HPLC-MS聯(lián)用技術(shù)在藥物雜質(zhì)分析中的應(yīng)用

王先龍

（海正藥業(yè)南通有限公司，江蘇南通 226000）

隨著藥物雜質(zhì)逐漸受到人們的重視，藥物質(zhì)量的定義在臨床方面也發(fā)生了新的變化。在醫(yī)學(xué)方面，不僅要進(jìn)行藥物研發(fā)，還要對藥物可能產(chǎn)生的雜質(zhì)進(jìn)行研究，目前各個國家都開始重視藥物雜質(zhì)，尤其是上市的藥物，對其雜質(zhì)控制力度更加嚴(yán)格。傳統(tǒng)的藥物雜質(zhì)分析技術(shù)越來越無法適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展需求，但是隨著研發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，聯(lián)用技術(shù)逐漸成為藥物雜質(zhì)分析的主要工具之一，它對定性鑒別和定量測定具有很大的優(yōu)勢。尤其是應(yīng)用HPLC-MS聯(lián)用技術(shù)（液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)）取得的效果尤為突出。

1 HPLC-MS聯(lián)用技術(shù)概述

1.1 高效液相色譜技術(shù)

高效液相色譜法是色譜法的一個重要組成部分，它將比例不同的混合溶劑還有不同極性高效液相色譜法原理的單一溶劑以及緩沖液等都作為流動相，然后通過高壓輸液系統(tǒng)將其倒入含有固定相的色譜柱中，當(dāng)各種成分在色譜柱中被分離后，通過檢測器對其進(jìn)行檢測，然后完成對樣品的分析過程。高效液相色譜通常情況下是在色譜柱內(nèi)來完成各成分的分離的，因此，色譜柱具有核心的作用。色譜柱的種類繁多，按 照填料分有硅膠柱、氨基鍵合相柱、烷基鍵合相柱、氰基鍵合相柱等類型。在反相色譜系統(tǒng)中色譜柱通常情況下只用辛烷鍵合相柱以及ODS合相柱。經(jīng)典液相色譜與之相比主要存在的差別是填料顆粒非常均勻而且還很小，使得液相色譜的分離效率較快，同時它的分析速度也較快且應(yīng)用范圍十分廣泛，檢測的靈敏度也較高，還具有自動化操作的特征[1]。對于具有熱穩(wěn)定性不高、分子大、沸點高的化合物非常適合用此技術(shù)進(jìn)行分離分析。目前HPLC已經(jīng)成為制藥工業(yè)、環(huán)境檢測、生物工程等眾多領(lǐng)域中強(qiáng)有力的分析手段。在藥物領(lǐng)域中，大多應(yīng)用的是反相色譜，它是通過將極性較弱的固定液涂抹在固定相載體上，并將具有不同極性的溶劑作為流動相，然后按照固定液上的各組分存在的分配性能上的差異來進(jìn)行雜質(zhì)分離，這個過程中極性化合物會首先被洗脫，而非極性化合物則最后才能洗脫。

1.2 質(zhì)譜技術(shù)

自質(zhì)譜技術(shù)從1912年誕生至今已有百年的歷史，在這段歷史進(jìn)程中質(zhì)譜技術(shù)曾經(jīng)讓10位科學(xué)家獲得了諾貝爾獎，并在很大程度上推動了社會科學(xué)的發(fā)展，其對社會做出的貢獻(xiàn)引起了各界的關(guān)注。質(zhì)譜是不同離子按照質(zhì)荷比的大小排列而成的譜圖，在對有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定中它與紅外、核磁、和紫外被并列稱為四大工具。質(zhì)譜技術(shù)與其他技術(shù)相比具有以下優(yōu)勢：一是具有較高的靈敏度，是波譜技術(shù)不能相比較的，一般只需要幾微克或者比這還少的樣品量就可以得出有價值的質(zhì)譜圖。二是具有超高分辨率，它可以利用準(zhǔn)確的分子量對化合物的組成元素進(jìn)行計算和確定，同時還能根據(jù)分子的分解路徑對化合物的結(jié)構(gòu)式進(jìn)行分析和確定。

1.3 HPLC-MS聯(lián)用技術(shù)

高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)即HPLC-MS聯(lián)用技術(shù)，它的組成部分主要包括計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、離子檢測器、接口、樣品導(dǎo)入系統(tǒng)，還有重要的液相色譜系統(tǒng)等組合而成。液相色譜對于熱穩(wěn)定性不強(qiáng)、分子大、沸點高、揮發(fā)性不強(qiáng)的化合物能夠有效地使其分離，且它的分離速度快、效率高，同時還具有定量準(zhǔn)確的特點，唯一存在的弊端就是很難做到定性。質(zhì)譜檢測器的所具備的優(yōu)勢有較快的響應(yīng)速度、超強(qiáng)的鑒別能力和較高的靈敏度等特征，但是對于復(fù)雜的多組分樣品卻缺乏相應(yīng)的分析能力。HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)是把兩者的優(yōu)勢聚集到了一體，同時具備了分離效率高、選擇性能高、靈敏度較高的特點，并能把多元化的結(jié)構(gòu)信息有效地融入進(jìn)去，在當(dāng)前醫(yī)學(xué)臨床研究上HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)已經(jīng)成為對藥物雜質(zhì)進(jìn)行研究的最有力的分析工具。

2 雜質(zhì)分析

2.1 天然產(chǎn)物的雜質(zhì)分析

在天然產(chǎn)物中往往都會含有多種類型的化學(xué)成分，這些化學(xué)成分雖然含量低，但是結(jié)構(gòu)卻復(fù)雜，其中大部分的成分具有較差的穩(wěn)定性，如果運用常規(guī)的鑒定技術(shù)進(jìn)行分離，存在的難度系數(shù)較大。但是在應(yīng)用了HPLC-MS技術(shù)以后，由于其具有較高的靈敏度，且速度效率較高，再對此類樣品進(jìn)行分析就降低了難度系數(shù)，它只是把需要分析的樣品通過簡單的預(yù)處理或者是進(jìn)行衍生化，特別是在含量少且分離難度大的成分中適用，另外，也適用于在分離時容易發(fā)生損失或是發(fā)生變化的成分中，由此可見，HPLC-MS技術(shù)在研究天然產(chǎn)物的過程中也發(fā)揮著不容忽視的作用。

2.2 常規(guī)雜質(zhì)分析

將HPLC-MS/MS聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用到鹽酸頭孢替安酯中，對它含有的未知的雜質(zhì)結(jié)構(gòu)采用HPLC-MS/MS技術(shù)來進(jìn)行研究分析，在經(jīng)過梯度洗脫后，可以有效地將藥物的主要成分和與它相關(guān)的雜質(zhì)合理的分離出來。可以把鹽酸頭孢替安酯和與其相關(guān)聯(lián)的雜質(zhì)的高效液相色譜圖，還有與之相對應(yīng)的高效液相色譜峰的質(zhì)譜圖整體的進(jìn)行分析以后再歸納整理，然后對鹽酸頭孢替安酯的樣品進(jìn)行推測，判斷出其含有的雜質(zhì)為Δ3-異構(gòu)體雜質(zhì)，是鹽酸頭孢替安酯中主要的控制對象，這些分析結(jié)果為鹽酸頭孢替安酯在工藝和生產(chǎn)方面的改進(jìn)以及質(zhì)量控制方面都提供了重要的參考依據(jù)。除此之外，還有人將HPLC-MS/MS聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用到馬來酸桂哌齊特的1-哌嗪乙?；量┩楹汀纫阴＿量┩榈脑现虚g體中，對其含量進(jìn)行分析測定，經(jīng)過對馬來酸桂哌齊特的兩種原料中間體進(jìn)行考察，分析其具體的殘留情況，為構(gòu)建特定合成工藝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制提供了有力的參考依據(jù)，與此同時，還為具有無紫外吸收的合成中間體的質(zhì)量控制和質(zhì)量檢測提供了有效的參考依據(jù)。

2.3 特殊雜質(zhì)物分析

HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)因為具有的優(yōu)勢較為突出，效果較為明顯，因此其應(yīng)用范圍非常廣泛，通過上述內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)不僅可以對天然產(chǎn)物的雜質(zhì)進(jìn)行分析還能對常規(guī)雜質(zhì)進(jìn)行分析，另外，還能對一些特殊的雜質(zhì)進(jìn)行有效的分析和具有針對性的檢測。例如，曾有人將HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用到甲磺酸伊馬替尼的分析中，對其含有的基因毒性雜質(zhì)進(jìn)行分析，來測定基因毒性雜質(zhì)的含量為多少，并采用離子檢測模式對甲磺酸伊馬替尼中含有的基因毒性雜質(zhì)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析，檢測其具有的含量。但是一定要注意，在檢測的時候不同溶劑可能會對其雜質(zhì)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不同程度的影響，必須采用有效的方式來避免假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。

對于一些來源比較特殊的原料制劑中，在對其進(jìn)行質(zhì)量控制的過程中，可以利用HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)的優(yōu)勢將這些原料中含有的雜質(zhì)和制劑中含有的雜質(zhì)具有的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行很好的分辨，以便為生產(chǎn)的改進(jìn)和工藝優(yōu)化、制劑質(zhì)量的控制以及合理儲存等提供有效的參考價值。針對此方面，曾有人將LCQ-TOF/MS聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用到氫溴酸高烏甲素中進(jìn)行分析，并對其注射劑中含有的相關(guān)物質(zhì)雜質(zhì)同時進(jìn)行分析。氫溴酸高烏甲素，此種有效成分來源于植物中，在對其進(jìn)行提取和純化的過程中，氫溴酸高烏甲素有可能會存在其他的殘留物質(zhì)，例如生物堿。采用LC-Q-TOF/MS對氫溴酸高烏甲素的原料藥進(jìn)行分析和檢測，從中發(fā)現(xiàn)來源于原植物的提取殘留中的物質(zhì)一共有五種。其中除了注射用的粉針劑以外，在其他的注射液中都含有刺烏寧，這種降解雜質(zhì)在原料藥中并沒有出現(xiàn)過，這有可能是在生產(chǎn)加工過程中，對葡萄糖注射液和其他注射液采用了高溫加熱滅菌的技術(shù)，由于工藝上的改變才造成了主成分的水解，其主成分酯鍵斷裂后就形成了刺烏寧這種降解雜質(zhì)。而注射用的粉針劑因為采用的是凍干工藝，所以就有效地防止了這種降解雜質(zhì)的形成，因此，在生產(chǎn)和儲存該藥品時一定要注意合理的溫度，避免高溫生產(chǎn)和高溫保存。

3 合理有效的應(yīng)用輔助手段對雜質(zhì)進(jìn)行分析

將HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用在藥物雜質(zhì)分析中除了一些正常的分析以外，總有一些其他的狀況發(fā)生，例如在一些特殊情況下，由于受到其他成分的干擾或是雜質(zhì)的含量過少，在這種情況下如果直接將HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用到藥物雜質(zhì)的分析過程中，可能會遇到很大的難度。這時候，就需要合理有效地應(yīng)用一些輔助手段來對雜質(zhì)進(jìn)行分析，以保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實性。例如，將HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用到頭孢替坦二鈉的原料中對其含有的雜質(zhì)進(jìn)行分析，并通過頭孢菌素的降解反應(yīng)機(jī)制來加快實驗的進(jìn)度，分別在碳酸鎂超聲、堿性和酸性的條件下對其完成降解分析，并在UV 照射的輔助作用下完成了對雜質(zhì)結(jié)構(gòu)的鑒定過程。在HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用下，有效地分離了頭孢替坦以及其含有的雜質(zhì)，通過分析得出，在頭孢替坦中一共含有頭孢替坦異構(gòu)體、頭孢替坦脫羧物、頭孢替坦內(nèi)酯和5-巰基-1-甲基-四氮唑四種雜質(zhì)，通過采取有效的措施對其實行破壞，使頭孢替坦中雜質(zhì)含量較低的不良現(xiàn)象得到了有效的改善和解決。

除此之外，還可以通過運用LC-MS/MS 聯(lián)用技術(shù)的優(yōu)勢，將其應(yīng)用到注射用多西他賽中，對其含有的相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行分析和鑒定，在鑒定過程中，可以通過乙酸乙酯來對注射劑進(jìn)行提取，這樣可以有效地將制劑中磺丁基-β-環(huán) 糊精去除，防止它對 LC-MS/MS聯(lián)用技術(shù)的離子化效果產(chǎn)生一定的影響。因為磺丁基-β-環(huán)糊精這些輔料都屬于水溶性的物質(zhì)，而多西他賽和它含有的雜質(zhì)都是屬于脂溶性的物質(zhì)，所以，在提取注射用的多西他賽時可以通過采用有機(jī)溶劑的方式來提取此藥物和其含有的雜質(zhì)，而留在水里的就只有磺化環(huán)糊精等部分輔料，而這些輔料就適合采用液質(zhì)分析，同時，通過這種方法還可以在很大程度上避免輔料在色譜柱中出現(xiàn)超載的現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

加強(qiáng)藥物的研發(fā)力度和質(zhì)量控制，特別是對藥物中含有的雜質(zhì)含量的有效控制是當(dāng)前首要解決的任務(wù)，而對藥物含有的雜質(zhì)進(jìn)行有效的分析和檢測，控制好雜質(zhì)含量才是重中之重，也只有這樣才能提高藥品的質(zhì)量。而將HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)有效地應(yīng)用到藥物雜質(zhì)的分析鑒定中，就能解決藥物雜質(zhì)的測定問題，HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)是當(dāng)前使藥物質(zhì)量得到有效控制的重要的分析工具之一。因此，要將HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用到藥物雜質(zhì)分析過程中，為以后的藥物研究提供有利的參考依據(jù)，促進(jìn)藥物生產(chǎn)和工藝的改進(jìn)。