下、资源浪费等问题。法匹拉韦(FAV)作为广谱抗病毒药物,其质量控制需要兼顾高效性与环保性。现有文献报道的RP-HPLC方法多采用试错法开发,不仅耗时耗材,且难以系统评估各参数间的交互影响。更关键的是,这些方法往往忽视绿色分析化学(GAC)原则,使用大量有机溶剂,不符合可持续发展理念。
针对这些挑战,Maryana Salamah等研究者创新性地将分析质量源于设计(AQbD)理念应用于FAV分析方法开发。这项发表在《European Journal of Pharmaceutical Sciences》的研究,通过系统化的质量风险管理与实验设计,成功建立了兼具高灵敏度与绿色环保特性的新型色谱方法。
研究团队运用三大关键技术:1) 基于鱼骨图与失效模式分析(FMEA)的风险评估体系,识别出溶剂比例、缓冲液pH和色谱柱类型为关键变量;2) 采用D-最优实验设计优化21组实验条件,通过蒙特卡洛模拟确定方法可操作设计区域(MODR);3) 依据USP和ICH Q2(R1)指南完成方法验证,并结合分析生态评分(Eco-Scale)评估环境友好性。
在方法开发部分,研究者通过系统的风险评估锁定三个关键参数:乙腈比例(10-30%)、缓冲液pH(2.6-3.6)和色谱柱类型(Kinetex? EVO/Symmetry?/Inertsil? ODS-3)。实验数据表明,乙腈比例(X1)对峰面积(Y1)和理论塔板数(Y4)具有显著正向影响,每增加10%可使峰面积提升168.97 mAU*s;而Inertsil? ODS-3柱(X3)因其450 m2/g的高比表面积,能产生最优的分离效率(N>13000)。
方法验证结果显示,优化后的色谱条件(18:82乙腈-磷酸氢二钠缓冲液,pH 3.1)在6.06分钟内完成分析,系统适用性参数全面优于USP标准:理论塔板数13485±64,拖尾因子0.89±0.01,日内精密度RSD%<0.2%。线性范围1.25-120 μg/mL(R2=0.9999),检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别达0.38 μg/mL和1.14 μg/mL,较文献报道方法灵敏度提升3倍。
在绿色评价方面,该方法仅使用18%乙腈,远低于常规HPLC方法30-50%的有机相比例,获得80分的生态评分(满分100),属于"优秀"绿色分析方法。实际应用于自制片剂检测时,回收率达97.98±1.42%,且辅料无干扰,证明其良好的专属性。
这项研究的创新价值体现在三个方面:首先,首次将AQbD理念系统应用于FAV分析方法开发,通过MODR空间量化了方法稳健性;其次,建立的D-最优设计模型可推广至其他核苷类似物的分析优化;最重要的是,该方法将分析时间缩短30%的同时,有机溶剂用量减少40%,为实施绿色分析化学提供了实践范本。正如作者指出,这种"质量源于设计"的策略可替代传统试错法,在保证数据可靠性的前提下显著提升分析效率并降低环境负荷,对推动制药行业可持续发展具有示范意义。
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