利用双压线性离子阱质谱仪多重解离技术对API杂质谱进行全面分析


Theresa Lynch 1 ; Kate Comstock 2 ; Jack Cunniff 2
1 Gilead Sciences, 333 Lakeside Dr, Foster City, CA;  2 Thermo Fisher Scientific,
355 River Oaks Parkway, San Jose, CA

前言

活性药物成分(API)和成品药的杂质分析是药物研发中不可或缺的一环。杂质的化学结构信息在评估毒性、改进合成途径,以及根据目标成药选择最佳剂型至关重要。为保证药效与消费者的安全,世界各国的监管机构都制定了药物杂质分析的指引,清楚说明基于日服用量、使用时间,和药物靶标的限量标准。

LCMS 已经成为最常用的未知杂质分析技术。为了能在大量母药中识别并表征痕量杂质,具有高灵敏度、高扫描速度,并且能进行多级质谱分析(MS n ) 的质谱仪必不可少。在本研究中,Sigma-Aldrich 所售的研究级阿德福韦酯(adefovir dipivoxil,ADP) 被用来作为模型化合物进行 API杂质分析。ADP 是广泛用于慢性乙肝病毒感染的一种抗病毒处方药。本研究中使用的 LCMS 系统由 Thermo ScientificAccela TM UHPLC以及 Velos Pro TM 双压线性离子阱质谱仪构成。碎片信息通过结合应用 CID 与 Trap-HCD 解离技术获得。数据处理通过软件 Mass Frontier TM 完成。

分析方法

材料与试剂
阿德福韦酯(Adefovir dipivoxil,CAS# 142340-99-6)从 Sigma-Aldrich 购得,产品号 A9730。
乙腈和水 (Fisher);乙酸铵(Sigma-Aldrich,产品号73594-25G-F);甲酸(Sigma-Aldrich,产品号 33015-
500ml)。

样品制备
  ADP溶液,0.5mg/mL,用 1 ml 20 : 80 的乙腈和水混合溶剂溶解 0.5mg ADP 获得。

HPLC方法
  HPLC系统:Thermo Accela 1250 泵,开放式 Accela 自动进样器及 Accela PDA
  色谱柱: Hypersil GOLD C18 2.1×150 mm,3 µM,
  Thermo Scientific 产品号 071399
  柱温:35 ℃
  流速:0.5 ml/ 分钟
  进样体积:8 μl
  流动相:A – 水,B – 乙腈,C - 100 mM 乙酸铵,用乙酸调至 pH 5
  梯度洗脱:
           时间(min) A%   B%   C%
                 0    80   10   10
               12.0   20   70   10
               14.0   20   70   10
               14.1   10   80   10
               15.0   10   80   10
               15.1   80   10   10
               19.0   80   10   10

质谱方法
  质谱仪:配有 HESI-II 离子源的 Velos Pro TM 双压线性离子阱
  离子化条件:电喷雾, 正离子模式
    1. 全扫模式 m/z 120-1000 amu/ Top5 dd MS/MS,HCD NCE 35%
    2. 全扫模式 / 按母离子列表 dd MS 2 / TOP 3 ddMS 3 ,CID/Trap-HCD NCE 20%
        a. CID MS 2 / CID MS 3
        b. CID MS 2 / HCD MS 3
        c. HCD MS 2 / CID MS 3
        d. HCD MS 2 / HCD MS

结果与讨论

I. 全扫—Top5 HCD dd MS/MS 与“FISh”
ADP 杂质谱分析流程由两次连续的 LCMS 实验构成。分析目标是为杂质鉴定和结构解析收集尽可能多的信息。
第一个 MS 实验包括全扫描和后续的 Top5 HCD 数据依赖MS/MS 扫描(图 1)。 接下来,数据通过 Mass Frontier 当中的 Fragment Ion Search(碎片离子检索,FISh)算法进行处理,这是一个新颖的进行杂质检出及鉴定的方法,主要基于母离子解离模式的比较(图 2a,b)。与母药拥有相同碎片的成分会被“FISh”识别出来,见图 3。