鹽酸氨溴索注射液降解雜質結構與降解途徑分析

梅雪嬌，閆翔宇，嚴相平

1 江蘇省藥物研究所有限公司 藥學部，南京 211816；2 南京科技職業學院，南京 210044

鹽酸氨溴索是一種祛痰劑，能促進呼吸道表面活性物質的形成，從而改善氣道炎癥；同時能夠促進呼吸道纖毛運動，促使分泌物排出，減少黏液滯留[1]。該藥在臨床上應用廣泛，可用于有痰液分泌不正常及排痰功能不良的急慢性呼吸道疾病，例如慢性支氣管炎急性發作、喘息型支氣管炎、支氣管擴張、支氣管哮喘、難治性肺炎等呼吸系統疾病[2，3]。

在對鹽酸氨溴索注射液進行強制降解試驗時發現，在堿破壞條件下較穩定，在酸破壞條件下產生相對主峰保留時間約0.8 處的雜質峰，結合《中國藥典》2020 版及歐洲藥典（EP）10.0 版所列的鹽酸氨溴索的雜質譜，該雜質為反式-4-（6，8-二溴-1，4二氫喹唑啉-3（2H）基）環己醇（EP 命名雜質B）[4-6]。在光照和氧化強制破壞條件下產生了未知降解產物，經查閱文獻尚未有相關報道。

本研究采用高效液相色譜法和質譜法，對鹽酸氨溴索注射液在光照和氧化條件下降解的雜質進行收集和結構推測，同時對其雜質來源和產生途徑進行研究，為鹽酸氨溴索注射液的工藝優化和質量控制提供科學依據。

1 儀器與藥品、試劑

1.1 儀器

Agilent 1260 型高效液相色譜儀（Waters 2695配備Waters Quattro Micro API 檢測器）；BSA224S型分析天平（德國賽多利斯公司）；YSEI 藥品強光照射試驗箱；N-EVAP 型氮吹儀。

1.2 藥品與試劑

鹽酸氨溴索注射液（廠家A，批號201153）；30%雙氧水、磷酸氫二銨為分析純；磷酸、乙腈為色譜純；水為超純水。

2 方法與結果

2.1 色譜條件

色譜柱：VisionHT C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：0.01 mol·L-1磷酸氫二銨溶液（用磷酸調節pH 至7.0）-乙腈（50∶50）；檢測波長：248 nm；流速：1.0 mL·min-1。

2.2 質譜條件

電噴霧離子源正離子模式（ESI+），電噴霧電壓3.5 kV；源溫為120 ℃；霧化氣流量為400 L·h-1；錐孔電壓為20 V；氣簾氣流量為50 L·h-1；碰撞能量10 V；碰撞室真空3.5×10-3mbar。

2.3 強制降解雜質的制備

2.3.1 光照破壞 取鹽酸氨溴索注射液，以透明量瓶分裝，置于5500 Lx 條件下照射14 天。

2.3.2 氧化破壞 取鹽酸氨溴索注射液與30%雙氧水1∶1 混合，60 ℃水浴上30 min。

由于有關物質檢測所用流動相含磷酸鹽，不宜直接進行在線LC-MS/MS 分析，故將強制降解溶液按《中國藥典》2020 版“鹽酸氨溴索注射液有關物質檢查法”進樣，收集主要雜質出峰時的流分，以氮吹儀濃縮吹干，以50%的乙腈溶液復溶，注射泵直接注入質譜儀進行分析。

2.4 氧化破壞雜質結構定性

氧化破壞主要雜質相對主峰保留時間約為0.5，其余在相對保留時間約0.35、0.8、1.2、1.9 處產生較多雜質。逐一進行解析，色譜圖見圖1。

圖1 鹽酸氨溴索注射液氧化破壞的色譜圖

相對保留時間約0.5 的雜質，在m/z 391、393、395 顯示出一簇溴同位素峰（豐度1∶2∶1），為分子離子峰。根據反應機理，該雜質質譜與結構見圖2。

圖2 相對保留時間約0.5 的雜質

此雜質為氨溴索在雙氧水作用下的氮氧化產物，仲氮化合物這一反應較易產生，產物的極性顯著增強，與色譜行為一致。分子離子峰為仲氮上孤對電子被轟擊產生，其主要碎片為m/z 295。產生的裂解路徑見圖3，裂解規律與結構吻合。

圖3 相對保留時間約0.5 的雜質的裂解途徑

相對保留時間約0.35 的雜質，同樣在m/z 391、393、395 顯示出一簇溴同位素峰（豐度1∶2∶1），為分子離子峰。根據反應機理推測，該雜質為氨溴索在雙氧水作用下，仲氮氧化成羥胺產物，其質譜與結構見圖4。

圖4 相對保留時間約0.35 的雜質

分子離子峰為M+H 峰，與結構吻合，其主要碎片m/z 295，產生的裂解路徑見圖5。

圖5 m/z 295 的裂解途徑

其分子量及裂解規律與氮氧化產物一致，但存在羥基，極性大于氮氧化產物，因此，保留時間較氮氧化產物更短。

相對主峰保留時間約0.8 的為已知雜質，雜質B。產生的途徑為：在氧化下，注射液中的有機物會產生微量甲醛，甲醛與氨溴索加成環合產生該雜質，結構見圖6。

圖6 相對保留時間約0.8 的雜質

氧化破壞，主峰后保留時間約1.2 的雜質，在m/z 373、375、377 顯示出一簇分子離子峰（M+H，同位素峰），根據反應機理，推測其結構及質譜見圖7。

圖7 相對保留時間約1.2 的雜質

環己醇上的羥基被雙氧水氧化成羰基，極性弱于氨溴索，在主峰后出峰，與色譜行為一致。對m/z 375 的碎片作進一步轟擊，主要的碎片為m/z 277，其質譜圖與產生的裂解途徑見圖8。裂解規律與結構吻合。

圖8 m/z 277 的質譜圖與裂解途徑

相對主峰保留時間約1.9 的雜質，在m/z 387、388、389、391 顯示出一簇分子離子峰（M+H，同位素峰），根據反應機理，推測結構及質譜圖見圖9。

圖9 相對保留時間約1.9 的雜質

該雜質為雜質B（結構見圖6），作進一步氧化，是環己醇上的羥基被氧化成羰基產生的雜質，從結構上看，沒有游離羥基，且成六元環，其極性應顯著低于氨溴索，在反向色譜中保留時間較長，與結構吻合。對m/z 387 的碎片作進一步轟擊，產生的主要碎片為m/z 291、262，其質譜圖與產生的裂解途徑見圖10。裂解規律與結構吻合。

圖10 m/z 為291、262 的質譜圖與裂解途徑

2.5 光照破壞雜質結構定性

光照破壞主要產生相對主峰保留時間約為0.8、0.9、1.9 的雜質。逐一進行解析，色圖譜見圖11。

圖11 鹽酸氨溴索注射液光照破壞的色譜圖

相對保留時間約0.8 的雜質為已知雜質，是雜質B。產生的途徑與氧化破壞相似，在光照下該注射液中的有機物會產生微量甲醛，會與氨溴索加成環合產生該雜質，結構見圖6。

相對保留時間約0.9 的雜質，在m/z 299 顯示出分子離子峰（M+H），同位素峰顯著減弱。根據反應機理推測，該雜質質譜圖與結構見圖12。

圖12 相對保留時間約0.9 的雜質

該雜質為氨溴索在光照條件下脫溴產物，與氨溴索比對，苯環上少一個溴，極性略有加大，保留時間略短于氨溴索，與結構吻合。對m/z 299 的碎片作進一步轟擊，產生的主要碎片m/z 199，其質譜圖與產生的裂解途徑見圖13。裂解規律與結構吻合。

圖13 m/z 199 的質譜圖與裂解途徑

相對保留時間約1.9 的雜質，氧化破壞也產生該雜質，該雜質質譜圖的碎片與氧化破壞相應雜質的碎片一致。對m/z 387 的碎片進行轟擊，裂解情況也與氧化破壞所產生的相應保留時間的雜質一致，產生的主要碎片為m/z 291、262。由此判斷，該雜質為與氧化破壞相對保留時間約1.9 的雜質一致，結構見圖9。

3 討論

氧化和光照破壞的雜質，產生途徑明確，結構均與氨溴索相關，從結構上判斷，不具備遺傳毒性警示結構。由于發色母核均完好保存，因此這些雜質的響應可與主成分相當，有關物質檢查的色譜條件可有效檢出這些降解產物。本研究為鹽酸氨溴索注射液的工藝優化和質量控制提供了參考依據。