GC-MS/SIM法測(cè)定鹽酸魯拉西酮片中甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)殘留量

,2 ,2*

(1.北京市理化分析測(cè)試中心，有機(jī)材料檢測(cè)技術(shù)與質(zhì)量評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100089；2.北京市科學(xué)技術(shù)研究院分析測(cè)試技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100089)

甲磺酸酯類(lèi)化合物主要來(lái)自于合成過(guò)程中的反應(yīng)副產(chǎn)物，其作為一類(lèi)基因毒性雜質(zhì)對(duì)DNA具有潛在的破壞性，一直備受關(guān)注[1]。藥物生產(chǎn)過(guò)程中，醇類(lèi)物質(zhì)一般作為溶劑參與藥物合成，甲磺酸常作為反離子試劑與藥物活性成分形成穩(wěn)定的共軛鹽類(lèi)物質(zhì)，以改善其溶解性、吸收性等理化特性。在藥物合成過(guò)程中，甲磺酸會(huì)與醇類(lèi)物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)，生成具有基因毒性的甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)，此類(lèi)物質(zhì)難以完全從合成體系中除去，具有很強(qiáng)的致畸、致癌作用[2，3]。研究表明，甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)可作用于DNA分子的嘌呤基團(tuán)，生成烷基化嘌呤，破壞DNA雙鏈的空間構(gòu)象和穩(wěn)定，誘發(fā)機(jī)體基因突變和癌癥[4，5]。

藥物中基因毒性雜質(zhì)的殘留問(wèn)題，已成為制藥行業(yè)所面臨的重大挑戰(zhàn)，自2007年甲磺酸奈非那韋事件后，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)和歐洲藥品管理局(EMA)，均相繼規(guī)定基因毒性雜質(zhì)的每日攝入量不能超過(guò)1.5μg[6-7]。鹽酸魯拉西酮(lurasidone hydrochloride)是一種新型治療成人精神分裂癥的藥物，該藥物中殘留的甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)會(huì)對(duì)患者的身體健康造成損害，因此，建立一個(gè)高靈敏度、操作簡(jiǎn)便、可行性強(qiáng)的分析方法，來(lái)檢測(cè)此類(lèi)物質(zhì)，對(duì)保證藥物安全至關(guān)重要。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外雖已有較多文獻(xiàn)報(bào)道甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)的檢測(cè)方法，例如GC、GC-MS、HPLC-MS、HPLC-MS/MS等方法[8-13]，但關(guān)于使用GC-MS同時(shí)檢測(cè)鹽酸魯拉西酮片中甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯的方法，目前未見(jiàn)報(bào)道。本研究建立了GC-MS/SIM直接進(jìn)樣檢測(cè)鹽酸魯拉西酮片中甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)的方法，該方法不需要對(duì)樣品進(jìn)行繁瑣的前處理操作，能同時(shí)檢測(cè)甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯的殘留量，在保障藥物安全方面有較重要的應(yīng)用價(jià)值。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

GC-MS QP2010 Ultra氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，日本Shimadzu公司；XPE105分析天平，瑞士Mettler Toledo公司；甲磺酸甲酯(純度>98.0%)、甲磺酸乙酯(純度>99.0%)、甲磺酸異丙酯(純度98.0%)，日本TCI公司；甲醇(色譜純)，美國(guó)Fisher公司；鹽酸魯拉西酮片，某制藥公司提供。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

分別準(zhǔn)確稱(chēng)取適量甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，甲醇溶解定容，配制得質(zhì)量濃度為1000mg/L的單標(biāo)準(zhǔn)貯備液。再分別準(zhǔn)確移取3種單標(biāo)準(zhǔn)貯備液各0.1mL，混合于100mL容量瓶中，甲醇稀釋定容，配制成1mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液，使用時(shí)再用甲醇逐級(jí)稀釋至所需濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。所有標(biāo)準(zhǔn)溶液在4℃冰箱中貯存。

1.3 樣品處理

按鹽酸魯拉西酮有效成分40mg的劑量計(jì)，取鹽酸魯拉西酮片適量，置于5mL離心管中，加入甲醇2.0mL，渦旋振蕩至藥片完全溶解，0.22μm有機(jī)膜過(guò)濾，即得樣品制備液。

1.4 GC-MS分析條件

GC條件：DB-624毛細(xì)管色譜柱(30m×0.32 mm×1.8μm)；進(jìn)樣口溫度250℃；載氣為高純He(純度>99.999%)；分流進(jìn)樣，分流比2∶1；進(jìn)樣量1.0μL；柱流量3.0mL/min；升溫程序，初始柱溫120℃保持7min，20℃/min升至240℃后保持2min。

MS條件：電子轟擊離子源(EI)；電子能量70eV；離子源溫度230℃；接口溫度250℃；溶劑延遲時(shí)間1.5min；選擇離子監(jiān)測(cè)(SIM)模式；甲磺酸甲酯： 80m/z為定量離子，65m/z、109m/z為定性離子；甲磺酸乙酯：109m/z為定量離子，80m/z、65m/z為定性離子；甲磺酸異丙酯：123m/z為定量離子，124m/z為定性離子。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取溶劑選擇

分析比較了甲醇、乙腈、二甲基甲酰胺和二甲基亞砜作為提取溶劑，對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。研究表明，二甲基甲酰胺和二甲基亞砜雖對(duì)鹽酸魯拉西酮片的溶解度較好，但甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)在這兩種溶劑體系下響應(yīng)值卻較低，會(huì)降低檢測(cè)靈敏度。甲醇與乙腈相比，兩者對(duì)鹽酸魯拉西酮片的溶解能力相近，但在甲醇體系中甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)響應(yīng)值更高，且峰型也較理想。綜合考慮，本方法選擇甲醇作為提取溶劑。

2.2 特征離子選擇

綜合考慮目標(biāo)物的特征離子和藥物基質(zhì)的干擾離子，在保證藥物其它成分不干擾檢測(cè)的前提下，盡量選取豐度較高、質(zhì)荷比較大的特征離子，進(jìn)行GC-MS/SIM分析。為了盡可能提高檢測(cè)靈敏度，減小目標(biāo)物間的干擾，本研究在選擇離子監(jiān)測(cè)模式下，對(duì)三種目標(biāo)物的特征離子，進(jìn)行分段采集。為了有效降低基質(zhì)效應(yīng)，在定量離子選擇方面，甲磺酸甲酯選擇了質(zhì)荷比較大、豐度最高的80m/z；甲磺酸乙酯未選擇豐度最高的79m/z，而選擇了質(zhì)荷比較大、豐度次之的109m/z；甲磺酸異丙酯也舍棄了質(zhì)荷比較小、豐度最高的43m/z，而選擇了質(zhì)荷比較大、豐度次之的123m/z進(jìn)行定量分析。在定性離子選擇方面，一般應(yīng)選擇兩個(gè)輔助定性分析，但由于甲磺酸異丙酯的特征離子會(huì)引起較強(qiáng)的基質(zhì)效應(yīng)，干擾其分析，所以只選取了質(zhì)荷比較大但豐度較低的124m/z作為定性離子；同樣，為了有效降低基質(zhì)效應(yīng)，甲磺酸甲酯選擇了65m/z、109m/z，甲磺酸乙酯選擇了80m/z、65m/z進(jìn)行定性分析。圖1、圖2分別為混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品制備液的GC-MS/SIM選擇離子流圖，從圖上可知，鹽酸魯拉西酮片中的其它成分不會(huì)對(duì)目標(biāo)物的檢測(cè)造成干擾，該藥物中未能檢測(cè)出目標(biāo)物，本方法所選取的特征離子適宜，能有效消除該藥物的基質(zhì)效應(yīng)，適用于該藥物中甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯的測(cè)定。

圖1 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液GC-MS/SIM選擇離子流圖

圖2 樣品制備液GC-MS/SIM選擇離子流圖

2.3 色譜條件選擇

研究了起始柱溫對(duì)分離效果的影響。結(jié)果表明，起始柱溫對(duì)峰型、峰寬影響不大。但是，當(dāng)起始柱溫較低時(shí)，升溫程序時(shí)間較長(zhǎng)，目標(biāo)物在色譜柱中易被分散，響應(yīng)值降低；當(dāng)起始柱溫較高時(shí)，目標(biāo)物在色譜柱中的保留時(shí)間較短，出峰時(shí)間較快，目標(biāo)物間的分離度降低，且基線(xiàn)也不夠穩(wěn)定。由于甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯、甲磺酸異丙酯的分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)均很相似，所以，色譜柱對(duì)其保留能力差異不大，保留時(shí)間相近。本方法選擇起始柱溫為120℃，目標(biāo)物間不僅能實(shí)現(xiàn)有效分離，且基線(xiàn)平穩(wěn)，檢測(cè)靈敏度較高。為了盡可能提高檢測(cè)分離度，在起始柱溫120℃的條件下，恒溫保持7min，盡量延長(zhǎng)目標(biāo)物的保留時(shí)間，使其在120℃恒溫條件下能完全出峰。

分析了進(jìn)樣方式對(duì)檢測(cè)效果的影響。為了提高檢測(cè)靈敏度，采用較小的分流比進(jìn)樣分析，以提高目標(biāo)物的響應(yīng)值。研究結(jié)果表明，當(dāng)采用不分流進(jìn)樣方式時(shí)，基線(xiàn)較高，且不夠穩(wěn)定，峰形不理想，峰寬較寬，同時(shí)有拖尾現(xiàn)象出現(xiàn)，分離度降低。當(dāng)采用分流比2∶1進(jìn)樣分析時(shí)，上述現(xiàn)象均能得到很好的改善，且能滿(mǎn)足同時(shí)檢測(cè)甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯的要求，因此采用分流比2∶1進(jìn)樣分析。圖3為混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的GC-MS/SIM總離子流圖，該結(jié)果表明本方法所選擇的色譜條件能夠滿(mǎn)足同時(shí)檢測(cè)甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯的要求。

圖3 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液GC-MS/SIM總離子流圖

2.4 方法的線(xiàn)性關(guān)系和檢出限

以甲醇溶劑作為標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋液，精確配制目標(biāo)物質(zhì)量濃度均為0.01～0.40mg/L范圍內(nèi)的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，在上述優(yōu)化的分析檢測(cè)條件下，按濃度由低到高依次進(jìn)行檢測(cè)。以定量離子色譜峰的峰面積(Y)為縱坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度(X，mg/L)為橫坐標(biāo)作圖，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，并進(jìn)行線(xiàn)性回歸計(jì)算，得到線(xiàn)性方程和相關(guān)系數(shù)(R2)；以定量離子色譜峰的3倍信噪比確定儀器檢出限， 10倍信噪比確定儀器定量限。結(jié)果如表1所示，目標(biāo)物在0.01～0.40mg/L范圍內(nèi)，線(xiàn)性關(guān)系均良好，線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限、定量限均分別為0.003mg/L、0.01mg/L。上述結(jié)果表明，本方法適用于甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯的定量分析。

表1 方法的線(xiàn)性方程、相關(guān)系數(shù)(R2)、檢出限和定量限

2.5 加標(biāo)回收率和精密度

平行制備6份樣品制備液，連續(xù)進(jìn)樣分析，結(jié)果如圖2所示，表明，該藥物中未能檢測(cè)出甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)。精確配制甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯質(zhì)量濃度分別均為0.16、0.20、0.24mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按1.3制得樣品加標(biāo)制備液，進(jìn)行加標(biāo)回收率和精密度實(shí)驗(yàn)，每個(gè)加標(biāo)濃度平行測(cè)定6次。結(jié)果如表2所示，目標(biāo)物3個(gè)加標(biāo)濃度的平均回收率為88.43%～104.15%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.97%～1.82%。上述結(jié)果表明，本方法能滿(mǎn)足該藥物中甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯的檢測(cè)要求。

表2 方法的回收率和精密度(n=6)

3 結(jié)論

本方法建立了氣相色譜-質(zhì)譜-選擇離子監(jiān)測(cè)模式(GC-MS/SIM)檢測(cè)鹽酸魯拉西酮片中甲磺酸酯類(lèi)物質(zhì)的分析方法。方法準(zhǔn)確、可靠、靈敏度高，可同時(shí)測(cè)定該藥物中甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯和甲磺酸異丙酯的殘留量，為藥物中磺酸酯類(lèi)物質(zhì)殘留的檢測(cè)分析提供了有效的指導(dǎo)和借鑒。

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