基于实验设计优化的高效液相色谱法同步测定盐酸二甲双胍和维格列汀降解产物的研究

　　本研究针对复方降糖药中盐酸二甲双胍(Metformin)和维格列汀(Vildagliptin)降解产物同步检测的难题，通过全因子设计和中心复合设计(CCD)优化HPLC方法，显著提升4组关键峰对的分辨率(R1/2至R7/8均>2)，建立首个符合ICH Q3B标准的同步检测方案，为复方制剂质量控制提供新范式。

　　

糖尿病治疗领域正面临复方制剂质量控制的技术挑战。随着二甲双胍(Metformin)与维格列汀(Vildagliptin)固定剂量复方片剂在2型糖尿病治疗中的广泛应用，现行药典却缺乏针对两者降解产物的同步检测方法。传统"单因素优化"(OFAT)方法存在变量交互作用研究不足、耐用性差等缺陷，而国际人用药品注册技术协调会(ICH) Q6A明确要求降解产物必须受控。这一矛盾促使Amra Demirovi?团队在《European Journal of Pharmaceutical Sciences》发表创新研究。

研究团队采用三阶段技术路线：首先通过强制降解实验(酸/碱水解、氧化、热降解等)获得8种特征降解产物；继而运用全因子设计筛选缓冲液pH(7.0-8.0)、磷酸氢二钠浓度(1.0-2.0 g/L)和柱温(30-40°C)关键参数；最后采用中心复合设计(CCD)结合Berridge色谱响应函数(CRF)优化，通过Agilent 1260 HPLC系统配合Phenomenex C18柱实现同步分离。

3.1 强制降解研究

碱性条件下产生3种二甲双胍降解产物(包括已知的Melamin和Metformin Related Compound A)，氧化条件产生1种；维格列汀在碱性/氧化/热条件下分别产生3种、4种和1种降解产物。通过"加标法"鉴定出2种二甲双胍和4种维格列汀特征降解物，其中维格列汀环酰亚胺(Vildagliptin Cyclo Imidamide)与酰胺(Vildagliptin Amide)形成最难分离的关键峰对(R_7/8初始分辨率仅1.89)。

3.2 实验设计优化

响应面分析显示：二甲双胍降解产物分离主要受Na₂HPO₄浓度负向影响(p<0.01)，而维格列汀降解产物对pH变化更敏感。最终确定最佳条件为：pH 7.0、缓冲盐浓度1.42 g/L、柱温35°C，使R_7/8分辨率提升至2.88，CRF值达144.41。温度升高至40°C可改善pH 8.0时的峰重叠问题，证明方法鲁棒性。

3.3 方法验证

验证显示：各组分在25-160%浓度范围内线性良好(R²>0.999)，检测限(LOD)为0.021-0.236 μg/mL，远低于ICH Q3B(R2)的鉴定阈值。准确度试验中回收率为91.86-107.36%，RSD<3%。特别值得注意的是，该方法能区分二甲双胍(RT<9 min)与维格列汀(RT>9 min)降解产物，解决了未知杂质溯源难题。

该研究首次建立符合质量源于设计(QbD)理念的同步检测方案，将分析时间缩短30%，溶剂消耗降低40%。虽然存在部分降解产物未完全鉴定的局限，但其采用的DoE策略为复方制剂分析方法开发提供了新范式。研究成果对保障全球年销售额超50亿美元的Metformin/Vildagliptin复方制剂质量具有重要意义，尤其为新兴市场国家药企的仿制药开发提供了关键技术支撑。