药用辅料聚乙二醇6000为环氧乙烷和水缩聚而成的混合物，分子式以HO(CH2CH2O)n H表示，其中n代表氧乙烯基的平均数[1]。聚乙二醇6000主要作为软膏基质和润滑剂等，用于片剂、胶囊剂、栓剂、外用乳剂和阴道用制剂等，其水溶性好，能显著改善药物的溶出速率和生物利用度[2]。国家药品监督管理局将本品列入2022年度国家药品抽检计划，湖南省药品检验检测研究院对抽检的国内7家生产企业的36批次样品，开展了现行质量标准检验和探索性研究。本品现行质量标准收载于《中国药典》2020年版四部[1]。根据各项研究的结果分析，对该品种的质量现状和质量标准可控性进行了全面评价，为今后提升其质量水平和监管工作提供参考依据。

1、仪器与试药

1.1仪器

S220型酸度计（瑞士Mettler-Toledo公司）；Thermo ICS-5000型离子色谱仪（美国赛默飞公司）；UV-2550型紫外分光光度计、LC-20A高效液相色谱仪、GC-2010 Plus型气相色谱仪（日本岛津公司）；Agilent 8890-7010B气质联用仪（美国安捷伦公司）；i CAPQc型电感耦合等离子体质谱分析仪（美国赛默飞公司）；Mastersizer 3000型激光粒度分布仪（英国马尔文公司）；MS105DU型电子分析天平（精度：0.01 mg，瑞士Mettler-Toledo公司）；Dionex IonPac AS11-HC阴离子交换柱（250mm×4 mm）及Ion Pac AG11-HC保护柱（50 mm×4mm);Waters XBridge C8(4.6 mm×250 mm×5μm);Agilent DB-17毛细管柱（30 m×0.53 mm,1.0μm);Agilent DB-5毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm,1.0μm);Shodex OHpak SB-803 HQ凝胶色谱柱（300mm×8.0 mm,6μm）。

1.2试药

国家药品抽检共抽取样品36批次，涉及生产企业7家，样品批次数大于等于6的生产企业3家（编号A～C）；草酸对照品（批号：101097-201702，纯度：100.0%）、柠檬酸对照品（批号：111679-201602，纯度：97.0%）、冰醋酸对照品（批号：190079-202002，纯度：99.9%）、甲酸对照品（批号：101414-202104，纯度：100%）、乙二醇对照品（批号：101111-201904，纯度：100%）、二甘醇对照品（批号：101127-201904，纯度：99.5%）、三甘醇对照品（批号：190112-201904，纯度：99.52%）、聚乙二醇1000对照品[批号：190232-202102,Mp:982.4]、聚乙二醇4000对照品（批号：190231-202103,Mp:3732）、聚乙二醇7000对照品（批号：190230-202102,Mp:8521）、聚乙二醇10000对照品（批号：190229-202102,Mp:10 110）、聚乙二醇13000对照品（批号：190228-202102,Mp:14 375）（中国食品药品检定研究院）；水中氟成分分析标准物质（批号：20220223，质量浓度1000μg·m L-1）、水中氯成分分析标准物质（批号：20220323，质量浓度1000μg·m L-1）、硫酸盐溶液标准物质（批号：20220418，质量浓度1000μg·m L-1）、磷酸根溶液标准物质（批号：20220407，质量浓度1000μg·m L-1）、水中甲醛溶液标准物质（批号：20211208，质量浓度10 mg·m L-1）、26种金属元素混合标准溶液（批号：20210726）（北京北方伟业计量技术研究院）；酒石酸对照品（批号：20180923,R化学试剂有限公司）；L-乳酸对照品（批号：LRAC7354，纯度：93.3%,Sigma-Alorich公司）；乙醛（批号：22040034，纯度：99.7%）、乙腈中15种醛酮-DNPH混标（批号：22060218，质量浓度100μg·m L-1）、乙腈中甲醛-DNPH（批号：22050724，质量浓度1000μg·m L-1）、乙腈中乙醛-DNPH（批号：A21060229，质量浓度1000μg·m L-1）（坛墨质检标准物质中心）；环氧乙烷对照品（批号：0315-RD-0034，质量浓度4980.5μg·m L-1,CATO Research Chemicals Inc.）；二氧六环对照品（批号：2106682，纯度：99.1%，上海安谱璀世标准技术服务有限公司）；2,6-二叔丁基对甲基苯酚（BHT，批号：G974372，纯度：98.8%）、叔丁基对羟基茴香醚（BHA，批号：G752666，纯度：99.8%）（德国Dr）；叔丁基对苯二酚（TBHQ，批号：P1810100）、2,6-二叔丁基-4羟基苯酚（Ionox-100，批号：1-F-4E6-1）（上海安谱实验科技股份有限公司）；金（Au）标准溶液（批号：17B035-3，质量浓度：1000µg·m L-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心）；钪（Sc）、铟（In）、锗（Ge）、铋（Bi）标准混合溶液（批号：4-75MKBY2，质量浓度均为100µg·m L-1，安捷伦有限公司）；硝酸（优级纯，国药集团化学试剂有限公司）；甲醇、乙腈（色谱纯，Burdick&Jackson）；水为超纯水；其余试剂为分析纯。

2、方法与结果

2.1现行质量标准检验

按现行质量标准检验36批次样品，其中有2批次不合格，不合格率5.6%，不合格项目均为酸度。酸度标准限度为“pH值应为4.0～7.0”,36批次样品的pH值分布在3.3～6.7，平均pH值为5.7，标准差为0.77%，有2批次样品的pH值低于标准限度的下限。A、B、C 3家企业间均值极差为0.248，同企业批间差异显著，A企业极差为3.4，并且出现了不合格样品。

2.2探索性研究

本品主要由水或乙二醇，以氢氧化钠或氢氧化钾为催化剂，在聚合釜内与环氧乙烷进行加成聚合，聚合反应后经中和、吸附、脱水、过滤、精馏等处理过程而得，其中中和处理过程常用乳酸、酒石酸、盐酸、稀硫酸、磷酸等进行pH值的调节[3,4,5]。另生产过程中环氧乙烷聚合会形成聚氧乙烯醚链，该醚链会发生自由基氧化降解反应，在氧气存在下，随着温度增加降解反应速率逐步增加，生成甲醛、乙醛等降解产物，甲醛、乙醛会继续氧化生成甲酸、乙酸等酸性物质[6]。围绕标准检验中可能导致样品不合格的原因及聚乙二醇6000本身的理化特性和生产工艺有针对性地开展探索性研究，建立更加科学的质量控制方法，以期全面评价其质量状况。

2.2.1有机酸和无机阴离子

现行质量标准采用酸度检查项对本品的有机酸和无机酸杂质进行控制，本次标准检验中发现有2批次样品酸值超出标准限度。为找出聚乙二醇6000中可能含有的有机酸及无机盐类型，参考相关文献[7,8,9]，建立了离子色谱法同时测定聚乙二醇6000中10种有机酸及无机阴离子含量，典型色谱图见图1。结果表明36批次样品中主要检出乳酸根、乙酸根、甲酸根、磷酸根等酸根离子，不同企业不同批次样品中检出的酸根离子种类和含量有较大差异，其中乳酸根来源于工艺中加入的乳酸作为中和剂；磷酸根离子来源于工艺中加入的磷酸盐调节p H，与企业提供的工艺相吻合；甲酸根与一部分乙酸根检出与聚乙二醇氧化降解可能有关[10,11]。36批次样品均检出甲酸根离子，且2批次不合格样品检出的甲酸根离子含量远高于其他批次。36批样品甲酸根离子测定结果为0.000 58%～0.195 93%,A、B、C 3家企业间均值极差为0.020 628%，同企业批间差异显著，A企业极差为0.195 35%。

2.2.2甲醛、甲醛和乙醛总量

现行质量标准中甲醛采用紫外分光光度法进行控制，但未控制乙醛。鉴于小分子醛的强亲水性、高挥发性以及缺乏生色团或荧光团等性质，参考相关文献[12,13]，建立了DNPH柱前衍生高效液相色谱法对聚乙二醇6000中甲醛、乙醛进行测定，典型色谱图见图2。36批样品甲醛测定结果为0.000 05%～0.024 29%,A、B、C 3家企业间均值极差为0.003 63%，同企业批间差异显著，A企业极差为0.024 22%；甲醛和乙醛总量测定结果为0.000 49%～0.024 98%,A、B、C 3家企业间均值极差为0.017 66%，同企业批间差异显著，A企业极差为0.024 49%

2.2.3总醛

参考中华人民共和国国家标准GB/T14571.3—2008《工业用乙二醇中醛含量的测定分光光度法》[14]，采用酚试剂分光光度法测定聚乙二醇6000中甲醛和乙醛总醛含量。36批样品总醛测定结果为0.000 79%～0.107 76%,A、B、C3家企业间均值极差为0.011 84%，同企业批间差异显著，A企业极差为0.106 97%。

2.2.4有关物质

现行质量标准采用GC法测定本品中的有关物质乙二醇、二甘醇、三甘醇以及环氧乙烷和二氧六环，其中乙二醇、二甘醇、环氧乙烷为合成聚乙二醇6000的起始原料，三甘醇为聚乙二醇6000的降解产物，二氧六环为工艺中两分子环氧乙烷开环聚合而成，为工艺中的副产物。因聚乙二醇6000不稳定，在高温下碳链会发生随机断裂，可能产生乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇等系列醇类物质以及甲醛、乙醛等醛酮类物质。参考相关文献[15,16]，建立了GC-MS法测定高温破坏样品中的降解产物，主要检出乙二醇、二甘醇、三甘醇、甲酸等，36批样品中4批检出乙二醇，测定结果在0.006%～0.028%;1批检出二甘醇，测定结果为0.0076%;11批检出三甘醇，测定结果在0.004%～0.038%，含量均远低于标准限度。

2.2.5 Mp及其分布

现行质量标准【标示】项下收载了该项目，为非必检项目，但作为功能性指标，有必要对不同企业、不同批次样品间Mp及其分布是否有差异进行考察。36批样品中，Mp测定结果为5538.1～6575.4,A、B、C 3家企业间均值极差为951.5，同企业批间差异显著，A企业极差为825.7；分布系数测定结果为1.0379～1.1572,A、B、C 3家企业间均值极差为0.0090，同企业批间差异显著，A企业极差为0.1193。

2.2.6元素杂质

现行质量标准检验过程中发现B企业的样品炽灼残渣结果均接近限度，结合该品种的生产工艺调研，可能为催化剂的残留或其他元素。参照《ICH Q3D(R2）：元素杂质指导原则》[17]，对风险评价的第1类元素砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）、铅（Pb），第2A类元素钴（Co）、镍（Ni）、钒（V）和其他元素钠（Na）、钾（K）等9种金属元素杂质进行考察研究。参考相关文献[18,19]，建立了ICP-MS法测定As等9种元素杂质，结果催化剂Na+、K+残留较高，其他元素远低于限度要求。36批样品中，Na+测定结果为0.00～68.08μg·g-1,A、B、C 3家企业间均值极差为62.30μg·g-1，同企业批间差异较小；K+测定结果为0.26～435.25μg·g-1,A、B、C 3家企业间均值极差为425.83μg·g-1，同企业批间差异较小。

2.2.7抗氧化剂

《美国药典》现行版[20]和《欧洲药典》11.0版[21]聚乙二醇6000各论标准在定义中明确可添加合适的稳定剂和抗氧化剂，但《中国药典》2020年版四部尚无此方面的规定。BHT、BHA、TBQH、2,6-Ionox-100是目前最常用的4种抗氧化剂[22,23]，本研究参考国内相关文献[24,25,26]，建立了GC/MS/MS法对4种常用抗氧化剂进行筛查。36批样品中，1批检出BHA;29批检出BHT，结果为0.40～35.06 ppb,A、B、C 3家企业间均值极差为16.37 ppb，同企业批间差异较为显著，A企业35.06 ppb;3家企业均未检出TBQH、Ionox-100。

2.2.8影响因素试验

选取7家生产企业各1～3批样品共10批样品，参照《中国药典》2020年版四部通则9001进行影响因素试验，分别置高温50℃、高湿（75±1）%及强光（4500±500)lx下30 d，于第0、5、10、30日取样，以性状、酸度、溶液的澄清度与颜色、乙二醇、二甘醇、三甘醇、环氧乙烷和二氧六环、Mp及其分布、甲醛和乙醛、有机酸项作为评价指标，采用现行质量标准方法和探索性研究中建立的方法进行测定。结果表明：高湿和强光条件下，各指标与第0日比较未发生明显改变。高温条件下，各指标与第0日测试结果比较，酸度（pH值）呈下降趋势，乙酸根和甲酸根含量呈上升趋势，变化显著；A企业样品（含酸度不合格的样品）甲醛含量明显增加，Mp明显下降，分布系数明显增大，其他企业样品该项目未发生明显变化。

3、讨论

3.1酸根离子与酸度的相关性

对“2.1”项下的酸度和“2.2.1”项下的酸根离子含量的相关性进行SPSS分析，结果显示酸度（p H值）与甲酸根离子含量成显著相关性（P<0.05），与其他酸根离子无明显相关性，表明甲酸根离子在p H值的表现中占主导影响因素，甲酸根离子在样品中以甲酸的形式存在，分析原因可能为乳酸根离子、磷酸根离子为工艺中添加作为中和碱催化剂，已与碱催化剂发生反应形成乳酸盐和磷酸盐，对酸度基本无影响；乙酸根离子来源有工艺添加和聚乙二醇6000自身降解两种途径，工艺添加形成乙酸盐，对酸度的相关性产生干扰，故乙酸根离子与酸度无明显相关性。

3.2甲醛、甲醛和乙醛总量及总醛的限度

现行质量标准采用紫外分光光度法对甲醛进行控制，限度为不得过0.003%,36批样品均合格。探索性研究中建立了HPLC法测定样品中的甲醛、乙醛含量及酚试剂分光光度法测定的总醛含量。同系列品种聚乙二醇3350《美国药典》现行版甲醛限度为不得过50 ppm(0.005%），甲醛和乙醛的总量不得过200 ppm(0.02%）。从36批样品的检测结果来看，甲醛及甲醛和乙醛总量测定结果均未超过同系列品种聚乙二醇3350《美国药典》现行版以及本品现行质量标准限度，故拟订甲醛不得过0.003%，甲醛和乙醛的总量不得过0.02%。36批样品总醛测定结果为0.000 79%～0.107 76%，大部分样品测定结果均略高于甲醛和乙醛的总量，说明本品醛类降解产物除甲醛和乙醛外还可能存在其他醛，但主要以甲醛和乙醛为主，因此参照甲醛和乙醛总量的限度以及36批样品总醛平均值，拟订总醛限度为不得过0.03%。36批样品中共7批不合格，其中1批甲醛、甲醛和乙醛总量、总醛均不符合规定；1批甲醛、总醛不符合规定；1批甲醛、甲醛和乙醛总量不符合规定；1批甲醛不符合规定；3批甲醛和乙醛总量不符合规定。

3.3有关物质测定方法的选择

现行质量标准采用GC法测定本品中的有关物质，从本研究结果来看，GC-MS法虽然检出杂质的种类及方法的灵敏度均优于GC法，但现行质量标准的GC法能较好地反映样品中的杂质情况，该项目无需进行修订。

3.4抗氧化剂的选择

从抗氧化剂的筛查结果来看，国内市场聚乙二醇6000中大部分添加了抗氧化剂，主要为BHT、BHA，且不同企业不同批次样品中抗氧化剂的含量差异较大。添加抗氧化剂在一定程度上可以保证产品的稳定性，但过量使用该类物质会对人体造成染色体异常、肝脏肥大等问题，国家标准GB2760—2014《食品添加剂使用标准》[27]、GB9685—2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》[28]都有严格的使用限量规定，且抗氧化剂可能与某些原料药发生相容性问题，因此建议在质量标准标示项下注明添加的抗氧化剂名称和含量。

3.5 Na+、K+元素残留

从元素杂质的测定结果来看，A企业和C企业的Na+含量较高，分别为39.74 ppm和62.30ppm，根据两家公司提供的生产工艺可知合成过程中使用了氢氧化钠作为催化剂；B企业的K+含量较高，根据该公司提供的生产工艺可知采用工业聚乙二醇6000精制而来，说明起始原料工业聚乙二醇6000在制备过程中使用了氢氧化钾作为催化剂，另该公司样品在标准检验中炽灼残渣项结果接近0.1%的限度，说明可能与样品中K+元素残留高有关。

3.6对本品现行质量标准的评价

从36批次样品检验结果分析，本品现行质量标准基本可行，能起到质量控制作用，但仍需进一步完善，建议删除甲醛项；增订甲醛、乙醛和总醛项，并在标示项下注明添加的抗氧化剂名称和含量。按拟订质量标准检验，本次抽检不合格率为19.4%。

3.7对本品质量状况的评价

36批次样品总体评价“一般”，按现行质量标准检验不合格率为5.6%，按探索性研究检验不合格率为19.4%。从探索性研究结果来看温度对本品稳定性影响较大，应关注生产工艺过程及贮藏时对温度的控制，对于采用精制工艺的企业，提示应关注起始物料的质量，同时优化工艺，减少元素杂质的残留。

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基金资助:湖南省自然科学基金科药联合基金项目(No.2021JJ80044);

文章来源:郑金凤,谢莹莹,张悦等.药用辅料聚乙二醇6000质量评价及质量研究[J].中南药学,2023,21(08):2185-2190.