Применение хроматографических колонок с фенильными сорбентами для анализа координационных соединений платины

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 615.277.3:615.07

Применение хроматографических колонок с фенильными сорбентами для анализа координационных

соединений платины

Е.Б. Нечаева, А.С. Осипов, О.А. Победин, И.В. Сакаева

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 127051, Москва, Россия

Резюме: Проведены исследования возможности применения хроматографических колонок с фенильными сорбентами для анализа координационных соединений платины. Установлено, что хроматографические колонки с фенильными сорбентами могут быть применены для анализа карбоплатина и оксалиплатина в лекарственных препаратах. Разделение компонентов анализируемой смеси на колонках с фенильными сорбентами осуществляется по обращенно-фазовому механизму в соответствии с возрастанием гидрофобности анализируемых соединений. Несмотря на то, что исследованные колонки в достаточной степени отличаются по своим свойствам, результаты хроматографирования на них координационных соединений платины сходны. Исследованные колонки с фенильными фазами отличаются при анализе координационных соединений от колонок с амино и диольными фазами. На амино и диольных колонках применяют подвижные фазы с содержанием ацетонитрила 90—95%. На фенильных колонках разделение компонентов анализируемой смеси происходит только при содержании ацетонитрила в подвижной фазе не более 3—5%.

Ключевые слова: ВЭЖХ; оксалиплатин; карбоплатин.

Библиографическое описание: Нечаева ЕБ, Осипов АС, Победин ОА, Сакаева ИВ. Применение хроматографических колонок с фенильными сорбентами для анализа координационных соединений платины. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения 2014; 4: 3—6.

CHROMATOGRAPHIC COLUMNS WITH PHENYL SORBENTS FOR THE ANALYSIS OF PLATINUM COORDINATION COMPLEXES E.B. Nechaeva, A.S. Osipov, O.A. Pobedin, I.V. Sakaeva

Federal State Budgetary Institution «Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products» of the Ministry of Health of the Russian Federation, 127051, Moscow, Russia

Abstract: The article provides the results of studying the possibility of using chromatographic columns with phenyl sorbents for the analysis of platinum coordination complexes. I was shown that chromatographic columns with phenyl sorbents can be used for the analysis of carboplatin and oxaliplatin in medicines. Separation of individual components of a test mixture on columns with phenyl sorbents is performed by reversed-phase mechanism in accordance with the hydrophobicity increase of the test compounds. Although the examined columns sufficiently differ in their properties, the results of platinum coordination complexes chromatography are similar. Columns with phenyl phases differ from the columns with amino- and diol bonded phases when analyzing coordination complexes. In amino and diol columns mobile phases containing 90 to 95% acetonitrile are being used. In phenyl columns the separation of test mixture components takes place only if the content of acetonitrile in mobile phase does not exceed 3-5%.

Key words: HPLC; oxaliplatin; carboplatin.

Bibliographic description: Nechaeva EB, Osipov AS, Pobedin OA, Sakaeva IV. Chromatographic columns with phenyl sorbents for the analysis of platinum coordination complexes. Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products Bulletin 2014; 4: 3-6.

Координационные соединения платины (II) применяют в медицинской практике для лечения онкологических заболеваний [1]. В настоящее время из лекарственных средств данной фармакологической группы применяют в основном препараты, содержащие цисплатин, карбоплатин и оксалиплатин. Для контроля качества этих препаратов по показателям «количественное определение» и «определение посторонних примесей» применяют обращенно-фа-зовую и различные варианты ион-парной хроматографии на колонках с сорбентами С18. При этом содержание ацетонитрила в подвижных фазах варьирует от 1-2% (обращенно-фазовая) до 10-20% (варианты ион-парной хроматографии). Для контроля посторонних примесей в цисплатине используют

хроматографию на ионообменных колонках. В Американской и Японской фармакопеях [2, 3] для количественного определения цисплатина применяют хроматографирование на колонках с амино сорбентом с использованием подвижной фазы: этилаце-тат — метанол — диметилформамид — вода (25:16:5:5). В соответствующей монографии Британской фармакопеи [4] для количественного определения циспла-тина на колонке с амино сорбентом Lichrosorb КИ2 250^4,6 мм приведена подвижная фаза иного состава: ацетонитрил — вода (90:10). Для количественного определения и определения хроматографической чистоты в субстанции и лекарственной форме кар-боплатина применяют колонки аналогичного типа и подвижную фазу: ацетонитрил — вода (87:13). Столь

большое содержание ацетонитрила в подвижных фазах указывает, что при анализе соединений платины на амино сорбентах имеет место нормально-фазовый механизм хроматографии.

Следует отметить, что применение хроматографи-ческих колонок других типов для анализа координационных соединений платины (II) в ведущих зарубежных фармакопеях не описано.

Цель исследования: показать возможность применения колонок с фенильными сорбентами для анализа координационных соединений платины, а также уточнить механизм их хроматографического разделения на данных колонках.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проводили c использованием хроматографа «Agilent», серия 1100 (Agilent Technologies, США). Использовали колонки: Ace 3 Phenyl 150x4,6 мм, 3 мкм (Advanced Chromatography Technologies, Шотландия), Luna Phenyl — Hexyl 150x4,6 мм, 5мкм (Phenomenex, США), Discovery HS F5 150x4,6мм, 3 мкм (Supelco, США). Детектирование проводили при 220 нм. Скорость потока элю-ента — 1 мл/мин. Ввод образцов в объеме 5 мкл. В работе использовали стандартные образцы циспла-тина, оксалиплатина и карбоплатина Американской фармакопеи. Подготовка проб: стандартные образцы растворяли в смеси ацетонитрил — вода (1:2) до концентрации действующих веществ 1 мг/мл, затем полученные растворы разводили смесью ацетони-трил — вода (5:95) до концентрации 0,2 мг/мл.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Для анализа координационных соединений платины наряду с колонками с амино сорбентами также могут быть использованы хроматографические колонки с диольным сорбентом [5, 6]. Разделение компонентов анализируемой смеси на этих колонках возможно как в условиях обращенно-фазовой (при содержании ацетонитрила или метанола в подвижной 3—5%), так и в условиях нормально-фазовой хроматографии гидро-

фильных взаимодействий, HILIC (содержание аце-тонитрила 90—96%). Разделение координационных соединений платины в условиях нормально-фазовой хроматографии лучше, чем в условиях обращенно-фа-зовой хроматографии [9]. На рис. 1 приведен пример разделения смеси стандартных образцов в условиях нормально-фазовой хроматографии. В этих условиях с увеличением содержания ацетонитрила в подвижной фазе увеличивается время удерживания анализируемых соединений. В отличие от этого при разделении в условиях обращено-фазовой хроматографии с уменьшением содержания ацетонитрила в подвижной фазе увеличивается время удерживания соединений платины. При высоком содержании ацетонитрила в подвижных фазах сорбция соединений платины на диольных и амино колонках обусловлена специфическими координационными взаимодействиями между атомом платины и амино или диольными группами сорбента. При низком содержании ацетонитрила и, соответственно, высоком содержании воды в подвижных фазах атомы платины анализируемых соединений полностью гидратированы молекулами воды. В этом случае, сорбция координационных соединений осуществляется за счет гидрофобных взаимодействий лигандов данных соединений и алкильными группировками, расположенными на поверхности сорбента.

Некоторые результаты хроматографирования на фенильных колонках приведены в табл. 1. Сорбент колонки Ace 3 Phenyl представляет традиционный фенильный сорбент. В сорбенте колонки Luna Phenyl — Hexyl фенильная группа связана с алкиль-ной группировкой С6. В отличие от указанных колонок, сорбент колонки Discovery HS F5 содержит пентафторфенильную группу. Следует отметить, что хотя исследованные колонки в достаточной степени отличаются по своим свойствам, результаты хромато-графирования на них координационных соединений платины сходны. В отличие от колонок с амино и ди-ольными фазами [5, 6], уверенное разделение компонентов анализируемой смеси происходит только при содержании ацетонитрила в подвижной фазе не более

Рис. 1. Хроматограмма разделения смеси стандартных образцов координационных соединений платины на колонке №ис1во$И 100-5 ОН 125^3,0 мм (5мкм). Условия анализа: подвижная фаза — ацетонитрил — вода (9:1); скорость потока — 0,45мл/мин; детектирование при 220 нм. 1 — цисплатин, 2 — оксалиплатин, 3 — карбоплатин

Ежеквартальный рецензируемый научно-практический журнал

№ 4 2014

Таблица 1

ВРЕМЕНА УДЕРЖИВАНИЯ (Т) КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИИ ПЛАТИНЫ И РАЗРЕШЕНИЕ МЕЖДУ ПИКАМИ КАРБОПЛАТИНА И ОКСАЛИПЛАТИНА НА КОЛОНКАХ С ФЕНИЛЬНЫМИ СОРБЕНТАМИ

Наименование колонки; скорость потока; состав подвижной фазы Т мин цисплатина Т мин карбоплатина Т мин оксалиплатина Разрешение между пиками карбоплатина и оксалиплатина

Discovery HS F5 150*4,6 мм, 3 мкм; 1 мл/мин; ацетонитрил — вода (3:95) — 2,83 4,09 9,24

Discovery HS F5 150*4,6 мм, 3 мкм; 1 мл/мин; ацетонитрил — вода (5:95) 1,93 2,46 3,36 8,42

Discovery HS F5 150*4,6 мм, 3 мкм; 1 мл/мин; ацетонитрил — вода (10:90) 1,84 1,97 2,49 6,20

Luna Phenyl — Hexyl 150*4,6мм, 5 мкм; 1 мл/мин; ацетонитрил — вода (5:95) 1,85 2,51 4,68 14,95

Luna Phenyl — Hexyl 150*4,6 мм, 5 мкм; 1 мл/мин; ацетонитрил — вода (10:90) 1,78 1,92 2,80 8,06

Ace 3 Phenyl 150*4,6 мм, 3 мкм; 1 мл/мин; ацетонитрил — вода (5:95) 1,98 2,57 4,58 17,80

Ace 3 Phenyl 150*4,6 мм, 3 мкм; 1 мл/мин; ацетонитрил — вода (10:90) 1,94 2,10 2,94 6,87

3—5%. Необходимо отметить, что при увеличении содержания ацетонитрила или метанола в подвижной фазе до 90-95% не удается достичь разделения координационных соединений платины.

При содержании ацетонитрила в подвижной фазе менее 5% не формируется пик правильной формы цисплатина, а при содержании ацетонитрила менее 3% — пик карбоплатина. Эффективность всех протестированных колонок по пикам карбоплатина и оксалиплатина варьирует от 8600 до 14400 теоретических тарелок в зависимости от типа колонки и состава подвижной фазы. Порядок элюирования компонен-

тов анализируемой смеси осуществляется в соответствии с возрастанием гидрофобности анализируемых соединений по механизму обращенно-фазовой хроматографии (рис. 2).

ВЫВОДЫ

Хроматографические колонки с фенильными сорбентами могут быть использованы для анализа карбо-платина и оксалиплатина в лекарственных препаратах. Разделение компонентов анализируемой смеси на колонках с фенильными сорбентами осуществляется по обращенно-фазовому механизму.

Рис. 2. Хроматограмма разделения смеси стандартных образцов координационных соединений платины на колонке Discovery HS F5150*4,6 мм, 3мкм. Условия анализа: подвижная фаза — ацетонитрил — вода (5:95); скорость потока — 1 мл/мин; детектирование при 220 нм. 1 — цисплатин, 2 — карбоплатин, 3 — оксалиплатин

литература_

1. Машковский МД. Лекарственные средства. 16-е изд. М.: Новая волна; 2010.

2. United State Pharmacopoeia 37. Monograph: Cisplatin for Injection.

3. Japanese Pharmacopoeia 2007. Monograph: Cisplatin.

4. British Pharmacopoeia 2009. Monograph: Cisplatin Injection.

5. European Pharmacopoeia edition 7.2. Monograph: Carboplatin.

6. United State Pharmacopoeia 34. Monograph: Carboplatin for Injection.

7. British Pharmacopoeia 2009. Monograph: Carboplatin Injection.

8. Осипов АС, Бобылев ПВ, Нечаева ЕБ и др. Применение ВЭЖХ для анализа соединений платины в лекарственных препаратах. Биомедицина 2010; (5): 107-109.

9. Осипов АС, Нечаева ЕБ, Победин ОА Применение хроматографической колонки с диольным сорбентом для анализа координационных соединений платины. Химико-фармацевтический журнал 2013; 47(6): 51-53.

references_

1. Mashkovsky MD. The Medicines. 16th ed. Moscow: Novaya volna; 2010 (in Russian).

2. United State Pharmacopoeia 37. Monograph: Cisplatin for Injection.

3. Japanese Pharmacopoeia 2007. Monograph: Cisplatin.

4. British Pharmacopoeia 2009. Monograph: Cisplatin Injection.

5. European Pharmacopoeia edition 7.2. Monograph: Carboplatin.

6. United State Pharmacopoeia 34. Monograph: Carboplatin for Injection.

7. British Pharmacopoeia 2009. Monograph: Carboplatin Injection.

8. Osipov AS, Bobylev PV, Nechaeva EB et al. Application of HPLC analysis of platinum compounds in medicaments. Biomeditsina 2010; (5): 107-109 (in Russian).

9. Osipov AS, Nechaeva EB, Pobedin OA. Application of the chromatographic column for analysis of diol sorbent platinum coordination compounds. Himiko-farmatsevticheskiy zhurnal 2013; 47(6): 51-53 (in Russian).

об авторах:_

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Российская Федерация, 127051, Москва, Петровский бульвар, 8.

Нечаева Екатерина Борисовна. Заместитель начальника Испытательного

центра экспертизы качества лекарственных средств, канд. фарм. наук.

Осипов Алексей Сергеевич. Главный эксперт лаборатории химико-

фармацевтических препаратов № 2, канд. биол. наук.

Победин Олег Александрович. Ведущий эксперт лаборатории химико-

фармацевтических препаратов № 2, канд. фарм. наук.

Сакаева Ирина Вячеславовна. Заместитель генерального директора по

экспертизе лекарственных средств, канд. фарм. наук.

authors:_

Federal State Budgetary Institution «Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products» of the Ministry of Health of the Russian Federation, 8 Petrovsky Boulevard, Moscow, 127051, Russian Federation. Nechaeva EB. Deputy chief of Test center of quality expertise of medicines. Candidate of Pharmaceutical Sciences.

Osipov /45. Chief expert of laboratory of chemical and pharmaceutical products № 2. Candidate of Biological Sciences.

Pobedin OA. Leading expert of laboratory of chemical and pharmaceutical products № 2. Candidate of Pharmaceutical Sciences.

5akaeva IV. Deputy Director General for the expertise of drugs. Candidate of Pharmaceutical Sciences.

адрес для переписки:_

Осипов Алексей Сергеевич; Osipov@expmed.ru

Статья поступила 07.07.2014 г.

Принята к печати 10.08.2014г.