臺式高分辨率質譜系統快速鑒定藥物雜質

瀏覽次數：2105　發布日期：2017-2-8　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

前言

雜質分析對于藥物的研發至關重要1。在研究過程中，雜質譜信息能幫助藥物化學家優化合成路線和避免潛在的有毒雜質。在開發過程中，當大量母體化合物存在時，鑒定和表征痕量雜質至關重要，從而促進了高分辨率、高靈敏度和高掃描速度的HR-MS 儀器和智能化結構鑒定軟件的發展。

為了展示HR-MS 在雜質分析和結構鑒定方面的能力，本文選用了市售藥物奧美拉唑。本研究采用了賽默飛世爾科技的Q Exactive 臺式Orbitrap 質譜儀和數據處理軟件Mass Frontier 來快速分析和鑒定奧美拉唑中雜質的結構。

方法

材料與試劑

奧美拉唑（CAS# 73590-58-6）購自Sigma-Aldrich，產品號O104-100MG。

乙腈和水來自Fisher Scientific

乙酸銨購自Sigma-Aldrich，產品號73594-25G-F。

甲酸購自Sigma-Aldrich，產品號33015-500ml。

樣品前處理

奧美拉唑溶液（0.5 mg/mL）配制在1:1 乙腈/ 水混合溶劑中。

HPLC 方法

色譜分離采用Ultimate3000 UHPLC 系統。

色譜柱：Hypersil GOLD 柱，2.1mm×150mm，粒徑3 μm.

柱溫：35 ℃，流速：0.5 mL/min，進樣體積：8 μL

流動相：A - 水；B - 乙腈；C -100 mM 乙酸銨，用乙酸調節pH 值到5

梯度洗脫：

質譜方法

質譜分析采用 Q Exactive 質譜儀的電噴霧正離子模式。在70,000 和 35,000 分辨率FWHM@m/z 200 下分別采集高分辨全掃描一級質譜數據和數據依賴Top3 二級質譜數據。

離子源條件：

離子化模式：正離子ESI

離子源：HESI-II

鞘氣流速：45 單位N2

輔助氣流速：10 單位N2

噴霧電壓（KV）：+3.5

毛細管柱溫度（℃）：320

S-lens RF 水平：50.0

加熱器溫度（℃）：400

Q Exactive 方法參數：

AGC 目標（全掃描）：3e6

AGC 目標（MS/MS）：1e5

NCE：30，35% 階梯變化

掃描范圍（全掃描MS）：180 到1200 amu

結果與討論

I.高分辨率全掃描-HCD MS/MS 鑒定雜質

采集得到奧美拉唑的高分辨率全掃描和三個最高強度的數據依賴HCD MS/MS 數據。HRAM 全掃描和MS/MS 數據提供了分子量和碎片信息。HCD（高能量碰撞解離）得到了豐富的MS/MS 碎片和低質量端碎片信息。利用Mass Frontier 軟件與這些信息互相配合，我們不僅快速檢測出奧美拉唑的主要雜質，而且可靠地測定了相應的元素組成，如圖1&2 和表1 所示。

圖1. 奧美拉唑的質譜總離子流圖

圖2. 奧美拉唑的高分辨率準確質量數全掃描和MS/MS 譜圖

圖3. Mass Frontier 的FISh 功能鑒定雜質

表1. 已識別雜質的準確質量數和元素組成

II. Mass Frontier 用于未知物的結構鑒定

采用Mass Frontier 的“ 碎片離子搜索”（FISh）功能處理HRAM 全掃描和MS/MS 數據，見圖3-a。FISh 能輕易識別出與母體化合物具有相同碎片離子的化合物，見圖3-b，并根據碎片推斷出可能的雜質結構，見圖7。通過搜索Mass Frontier 的HighChem 譜圖數據庫，Mass Frontier的“Fragment and Mechanism（碎片和機理）”功能可以提供推薦結構的參考文獻。每個推薦結構的“Fragment andMechanism”結果對于理解結構來源提供了很好的幫助。將數據結果與“Fragment and Mechanism”進行比較，為推薦結構提供了更多的確認/ 否定標準。

Mass Frontier 的另一個重要特色是“碎片結構的注解圖譜”，用于碎片的自動預測。三個同分異構體的結構鑒定演示了這個功能，見圖4 和5。