HPLC-MS聯用技術在藥物雜質分析中的應用

王先龍

（海正藥業南通有限公司，江蘇南通 226000）

隨著藥物雜質逐漸受到人們的重視，藥物質量的定義在臨床方面也發生了新的變化。在醫學方面，不僅要進行藥物研發，還要對藥物可能產生的雜質進行研究，目前各個國家都開始重視藥物雜質，尤其是上市的藥物，對其雜質控制力度更加嚴格。傳統的藥物雜質分析技術越來越無法適應當前的發展需求，但是隨著研發技術的不斷發展，聯用技術逐漸成為藥物雜質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勢。尤其是應用HPLC-MS聯用技術（液相色譜-質譜聯用技術）取得的效果尤為突出。

1 HPLC-MS聯用技術概述

1.1 高效液相色譜技術

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將其倒入含有固定相的色譜柱中，當各種成分在色譜柱中被分離后，通過檢測器對其進行檢測，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。在反相色譜系統中色譜柱通常情況下只用辛烷鍵合相柱以及ODS合相柱。經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]。對于具有熱穩定性不高、分子大、沸點高的化合物非常適合用此技術進行分離分析。目前HPLC已經成為制藥工業、環境檢測、生物工程等眾多領域中強有力的分析手段。在藥物領域中，大多應用的是反相色譜，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行雜質分離，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 質譜技術

自質譜技術從1912年誕生至今已有百年的歷史，在這段歷史進程中質譜技術曾經讓10位科學家獲得了諾貝爾獎，并在很大程度上推動了社會科學的發展，其對社會做出的貢獻引起了各界的關注。質譜是不同離子按照質荷比的大小排列而成的譜圖，在對有機化合物的結構進行鑒定中它與紅外、核磁、和紫外被并列稱為四大工具。質譜技術與其他技術相比具有以下優勢：一是具有較高的靈敏度，是波譜技術不能相比較的，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譜圖。二是具有超高分辨率，它可以利用準確的分子量對化合物的組成元素進行計算和確定，同時還能根據分子的分解路徑對化合物的結構式進行分析和確定。

1.3 HPLC-MS聯用技術

高效液相色譜-質譜聯用技術即HPLC-MS聯用技術，它的組成部分主要包括計算機數據處理系統、離子檢測器、接口、樣品導入系統，還有重要的液相色譜系統等組合而成。液相色譜對于熱穩定性不強、分子大、沸點高、揮發性不強的化合物能夠有效地使其分離，且它的分離速度快、效率高，同時還具有定量準確的特點，唯一存在的弊端就是很難做到定性。質譜檢測器的所具備的優勢有較快的響應速度、超強的鑒別能力和較高的靈敏度等特征，但是對于復雜的多組分樣品卻缺乏相應的分析能力。HPLC-MS 聯用技術是把兩者的優勢聚集到了一體，同時具備了分離效率高、選擇性能高、靈敏度較高的特點，并能把多元化的結構信息有效地融入進去，在當前醫學臨床研究上HPLC-MS 聯用技術已經成為對藥物雜質進行研究的最有力的分析工具。

2 雜質分析

2.1 天然產物的雜質分析

在天然產物中往往都會含有多種類型的化學成分，這些化學成分雖然含量低，但是結構卻復雜，其中大部分的成分具有較差的穩定性，如果運用常規的鑒定技術進行分離，存在的難度系數較大。但是在應用了HPLC-MS技術以后，由于其具有較高的靈敏度，且速度效率較高，再對此類樣品進行分析就降低了難度系數，它只是把需要分析的樣品通過簡單的預處理或者是進行衍生化，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生損失或是發生變化的成分中，由此可見，HPLC-MS技術在研究天然產物的過程中也發揮著不容忽視的作用。

2.2 常規雜質分析

將HPLC-MS/MS聯用技術應用到鹽酸頭孢替安酯中，對它含有的未知的雜質結構采用HPLC-MS/MS技術來進行研究分析，在經過梯度洗脫后，可以有效地將藥物的主要成分和與它相關的雜質合理的分離出來。可以把鹽酸頭孢替安酯和與其相關聯的雜質的高效液相色譜圖，還有與之相對應的高效液相色譜峰的質譜圖整體的進行分析以后再歸納整理，然后對鹽酸頭孢替安酯的樣品進行推測，判斷出其含有的雜質為Δ3-異構體雜質，是鹽酸頭孢替安酯中主要的控制對象，這些分析結果為鹽酸頭孢替安酯在工藝和生產方面的改進以及質量控制方面都提供了重要的參考依據。除此之外，還有人將HPLC-MS/MS聯用技術應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，對其含量進行分析測定，經過對馬來酸桂哌齊特的兩種原料中間體進行考察，分析其具體的殘留情況，為構建特定合成工藝的質量標準和質量控制提供了有力的參考依據，與此同時，還為具有無紫外吸收的合成中間體的質量控制和質量檢測提供了有效的參考依據。

2.3 特殊雜質物分析

HPLC-MS 聯用技術因為具有的優勢較為突出，效果較為明顯，因此其應用范圍非常廣泛，通過上述內容可以發現，HPLC-MS 聯用技術不僅可以對天然產物的雜質進行分析還能對常規雜質進行分析，另外，還能對一些特殊的雜質進行有效的分析和具有針對性的檢測。例如，曾有人將HPLC-MS 聯用技術應用到甲磺酸伊馬替尼的分析中，對其含有的基因毒性雜質進行分析，來測定基因毒性雜質的含量為多少，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進行快速、準確的分析，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的穩定性產生不同程度的影響，必須采用有效的方式來避免假陰性結果的出現。

對于一些來源比較特殊的原料制劑中，在對其進行質量控制的過程中，可以利用HPLC-MS 聯用技術的優勢將這些原料中含有的雜質和制劑中含有的雜質具有的關聯性進行很好的分辨，以便為生產的改進和工藝優化、制劑質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聯用技術應用到氫溴酸高烏甲素中進行分析，并對其注射劑中含有的相關物質雜質同時進行分析。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，例如生物堿。采用LC-Q-TOF/MS對氫溴酸高烏甲素的原料藥進行分析和檢測，從中發現來源于原植物的提取殘留中的物質一共有五種。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，這種降解雜質在原料藥中并沒有出現過，這有可能是在生產加工過程中，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，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。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的形成，因此，在生產和儲存該藥品時一定要注意合理的溫度，避免高溫生產和高溫保存。

3 合理有效的應用輔助手段對雜質進行分析

將HPLC-MS 聯用技術應用在藥物雜質分析中除了一些正常的分析以外，總有一些其他的狀況發生，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的含量過少，在這種情況下如果直接將HPLC-MS 聯用技術應用到藥物雜質的分析過程中，可能會遇到很大的難度。這時候，就需要合理有效地應用一些輔助手段來對雜質進行分析，以保證分析結果的準確性和真實性。例如，將HPLC-MS 聯用技術應用到頭孢替坦二鈉的原料中對其含有的雜質進行分析，并通過頭孢菌素的降解反應機制來加快實驗的進度，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結構的鑒定過程。在HPLC-MS 聯用技術的應用下，有效地分離了頭孢替坦以及其含有的雜質，通過分析得出，在頭孢替坦中一共含有頭孢替坦異構體、頭孢替坦脫羧物、頭孢替坦內酯和5-巰基-1-甲基-四氮唑四種雜質，通過采取有效的措施對其實行破壞，使頭孢替坦中雜質含量較低的不良現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 聯用技術的優勢，將其應用到注射用多西他賽中，對其含有的相關物質進行分析和鑒定，在鑒定過程中，可以通過乙酸乙酯來對注射劑進行提取，這樣可以有效地將制劑中磺丁基-β-環 糊精去除，防止它對 LC-MS/MS聯用技術的離子化效果產生一定的影響。因為磺丁基-β-環糊精這些輔料都屬于水溶性的物質，而多西他賽和它含有的雜質都是屬于脂溶性的物質，所以，在提取注射用的多西他賽時可以通過采用有機溶劑的方式來提取此藥物和其含有的雜質，而留在水里的就只有磺化環糊精等部分輔料，而這些輔料就適合采用液質分析，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超載的現象。

4 結束語

加強藥物的研發力度和質量控制，特別是對藥物中含有的雜質含量的有效控制是當前首要解決的任務，而對藥物含有的雜質進行有效的分析和檢測，控制好雜質含量才是重中之重，也只有這樣才能提高藥品的質量。而將HPLC-MS 聯用技術有效地應用到藥物雜質的分析鑒定中，就能解決藥物雜質的測定問題，HPLC-MS 聯用技術是當前使藥物質量得到有效控制的重要的分析工具之一。因此，要將HPLC-MS 聯用技術應用到藥物雜質分析過程中，為以后的藥物研究提供有利的參考依據，促進藥物生產和工藝的改進。