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TSQ8000Evo應用于藥物中低含量基因毒性雜質分析研究
閱讀：1262 發(fā)布時間：2019-4-1【概述】
藥品安全直接關系人類健康，近年來成為研究熱點。以抗生素類藥物為例，它的使用挽救了無數(shù)人的生命。與此同時,臨床不良反應也客觀存在,每年有數(shù)以萬計患者的健康乃至生命與相關藥源性疾病有關。這些不良反應的發(fā)生除與藥物本身的藥理活性有關外,與藥品中的雜質尤其是毒性雜質也有很大關系。而藥物的生產工藝決定了其雜質來源各異、種類眾多、成份復雜且含量較低。基因毒性雜質是指直接或間接損傷細胞DNA，產生致突變和致癌作用的物質。常用的縮寫為PGLs和GTLs。可能產生基因毒性雜質的環(huán)節(jié)為：
1）新藥合成；
2）原料純化；
3）存儲運輸（與包裝物接觸）等。
有關基因毒性雜質的問題，通常使用相關指南，如2007年實施的EMEA（歐洲藥品局），該指南為限制新活性物質中的基因毒性雜質提供了解決問題的框架和具體作法。2008年12月FDA發(fā)布的Guidance for industry---Genotoxicand Carcinogenic Impurities in Drug Substances andProducts:Recommended Approaches.
主要內容：1）指南發(fā)布的背景；
2）原料藥和制劑中的基因毒性雜質生成的預防方法；
3）基因毒性雜質的分析方法、處理方法和減少方法等；
4）上市申請和臨床研究申請的可接受限度；
5）草藥原料藥和制劑中基因毒性雜質的評估指南。
這里有必要引入TTC概念，TCC Threshold of ToxicologicalConcern：毒性物質*，也叫做毒理學關注門檻。一個未知基因毒性數(shù)據(jù)雜質的TTC=1.5微克/天。因此,有必要建立一種高靈敏度、高選擇性的基因毒性雜質分析方法。
【實驗/設備條件】
色譜方法
柱溫箱：50℃（1 min）_10℃/min_220℃_20℃/min_250℃（3 min）；
進樣口：不分流進樣（1 min），進樣口溫度200℃；
載氣流速：1.2 mL/min（恒流）
進樣體積：1.0 µL
質譜方法
傳輸線溫度：250℃；
離子源溫度：300℃
掃描方式：定時掃描-SRM模式（Timed-SRM）
【實驗/操作方法】
越來越多的藥企及相關機構開始采用串接質譜技術解決此問題。本文應用賽默飛三重四極桿氣質聯(lián)用儀TSQ 8000 Evo建立了藥物中三種常見雜質（4-硝基卞醇、氨基乙腈鹽酸鹽及4-氯乙酰乙酸乙酯）的分析方法。以4-硝基卞醇為例，其是合成抗生素亞胺培南的主要原料。而4-硝基芐醇對眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚有刺激性，甚至部分毒理學數(shù)據(jù)表明其具有一定的致突變性。
【實驗結果/結論】
AutoSRM優(yōu)化方法
AutoSRM是賽默飛*的方法優(yōu)化功能。在進行二級離子對優(yōu)化時，一般會涉及到多種儀器方法編輯（全掃描、子離子全掃描、選擇反應監(jiān)測掃描）、進樣序列編輯、離子與碰撞電壓的選擇。這個過程相當繁瑣和復雜，如果不能實現(xiàn)自動化，實驗人員工作量會大大增加。AutoSRM功能將所有過程*實現(xiàn)自動化銜接，實驗人員無需編輯復雜的儀器方法和序列，只需在已給出的一級離子或二級離子中選擇合適的即可。甚至一針進樣可以同時優(yōu)化10個不同碰撞電壓，大大提高實驗效率。一般來講，實驗人員只需對混標進樣三次，即可完成全部化合物的質譜方法參數(shù)，包括離子對信息及碰撞能量的優(yōu)化。
圖1.前體離子優(yōu)化
圖2.子離子優(yōu)化
圖3.碰撞電壓優(yōu)化
結果
甲醇配制混標，記為“母液”。4-硝基卞醇、4-氯乙酰乙酸乙酯及氨基乙腈鹽酸鹽濃度分別為2.56 ppm、10 ppm、3.75 ppm。甲醇稀釋母液，分別稀釋450倍（記為Std-1）及2500倍(記為Std-2)
表1.混標濃度（µg/L）
表2.靈敏度實驗結果
圖4.混標Std-2的色譜圖
非目標物分析
氣質進行非目標物分析時，往往是全掃描結合NIST等商業(yè)譜庫進行。去卷積功能可以發(fā)現(xiàn)更多化合物，但從其中篩出特征性組分的難度隨著化合物數(shù)量的增加而顯著增加。Tracefinder工作站的unknown screening插件，在去卷積及譜庫檢索功能的基礎上可對樣品進行差異分析。
采用分流進樣，F(xiàn)ullscan全掃，分別采集儀器空白、溶劑空白以及不同樣品。利用該軟件進行峰對齊并做熱圖分析。組分的響應越大，熱圖顯示的顏色越深。而顏色相差越大代表該組分在不同樣品之間的差異也越大。也可將峰對齊結果直接導出，利用第三方統(tǒng)計學軟件進行相關分析。由此，可快速找出樣品特征組分，大大提高了工作效率。
圖5.熱圖分析部分結果表
表3.部分化合物定性檢索結果
結論
三重四極桿氣質聯(lián)用儀以出色的選擇性及高通量等特點，正逐步應用于藥物中雜質尤其是具有基因毒性的雜質分析中。TSQ 8000 Evo具有業(yè)界高的靈敏度，其設計與推出旨在提高實驗室效率。*的AutoSRM功能，能夠快速優(yōu)化方法參數(shù)。Unknown Screening插件能夠在去卷積的基礎上執(zhí)行峰對齊及差異分析，可快速找出差異性或特征性組分。因此，TSQ 8000 Evo非常適合藥物中目標物定量及非目標物的定性分析。
【儀器/耗材清單】
質譜儀：賽默飛TSQ 8000 Evo質譜儀（賽默飛世爾科技，美國）；
氣相色譜儀：Trace 1310氣相色譜配AI 1310自動進樣器（賽默飛世爾科技，美國）；
色譜柱：TG-WAX MS30 m*0.25 mm*0.25 µm毛細管色譜柱；
試劑：甲醇；