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        2D-LC-IT-TOF-MS/MS 用于國產(chǎn)阿莫西林顆粒聚合物雜質(zhì)一致性評(píng)價(jià)

        2023-11-03 03:50:00李佳蕊韓彬張雪霞任鳳芝徐艷梅閆凱王巧高燕霞
        藥品評(píng)價(jià) 2023年7期
        關(guān)鍵詞:正離子阿莫西林分子量

        李佳蕊,韓彬,張雪霞,任鳳芝,徐艷梅,閆凱,王巧,高燕霞

        1.河北省藥品醫(yī)療器械檢驗(yàn)研究院,河北 石家莊 050021;2.華北制藥集團(tuán)新藥研究開發(fā)有限責(zé)任公司,河北 石家莊 050021;3.河北醫(yī)科大學(xué),河北 石家莊 050017

        阿莫西林是口服半合成β-內(nèi)酰胺類抗生素,抗菌譜廣,是兒童及成人院外感染性疾病常用藥[1],但其高發(fā)的過敏反應(yīng),尤其是過敏性休克,嚴(yán)重危害人民生命健康,需引起高度重視。已有研究[2-4]得知,阿莫西林過敏反應(yīng)主要由聚合物引發(fā)。另有文獻(xiàn)[5]報(bào)道,口服阿莫西林制劑聚合物含量與制劑中水分等工藝屬性呈正相關(guān)。因此,聚合物雜質(zhì)的控制,是阿莫西林顆粒關(guān)鍵質(zhì)量屬性,然而該品種現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《中國藥典》2020 年版二部,未對(duì)該類雜質(zhì)進(jìn)行控制。

        參考文獻(xiàn)[6]方法,同時(shí)結(jié)合《中國藥典》2020年版阿莫西林原料有關(guān)物質(zhì)測(cè)定法[7],建立C18 色譜柱-高效液相色譜法測(cè)定6 批國產(chǎn)制劑樣品及2批原研制劑樣品中聚合物雜質(zhì),同時(shí)分離出的雜質(zhì)用二維液相-在線脫鹽-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行結(jié)構(gòu)確認(rèn)。

        本實(shí)驗(yàn)采用二維液相-閥切換-在線脫鹽-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(2D-LC-IT-TOF-MS/MS )對(duì)聚合物雜質(zhì)進(jìn)行鑒定[8-9],該方法不改變?cè)鲃?dòng)相條件,通過閥切換功能,棄去不能進(jìn)入質(zhì)譜的流動(dòng)相組分,實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)雜質(zhì)精準(zhǔn)定位的液質(zhì)聯(lián)用分析[10],其中1stD-LC(一維液相)使用《中國藥典》該品種有關(guān)物質(zhì)項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行分析,通過共用的組分收集環(huán)捕集目標(biāo)雜質(zhì);在1stD-LC 分析結(jié)束后,收集環(huán)中的雜質(zhì)依次進(jìn)行2ndD-LC(二維液相)分析,其中2ndD-LC色譜柱條件是適合進(jìn)入質(zhì)譜分析的流動(dòng)相[9-12]。

        1 儀器與試藥

        1.1 儀器

        本實(shí)驗(yàn)使用島津2D-LC-IT-TOF-MS/MS 系統(tǒng)。具體配置為LC-20AD 輸液泵,SIL-20AC 自動(dòng)進(jìn)樣器,CTO-20AC(柱溫箱),CBM-20A(系統(tǒng)控制器),DGU-20A5(在線脫氣機(jī)),SPD-M20A(二極管陣列檢測(cè)器),SPD-20A(UV 檢測(cè)器),F(xiàn)CV-12AH×3(流路選擇閥),F(xiàn)CV-14AH×2(色譜柱切換閥),LCMS-IT-TOF(離子阱-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀)和LC MS solution Ver.3.70(色譜工作站)。

        1.2 試藥

        阿莫西林系統(tǒng)適用性對(duì)照品(批號(hào)130608—201804,購買自中國食品藥品檢定研究院)。阿莫西林顆粒(規(guī)格:0.25 g,批號(hào):F8082901、F8082902、F8 082903;規(guī)格:0.125 g,批號(hào):F9022901、F9022902、F9 022903;廠家:河北某廠家)。原研樣品(規(guī)格:250 mg/5 mL,批號(hào):536R;規(guī)格:125 mg/5 mL,批號(hào):V78F;廠家:葛蘭素史克公司)。

        2 方法與結(jié)果

        2.1 液相色譜條件

        1stD-LC 色譜條件。色譜柱:Thermo Hypersil GOLD C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);檢測(cè)波長:230 nm;柱溫:35 ℃;流速:1.0 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL;流動(dòng)相A:0.05 mol/L 磷酸鹽緩沖液(取0.05 mol/L 磷酸二氫鉀溶液,用2 mol/L 氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH 值至5.0)-乙腈(99∶1);流動(dòng)相B:0.05 mol/L 磷酸鹽緩沖液(pH 5.0)-乙腈(80∶20);先以流動(dòng)相A-流動(dòng)相B(92∶8)等度洗脫,待阿莫西林峰洗脫完畢后立即按表1 線性梯度洗脫[13]。

        表1 梯度洗脫程序

        2ndD-LC 色譜條件。色譜柱:InertSustainTMC18(2.1 mm×50 mm,2 μm);檢測(cè)波長:230 nm;柱溫:35 ℃;流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL;自動(dòng)進(jìn)樣器溫度:4 ℃;流動(dòng)相:水-乙腈(70∶30)等度洗脫。

        2.2 質(zhì)譜條件

        ESI(+)和ESI(-)離子源;接口電壓1.5 kV;霧化氣:氮?dú)?.5 L/min;干燥氣:氮?dú)?0 L/min;碰撞氣:氬氣;脫溶劑管溫度:150 ℃;加熱模塊溫度:150 ℃;檢測(cè)器電壓:1.6 kV;一級(jí)質(zhì)譜掃描范圍:m/z200~3 000;二級(jí)質(zhì)譜掃描范圍:m/z200~1 500;校準(zhǔn)方法:自動(dòng)調(diào)諧,外標(biāo)法校準(zhǔn)質(zhì)量數(shù)。

        2.3 分析用樣品溶液配制

        精密稱取阿莫西林系統(tǒng)適用性對(duì)照品,用流動(dòng)相A 溶解并定量稀釋成2 mg/mL 溶液,作為阿莫西林系統(tǒng)適用性對(duì)照品溶液;阿莫西林顆粒活性成分為阿莫西林三水合物,為了得到更多的阿莫西林聚合物,取過效期樣品約2.5 g,置10 mL 量瓶中,加pH 6.0 磷酸二氫鉀緩沖液溶解,室溫放置72 h 后,作為阿莫西林聚合物混合溶液[14]。

        2.4 1stD-LC 色譜分析

        精密量取阿莫西林系統(tǒng)適用性對(duì)照品溶液和阿莫西林聚合物混合溶液各20 μL,分別注入高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,記錄色譜圖。

        阿莫西林系統(tǒng)適用性對(duì)照品溶液色譜圖如圖2所示,阿莫西林主峰、已知二聚體和三聚體的出峰時(shí)間,分別為6.637 min、28.516 min 和32.509 min。

        阿莫西林聚合物混合溶液在該色譜系統(tǒng)中出峰如圖3 所示,阿莫西林主峰出峰時(shí)間為6.625 min,與圖1 一致,故推測(cè)28.623 min 處為阿莫西林二聚體,32.575 min 處為阿莫西林三聚體,并且檢出的雜質(zhì)峰中存在阿莫西林更高聚合體的可能。

        圖1 2D-LC-IT-TOF-MS/MS 雜質(zhì)鑒定系統(tǒng)流路圖

        圖2 阿莫西林系統(tǒng)適用性對(duì)照品溶液色譜圖

        圖3 阿莫西林聚合物混合溶液色譜圖

        LOOP 環(huán)捕集保留時(shí)間分別為6.625 min(阿莫西林主峰),28.623 min(未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F1),32.575 min(未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F2),35.480 min(未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F3),37.797 min(未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F4),38.397 min(未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F5)的目標(biāo)雜質(zhì)峰,用于LC/MS-IT-TOF 測(cè)定。

        2.5 阿莫西林主峰高分辨質(zhì)譜

        阿莫西林分子式為C16H19N3O5S,應(yīng)用分子量計(jì)算軟件得理論分子量為365.104 5,質(zhì)譜圖見圖4,其中m/z366.102 9 為[M+H]+,與計(jì)算分子量一致。

        圖4 阿莫西林主峰質(zhì)譜圖

        圖5 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F1多級(jí)質(zhì)譜圖:A.正離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖;B.正離子模式二級(jí)質(zhì)譜圖;C.負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖

        2.6 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F1(28.623 min)

        一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z731.214 2 的離子推測(cè)為[M+H]+,說明目標(biāo)峰相對(duì)分子量為730.214 2,是阿莫西林理論分子量2 倍,m/z366.109 1 碎片推測(cè)為聚合位點(diǎn)的酰胺鍵斷裂形成的阿莫西林單體碎片。在二級(jí)質(zhì)譜圖中存在m/z572.178 8 和m/z413.144 4碎片離子,說明分子中存在2個(gè)159 Da的青霉素母核。

        負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z729.200 2 的離子推測(cè)為[M-H]-,與正離子模式一致,因此,推測(cè)28.623 min 處未知目標(biāo)雜質(zhì)峰為阿莫西林二聚體。

        2.7 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F2(32.575 min)

        一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z1 096.285 3、m/z1 134.268 7的離子,推測(cè)分別為[M+H]+和[M+K]+,說明目標(biāo)峰相對(duì)分子量為1 095.313 8,是阿莫西林理論分子量3 倍,而m/z732.263 3 碎片推測(cè)為聚合位點(diǎn)的酰胺鍵斷裂形成的阿莫西林二聚體碎片,見圖6A。在二級(jí)質(zhì)譜圖中存在m/z937.289 3、m/z778.244 5 和m/z619.211 1 碎片離子,說明分子中存在3 個(gè)159 Da 的青霉素母核,見圖6B。

        圖6 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F2多級(jí)質(zhì)譜圖:A.正離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖;B.正離子模式二級(jí)質(zhì)譜圖;C.負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖

        負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z1 094.297 5 的離子推測(cè)為[M-H]-,與正離子模式一致,因此,推測(cè)32.575 min 處未知目標(biāo)雜質(zhì)峰為阿莫西林三聚體,見圖6C。

        2.8 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F3(35.480 min)

        一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z1 461.612 5、m/z1 499.579 2的離子,推測(cè)分別為[M+H]+和[M+K]+,說明目標(biāo)峰相對(duì)分子量為1 460.612 5,是阿莫西林理論分子量4 倍,而m/z1 096.286 3 碎片推測(cè)為聚合位點(diǎn)的酰胺鍵斷裂形成的阿莫西林三聚體碎片(圖7A)。在二級(jí)質(zhì)譜圖中存在m/z1 461.785 2、m/z1 302.477 1、m/z 1 144.357 3 和m/z985.311 4 碎片離子,說明分子中存在4 個(gè)159 Da 的青霉素母核(圖7B)。

        圖7 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F3多級(jí)質(zhì)譜圖:A.正離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖;B.正離子模式二級(jí)質(zhì)譜圖;C.負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖

        負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z 1 459.430 5 的離子推測(cè)為[M-H]-,與正離子模式一致,因此,推測(cè)35.480 min 處未知目標(biāo)雜質(zhì)峰為阿莫西林四聚體(圖7C)。

        2.9 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F4(37.797 min)

        一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z1 826.554 4 的離子推測(cè)為[M+H]+,說明目標(biāo)峰相對(duì)分子量為1 825.554 4,是阿莫西林理論分子量5 倍(圖8A)。在二級(jí)質(zhì)譜圖中存在m/z1 667.472 7、m/z1 508.452 7、m/z1 349.413 6、m/z 1 190.387 6 和m/z1 031.340 5 碎片離子,說明分子中存在5 個(gè)159 Da 的青霉素母核(圖8B)。

        圖8 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F4多級(jí)質(zhì)譜圖:A.正離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖;B.正離子模式二級(jí)質(zhì)譜圖;C.負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖

        負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z1 824.489 2 的離子推測(cè)為[M-H]-,與正離子模式一致,因此,推測(cè)37.797 min 處未知目標(biāo)雜質(zhì)峰為阿莫西林五聚體(圖8C)。

        2.10 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F5(38.397 min)

        一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z2 191.581 9 的離子,推測(cè)為[M+H]+,說明目標(biāo)峰相對(duì)分子量為2 190.581 9,是阿莫西林理論分子量6 倍(圖9A)。在二級(jí)質(zhì)譜圖中存在m/z1 096.281 8 碎片離子,為阿莫西林三聚體碎片(圖9B)。

        圖9 未知目標(biāo)雜質(zhì)峰F5質(zhì)譜圖:A.正離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖;B.正離子模式二級(jí)質(zhì)譜圖;C.負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖

        負(fù)離子模式一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z2 189.563 2 的離子推測(cè)為[M-H]-,與正離子模式一致,因此,推測(cè)38.397 min 處未知目標(biāo)雜質(zhì)峰為阿莫西林六聚體(圖9C)。

        經(jīng)上述分析結(jié)果表明,阿莫西林可產(chǎn)生的聚合物雜質(zhì)——阿莫西林二聚體、阿莫西林三聚體、阿莫西林四聚體、阿莫西林五聚體、阿莫西林六聚體,在測(cè)試用色譜條件下,均可得到有效分離。

        3 樣品測(cè)定

        分別取6 批樣品,2 批原研樣品,按照“2.1”項(xiàng)下液相條件進(jìn)樣,結(jié)果見圖10~12,有關(guān)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果見表2。

        表2 有關(guān)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果 %

        圖10 國產(chǎn)制劑有關(guān)物質(zhì)色譜圖(批號(hào):F8082901)

        圖11 原研樣品有關(guān)物質(zhì)色譜圖(批號(hào):V78F)

        圖12 阿莫西林對(duì)照溶液色譜圖

        4 結(jié)論

        本研究建立的高聚物測(cè)定方法靈敏、準(zhǔn)確,可在檢測(cè)有關(guān)物質(zhì)的同時(shí)進(jìn)行聚合物的控制,其中阿莫西林四聚體、五聚體和六聚體為首次檢出。

        對(duì)比《中國藥典》2020 年版二部收載的阿莫西林原料有關(guān)物質(zhì)檢查方法中254 nm 檢測(cè)波長,阿莫西林各雜質(zhì)在230 nm 處有更強(qiáng)的吸收,提高了檢測(cè)的靈敏度;同時(shí),細(xì)化梯度洗脫條件,改善了雜質(zhì)檢出量和分離效果,測(cè)定結(jié)果更加準(zhǔn)確、真實(shí)體現(xiàn)產(chǎn)品純度。

        按照建立的方法,考察自研制劑與原研樣品中聚合物雜質(zhì)含量,企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)中增加聚合物檢查項(xiàng)的樣品,產(chǎn)品中雜質(zhì)檢出數(shù)量及含量均顯著降低,且批次間穩(wěn)定??梢姡婵疾飚a(chǎn)品質(zhì)量,將質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合,準(zhǔn)確尋找關(guān)鍵質(zhì)量屬性,可及時(shí)排除風(fēng)險(xiǎn),有效提高產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)確保產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)一致性。

        目前,我國藥品消費(fèi)市場(chǎng)主體仍是仿制藥,通過質(zhì)量一致性評(píng)價(jià),促進(jìn)生產(chǎn)工藝調(diào)整、改進(jìn),進(jìn)而提高藥品質(zhì)量[15],對(duì)保證用藥安全性和質(zhì)量可控性都具有重要意義。

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