包材中成分检测方案(液质联用仪)

智能文字提取功能测试中

thermoscientific 仅用于研究目的。不可用于诊断目的。 ◎2019 Thermo Fisher Scientific Inc. 保留所有权利。所有商标均为 Thermo Fisher Scientific Inc.及其子公司的资产，除非另有指明。 基于高分辨液质的包材E&L鉴定新流程 安彦1杨炜春1刘国强周哲21.苏州百特医疗用品有限公司 2.赛默飞世尔科技(中国)有限公司 关键词 Q Exactive Focus高分辨质谱、包材、相容性、E&L 1.引言 2.实验条件 药包材的选择对于确保药品质量有着举足轻重的作用。不恰当的包装材料会引发药物活性成分的迁移、吸附甚至使其发生化学反应，导致药物失效，有的还会导致药物对人体产生严重的不良反应[1]。从近期陆续出台的相容性指导原则(表1)，YY/T1550-2017标准及注射剂一致性评价征求意见，都可以看出，包材相容性在药品安全性研究中占据着日益重要的作用。 2.1液相色谱条件： 仪器： Thermo Fisher Vanquish Flex超快速液相色谱仪色谱柱： Synchronis(150x2.1mm，1.9pm) 流速：0.3ml/min 表1.CDE药审中心近年发布的包材相容性相关指导原则 流动相A：0.03%FA， 流动相B：0.03%乙腈梯度条件： 药物包材相容号性指导原则 化学药品注射剂与塑料包装材料相容性研究技术指导原则(2012) 化学药品注射剂与药用玻璃包装容器相容性研究技术指导原则(2015) 化学药品与弹性体密封件相容性研究技术指导原则(2018) 时间(min) A% B% 0 95 5 2 95 5 20 5 95 25 5 95 2.2质谱条件 Extractable & Leachable(可提取物和可浸出物，E.E&L)安全评估贯穿于产品的整个生命周期。原材料筛选是产品研制过程的初级“去除”阶段。通过功能性筛选的包装材料需经过可提取物初步评估[2]。质谱技术，特别是高分辨质谱技术，因其对未知物高灵敏度的定性能力，被越来越多的应用于E&L的非靶标 仪器： Thermo Q Exactive Focus四极杆-静电场轨道阱高分辨串联质谱 HESI离子源参数： Spray Voltage +3.5KV/-2.8KV， 正负离子模式； Sheath Gas Pressure：40arb； Aux Gas Pressure： 10arb； Ca-pillary Temp： 300℃； Heater Temp： 350℃。 分析。本文采用Q·EXTRACTABLE ( 质谱普描参数：全扫描范围70-1000m/z，分辨率70，000 .FWHM： 二 级：数据依赖自动触发；母离子隔离窗口1.5 amu； 分辨率17，500 FWHM。 ) Leachables 图1.Q Exactive Focus高分辨液质联用仪 2.3样品制备 称取原料树脂60g， 加入500mL水121℃密闭提取90分钟。值得提出的是，因为该测试的目的是衡量测试流程的合理性，未对测试方法进行任何方法学的评估。 式。在保持高质量精度的情况下，实现一针进样，同时采集正负离子及一级二级数据，实现了高效的数据采集(图2)。 图2.一针进样获得正负离子Fullscan+ddMS2数据 3.2数据处理：E&L鉴定策略流程树 数据处理采用Compound discoverer (简称CD)的E&L UnknownID with Online and Local Database Searches工作流程进行成分鉴定。实现自动峰提取、空白扣除、分子式生成等步骤，通过在线和离线多级质谱数据检索对E&L成分进行检索鉴定。采用全新的mzLogic算法对完全未知物进行解析推断。 采用0.03%甲酸作为流动相添加剂，以保证较好的峰型和在正负离子下的响应。采用Q Exactive Focus快速极性切换(Fast po-larity switching)+数据依赖采集 (Fullscan+ddMS2)的扫描方 图3.E&L鉴定策略流程树 3.2.1E&L数据库鉴定结果 在对数据完成峰提取后， CD将化合物所归属的一级和二级质谱数据与mzCloud或mzVault数据库进行匹配。匹配参数：离子活化能偏差<20，质量偏差<10ppm， 鉴定算法：Cosine，匹配阈值：60%。满足以上匹配条件的结果将返回到CD软件中。由软件界面(图4)可以直观的看见鉴定化合物列表，化合物列表，选定化合物提取离子流图，化合物结构及匹配分值，二级质谱镜像图等信息。对谱库中已收录的E&L化合物进行高效鉴定。 图4.数据库鉴定结果界面 3.2.2 mzLogic应用于未知E&L分析 如有化合物未包含在数据库中，则可以首先计算出该未知物分子式，然后通过分子式和精确质量数检索可能的结构。但因为同分异构体众多，往往对结构推断形成挑战。以m/z277.14441的峰为例， CD结合精确质量数，同位素丰度比，氮率，C/H比等多个维度，计算该分子式为C16H22O4。使用Chemspider search node， 检索获得超过18个同分异构体结果(图5)，通过传统方法，需要花费大量精力用于筛选和排除。 图5. C16H22O4部分同分异构体结果 mzLogic使用创新的算法，将mzCloud与Chemspider有机结合，通过利用mzCloud超过2，800，000张多级谱图中的海量碎片结构信息，对所有的候选结构进行快速解析、匹配和排序。通过排序，得出>90分的Top1结构为邻苯二甲酸单乙基己基酯(MEHP)，，一个常见的塑料增塑剂的降解产物。mzLogic为完全未知E&L结构分析提供了一种高效、批量的智能筛选方案。 图6. mzLogic算法对候选结构进行筛选排序 4.小结： 采用Q Exactive Focus高分辨液质联用技术，结合 Compounddiscoverer软件中E&L Unknown ID with Online andLocalData-base Searches工作流程，对树脂样品中的可提取物进行鉴定。通过在线和离线数据库对已收载的成分进行检索。对于未知化合物，使用创新的mzLogic算法，利用mzCloud已收载的数百万个碎片结构，对候选结构进行筛选和排序，进一步获得可能的结构。本实验中通过上述策略鉴定到可提取物见表2。 表2.树脂样品可提取物鉴定结果 中文名 Name Formula Molecular Weight RT [min] 环氧亚麻油相关物质 Expoxidized oil related substance C18 H34 05 330.23981 13.0，13.2，14.5 聚乙二醇相关物质 PEG related substance C14H22O(C2H4O)n 17.0~18.7 邻苯二甲酸 Phthalic acid C8 H6 04 166.02636 17.442 邻苯二甲酸二丁酯 Dibutyl phthalate C16 H22 O4 278.15117 17.444 羟基-十八碳烯酸 Hydroxy-octadecenoic acid C18 H30 03 294.21877 13.222 三甲基乙酰基丙酮酸乙酯 Ethyl 5-dimethyl-2，4-dioxohexanoate C10 H16O4 200.10457 7.031 3-环己基-3-氧代丙酸乙酯 Ethyl 3-cyclohexyl-3-oxopropanoate C11 H18 03 198.12523 13.637 十八碳烯酸类 Octadecenoic acid C18 H32 06 344.21911 10.993 苯乙酮 Acetophenone C8H8 120.05731 11.773 丙二酸二丁酯 Dibutyl ethylmalonate C13 H24 O4 244.16691 8.848 二羟基十八酸 9，10-Dihydroxystearic acid C18 H36 04 316.26061 16.971 10-羟基癸烯酸 10-hydroxy-2-decenoic acid C10 H18 O3 186.12537 11.704 十八碳四烯酸 Moroctic acid C18 H28 02 276.2083 14.511 癸二酸二丁酯 Dibutyl sebacate C18 H34 O4 314.24495 15.982 丙二酸二丁酯 Dibutyl ethylmalonate C13 H24 04 244.16694 8.151 邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯 Bis(2-ethylhexyl) phthalate C24H38O4 390.27625 21.53 芥酸酰胺 Erucamide C22H43NO 337.33379 25.667 磷酸三乙酯 Triethyl phosphate C6H15PO4 182.07065 10.337 邻苯二甲酸单乙基己基酯 Mono(2-ethylhexyl) phthalate (MEHP) C16 H22 04 278.15169 17.452 双羟基乙磺酸 2，2-Dihydroxyethanesulfonic acid C2 H6 05 S 141.99324 1.103 2-(2-正丁氧基乙氧基)乙酸乙酯 2-(2-Butoxyethoxy)-ethyl acetate C10 H20 04 204.13612 9.615 苯二甲酸 Terephthalic acid C8 H6 04 166.02641 7.353 庚酸 Heptanoic acid C7 H14 02 130.09931 9.288 ( [1 ] G. Kaushal， Stability-indicating HPLC method for the determination of the st a bility of oxytocin parenteral solutions prepared in polyolefin bags， Drug Di s co-veries & Therapeutics， ( 2012). ) ( [2] D. Jenke， Compatibility o f Pharmaceutical Products and Contact Materials - S afety Considerations Associated w i th E x tractables and L e achables， Wiley， 2009. ) 热线8008105118电话4006505118www.thermofisher.com 3.1数据采集采用0.03%甲酸作为流动相添加剂，以保证较好的峰型和在正负离子下的响应。采用Q Exactive Focus快速极性切换(Fast polarityswitching)+数据依赖采集（Fullscan+ddMS2）的扫描方式。在保持高质量精度的情况下，实现一针进样，同时采集正负离子及一级二级数据，实现了高效的数据采集（图2）。3.2数据处理：E&L鉴定策略流程树数据处理采用Compound discoverer (简称CD)的E&L UnknownID with Online and Local Database Searches工作流程进行成分鉴定。实现自动峰提取、空白扣除、分子式生成等步骤，通过在线和离线多级质谱数据检索对E&L成分进行检索鉴定。采用全新的mzLogic算法对完全未知物进行解析推断。3.2.1 E&L数据库鉴定结果在对数据完成峰提取后，CD将化合物所归属的一级和二级质谱数据与mzCloud或mzVault数据库进行匹配。匹配参数：离子活化能偏差<20，质量偏差<10ppm，鉴定算法:Cosine，匹配阈值：60%。满足以上匹配条件的结果将返回到CD软件中。由软件界面（图4）可以直观的看见鉴定化合物列表，化合物列表，选定化合物提取离子流图，化合物结构及匹配分值，二级质谱镜像图等信息。对谱库中已收录的E&L化合物进行高效鉴定。3.2.2 mzLogic应用于未知E&L分析如有化合物未包含在数据库中，则可以首先计算出该未知物分子式，然后通过分子式和精确质量数检索可能的结构。但因为同分异构体众多，往往对结构推断形成挑战。以m/z277.14441的峰为例，CD结合精确质量数，同位素丰度比，氮率，C/H比等多个维度，计算该分子式为C16H22O4。使用Chemspider search node，检索获得超过18个同分异构体结果（图5），通过传统方法，需要花费大量精力用于筛选和排除。mzLogic使用创新的算法，将mzCloud与Chemspider有机结合，通过利用mzCloud超过2,800,000张多级谱图中的海量碎片结构信息，对所有的候选结构进行快速解析、匹配和排序。通过排序，得出>90分的Top1结构为邻苯二甲酸单乙基己基酯(MEHP)，一个常见的塑料增塑剂的降解产物。mzLogic为完全未知E&L结构分析提供了一种高效、批量的智能筛选方案。