前言
強(qiáng)制降解實(shí)驗(yàn)?zāi)芙沂靖鞣N環(huán)境因素對(duì)原料藥和制劑的影響。它能提供藥品安全信息、確定推薦儲(chǔ)存條件、保質(zhì)期和分析方法的特異性。而降解產(chǎn)物的信息能幫助改進(jìn)化合物或配方的發(fā)展。
霉酚酸酯(MMF)的商標(biāo)名稱為驍悉(CellCept),是一種免疫抑制劑和霉酚酸(MPA)的前體藥物。 MMF 廣
泛的應(yīng)用在治療器官移植排異反應(yīng)和自體免疫疾病的移植藥物中。本研究選擇 MMF 作為模型化合物。
本文開(kāi)發(fā)了一種快速可靠的分析霉酚酸酯降解產(chǎn)物的完整工作流程,使用的儀器是賽默飛世爾科技的 AccelaTM
UHPLC 系統(tǒng)和臺(tái)式 Orbitrap Q Exactive FocusTM 質(zhì)譜儀,數(shù)據(jù)處理采用 Mass FrontierTM 軟件。霉酚酸酯在熱和過(guò)氧化物催化下的降解研究的 pH 值設(shè)定為 2.0、 3.5、 6.0 和 8.2。采用 HRAM 全掃描和數(shù)據(jù)依賴MS/MS 在高分辨率和極性切換模式下實(shí)現(xiàn)降解產(chǎn)物的快速鑒定。 HRAM MS 和 MS/MS 譜圖以及正 / 負(fù)離子模式切換,能可靠完成降解產(chǎn)物的定性和結(jié)構(gòu)鑒定。
實(shí)驗(yàn)方法
材料與試劑
霉酚酸酯 API CAS# 128794-94-5 購(gòu)自 2A PharmaChem(Lisle, IL),純度 >98%。
霉酚酸酯降解產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)品
霉酚酸, CAS# 24280-93-1 Sigma-Aldrich。
霉酚酸酯雜質(zhì) G, CAS# 224052-51-1, Molcan Corporation,加拿大多倫多
霉酚酸酯雜質(zhì) A, CAS# 1322681-36-6, Molcan Corporation,加拿大多倫多
鹽酸、乙酸銨、氫氧化鈉和過(guò)氧化氫購(gòu)自 Sigma-Aldrich。
樣品前處理
● 霉酚酸酯儲(chǔ)備液,濃度為 2.5 mg/mL 的乙腈溶液,稱取 25 mg 標(biāo)準(zhǔn)品配制在 10 mL 乙腈中。
● 鹽酸(0.01 N, pH 2),乙酸銨(5 mM, pH 6),氫氧化鈉(0.01 N, pH 8)和過(guò)氧化氫(3%, pH 8.2)。購(gòu)買(mǎi)的 30% 過(guò)氧化氫用水稀釋 10 倍后用于酸、堿和氧化研究。用氫氧化銨或乙酸調(diào)節(jié)強(qiáng)制降解溶液 pH 值。
● 用如上 pH 2、 pH 6、 pH 8 的溶液和過(guò)氧化氫(3%, pH 8.2)將濃度為 2.5 mg/mL 的霉酚酸酯儲(chǔ)備液稀釋 10倍配制濃度為 0.25 mg/mL 的強(qiáng)制降解溶液。強(qiáng)制降解溶液放置于 60℃烘箱中。在放置的第 1、 20、 48 和 72小時(shí)分別取樣,直接進(jìn)樣到 LC/MS 中進(jìn)行分析。
HPLC 方法
HPLC 系統(tǒng): Thermo Scientific Accela 1250 pump, Open Accela Autosampler and Accela PDA
色譜柱: Thermo Scientific Dionex Acclaim 2.1×150 柱 , 2.2 μm
柱溫箱溫度: 35℃
流動(dòng)相:A - 0.1% 甲酸水溶液
B – 含 0.1% 甲酸的乙腈
C - 100 mM 甲酸銨的水溶液(pH 5)
梯度洗脫: 0-0.5 min 保持 20% B,然后在 15 min 內(nèi)線性增加到 40%B
流速: 500 μL/min
進(jìn)樣體積: 1 μL
質(zhì)譜方法
質(zhì)譜儀: Thermo Scientific Q Exactive Focus 臺(tái)式高分辨質(zhì)譜
儀,配備 HESI-II 離子源
離子化模式: ESI 正 / 負(fù)離子切換
全掃描采集: m/z 120-1000 amu,分辨率為 70,000(FMHW@m/z 200)
MS/MS 采集: 35,000 分辨率下響應(yīng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)依賴采集
HCD 碰撞能量: 35%, 25% 階梯變化
結(jié)果與討論
I. UHPLC- 高分辨率 MS 快速測(cè)定降解產(chǎn)物
采用 UHPLC- 高分辨率 MS 快速分析降解產(chǎn)物。高質(zhì)量的 HRMS 全掃描圖譜為測(cè)定降解產(chǎn)物的元素組成提
供了重要信息,并從隨后的數(shù)據(jù)依賴 MS/MS 獲得分子離子的裂解信息。
II. 高分辨率 MS/MS 鑒定降解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)
具備階梯式碰撞能量的高分辨高能碰撞解離功能產(chǎn)生了信息量豐富的碎片,能更輕松地完成降解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定。
III. 極性切換功能全面鑒定降解產(chǎn)物
快速正 / 負(fù)離子切換實(shí)驗(yàn)采用在正離子模式下完成一次全掃描,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)依賴 MS2 HCD 裂解。隨后轉(zhuǎn)換到負(fù)離子模式下進(jìn)行全掃描和數(shù)據(jù)依賴 MS2 HCD 裂解。自動(dòng)極性切換提供了不同但是互為補(bǔ)充的降解產(chǎn)物的裂解信息。這些獨(dú)特極性的碎片能幫助確認(rèn)結(jié)構(gòu)鑒定結(jié)果(圖 6)。
結(jié)論
本文研究了霉酚酸酯 API 在 pH 2.0、 3.5、 6.0 和 8.2 條件下的熱和過(guò)氧化氫降解。采用臺(tái)式高分辨率質(zhì)譜儀 Q Exactive Focus與 UHPLC 系統(tǒng)聯(lián)用快速準(zhǔn)確地分析了降解產(chǎn)物,見(jiàn)圖 1、 2 和 3。
● 高分辨率準(zhǔn)確質(zhì)量數(shù)測(cè)定(HRAM)的全掃描圖譜實(shí)現(xiàn)了快速的鑒定 – 獲得降解產(chǎn)物元素組成的關(guān)鍵信息。
● 信息量豐富的高能量碰撞解離(HCD)MS/MS 圖譜有利于準(zhǔn)確鑒定降解產(chǎn)物。
● 全掃描和 MS/MS 模式下的正 / 負(fù)離子切換模式能全面鑒定降解產(chǎn)物,如圖 4 和 5 所示。
● 數(shù)據(jù)分析軟件 Mass Frontier 極大的提高了降解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)解析的速度和可靠性。
Q Exactive Focus 臺(tái)式 Orbitrap MS 具有強(qiáng)大的功能,在一體化UHPLC/HR-MS/MS 平臺(tái)上快速高效地完成降解產(chǎn)物分析,從而顯著提高了藥物研發(fā)過(guò)程中降解產(chǎn)物的鑒定通量。
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