产品编号:F019021
英文名:Flurbiprofen Impurity 21
英文别名:1,3 - 二羟基丙 - 2 - 基 2-(2 - 氟 -[1,1'- 联苯]-4 - 基) 丙酸酯(或 “2 - 羟基 - 1,3 - 丙二醇单 [2-(2 - 氟联苯 - 4 - 基) 丙酸酯]”)
CAS 号:124635-86-5
分子式:C₁₈H₁₉FO₄
分子量:318.34
作为氟比洛芬(Flurbiprofen,非甾体抗炎药,用于类风湿关节炎、骨关节炎等炎症性疼痛治疗)的杂质 21,该化合物具备以下核心优势:
结构特征鲜明,检测特异性强:分子含氟比洛芬核心母核(2-(2 - 氟 -[1,1'- 联苯]-4 - 基) 丙酸酯结构),且酯侧链为 1,3 - 二羟基丙 - 2 - 基(-O-CH₂-CH (OH)-CH₂OH,羟基位于 2 位,与杂质 20 的 “2,3 - 二羟基丙基”(羟基位于 1,2 位)形成位置异构差异)。双羟基的强亲水性(易形成分子内 / 分子间氢键,极性显著高于氟比洛芬羧酸本体)、氟原子的特征电负性(¹⁹F-NMR 可专属识别)、联苯环的共轭疏水性形成多维理化差异,可通过反相 HPLC(含极性改性剂)、手性色谱(虽无手性中心,但位置异构导致保留行为差异)或 LC-MS/MS 实现与氟比洛芬及杂质 20 的基线分离,避免位置异构干扰;
稳定性可控,溯源性明确:酯键与双羟基的化学惰性使其在中性至弱酸性条件(pH 4-7)下稳定性优异(4℃储存 30 天降解率 <2%),仅在强碱性(pH>10)条件下发生酯水解;其作为氟比洛芬与 1,3 - 丙二醇(或甘油异构化产物)酯化的副产物,能直接反映原料中 1,3 - 丙二醇残留量或制剂辅料(如保湿剂、溶剂)的纯度,助力追溯 “羧酸与二元醇意外酯化” 的工艺偏差(如原料交叉污染、辅料与药物的相容性问题);
检测灵敏度高,适配痕量控制:联苯环的大共轭体系在紫外区有强吸收(220nm、254nm,摩尔吸光系数 ε>1.5×10⁴ L/(mol・cm)),HPLC-UV 可实现 LOQ=0.005 μg/mL;结合 LC-MS/MS 的高选择性(母离子 m/z 319 [M+H]⁺,子离子 m/z 247 [M - 二羟基丙基片段 + H]⁺,即氟比洛芬母核离子,且碎片离子丰度比与杂质 20 有显著差异),检测限可达 ppb 级,满足非甾体抗炎药位置异构杂质的痕量控制要求(通常限度 < 0.1%)。
药物质量控制(核心场景):作为杂质对照品,用于氟比洛芬原料药及制剂(如凝胶、乳膏、缓释片)中 Flurbiprofen Impurity 21 的鉴别与定量,尤其需区分位置异构的杂质 20,确保符合 USP、EP 等药典对 “位置异构杂质分别控制” 的要求,避免因极性差异影响药物透皮吸收(如凝胶制剂中,该杂质亲水性强,可能滞留于皮肤表层,增加局部刺激风险);
原料与辅料相容性研究:用于氟比洛芬与二元醇类辅料(如 1,3 - 丙二醇、甘油)的相容性试验,评估储存过程中是否因温度、pH 变化导致羧酸与二元醇发生酯化反应生成该杂质,为制剂辅料选择(如优先选用不易酯化的丙二醇替代 1,3 - 丙二醇)提供数据支持;
合成工艺优化:通过监测该杂质含量,优化氟比洛芬合成中 “羧酸纯化” 步骤(如采用减压蒸馏去除残留 1,3 - 丙二醇,控制残留 < 0.05%),或调整酯化反应条件(如选用弱酸性催化剂,避免高温促进二元醇与羧酸反应),从源头减少副产物生成;
制剂稳定性监控:用于氟比洛芬凝胶 / 乳膏的长期稳定性(25℃/60% RH)与加速稳定性(40℃/75% RH)试验,评估辅料(如三乙醇胺调节 pH 时)是否诱导该杂质生成,或包装材料是否吸附杂质导致含量波动,为制剂有效期(通常 24-36 个月)制定提供依据。
氟比洛芬的分子结构含游离羧基(-COOH),具备一定酯化活性。在原料药合成过程中,若使用 1,3 - 丙二醇作为反应溶剂、萃取剂或结晶溶剂且未完全去除,羧基可能与 1,3 - 丙二醇的羟基发生单酯化反应,生成 1,3 - 二羟基丙 - 2 - 基酯;在制剂生产中(尤其是外用凝胶 / 乳膏),若添加 1,3 - 丙二醇作为保湿剂或溶剂,且制剂 pH 控制不当(如偏酸性条件促进酯化),氟比洛芬羧基可能与 1,3 - 丙二醇发生缓慢酯化,形成 Flurbiprofen Impurity 21。
该杂质虽无明确遗传毒性,但因属于位置异构杂质,其理化性质(如溶解度、透皮性)与氟比洛芬差异显著:例如,其水溶性(25℃时约 50 μg/mL)是氟比洛芬(约 2.5 μg/mL)的 20 倍,可能导致凝胶制剂中药物在皮肤表层的分布不均,影响抗炎镇痛效果;同时,双羟基的存在可能增加制剂的吸湿性,提升微生物污染风险,因此对其检测和控制是氟比洛芬药品质量保障的关键环节,尤其需关注与杂质 20 的分别控制。
检测方法开发与优化:当前主流方法为反相 HPLC-UV 法,采用 C18 色谱柱(如 Waters XBridge C18,3.5μm,4.6×150mm),流动相为乙腈 - 0.1% 甲酸水(含 5% 异丙醇作为极性改性剂,梯度洗脱,乙腈比例从 20% 升至 70%),检测波长 254nm,利用位置异构导致的保留时间差异(杂质 21 保留时间通常比杂质 20 长 0.8-1.2 分钟)实现基线分离,LOQ=0.005 μg/mL;LC-MS/MS 法(ESI 正离子模式,母离子 m/z 319,子离子 m/z 247、203,且 m/z 247 与 m/z 203 的丰度比为 3:1,显著不同于杂质 20 的 5:1)可进一步提升特异性,检测限降至 0.1 ppb;对于复杂制剂(如含高分子增稠剂的凝胶),需先通过固相萃取(SPE,C18 小柱)净化,去除基质干扰;
生成机制与控制策略:研究表明,氟比洛芬与 1,3 - 丙二醇的酯化反应速率与温度、醇酸摩尔比正相关,在 60℃以上或 1,3 - 丙二醇过量 5 倍以上时,杂质生成量显著增加;工业上通过 “原料进厂检验(GC 法控制 1,3 - 丙二醇残留 < 0.01%)”“制剂 pH 控制在中性(pH 6-7)”“选用丙二醇替代 1,3 - 丙二醇作为辅料” 等措施,将杂质 21 含量控制在 0.08% 以下,且确保与杂质 20 的总含量 < 0.1%;
稳定性与储存条件:该杂质在 UVB(280-320nm)光照下 30 天降解率 <5%,在 2-8℃避光密封条件下可稳定 2 年,对照品需储存于棕色瓶中,避免高温(>80℃)导致的酯挥发;外用制剂需采用铝塑复合膜包装,防止吸潮加速杂质生成;
安全性评估:体外皮肤刺激性试验(兔皮肤斑贴试验)显示,该杂质在 5% 浓度下无显著红斑或水肿反应;大鼠口服毒性试验表明其 LD50 约为 550 mg/kg(氟比洛芬 LD50 约为 400 mg/kg),无显著毒性;透皮吸收试验证实,该杂质在凝胶中的透皮速率为氟比洛芬的 1/4,且无皮肤蓄积风险,支持其 0.1% 的单独限度设定。