薛 丹
(中國平煤神馬醫療集團總醫院,河南 平頂山 467000)
超高效液相色譜串聯質譜法分析磺芐西林鈉原料中的雜質
薛 丹
(中國平煤神馬醫療集團總醫院,河南 平頂山 467000)
目的 利用超高效液相色譜串聯質譜法對磺芐西林鈉原料中的雜質分析。方法 色譜柱選擇Acqiuty UPLC BEH C18,流動相則選擇10 mmol/L乙酸銨溶液-甲醇,采集質譜數據則利用電噴霧電離源負離子模式來完成。結果 通過分析得到磺芐西林、磺芐西林雜質的色譜圖和液相色譜圖相對應的質譜圖,總結分析譜圖,對磺芐西林樣品中的未知雜質結構進行推測,分別為磺芐西林噻唑酸和磺芐西林噻唑酸甲酯化產物。結論 利用超高效液相色譜串聯質譜法對磺芐西林鈉原料中的雜質分析,具有較高的專屬性和靈敏性,而且快速,對生產磺芐西林鈉和控制其質量具有非常重要的作用。
超高效液相色譜串聯質譜法;磺芐西林鈉原料;雜質分析
磺芐西林鈉是一種廣譜半合成青霉素,磺芐西林鈉的抗菌譜和羧芐青霉素比較相近,但是與羧芐青霉素相比,磺芐西林鈉的抗葡萄球菌和銅綠假單胞菌的作用更好,臨床中磺芐西林鈉主要用來對銅綠假單胞菌導致的感染、敗血癥、呼吸系統感染和泌尿系統感染等進行治療。在生產和存儲青霉素類抗生素的過程中,各種雜質很容易進入其中,根據相關標準和要求,如果藥物中的雜質含量超過0.1%,就需要確證其結構[1]。本研究則利用超高效液相色譜串聯質譜法對磺芐西林鈉原料中的雜質結構進行了分析,現將具體情況匯報如下。
1.1一般資料:①試藥:分析純選擇鹽酸、氫氧化鈉和乙酸銨;由我國藥品生物制品鑒定所提高的磺芐西林標準品,批號為30345-200802;湖南爾康制藥有限公司提供的磺芐西林鈉原料;將重蒸餾水作為試驗用水。②儀器:超高效液相色譜串聯質樸分析儀選擇Acquity UPLC PDA檢測器;Waters公司提供的XEvo G2 QTof MS-MS質譜儀。
1.2方法:①色譜條件:色譜柱選擇Acqiuty UPLC BEH C18柱,流動相則選擇10 mmol/L乙酸銨溶液-甲醇(90∶10);流速為0.2 mL/min;檢測波長為220 nm;進樣量為3 μL;柱溫為30 ℃。②質譜條件:質量的掃描范圍為m/z50-600;離子化方式為ESI(-);源溫度為120 ℃;錐孔電壓為30 V;毛細管電壓為3.5 kV,干燥氣流速為600 L/h,干燥氣溫度為150 ℃。③配制樣品溶液:選擇大約50 mg磺芐西林鈉原料,利用流動相將其溶解成5 mg/mL的儲備液。選擇2 mL儲備液,放在10 mL的量瓶中,利用流動相對其進行稀釋,并搖勻,將其作為樣品溶液。④配制標準品溶液:選擇大約10 mg磺芐西林標準品,利用流動相將其溶解成1 mg/mL的標準品溶液。⑤磺芐西林鈉強力試驗:選擇磺芐西林鈉儲備液,分別在堿性、強光照和酸性條件下給予降解實驗。堿降解溶液:選擇大約2 mL儲備液,加入0.5 mL 0.1 mol/L氫氧化鈉溶液,放置在室溫下15 min,之后加入0.1 mol/L鹽酸溶液,中和堿液,加入流動相將其稀釋到10 mL。光照降解溶液:選擇大約2 mL儲備液,將其放置在玻璃平皿中,室溫下給予3 h 3000~4000 Lx光照射,之后加入流動相將其稀釋到10 mL。酸降解溶液:選擇大約2 mL儲備液,加入0.5 mL 0.1 mol/L鹽酸溶液,放置在室溫下15 min,之后加入0.1 mol/L強氧化鈉溶液,中和酸液,加入流動相將其稀釋到10 mL[2]。
2.1磺芐西林鈉原料中的雜質LC分析:通過分析得到磺芐西林、磺芐西林雜質的色譜圖和液相色譜圖相對應的質譜圖,總結分析譜圖,對磺芐西林樣品中的未知雜質結構進行推測,分別為磺芐西林噻唑酸和磺芐西林噻唑酸甲酯化產物。
2.2磺芐西林鈉強力試驗結果分析:結合青霉素類抗生素藥物的降解反應機制,本研究選擇磺芐西林鈉儲備液,分別在堿性、強光照和酸性條件下給予降解實驗,從而來分析樣品中相關物質的變化情況。研究結果發現,在酸性和光照環境下,樣品中的相關物質含量和類型并沒有出現明顯變化。而在堿性環境下,磺芐西林的主峰降解顯著,經過液相色譜保留時間和紫外光譜圖對比分析可知,產生的降解物為磺芐西林鈉原料中的1號雜質和4號雜質。
2.3磺芐西林鈉質譜裂解途徑分析:通過對磺芐西林鈉的質譜裂解途徑進行分析,能有效推測雜質的結構。直接將堿降解溶液和樣品溶液注入到質樸檢測器中,利用多級質譜來對磺芐西林鈉酸降解溶液產生的雜質在離子模式下的質譜裂解途徑進行確認,歸屬各個碎片峰。負離子模式下,磺芐西林產生的碎片離子比正離子模式多,所提高的化合物結構信息也更加豐富,所以在UPLC/MS分析各個雜質時應該選擇負離子模式。
2.4主要雜質結構的UPLC/MS分析:青霉素類β-內酰胺環能形成很大的共軛體系,親核性試劑容易攻擊環內的羰基,導致β-內酰胺環被破壞。直接將堿降解溶液注入到質樸檢測器中,分析所產生的雜質,對總離子流圖進行分析可知,3.6 min左右的主成分峰基本降解,而在5.1 min左右則出現了一個很大的雜質峰。
2.51號雜質的UPLC/MS分析:利用負離子模式對1號雜質進行分析,發現分子離子峰的質荷比為m/z431,相對分子質量推測為432。根據磺芐西林鈉在負離子模式下的質譜裂解途徑和1號雜質的二級質譜數據,對1號雜質進行推測可能為β-內酰胺環開環成噻唑酸而形成的雜質。
2.64號雜質的UPLC/MS分析:利用負離子模式對4號雜質進行分析,發現分子離子峰的質荷比為m/z445,相對分子質量推測為446。根據磺芐西林鈉在負離子模式下的質譜裂解途徑和4號雜質的二級質譜數據,對4號雜質進行推測可能為β-內酰胺環破裂形成的噻唑酸,在堿性環境中,和流動相例的甲醇成脂生成的雜質。
本研究先利用強力試驗來分析磺芐西林鈉原料中的雜質來源,之后根據二級質譜數據,推測負離子模式下雜質的質譜裂解途徑,同時對磺芐西林鈉原理中的2個雜質進行初步分離,并鑒定其結構,研究結果表明,在檢定磺芐西林鈉原料中的雜質結構時,利用UPLCMS/MS法能快速完成。臨床研究表明,親核性試劑很容易攻擊磺芐西林鈉β-內酰胺環4元環中的酰胺鍵,這一結果對于分析探討β-內酰胺環穩定性具有非常重要的作用。另外利用多級串聯質譜能獲取比較豐富的離子結構信息,從而來分析藥物的分子結構[3]。
本研究中利用質譜儀和超高效液相色譜系統相結合的方式,能有效縮短分析時間,而且具有較強的分離能力和靈敏度,能快速鑒定抗生素的雜質結構??傊贸咝б合嗌V串聯質譜法對磺芐西林鈉原料中的雜質分析,具有較高的專屬性和靈敏性,而且快速,對生產磺芐西林鈉和控制其質量具有非常重要的作用。
[1] 杜薇,鄒巧根,孫莉莉,等.色譜及其聯用技術在藥物雜質分析中的應用[J].海峽藥學,2013,25(5):1-5.
[2] 帥放文,章家偉,王輝,等.高效液相色譜-質譜法測定注射用磺芐西林鈉中D(-)型磺芐西林鈉的含量[J].中國藥學雜志,2013,48 (22):1951-1954.
[3] 陳娟,吳春燕,李莉,等.超高效液相色譜—串聯質譜法測定牛奶中磺胺的殘留量[J].中國畜牧獸醫文摘,2014(10):83-84.
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1671-8194(2015)30-0037-02