基于分析质量源于设计(AQbD)指导的可持续反相高效液相色谱法开发及其在脂质-聚合物杂化纳米载体中同时定量saracatinib与rapamycin的应用

《RSC Advances》:Development of an AQbD-guided sustainable RP-HPLC method for simultaneous quantification of saracatinib and rapamycin in lipid–polymer hybrid nanocarriers

【字体: 时间:2026年05月20日 来源:RSC Advances 4.6

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  研究人员开发了一种稳健、可持续且绿色的新型反相高效液相色谱(RP-HPLC)方法,用于脂质-聚合物杂化纳米载体(LPHNPs)中saracatinib(SRC)和rapamycin(RAP)的同时定量分析。该方法基于分析质量源于设计(AQbD)策略,采用Box

  
研究人员开发了一种稳健、可持续且绿色的新型反相高效液相色谱(RP-HPLC)方法,用于脂质-聚合物杂化纳米载体(LPHNPs)中saracatinib(SRC)和rapamycin(RAP)的同时定量分析。该方法基于分析质量源于设计(AQbD)策略,采用Box–Behnken实验设计(BBD)系统优化关键方法参数(CMPs),建立了分析设计空间(ADS),确保方法的稳定性能。色谱分离在优化的等度洗脱条件下实现,SRC和RAP的保留时间分别为3.787分钟和9.462分钟,基线完全分离。验证结果显示,SRC和RAP在检测浓度范围内线性关系优异,相关系数r2分别为0.9999和1,精密度以相对标准偏差(% RSD)衡量低于2%,符合国际人用药品注册技术协调会(ICH)Q2(R2)验证要求。研究人员进一步将该方法应用于LPHNPs的药物包封率(DEE)测定及体外药物释放曲线监测。环境可持续性评估采用绿色分析评价指标,包括AGREE(0.68)、AGREEprep(0.63)和ComplexMoGAPI(81),表明方法具有中等至较高的环境兼容性。该研究为头颈部肿瘤管理中的纳米载体联合疗法提供了一种符合监管要求的可持续分析方法。
本研究发表于《RSC Advances》,针对头颈部肿瘤(HNC)治疗中的药物递送挑战展开。当前HNC预后较差,传统化疗及靶向药物存在肿瘤选择性低、全身毒性大等问题,而SRC与RAP虽具协同抗肿瘤潜力,却因水溶性差、药代动力学不佳限制了临床应用。脂质-聚合物杂化纳米载体(LPHNPs)可改善药物性能,但缺乏针对此类复杂基质中双药同时定量的经验证分析方法。为此,研究人员开发了基于分析质量源于设计(AQbD)的RP-HPLC方法,填补了这一空白。
关键技术方法包括:采用Box–Behnken设计(BBD)优化色谱参数;依据ICH Q2(R2)指南进行全面方法学验证;利用AGREE、AGREEprep和ComplexMoGAPI工具评估绿色度;通过薄膜水化法制备SRC/RAP共载LPHNPs;结合离心法与透析法进行包封率及体外释放评价。
研究结果如下:
UV-可见光谱分析与等吸光点确定:通过光谱叠加确定267 nm为SRC与RAP的等吸光点,简化双药同时检测流程。
AQbD框架下的方法开发:风险分析识别有机相比例、流速与进样体积为关键方法参数(CMPs),通过BBD建立二次多项式模型,预测性能优异(RMSE低,PRESS值小)。
统计优化与条件确定:等高线与扰动图明确最优条件为乙腈-0.1%甲酸水溶液(20:80, v/v)、流速1 mL·min-1、进样体积10 μL,柱温25℃,总运行时间约18分钟,分离度达18.9。
RP-HPLC方法验证:线性范围覆盖LOD至140%目标浓度,r2≥0.9999;准确度回收率98%~102%;精密度% RSD<2%;特异性证实无辅料干扰;LOD与LOQ分别为SRC 1.33/4.00 μg·mL-1、RAP 0.68/2.04 μg·mL-1;溶液72小时内稳定;小幅变动色谱条件时% RSD<2%,系统适用性符合要求。
LPHNPs包封率与载药量分析:SRC与RAP包封率分别为79.65%与85.28%,载药量分别为8.04%与9.36%。
体外释放研究:LPHNPs呈现双相释放特征,pH 5.4(肿瘤微环境)下72小时累积释放约90%,显著高于pH 7.4(生理环境)的45%,显示pH响应性释药优势。
绿色度评估:AGREE、AGREEprep与ComplexMoGAPI评分分别为0.68、0.63与81,表明方法在能源效率与操作安全性方面表现良好,但在减少废弃物与可再生试剂使用方面仍有改进空间。
讨论与结论部分指出,该方法通过AQbD策略实现了设计空间内的稳健优化,兼具高分辨率、合规性与中等绿色度,适用于纳米制剂的质量控制与释放研究。未来若拓展至血浆等生物基质分析,需进一步优化样品前处理并验证基质效应。该研究将质量设计、多变量优化与可持续性评价整合于统一分析平台,为复杂纳米药物的定量分析提供了创新范式。
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