前沿合作 | 島津攜手陽光諾和揭示頭孢西丁鈉新穎聚合方式
發(fā)布時間:2024-02-06 閱讀次數(shù)：427次
島津中國創(chuàng)新中心與北京陽光諾和藥物研究股份有限公司合作，采用島津高效液相色譜串聯(lián)四極桿飛行時間質(zhì)譜（2D LCMS-QTOF）對注射用頭孢西丁鈉有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，揭示了一種由噻吩環(huán)引發(fā)的新穎聚合方式。該研究成果發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《Talanta》（IF= 6.1)。
背景介紹Introduction
β-內(nèi)酰胺類抗生素是臨床應(yīng)用較廣的一類抗感染藥物，其β-內(nèi)酰胺四元環(huán)張力較大容易開環(huán)斷裂，生成N-型或L-型聚合物。聚合物雜質(zhì)引發(fā)的過敏反應(yīng)嚴(yán)重威脅臨床用藥安全，是β-內(nèi)酰胺類抗生素雜質(zhì)譜研究的重點(diǎn)。由于聚合物雜質(zhì)穩(wěn)定性差、含量低、聚合方式多樣、聚合程度各異，以及小分子雜質(zhì)的干擾，聚合物雜質(zhì)的控制存在很大挑戰(zhàn)。本研究基于創(chuàng)新中心搭建的專屬性中心切割二維反相色質(zhì)譜聯(lián)用分析平臺和創(chuàng)新中心開發(fā)的《抗生素雜質(zhì)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)品數(shù)據(jù)庫》，無需改變一維色譜流動相條件，即可實(shí)現(xiàn)頭孢西丁聚合物雜質(zhì)的專屬性檢測。
圖1 頭孢西丁鈉破壞樣品檢測色譜圖（254 nm,一維HPSEC色譜圖，上；二維反相色譜圖，中；聚合物雜質(zhì)HPLC檢測色譜圖，下）
解決方案Solution
圖2 島津液相系統(tǒng)Nexera LC-40 +高分辨質(zhì)譜儀LCMS-9030
本方案一維采用HPSEC系統(tǒng)，磷酸鹽流動相定位頭孢西丁鈉中的聚合物雜質(zhì)，然后采用閥切換技術(shù)，使用500 μL定量環(huán)將聚合物峰全部轉(zhuǎn)移至二維反相色譜，脫鹽、分離并質(zhì)譜鑒定?；贚CMS-9030四極桿飛行時間質(zhì)譜高分辨，高質(zhì)量準(zhǔn)確度和二級碎片定性的功能，通過比較頭孢西丁鈉與聚合物雜質(zhì)母離子和特征碎片離子的相關(guān)性對頭孢西丁鈉四種未知聚合物雜質(zhì)進(jìn)行科學(xué)合理的定性分析。其中聚合物C1分子量較2分子頭孢西丁少2個H（Mr. 852.09），根據(jù)其同位素比例和特征碎片離子信息，推斷其為一分子頭孢西丁7-位側(cè)鏈與另一分子頭孢西丁7-位噻吩環(huán)聯(lián)結(jié)形成的，該新穎聚合方式尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。C1是實(shí)際樣品中的優(yōu)勢聚合物（占比＞50%），可作為注射用頭孢西丁鈉質(zhì)量控制的指針性聚合物。最終，本研究建立了注射用頭孢西丁鈉聚合物檢測的反相色譜方法，并探索其用于日常檢驗(yàn)的可能性。
表1 頭孢西丁鈉及四種聚合物雜質(zhì)的質(zhì)譜信息（ESI+）
圖3 C1一級質(zhì)譜圖（A）和母離子m/z 870的二級質(zhì)譜圖(B)（ESI+）
圖4 C1聚合物可能的結(jié)構(gòu)和裂解規(guī)律
結(jié)論Conclusion
本文采用創(chuàng)新中心搭建的專屬性中心切割二維反相色質(zhì)譜聯(lián)用分析平臺對注射用頭孢西丁鈉中的聚合物雜質(zhì)進(jìn)行研究，展示了二維色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)在不揮發(fā)鹽類流動相系統(tǒng)中對未知雜質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒定的巨大潛力。島津飛行時間質(zhì)譜LCMS-9030采集全譜信息，提供快速、高靈敏度的測試結(jié)果，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，支持追溯性分析有利于未知物的結(jié)構(gòu)鑒定。創(chuàng)新中心開發(fā)的《抗生素雜質(zhì)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)品數(shù)據(jù)庫》，收錄了β-內(nèi)酰胺類抗生素一般雜質(zhì)和聚合物雜質(zhì)的色譜和高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)，大大降低了企業(yè)的研發(fā)成本，同時也為藥物工藝改進(jìn)、劑型研發(fā)、品質(zhì)提升等方面提供技術(shù)參考。
參考文獻(xiàn)：
《Characterization of polymerized impurities in cefoxitin sodium for injection by two-dimensional chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry》.
https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.125378