(57)【要約】【課題】試料中の有機酸イオンおよび／または無機酸イオンを分離する方法を提供する。【解決手段】陰イオン分析用カラムを用いた試料中の有機酸イオンおよび／または無機酸イオンの分離方法であって、溶離液として水酸化カリウム水溶液を用いて以下の工程を含む方法；（１）溶離液に含まれる水酸化カリウム濃度を１〜５ｍｍｏｌ／Ｌで開始する工程、（２）（１）で開始した濃度から５〜２０ｍｍｏｌ／Ｌまで維持又は上昇させる工程、（３）（２）で上昇させた濃度から３０〜５０ｍｍｏｌ／Ｌまで上昇させる工程、及び（４）（３）で上昇させた濃度を維持する工程。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰イオン分析用カラムを用いた試料中の有機酸イオンおよび／または無機酸イオンの分離方法であって、溶離液として水酸化カリウム水溶液を用いて以下の工程を含む方法；
（１）溶離液に含まれる水酸化カリウム濃度を１〜５ｍｍｏｌ／Ｌで開始する工程、
（２）（１）で開始した濃度から５〜２０ｍｍｏｌ／Ｌまで維持又は上昇させる工程、
（３）（２）で上昇させた濃度から３０〜５０ｍｍｏｌ／Ｌまで上昇させる工程、及び
（４）（３）で上昇させた濃度を維持する工程。
【請求項２】
有機酸イオンおよび／または無機酸イオンが、酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、硫酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオンから選択される１つ以上のイオンである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
陰イオン分析用カラムが、２００〜３００ｍｍの長さをもつカラムである請求項１〜２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
請求項１〜３の方法によって分離した有機酸イオンおよび／または無機酸イオンを含む溶液を、電導度検出器を用いて当該イオンを定性および／または定量分析する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンクロマトグラフィーを用いて試料中に含まれる有機酸イオンおよび／または無機酸イオンを分離し、定性および／または定量分析する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品の約半数は、塩（イオン性化合物）と言われている（非特許文献１）。イオン性化合物は、その対となるイオン（カウンターイオン）の違いにより、溶解性、結晶性、吸湿性等の物理化学的な性質およびバイオアベイラビリティ等の薬物動態的な性質が変わる。そのため、医薬品開発にはカウンターイオンの選択は非常に重要であり、様々なカウンターイオンが評価され、最適な塩が選択されている（非特許文献１、２および３）。したがって塩中のカウンターイオンを分析することは医薬品開発において重要な位置を占める。また、カウンターイオンの内、医薬品では特に有機酸イオンおよび無機酸イオンの分析が重要である。
【０００３】
一般的に試料中の有機酸イオンおよび無機酸イオンを分析する場合には、イオンクロマトグラフフィー（以下、ＩＣと省略する場合がある）が用いられる。ＩＣは、１９７５年にダウケミカル社のＨ．Ｓｍａｌｌらにより発表された方法（非特許文献４）であり、希薄電解質溶液を溶離液（移動相）として、イオン交換体等を固定相とした分離カラム内で、試料溶液のイオン性成分を分離させ、電気伝導度検出器等の検出器で検出する、イオンを定性および／または定量分析する手法である。
【０００４】
ＩＣは、ＪＩＳ（日本工業規格）とその他公定試験方法に採用されている。例えば、国内においては、ＪＩＳ（Ｋ０１２７イオンクロマトグラフ分析通則、Ｋ０１０１工業用水試験方法、Ｋ０１０２工業排水試験方法、Ｋ０１０７排ガス中の塩化水素分析方法、Ｋ０５５６超純水中の陰イオン試験方法、Ｋ０５５７用水・排水の試験に用いる水の規格等）、上水試験方法、下水試験方法、肥料分析法、塩試験方法、衛生試験方法・注解、食品添加物分析法、新食品分析法等が挙げられる。また、国外においては、ＵＳＥＰＡ（米国環境保護庁）、ＡＳＴＭ(米国標準検査法)、ＩＳＯ（国際標準化機構）等においても採用されている。
【０００５】
従来から、イオンクロマトグラフィーを用いた陰イオン測定法は報告されている。例えば、特許文献１にはカルボニル化合物を含有する溶離液（移動相）を用いて、有機物イオンから、塩化物イオン、リン酸イオン、硫酸イオン等を同時分析する方法が報告されている。特許文献２では溶離液（移動相）に含まれている炭酸水濃度を変化されることにより、無機陰イオン濃度を測定する方法が記載されている。しかしながら、これらは無機酸イオンの分析についての記載のみでこの方法で有機酸イオンの分析が可能であることはなんら記載されていない。
【０００６】
特許文献３には排水中の有機酸イオンおよび無機酸イオンを弱電解質の溶離液を用いて同時分析する方法が報告されている。特許文献４では水、アセトニトリルおよび酢酸アンモニウムからなる溶離液を用いて、試料中の陽イオン、陰イオンを含むカウンターイオンの同時分析する方法が報告されている。しかしながら、測定可能なイオンは無機酸イオンが多く、有機酸イオンの記載もあるが、医薬品に多く使用されている有機酸イオンについてはなんら記載されていない。さらに非特許文献５には陽イオン交換樹脂と溶離液（移動相）との間に生じる層の分配作用により分離された有機酸イオンを電気伝導度検出器で分析している。しかしながら、この方法は、溶離液に強酸を使用するため、無機酸イオンは分析できない。
【０００７】
一方、測定対象イオンをイオン交換樹脂に対する静電的相互作用により分離し、電気伝導度検出器で分析する方法があり、この方法を用いたイオンの分析例は多く報告されている。しかしながら、医薬品のカウンターイオンに汎用されている有機酸イオンおよび／または無機酸イオンを一度に分離する方法について確立された方法はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８―０９６２５８号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１６１８号公報
【特許文献３】特開２０１１−１６３８９０号公報
【特許文献４】特開２０１１−０２７５０１号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｓａｌｔ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２００８），  ３２（３）１２８〜１４６
【非特許文献２】Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃｏｕｎｔｅｒ−ｉｏｎｓ  ｉｎ  ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  ｓａｌｔｓ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ（２００８），  ４（１），  ２５〜３２
【非特許文献３】Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｐｈａｒａｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ  Ｓａｌｔ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｂｏｏｋ  Ｄａｔａｂａｓｅ  Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，  ２００７，  ５０，  ６６６５〜６６７２
【非特許文献４】Ｎｏｖｅｌ  Ｉｏｎ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｕｓｉｎｇ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｍｅｔｒｉｃ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，  ４７（１９７５）１８０１〜１８０９
【非特許文献５】ＳＥＰＡＲＡＴＩＯＮ  ＲＥＰＯＲＴ  Ｎｏ．０７６  東ソー株式会社
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、医薬品に多くカウンターイオンとして含まれている有機酸イオンおよび／または無機酸イオンを含む試料を、それぞれのイオンに分離する方法を提供することにある。さらに分離した有機酸イオンおよび／または無機酸イオンを含む溶液を定性および／または定量分析することが可能な方法を提供することにある。特に、医薬品においてカウンターイオンとして頻繁に使用されている有機酸イオンおよび／または無機酸イオンが混在する試料中において、１７種類（酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、硫酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオン）から選択される１種類以上のイオンを分離し、定性および／または定量分析する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
有機酸イオンおよび／または無機酸イオンの分離方法を検討した結果、医薬品に含まれる有機酸イオンおよび／または無機酸イオンを含む試料をイオンクラマトグラフィーに挿入して、陰イオン分析用カラムを用いて、溶離液ジェネレータの存在下で溶離液中の水酸化カリウム濃度をコントロールすることにより、１７種類（酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、硫酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオン）から選択される１種類以上のイオンを分離する方法を見出した。さらに電気伝導度検出器を用いて、それぞれ分離したイオンを同時定性および／または定量分析する方法を見出した。また、適切に分析するために前処理カートリッジが医薬品のカウンターイオンの分析に応用可能であることを見出し、本発明を完成した。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下のものに関する。
【００１３】
項１．陰イオン分析用カラムを用いた試料中の有機酸イオンおよび／または無機酸イオンの分離方法であって、溶離液として水酸化カリウム水溶液を用いて以下の工程を含む方法；
（１）溶離液に含まれる水酸化カリウム濃度を１〜５ｍｍｏｌ／Ｌで開始する工程、
（２）（１）で開始した濃度から５〜２０ｍｍｏｌ／Ｌまで維持又は上昇させる工程、
（３）（２）で上昇させた濃度から３０〜５０ｍｍｏｌ／Ｌまで上昇させる工程、及び
（４）（３）で上昇させた濃度を維持する工程。
【００１４】
項２．以下の工程を含む項１の分離方法、
（１）溶離液中の水酸化カリウム濃度を１〜５ｍｍｏｌ／Ｌで開始する工程、
（２）２５〜５０分間で１〜５ｍｍｏｌ／Ｌから５〜２０ｍｍｏｌ／Ｌまで維持又は上昇させる工程、
（３）１〜１５分間で３０〜５０ｍｍｏｌ／Ｌまで上昇させる工程、
（４）１〜１０分間工程（３）で上昇させた濃度を維持する工程。
【００１５】
項３．水素イオン型陽イオン交換樹脂を充填した前処理カートリッジ、スルホプロピル基を導入した陽イオン交換樹脂を充填した前処理カートリッジおよびオクタデシル基を導入した逆相分配クロマト用樹脂を充填した前処理カートリッジからなる群から選ばれる１つ以上の前処理カートリッジを用いることを特徴とする、項１または２に記載の方法。
【００１６】
項４．有機酸イオンおよび／または無機酸イオンが、酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、硫酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオンから選択される１つ以上のイオンである項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【００１７】
項５．溶離液ジェネレータを用いて溶離液中に含まれる水酸化カリウム濃度を制御することを特徴とする項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【００１８】
項６．陰イオン分析用カラムが、４級アンモニウム基を有するイオン交換樹脂を充填したカラムである項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【００１９】
項７．陰イオン分析用カラムが、２００〜３００ｍｍの長さをもつカラムである項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【００２０】
項８．項１〜７の方法によって分離した有機酸イオンおよび／または無機酸イオンを含む溶液を、電導度検出器を用いて当該イオンを定性および／または定量分析する方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の方法を用いることにより、試料中の有機酸イオンおよび無機酸イオンを分離することが可能になり、分離した有機酸イオンおよび無機酸イオンを含む溶液を定性および／または定量分析することが可能になる。特に、１７種類（酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、硫酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオン）から選ばれる１種類以上のイオンを分析するために各々のイオンの分析条件の検討を行う必要が無く、測定対象イオンの他に不純物として含まれるイオンも分離し、定性および／または定量分析することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図２】比較例１で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図３】実施例２で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図４】実施例３で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図５】実施例４で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図６】実施例５で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図７】実施例６で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図８】実施例７で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図９】実施例８で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図１０】実施例９で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図１１】実施例１０で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図１２】実施例１１で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図１３】実施例１２で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図１４】実施例１３で得られた複数イオンの同時定性分析時のクロマトグラムである。
【図１５】実施例１４における酢酸イオン定量のための検量線である。
【図１６】実施例１４で得られた酢酸イオンの定量分析結果を表す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２４】
本発明における試料とは測定対象イオンを含む医薬品を溶液に溶解させたものを表す。溶解させる溶媒には通常、水を用いる。好ましくは日本薬局方第１６改正に記載されている純水である。医薬品が溶解しない場合は溶解補助剤や有機溶媒を用いることができる。
【００２５】
本発明に用いる医薬品は、カウンターイオンとして陰イオンを含む医薬品を表す。好ましくはカウンターイオンとして１７種類の陰イオン（酢酸、メタンスルホン酸、塩酸（塩化水素酸）、トリフルオロ酢酸、臭化水素酸、硝酸、ベンゼンスルホン酸、コハク酸、リンゴ酸、マロン酸、酒石酸、マレイン酸、硫酸、トルエンスルホン酸、フマル酸、リン酸およびクエン酸）を含む医薬品である。また、医薬品には、医薬品に含まれうるもの、すなわちスクロース等の糖類、ナトリウムなどの金属イオンおよび医薬品中の不純物などが含まれてよい。
【００２６】
一般にイオンクロマトグラフィーとは、液体クロマトグラフィーの一種であり、希薄電解質溶液を溶離液（移動相）として、イオン交換基を固定相とした分離カラム内で、試料溶液のイオン性成分を分離させ、電気伝導度検出器等の検出器でイオン濃度を検出する、イオンを定性および／または定量分析する手法である。
【００２７】
本発明における「陰イオン分析用カラム」とは、イオンクロマトグラフィーに用いる４級アンモニウム基を有するイオン交換樹脂を充填したカラムを表す。４級アンモニウム基を有するイオン交換樹脂を充填したカラムとは例えば４級アルカノールアミン、４級アルキルアミンを有する交換樹脂を充填したカラムが挙げられる。好ましくは親水性の４級アルカノールアミンを有する交換樹脂を充填した低交換容量のカラムである。カラムの長さは特に制限はないが好ましくは２００〜３００ｍｍであり、より好ましくは２５０ｍｍである。また、カラムの径は特に制限はないが好ましくは直径が１〜１０ｍｍであり、より好ましくは２〜５ｍｍであり、最も好ましくは４ｍｍである。
【００２８】
一般にイオンクロマトグラフィーの溶離液とは液体クロマトグラフィーの移動相に相当し、電解質の水溶液を表す。本発明においては溶離液として、水酸化カリウム水溶液を用いることが特徴である。イオンクラマトグラフィーを用いて溶離液中の水酸化カリウム濃度をコントロールすることで、有機酸イオンおよび／または無機酸イオンを分離することが可能になる。水酸化カリウム濃度がコントロール可能であれば特に装置の制限はないが、溶離液ジェネレータを用いることで様々な水酸化カリウム濃度の溶離液を製造することが可能となり、溶離液中の水酸化カリウム濃度を精密に制御することが可能となる。
【００２９】
本発明における「溶離液ジェネレータ」とは、イオンクロマトグラフィーの溶離液を製造するための装置を表す。例えば、溶離液ジェネレータ（Ｄｉｏｎｅｘ．Ｃｏ．製）が挙げられる。
【００３０】
溶離液中の水酸化カリウム濃度の制御は、設定測定時間ごとに濃度を維持、上昇、減少させる制御を測定前にプログラミングすることで達成できる。プログラミングは、測定時間を分単位でおよび溶離液中の水酸化カリウム濃度をｍｍｏｌ／Ｌ単位で設定する。その結果測定時間ごとに溶離液中の水酸化カリウム濃度を細やかに制御することが可能となる。この制御は溶離液ジェネレータを用いることで達成される。
【００３１】
本発明の溶離液中の水酸化カリウム濃度の制御のためのプログラミングは測定開始時水酸化カリウム濃度１〜５ｍｍｏｌ／Ｌ、２５〜５０分間で１〜５ｍｍｏｌ／Ｌから５〜２０ｍｍｏｌ／Ｌまで維持又は上昇させる工程、１〜１５分間で３０〜５０ｍｍｏｌ／Ｌまで上昇させる工程、１〜１０分間水酸化カリウム濃度を維持させる工程を満たすように行う。好ましいプログラミングは測定開始時水酸化カリウム濃度１〜４ｍｍｏｌ／Ｌ、３０〜４７分間で１〜４ｍｍｏｌ／Ｌから７〜１８ｍｍｏｌ／Ｌまで維持又は上昇させる工程、１〜１０分間で５０ｍｍｏｌ／Ｌまで上昇させる工程、４〜５分間５０ｍｍｏｌ／Ｌで維持させる工程である。
【００３２】
本発明において、プログラミングの表記方法として、例えば、１ｍｍｏｌ／Ｌ（０〜５分）とは、１ｍｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム濃度の溶離液を測定開始０分から５分まで５分間維持することを表し、１〜７ｍｍｏｌ／Ｌ（５〜１０分）とは、１ｍｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム濃度の溶離液を測定開始５分から１０分までの５分間で７ｍｍｏｌ／Ｌまで一定速度で上昇させることを表す。
【００３３】
本発明において、工程（２）における水酸化カリウム濃度の維持または上昇は、工程の最初の濃度から目的の濃度まで、１段階または数段階に分けて、維持または上昇させることを表す。数段階に分ける場合、上昇させる段階と維持させる段階は任意に設定できる。また、上昇させる段階における１段階ごとの上昇速度は一定であるが、数段階に分けて上昇させる場合、一つの段階と次の段階で上昇速度が異なっていてもよい。また、工程（３）における水酸化カリウム濃度の上昇は、目的の濃度まで１段階または数段階に分けて、上昇させることを表す。上昇させる段階における１段階ごとの上昇速度は一定であるが、数段階に分けて上昇させる場合、一つの段階と次の段階で上昇速度が異なっていてもよい。好ましくは１段階で上昇させる。
【００３４】
本発明における「電気伝導度検出器」とは、イオンクロマトグラフィーにおける分離したイオンを測定する装置を表す。
【００３５】
本発明における「有機酸」とは、医薬品のカウンターイオンに用いられている有機酸を表す。例えば、酢酸、メタンスルホン酸（メシル酸）、トリフルオロ酢酸、ベンゼンスルホン酸（ベシル酸）、コハク酸、リンゴ酸、マロン酸、酒石酸、マレイン酸、トルエンスルホン酸（トシル酸）、フマル酸、クエン酸、蟻酸、グリコール酸、安息香酸およびフタル酸等が挙げられる。本分離、定性、定量方法で分析可能な好ましい有機酸としては、酢酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、ベンゼンスルホン酸、コハク酸、リンゴ酸、マロン酸、酒石酸、マレイン酸、トルエンスルホン酸、フマル酸およびクエン酸である。
【００３６】
本発明における「有機酸イオン」とは、有機酸が分析時の液の調製後、液中でイオンになっている状態を表す。例えば、酢酸イオン、メタンスルホン酸（メシル酸）イオン、トリフルオロ酢酸イオン、ベンゼンスルホン酸（ベシル酸）イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、トルエンスルホン酸（トシル酸）イオン、フマル酸イオン、クエン酸イオン、蟻酸イオン、グリコール酸イオン、安息香酸イオンおよびフタル酸イオン等が挙げられる。本分離、定性、定量方法で分析可能な好ましい有機酸イオンとしては、酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、フマル酸イオンおよびクエン酸イオンである。
【００３７】
本発明における「無機酸」とは、医薬品のカウンターイオンに用いられている無機酸を表す。例えば、塩酸（塩化水素酸）、臭化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸、ヨウ化水素酸およびフッ化水素酸等が挙げられる。本分離、定性、定量方法で分析可能な好ましい無機酸としては、塩酸、臭化水素酸、硝酸、硫酸およびリン酸である。
【００３８】
本発明における「無機酸イオン」とは、無機酸が分析時の液の調製後、液中でイオンになっている状態を表す。例えば、塩化物イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン、ヨウ化物イオンおよびフッ化物イオン等が挙げられる。本分離、定性、定量方法で分析可能な好ましい無機酸イオンとしては、塩化物イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオンおよびリン酸イオンである。
【００３９】
一般に「前処理カートリッジ」とは、測定試料をイオンクロマトグラフにセットする前に分析精度を高めると共にカラムを保護するために、測定対象である陰イオン以外の物質およびイオンを除去するためのカートリッジを表す。除去したい物質、イオン等によって様々なカートリッジが存在する。
【００４０】
本発明における前処理カートリッジは水素イオン型陽イオン交換樹脂を充填した前処理カートリッジ、スルホプロピル基を導入した陽イオン交換樹脂を充填した前処理カートリッジおよびオクタデシル基を導入した陽イオン交換樹脂を充填した前処理カートリッジを表す。好ましくは水素イオン型陽イオン交換樹脂を充填した前処理カートリッジおよびスルホプロピル基を導入した陽イオン交換樹脂を充填した前処理カートリッジであり、さらに好ましくはスルホプロピル基を導入した陽イオン交換樹脂を充填した前処理カートリッジである。例えば、スルホプロピル基を導入した陽イオン交換樹脂を充填した「ＴＯＹＯＰＡＫ  ＩＣ−ＳＰ」（東ソー製）、逆相系樹脂・オクタデシル基である「ＴＯＹＯＰＡＫ  ＯＤＳ」（東ソー製）、「ＯｎＧｕａｒｄＩＩＨ」（Ｄｉｏｎｅｘ．Ｃｏ．製）、「ＭｅｔａＳＥＰ  ＩＣ−ＭＣ」（ＧＬＳ製）等が挙げられる。前処理カートリッジは除去可能な非イオン性物質および陽イオンが異なるため、適宜選択して使用する。さらに２つ以上の前処理カートリッジを組み合わせて使用しても良い。
【００４１】
本発明の同時定性および／または定量分析方法は、例えば、試料を溶媒に溶解し、前処理カートリッジを通して、得た試料溶液を親水性のイオン交換基を有する陰イオン分析用カラムおよび溶離液ジェネレータを装着したイオンクロマトグラフィーを用いて、予めプログラミングした濃度勾配をもちいた水酸化カリウム水溶液を溶離液として、一般的な測定条件で同時定性および／または定量分析する方法である。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明の分離方法、定性分析方法および定量分析方法について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、実施例および比較例に記載のデータは、通常、同測定条件で測定しても測定時期等で変動しうるものであるため、厳密に解されるべきではないが、同時に検量線を測定することで明確にピークを分離し、定性および／または定量分析することが可能である。
【００４３】
［実施例１］有機酸および無機酸を含む１７種類のイオンの同時定性分析
標準溶液の調製方法
（１）有機酸イオン（１２種）の母液の調製
酢酸ナトリウム（６３〜７６ｍｇ）、メタンスルホン酸カリウム（６４〜７７ｍｇ）、トリフルオロ酢酸カリウム（６１〜７４ｍｇ）、ベンゼンスルホン酸―水和物（５１〜６１ｍｇ）、コハク酸（４６〜５５ｍｇ）、ＤＬ−リンゴ酸（４６〜５５ｍｇ）、マロン酸（４６〜５５ｍｇ）、（＋）−酒石酸ナトリウム二水和物（７０〜８５ｍｇ）、マレイン酸（４６〜５５ｍｇ）、フマル酸（４６〜５５ｍｇ）、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物（５１〜６１ｍｇ）及びクエン酸三ナトリウム二水和物（７０〜８５ｍｇ）をそれぞれ、白金ボートを使い、それぞれ、ポリ瓶に精密に量り取った。純水約５０ｇを加えて溶解後、全量(ｇ)を精密に量り，各イオン標準溶液の母液（約１０００ｐｐｍ）とした。
（２）無機酸イオン（５種）の母液
塩化物イオン標準液（ＪＣＳＳ）、臭化物イオン標準液（ＪＣＳＳ）、硝酸イオン標準液（ＪＣＳＳ）、硫酸イオン標準液（ＪＣＳＳ）及びリン酸イオン標準液（ＪＣＳＳ）は市販されており、それぞれをそのまま母液（約１０００ｐｐｍ）とした。
（３）有機酸及び無機酸の標準溶液原液の調製
有機酸及び無機酸の母液（約５ｇ）をそれぞれのポリ瓶に精密に量りとり，純水（約９５ｇ）を加えて全量(ｇ)を精密に量り，標準溶液原液とした（約５０ｐｐｍ）。
（４）標準溶液の調製
１７種類の有機酸および無機酸の標準溶液原液（約２ｇ）を１本のポリ瓶に精密に量りとり、純水約１６ｇを加えて全量を（ｇ）を精密に量り、１７種類の有機酸および無機酸の標準溶液とした。
【００４４】
上記で調製した標準溶液を用いて、以下の測定条件で測定した。
装置      ：ＤＸ−３２０（Ｄｉｏｎｅｘ．ｃｏ．製）
分析カラム：ＩｏｎＰａｃ  ＡＳ１７−Ｃ（４ｍｍ  ｉ．ｄ．×２５０ｍｍ，Ｄｉｏｎｅｘ．ｃｏ．製）
溶離液    ：溶離液ジェネレータＥＧ−４０（Ｄｉｏｎｅｘ．ｃｏ．製）を用いて製造した水酸化カリウム水溶液
溶離液組成：１ｍｍｏｌ／Ｌ（０〜５分）、１〜７ｍｍｏｌ／Ｌ（５〜１１分）、７〜１８ｍｍｏｌ／Ｌ（１１〜３７分）、１８〜５０ｍｍｏｌ／Ｌ（３７〜４０分）、５０ｍｍｏｌ／Ｌ（４０〜４４分）
恒温槽温度：３５℃
流速      ：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
注入量    ：５０μＬ
検出器    ：電気伝導度検出器
対象イオン：酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、硫酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオン
試料前処理用カートリッジ：ＴＯＹＯＰＡＫ  ＩＣ−ＳＰ  Ｍ（東ソー製）
（使用直前に純水約２０ｍＬで洗浄）。
【００４５】
分析の結果を図１に示す。図１に示すとおり、保持時間の異なるイオンが、溶出して検出された。溶出の順番は酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、硫酸イオン、フマル酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオンであった。
【００４６】
［比較例１］有機酸および無機酸を含む１７種類のイオンの同時定性分析
実施例１の標準溶液を用いて、溶離液組成以外は実施例１と同様の測定条件で測定した。
溶離液組成：１〜５０ｍｍｏｌ／Ｌ（０〜４０分）、５０ｍｍｏｌ／Ｌ（４０〜４４分）。
【００４７】
分析の結果を図２に示す。図２に示すとおり、保持時間の異なるイオンが、溶出して検出されたが、コハク酸イオンとリンゴ酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、マロン酸イオンと酒石酸イオンは重なっていた。溶出の順番は酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、（コハク酸イオンとリンゴ酸イオン）、（ベンゼンスルホン酸イオン、マロン酸イオンと酒石酸イオン）、マレイン酸イオン、硫酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオン及びクエン酸イオンであった。
【００４８】
［実施例２〜５］有機酸および無機酸を含む１７種類のイオンの同時定性分析
実施例１の標準溶液を用いて、表１に記載した溶離液組成以外は実施例１と同様の測定条件で測定した。
【００４９】
【表１】
2014202570.tif 000003
【００５０】
分析の結果を図３〜６に示す。図３〜６に示すとおり、保持時間の異なるイオンが、溶出して検出された。溶出の順番は酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、硫酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオンであった。
【００５１】
［実施例６］有機酸および無機酸を含む１７種類のイオンの同時定性分析
実施例１の標準溶液を用いて、表１に記載した溶離液組成以外は実施例１と同様の測定条件で測定した。
【００５２】
【表２】
2014202570.tif 000004
【００５３】
分析の結果を図７に示す。図７に示すとおり、保持時間の異なるイオンが、溶出して検出された。溶出の順番は酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、マレイン酸イオン、硫酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオンであった。
【００５４】
［実施例７〜１３］有機酸および無機酸を含む１７種類のイオンの同時定性分析
実施例１の標準溶液を用いて、表２に記載した溶離液組成以外は実施例１と同様の測定条件で測定した。
【００５５】
【表３】
2014202570.tif 000005
【００５６】
分析の結果を図８〜１４に示す。図８〜１４に示すとおり、保持時間の異なるイオンが、溶出して検出された。溶出の順番は酢酸イオン、メタンスルホン酸イオン、塩化物イオン、トリフルオロ酢酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、コハク酸イオン、リンゴ酸イオン、マロン酸イオン、酒石酸イオン、マレイン酸イオン、硫酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、フマル酸イオン、リン酸イオンおよびクエン酸イオンであった。
【００５７】
［実施例１４］酢酸イオンの定量分析
酢酸イオンの標準溶液原液約５、７．５、１０、１２．５および１５ｇをそれぞれポリ瓶に精密に量りとり、純水約４５、４２．５、４０、３７．５および３５ｇをそれぞれ加えて全量（ｇ）を精密に量り、それぞれ約５、７．５、１０、１２．５および１５ｐｐｍの酢酸イオン溶液とした。イオン溶液数ｍＬをシリンジに取り、シリンジ及び試料前処理用カートリッジを共洗いしその溶液は捨て、さらにイオン溶液数ｍＬをシリンジに取り、試料前処理用カートリッジに通し標準溶液とした。標準溶液をイオンクロマトグラフィーで測定した後、図１５に示す検量線を作成した。
【００５８】
表５に記載のクロルヘキシジン酢酸塩−水和物をポリ瓶に精密に量った。純水を加えて表５に記載の量とし、室温で超音波にかけ溶解した。
【００５９】
溶液数ｍＬをシリンジに取り、シリンジおよび試料前処理用カートリッジを共洗いその溶液は捨て、さらに溶液数ｍＬをシリンジに取り、試料前処理用カートリッジに通し試料溶液とし、実施例１３と同様の測定条件で測定し、検量線から酢酸イオン濃度を算出した。得られた分析結果を図１６に示す。
【００６０】
得られた酢酸イオンは１８．７％であり、表４に記載の理論値と一致しており、本測定法で酢酸イオンを定量できることが確認できた。
【００６１】
［実施例１５〜２９］各無機酸イオンおよび有機酸イオンの定量分析
実施例１５〜２９に用いたサンプルの情報を表４に示す。以下の方法で調製した各々のイオン溶液数ｍＬをシリンジに取り、シリンジ及び試料前処理用カートリッジを共洗いしその溶液は捨て、さらにイオン溶液数ｍＬをシリンジに取り、試料前処理用カートリッジに通し標準溶液とした。イオンクロマトグラフィーで測定した後、実施例１４と同様に図を作成し表６に記載の検量線を算出した。
【００６２】
［イオン溶液の調製］
（１）５〜１５ｐｐｍの範囲
コハク酸、リンゴ酸、マロン酸、酒石酸、マレイン酸、トルエンスルホン酸、フマル酸及びクエン酸イオンの標準溶液原液約５、７．５、１０、１２．５および１５ｇをそれぞれポリ瓶に精密に量りとり、純水約４５、４２．５、４０、３７．５および３５ｇをそれぞれ加えて全量（ｇ）を精密に量り、それぞれ約５、７．５、１０、１２．５および１５ｐｐｍにつき、有機酸各々のイオン溶液とした。
（２）１〜２０ｐｐｍの範囲
メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、塩酸（塩化水素酸）、臭化水素酸、硝酸、硫酸及びリン酸イオンの標準溶液原液約１、５、１０、１５および２０ｇをそれぞれポリ瓶に精密に量りとり、純水約４９、４５、４０、３５および３０ｇをそれぞれ加えて全量（ｇ）を精密に量り、それぞれ約１，５，１０，１５および２０ｐｐｍにつき、有機酸及び無機酸各々のイオン溶液とした。
【００６３】
表５に記載の各サンプルをポリ瓶に精密に量った。純水を加えて表５に記載の量とし、室温で超音波にかけ溶解した。
溶液数ｍＬをシリンジに取り、シリンジおよび試料前処理用カートリッジを共洗いその溶液は捨て、さらに溶液数ｍＬをシリンジに取り、試料前処理用カートリッジに通し試料溶液とし、実施例１３と同様の測定条件で測定し、検量線から酢酸イオン濃度を算出した。得られた分析結果を表６に示す。
【００６４】
【表４】
2014202570.tif 000006
【００６５】
【表５】
2014202570.tif 000007
【００６６】
【表６】
2014202570.tif 000008
【００６７】
どのサンプルの測定イオン濃度も理論含量と同様の測定結果になり、定量分析が可能であることが判明した。
【００６８】
［実施例３０〜３１、比較例２］前処理カートリッジの検討
表７に記載の前処理カートリッジを用いて、医薬品であるガベキサートメシル酸塩（メタンスルホン酸イオン、クレマスチンフマル酸塩（フマル酸イオン）及びモサプリドクエン酸塩水和物（クエン酸イオン）を用いて、前処理カートリッジの除去能をＵＶ法及びＩＣ測定により確認した。
【００６９】
ガベキサートメシル酸塩、クレマスチンフマル酸塩およびモサプリドクエン酸塩水和物を各々ポリ瓶に精密に量り、各々のポリ瓶に純水を加えて室温で超音波にかけて溶解した。次いで、各々の溶液数ｍＬをシリンジに取り、シリンジおよび表７に記載の前処理カートリッジで共洗いしてその溶液は捨て、さらに溶液数ｍＬをシリンジに取り、同じ前処理カートリッジに通して試料溶液とした。その溶液の一部をＵＶ法により確認し、ＩＣ測定を行った（測定値（ｐｐｍ））。
【００７０】
分子量と分子式よりそれぞれの理論値（ｐｐｍ）を算出し、以下の式で有機酸イオンの回収率を算出した。その結果を表７に示す。
【００７１】
イオンの理論値（ｐｐｍ）＝Ｖ×（Ｗｓ×１０００）／Ｗｖ×Ｘｓ／Ｘｖ×Ｙｓ／Ｙｖ×Ｐ／１００
Ｖ  ：測定イオンの分子式／塩の分子量
Ｗｓ：塩のひょう量値（ｍｇ）（純度補正後の測定イオンとして約０．１０ｇ）
Ｗｖ：純水を加え塩を溶かした母液の全量（ｇ）
Ｘｓ：母液のひょう量値（ｇ）
Ｙｓ：標準溶液原液のひょう量値（ｇ）
Ｙｖ：標準溶液原液に純水を加え標準溶液としたときの全量（ｇ）
Ｐ  ：塩の純度（％）
測定値（ｐｐｍ）＝（ピーク面積−回帰直線のｙ切片）／回帰直線における傾き
回収率（％）＝測定値（ｐｐｍ）／理論含量値（ｐｐｍ）×１００
【００７２】
【表７】
2014202570.tif 000009
【００７３】
モサプリドクエン酸塩水和物（クエン酸イオン）では、すべての前処理カートリッジにおいて測定イオンの良好な回収率を示した。一方、ガベキサートメシル酸塩（メタンスルホン酸イオン）及びクレマスチンフマル酸塩（フマル酸イオン）では、ＴＯＹＯＰＡＫ  ＩＣ−ＳＰおよびＴＯＹＯＰＡＫ  ＯＤＳでは測定イオンの良好な回収率を示したが、ＯｎＧｕａｒｄＩＩＲＰでは測定イオンの回収率が大変悪くなり、測定対象のイオンも除去されていたことがわかった。以上の結果からＴＯＹＯＰＡＫ  ＩＣ−ＳＰおよびＴＯＹＯＰＡＫ  ＯＤＳを用いることで良好なカウンターイオンを回収した。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の方法を用いることにより、有機酸イオンおよび無機酸イオンを持つ様々な薬物のカウンターイオンの定性定量分析を同じ分析条件で解析することが出来、医薬品開発のスピードアップが可能になる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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