药物容器封闭系统中可萃取物的鉴定和比较——先进的数据挖掘处理工具充分利用了 Agilent 7200 GC/Q-TOF 系统的电子轰击电离、化学电离、碰撞诱导解离和精确质量信息等各项功能

摘要

监管机构和工作组制定了评估药物容器的指南，以确保药品的安全性和有效性。容器认证指南建议在进行萃取研究时采用风险评估法。该方法对来自于药物容器封闭系统各部分或整个体系的萃取物中发现的非挥发性化合物、半挥发性化合物和元素污染物的毒理学相关性进行鉴定和分类。在本研究中，我们研究了不同制造商生产的四种药物容器，得到了半挥发性可萃取化合物的图谱。使用 Agilent 7200 GC/Q-TOF，在电子轰击电离 (EI) 和化学电离 (CI) 模式下采集数据，以确保对萃取的化合物进行全面鉴定。采集 EI 数据，并使用 NIST 谱库鉴定化合物。使用 Agilent MassHunter Mass Profiler Professional 软件，根据化学计量方法即可看到不同样品中的化合物分布情况。在 EI 模式下只得到初步鉴定的化合物随后在 CI 模式下使用生成的母离子质量数数据进行确证。每个容器中鉴定出大约 170 种化合物。结果表明，EI 和 CI 数据的组合使鉴定出的可萃取化合物的数量增多，从而能够对容器系统进行全面评估。

前言

药物容器可萃取物的研究提供了有价值的信息，可确保药物的安全性和有效性。在生产过程的早期阶段对药物容器封闭系统中可萃取物的研究非常有利于早期材料评估和选择过程。使用不同供应商的容器时，生产工艺的变化会改变可萃取物的图谱。使用食品药品监督管理局 (FDA) 列出的风险评估法对药物容器封闭系统中可萃取化合物的毒性进行评估。该方法考虑到患者人群、给药途径、制剂与容器系统之间可能发生的相互作用等多种因素。对于眼部用药 (ODP) 而言，需要重点关注给药途径以及液体制剂和包装材料之间可能发生的相互作用。

毒性评价方法主要来自涉及化合物的吸收、分布、代谢和消除 (ADME) 的现有文献中介绍的内容。如果此类信息缺失，则必须使用 Cramer 分类法，根据化合物的结构进行分类。Cramer分类法将化合物分为不同的类别：

• 第 I 类 – 低毒性

• 第 II 类 – 中等毒性

• 第 III 类 – 剧毒性

第 III 类已知的活性官能团包括脂肪族仲氨基、氰基、N-亚硝基、重氮基、三氮烯基、季氮、应变-环内酯、环氧化物、醌和 α,β-不饱和酮。最近，Jenke 开发并验证了一种半定量风险评估矩阵，用于确定容器是否适合其预期用途所需的量和测试。

与所有非目标性研究一样，可萃取物研究是尝试对未知的样品成分进行鉴定。在电子轰击电离 (EI) 模式下显示出较强碎裂的化合物将使检测到的未知物的数量增加。然而，通过应用正交软电离技术，例如化学电离 (CI)，可以更轻松地鉴定出适用于软电离环境的高度不稳定的化合物。使用精确质量数仪器进行分析，同时借助自定义精确质量数据库，能够使鉴定出的化合物数量增加。精确质量数仪器还有助于通过分子峰及其碎片离子得到的分子式来鉴定未知物。

在本应用简报中，使用高分辨率 Agilent 7200 GC/Q-TOF 系统对四个不同药物容器系统中的可萃取物进行了研究。样品前处理的仅针对分析半挥发性化合物。在 EI 和 CI 模式下采集色谱图。使用 Agilent MassHunter 未知物分析软件，EI 谱图可自动解卷积并且与 NIST 14 谱库匹配。使用文氏图来显示从四个不同容器的萃取物中采集到的数据，文氏图是 Agilent Mass Profiler Professional (MPP) 软件的一项特色功能。将 EI 谱库匹配得分低的初步鉴定出的化合物转化为自定义数据库。这些低 EI 谱库匹配得分的自定义数据库用于挖掘 CI 精确质量数数据，以便进一步确认某些化合物。

结论

使用 Agilent 7200 GC/Q-TOF 系统进行定性筛查，并从四种不同的容器封闭系统中鉴定可萃取物。通过在 EI 和 CI 模式下采集数据，获得更多的鉴定化合物。Agilent MassHunter Mass Profiler Professional 软件为自动化数据挖掘工作流程提供了一种通用工具。本研究测定了不同样品组中的特有和共有化合物。使用 NIST 14.0 谱库鉴定 EI 谱库数据。谱库匹配得分低的化合物储存在自定义谱库中用于挖掘 CI 数据，这样可使一种样品中鉴定的化合物数量增加 14%。CI 数据文件还可用于在内部数据库中通过分子式（包含文献中已知的常见可萃取物）进行检索。此外，本研究还进行了 CI/MS/MS 分析，以确认这些化合物的归属。检测到的可萃取物的 Cramer 分类和 MPP分布图表明，容器 2 的可萃取物最少，并且不存在大量的 Cramer III 类化合物。