梅雪嬌,閆翔宇,嚴(yán)相平
1 江蘇省藥物研究所有限公司 藥學(xué)部,南京 211816;2 南京科技職業(yè)學(xué)院,南京 210044
鹽酸氨溴索是一種祛痰劑,能促進呼吸道表面活性物質(zhì)的形成,從而改善氣道炎癥;同時能夠促進呼吸道纖毛運動,促使分泌物排出,減少黏液滯留[1]。該藥在臨床上應(yīng)用廣泛,可用于有痰液分泌不正常及排痰功能不良的急慢性呼吸道疾病,例如慢性支氣管炎急性發(fā)作、喘息型支氣管炎、支氣管擴張、支氣管哮喘、難治性肺炎等呼吸系統(tǒng)疾病[2,3]。
在對鹽酸氨溴索注射液進行強制降解試驗時發(fā)現(xiàn),在堿破壞條件下較穩(wěn)定,在酸破壞條件下產(chǎn)生相對主峰保留時間約0.8 處的雜質(zhì)峰,結(jié)合《中國藥典》2020 版及歐洲藥典(EP)10.0 版所列的鹽酸氨溴索的雜質(zhì)譜,該雜質(zhì)為反式-4-(6,8-二溴-1,4二氫喹唑啉-3(2H)基)環(huán)己醇(EP 命名雜質(zhì)B)[4-6]。在光照和氧化強制破壞條件下產(chǎn)生了未知降解產(chǎn)物,經(jīng)查閱文獻尚未有相關(guān)報道。
本研究采用高效液相色譜法和質(zhì)譜法,對鹽酸氨溴索注射液在光照和氧化條件下降解的雜質(zhì)進行收集和結(jié)構(gòu)推測,同時對其雜質(zhì)來源和產(chǎn)生途徑進行研究,為鹽酸氨溴索注射液的工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
Agilent 1260 型高效液相色譜儀(Waters 2695配備Waters Quattro Micro API 檢測器);BSA224S型分析天平(德國賽多利斯公司);YSEI 藥品強光照射試驗箱;N-EVAP 型氮吹儀。
鹽酸氨溴索注射液(廠家A,批號201153);30%雙氧水、磷酸氫二銨為分析純;磷酸、乙腈為色譜純;水為超純水。
色譜柱:VisionHT C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:0.01 mol·L-1磷酸氫二銨溶液(用磷酸調(diào)節(jié)pH 至7.0)-乙腈(50∶50);檢測波長:248 nm;流速:1.0 mL·min-1。
電噴霧離子源正離子模式(ESI+),電噴霧電壓3.5 kV;源溫為120 ℃;霧化氣流量為400 L·h-1;錐孔電壓為20 V;氣簾氣流量為50 L·h-1;碰撞能量10 V;碰撞室真空3.5×10-3mbar。
2.3.1 光照破壞 取鹽酸氨溴索注射液,以透明量瓶分裝,置于5500 Lx 條件下照射14 天。
2.3.2 氧化破壞 取鹽酸氨溴索注射液與30%雙氧水1∶1 混合,60 ℃水浴上30 min。
由于有關(guān)物質(zhì)檢測所用流動相含磷酸鹽,不宜直接進行在線LC-MS/MS 分析,故將強制降解溶液按《中國藥典》2020 版“鹽酸氨溴索注射液有關(guān)物質(zhì)檢查法”進樣,收集主要雜質(zhì)出峰時的流分,以氮吹儀濃縮吹干,以50%的乙腈溶液復(fù)溶,注射泵直接注入質(zhì)譜儀進行分析。
氧化破壞主要雜質(zhì)相對主峰保留時間約為0.5,其余在相對保留時間約0.35、0.8、1.2、1.9 處產(chǎn)生較多雜質(zhì)。逐一進行解析,色譜圖見圖1。
圖1 鹽酸氨溴索注射液氧化破壞的色譜圖
相對保留時間約0.5 的雜質(zhì),在m/z 391、393、395 顯示出一簇溴同位素峰(豐度1∶2∶1),為分子離子峰。根據(jù)反應(yīng)機理,該雜質(zhì)質(zhì)譜與結(jié)構(gòu)見圖2。
圖2 相對保留時間約0.5 的雜質(zhì)
此雜質(zhì)為氨溴索在雙氧水作用下的氮氧化產(chǎn)物,仲氮化合物這一反應(yīng)較易產(chǎn)生,產(chǎn)物的極性顯著增強,與色譜行為一致。分子離子峰為仲氮上孤對電子被轟擊產(chǎn)生,其主要碎片為m/z 295。產(chǎn)生的裂解路徑見圖3,裂解規(guī)律與結(jié)構(gòu)吻合。
圖3 相對保留時間約0.5 的雜質(zhì)的裂解途徑
相對保留時間約0.35 的雜質(zhì),同樣在m/z 391、393、395 顯示出一簇溴同位素峰(豐度1∶2∶1),為分子離子峰。根據(jù)反應(yīng)機理推測,該雜質(zhì)為氨溴索在雙氧水作用下,仲氮氧化成羥胺產(chǎn)物,其質(zhì)譜與結(jié)構(gòu)見圖4。
圖4 相對保留時間約0.35 的雜質(zhì)
分子離子峰為M+H 峰,與結(jié)構(gòu)吻合,其主要碎片m/z 295,產(chǎn)生的裂解路徑見圖5。
圖5 m/z 295 的裂解途徑
其分子量及裂解規(guī)律與氮氧化產(chǎn)物一致,但存在羥基,極性大于氮氧化產(chǎn)物,因此,保留時間較氮氧化產(chǎn)物更短。
相對主峰保留時間約0.8 的為已知雜質(zhì),雜質(zhì)B。產(chǎn)生的途徑為:在氧化下,注射液中的有機物會產(chǎn)生微量甲醛,甲醛與氨溴索加成環(huán)合產(chǎn)生該雜質(zhì),結(jié)構(gòu)見圖6。
圖6 相對保留時間約0.8 的雜質(zhì)
氧化破壞,主峰后保留時間約1.2 的雜質(zhì),在m/z 373、375、377 顯示出一簇分子離子峰(M+H,同位素峰),根據(jù)反應(yīng)機理,推測其結(jié)構(gòu)及質(zhì)譜見圖7。
圖7 相對保留時間約1.2 的雜質(zhì)
環(huán)己醇上的羥基被雙氧水氧化成羰基,極性弱于氨溴索,在主峰后出峰,與色譜行為一致。對m/z 375 的碎片作進一步轟擊,主要的碎片為m/z 277,其質(zhì)譜圖與產(chǎn)生的裂解途徑見圖8。裂解規(guī)律與結(jié)構(gòu)吻合。
圖8 m/z 277 的質(zhì)譜圖與裂解途徑
相對主峰保留時間約1.9 的雜質(zhì),在m/z 387、388、389、391 顯示出一簇分子離子峰(M+H,同位素峰),根據(jù)反應(yīng)機理,推測結(jié)構(gòu)及質(zhì)譜圖見圖9。
圖9 相對保留時間約1.9 的雜質(zhì)
該雜質(zhì)為雜質(zhì)B(結(jié)構(gòu)見圖6),作進一步氧化,是環(huán)己醇上的羥基被氧化成羰基產(chǎn)生的雜質(zhì),從結(jié)構(gòu)上看,沒有游離羥基,且成六元環(huán),其極性應(yīng)顯著低于氨溴索,在反向色譜中保留時間較長,與結(jié)構(gòu)吻合。對m/z 387 的碎片作進一步轟擊,產(chǎn)生的主要碎片為m/z 291、262,其質(zhì)譜圖與產(chǎn)生的裂解途徑見圖10。裂解規(guī)律與結(jié)構(gòu)吻合。
圖10 m/z 為291、262 的質(zhì)譜圖與裂解途徑
光照破壞主要產(chǎn)生相對主峰保留時間約為0.8、0.9、1.9 的雜質(zhì)。逐一進行解析,色圖譜見圖11。
圖11 鹽酸氨溴索注射液光照破壞的色譜圖
相對保留時間約0.8 的雜質(zhì)為已知雜質(zhì),是雜質(zhì)B。產(chǎn)生的途徑與氧化破壞相似,在光照下該注射液中的有機物會產(chǎn)生微量甲醛,會與氨溴索加成環(huán)合產(chǎn)生該雜質(zhì),結(jié)構(gòu)見圖6。
相對保留時間約0.9 的雜質(zhì),在m/z 299 顯示出分子離子峰(M+H),同位素峰顯著減弱。根據(jù)反應(yīng)機理推測,該雜質(zhì)質(zhì)譜圖與結(jié)構(gòu)見圖12。
圖12 相對保留時間約0.9 的雜質(zhì)
該雜質(zhì)為氨溴索在光照條件下脫溴產(chǎn)物,與氨溴索比對,苯環(huán)上少一個溴,極性略有加大,保留時間略短于氨溴索,與結(jié)構(gòu)吻合。對m/z 299 的碎片作進一步轟擊,產(chǎn)生的主要碎片m/z 199,其質(zhì)譜圖與產(chǎn)生的裂解途徑見圖13。裂解規(guī)律與結(jié)構(gòu)吻合。
圖13 m/z 199 的質(zhì)譜圖與裂解途徑
相對保留時間約1.9 的雜質(zhì),氧化破壞也產(chǎn)生該雜質(zhì),該雜質(zhì)質(zhì)譜圖的碎片與氧化破壞相應(yīng)雜質(zhì)的碎片一致。對m/z 387 的碎片進行轟擊,裂解情況也與氧化破壞所產(chǎn)生的相應(yīng)保留時間的雜質(zhì)一致,產(chǎn)生的主要碎片為m/z 291、262。由此判斷,該雜質(zhì)為與氧化破壞相對保留時間約1.9 的雜質(zhì)一致,結(jié)構(gòu)見圖9。
氧化和光照破壞的雜質(zhì),產(chǎn)生途徑明確,結(jié)構(gòu)均與氨溴索相關(guān),從結(jié)構(gòu)上判斷,不具備遺傳毒性警示結(jié)構(gòu)。由于發(fā)色母核均完好保存,因此這些雜質(zhì)的響應(yīng)可與主成分相當(dāng),有關(guān)物質(zhì)檢查的色譜條件可有效檢出這些降解產(chǎn)物。本研究為鹽酸氨溴索注射液的工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制提供了參考依據(jù)。