检测眼用药中的可萃取物与可浸出物-高分辨率LC/MS

摘要 从容器封闭系统中浸出的化合物会对药品的原料药和产品造成污染。为了完 善风险评估，有必要鉴定这些化合物并确保药物适合其预期用途。通常来 说，这些化合物浓度很低，并且会被药物基质掩盖。因此，需要高度灵敏和 高选择性的方法来检测和鉴定这些化合物。四极杆飞行时间 (Q-TOF) 质谱仪 具有*的分辨率和精确质量数测量能力，非常适合检测此类物质。Agilent 1290 Infinity 液相色谱系统联用 Agilent 6540 Q-TOF 系统再加上统计分析软件， 可以准确检测和鉴定眼用药中的可萃取和可浸出 (E&L) 杂质。使用 Agilent Mass Profiler 软件 (MP) 进行统计数据分析，以确定与对照品相比，样品中存 在的化合物。MP 软件的数据库搜索工具有助于使用自定义的精确质量数据 库鉴定 E&L。为了鉴定未知的 E&L，本研究通过 MS/MS 数据和结构预测软 件（分子结构关联软件）进行分析。在本研究中，每个 E&L 样品中检测到 50 种化合物。

前言 药品的原料药和产品可能会受到一级 和二级包装材料中的化合物的污染。 可从容器封闭系统中直接萃取的化合 物称为可萃取物，而在制剂中发现的 化合物则称为可浸出物，通常属于可 萃取物中的子集。这些杂质的存在可 能会影响消费者健康，因此美国食品 药品监督管理局 (FDA) 发布了人用药 品和生物制品包装用容器封闭系统指 导原则1 。该指导阐述了保护性、安全 性和相容性方面的规定。一般来说， 可萃取物和可浸出物 (E&L) 的分析相 当复杂，主要是以下几个原因： • 制造一级和二级容器所用的材 料多种多样 • 萃取或浸出的杂质的理化特性 差异巨大 • 在不同样品中的浓度范围相差 较大（从 pg/mL 到 µg/mL） • 需要对广阔范围内不同基质中 的这些化合物进行检测 为克服这些挑战，需要采用多种分析 技术，通常是互补的分析技术，如 LC/MS液质联用仪、GC/MS气质联用仪 和 ICP/MS。最近发表 的应用简报已经证明了 GC/MS2,3,4 方法 的高效性。此外，Norwood 等人概括 了大量用于分析 E&L 的 LC 和 LC/MS 方法5 。

在筛查杂质的过程中，空白溶剂中也 可能含有源自容器的 E&L。如果在数 据处理过程中，使用简单的背景扣 除法将空白溶剂中的化合物从样品中 去除，也会导致样本中原本可能存在 的 E&L 被去除了。因此，有必要进行 样品间的比较，根据化合物的强度变 化来保留目标化合物。Agilent Mass Profiler (MP) 是一种统计程序，能够比 较数据集之间的相似和差异。这些数 据集可以是两个单独的样品、单个样 品的重复测定，或者两个样品组的重 复测定。化合物鉴定是非目标性分析 的一部分，结合了高分辨率质谱的数 据库搜索和分子式生成功能。

在本研究中，使用配有 Agilent 6540 Q-TOF 质谱仪的 Agilent 1290 Infinity UHPLC 系统对 E&L 进行分离、检测和 鉴定。Agilent MP 与（用户生成的） 自定义 E&L 数据库共同使用。无论是 已知还是未知化合物，安捷伦分子结 构关联 (MSC) 软件都能将 MS/MS 谱 图与理论上的最佳结构进行匹配。 图 1 显示了用于眼用药 (ODP) 中 E&L 的分析方法。该方法能够快速且准确 地鉴定可萃取物和可浸出物。

实验部分 表 1 列出了用于创建个人化合物数 据库的化合物。它们均购自 SigmaAldrich。本研究中使用了 MS 级甲醇 和去离子水 (Milli-Q, Millipore)。 样品前处理 可萃取样品 眼药瓶从印度当地的商店购买。用水 洗涤眼药瓶，装满萃取溶剂（1:1 的甲 醇:水），然后在烘箱中 55 °C 下温育 72 h。将萃取物直接进样到 LC/MS/MS 系统中。将含有纯的萃取溶剂的第二 样品作为空白对照进行分析。

可浸出样品 将眼用药制剂及其容器在 60 °C 下加 热 24 h，得到第一可浸出样品，称为 处理样品。将加热后的制剂直接进样 到 LC/MS/MS 系统中。在推荐条件 下储存的眼用药制剂是第二可浸出样 品，称为未处理样品，也直接进样到 系统中。 所有样品进行三次重复分析。 仪器设置 使用 Agilent 1290 Infinity 二元液相色 谱系统和配有双安捷伦喷射流离子 源的 Agilent Q-TOF G6540A 系统进行 LC/MS/MS 分析。Agilent 1290 Infinity 二元 UHPLC 系统包括： • Agilent 1290 Infinity 二元泵（部 件号 G4220A） • Agilent 1290 Infinity ALS 恒温器 （部件号 G4226A） • Agilent 1290 Infinity ALS 恒温器 （部件号 G1330B） • Agilent 1260 Infinity 柱温箱（部 件号 G1316A）

表 1 显示了这些分析所用的 LC 和 MS 条件。离子源条件经过优化，可以实 现 E&L 的高灵敏度检测。在正离子化 和负离子化模式下进行 LC/MS 分析。 数据分析 使用以下软件进行数据分析： • Agilent MassHunter 数据采集软 件 B.06.01 • Agilent MassHunter 定性分析软 件 B.07.00• Agilent MassHunter PCDL Manager B.07.00 • Agilent MassHunter Mass Profiler B.07.01 • Agilent MassHunter Profinder B.06.00 • Agilent MassHunter 分子结构关 联软件 B.07.00

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结论 本应用简报表明，Agilent 1290 Infinity UHPLC 系统与 Agilent 6540 Q-TOF 联用 可用于分析眼用药及其容器中的 E&L 化合物。采用包含两个步骤的工作流 程可对数据进行严谨的分析。第一步 是使用 Agilent Mass Profiler 软件进行 统计对比以区分 E&L 化合物与对照样 品。使用精确质量数 PCDL 数据库鉴 定样品间存在显著差异的化合物。在 第二步中，使用 MSC 软件对已知化 合物和未知化合物进行分析。这样可 以有效确认已知化合物，还有利于未 知化合物的结构解析。研究发现每个 E&L 样品中大约存在 50 种化合物。 这项研究结果鉴定了可能构成潜在健 康风险的多种化合物。可浸出物研究 的半定量结果显示了三种化合物：邻 苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛 酯和芥酸酰胺，它们可在胁迫处理样 本中可浸出到药品中，并且浓度超过 1 μg/mL，因此应向监管机构报告。