分类号R913
The Chemical Stability of Disulfiram and Its Products of Decomposition
Shi Xiangguo,Zhong Dafang,Guo Jifen,Du Zongmin
(Laboratory of Drug Metabolism and Pharmacokinetics, Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110015)
AbstractThe chemical stability of disulfiram in the liquid was investigated by HPLC and LC/MS in this report. Hydrocortisone was used as the internal standard to determine DSF, the assay method is accurate and reproducible. Furthermore,the unstable reason of DSF was researched and the final decomposition products were identified.
Key wordsdisulfiram;stability;LC/MS
双硫仑又叫做戒酒硫(disulfiram,DSF),为亲脂性药物,结构式见图1.由于其能干扰乙醇在体内的代谢,使饮酒者产生不适症状〔1〕,自1948年以来,DSF在欧洲广泛用做戒酒药,主要以片剂口服,稳定性较好.近来,日本研究人员发现,通过眼部给药,双硫仑透过角膜后,可增强生物抗氧能力,在治疗白内障方面具有明显的活性,是一种很有前途的治疗白内障新药〔2,3〕.为使其能顺利通过角膜,将其制成滴眼乳剂和滴眼液,但其在溶液中的化学稳定性不好.作者对其原料药在溶液中的稳定性进行了考察,并且对其降解产物进行了研究.
Fig.1The structure of disulfiram(DSF)
1材料与条件
1.1原料与试剂
双硫仑及二乙基二硫代氨基甲酸(diethyldit-hiocarbamic acid,DDC)均由沈阳药科大学药物合成研究室提供;氢化可的松由中国药品生物制品检定所提供;甲醇和乙腈为色谱纯(山东禹王公司试剂厂);水为重蒸亚沸水;二硫化碳和碘为北京试剂厂生产;维生素E为东北制药总厂生产.
1.2色谱条件
高效液相色谱仪:LC—10AD泵,SPD—10A紫外检测器,C—R6A积分仪(均为日本岛津公司产品);色谱柱为Nucleosil C18,5 μm,250 mm×4.6 mmI.D.(德国Macherey-Nagel公司生产);条件(A):流动相为甲醇-水(体积比为70∶30),检测波长为254 nm;条件(B):流动相为甲醇-乙腈-水(体积比为35∶30∶30),pH=7.5,检测波长为215 nm;流速为1.0 mL/min,进样量50 μL,纸速为2 mm/min.
1.3质谱仪及分析条件
美国Finnigan公司LCQ型液相色谱/质谱联用仪,配有ESI(Electrospray ionization)源以及LCQ 1.2数据处理系统,具有软电离和多级离子阱质谱功能.
电喷雾质谱;正/负离子检测;离子源喷射电压:4.25 kV;毛细管温度:180℃;毛细管电压:+/-6.50 V;鞘气流速:60流量单位(a.u.);辅助气流速:5 a.u..采用一级全扫描质谱(full scan ms)、选择离子监测(SIM)及二级全扫描质谱(full scan ms2)三种方式同时检测.
2方法与结果
2.1标准曲线的制备
分别向6支具塞试管中加入1.5 mL浓度分别为125.0、250.0、500.0、1 000.0、2 000.0、5 000.0 ng/mL的DSF标准溶液(甲醇)和50 μL内标溶液(20 μg/mL的氢化可的松甲醇溶液),在色谱条件(A)下通过HPLC法测定并记录各色谱峰的峰高,以待测物与内标物的峰高比值(Y)对DSF的浓度(C)进行回归计算,色谱图如图2所示.结果表明DSF在125.0~5 000 ng/mL范围内线性关系良好,所得到的典型标准曲线的回归方程为:Y=-0.027 1+0.000 7X,r=0.999 8.
2.2降解产物的研究
2.2.1降解产物的结构
Fig.2The chromatogram of DSF and internal standard
1—DSF,tR=11.2 min;2—Hydrocortisone,tR=5.0 min
取做加热加速实验中已部分降解的DSF甲醇水溶液,在色谱条件(B)下进样50 μL,得到色谱图3,发现在10.6 min处有明显的峰,并且在做加速实验前的色谱图中未发现此峰.将二硫化碳对照品稀释后进样50 μL后得到色谱图4,二硫化碳tR=10.6 min,说明降解产物之一是二硫化碳.并且通过质谱仪注射泵直接进样,可以发现有很强的二乙胺分子离子峰(二乙胺的相对分子质量为73,在正离子检测方式下,其准分子离子峰[M+H]+为m/z 74,见图5).说明DSF的最终降解产物是二硫化碳和二乙胺,与文献〔4,5〕中DSF在体内生成的代谢产物相同.
Fig.3The chromatogram of DSF partly decomposed
1—CS2,tR=10.6 min;2—DSF,tR=23.2 min
2.2.2降解产物的稳定性
为研究DSF的降解机制,对DDC的稳定性进行了考察,其结构式如图6.取30 μg/mL的DDC的水溶液,在色谱条件(B)下进样量为50 μL,其色谱图如图7所示,在此条件下DDC保留时间很短,但经液相色谱-质谱联用法测定,断定其为DDC的色谱峰.
Fig.4The chromatogram of CS2
1—CS2;tR=10.6 min
Fig.5The mass spectum of diethylamine([M+H]+=m/z 74),after DSF fully decomposed
Fig.6Diethyldithiocarbamic acid(DDC)
Fig.7The chromatogram of DDC
1—DDC,tR=1.7 min;2—CS2,tR=10.6 min
图4为二硫化碳对照品稀释后进样50 μL后的色谱图,二硫化碳tR=10.6 min,而图7中在10.6 min处有色谱峰,说明DDC在水中很不稳定,迅速发生分解反应生成二硫化碳,将DDC的水溶液用质谱仪在正离子方式下检测也能发现其中含有大量二乙胺的[M+H]+离子,说明DDC在水中发生分解反应生成的另一产物是二乙胺. 将DDC的水溶液放置20 min后,可以发现在色谱图中有DSF色谱峰,说明在空气中,DDC有少量被氧化,生成具有二硫键的DSF,但由于在水中的分解反应速度大于氧化反应速度,所以DDC主要发生分解反应,而且反应速度快.将DDC溶液放置一段时间后,可以嗅到二硫化碳的恶臭气味(二硫化碳为易挥发性气体,人的嗅觉可嗅到空气体积中1×10-7以上有味物质〔6〕),这也有力地证明了这一点.由于生成的DDC不稳定,故在实验中不易测到, 经衍生化后, 可以准确定量.
2.2.3DSF的分解过程
DSF的二硫键具有弱的氧化性,所以在还原性条件下易发生还原反应,生成的DDC在水溶液中迅速发生分解反应,按合成路线〔7〕逆方向进行,如图8所示.
Fig.8The decomposition route of DSF
DSF的甲醇水溶液在氧化的条件下,也能生成二硫化碳和二乙胺,其作用机制尚需进一步考察,可能是在氧化的条件下,水的极性增加,导致分解反应速度加快,不稳定性增加.
2.3稳定性影响因素的考察
2.3.1溶液pH值的影响
分别在不同pH值下考察DSF的稳定性,发现其在酸性和碱性条件下均不稳定,在碱性条件下更易降解.在pH为6~7时相对较为稳定,推测其原因为DSF在碱性条件下易生成DDC,而DDC为有机弱酸,故在弱酸性条件下DSF向DDC转化速度变慢,降解速度变慢<
