2023年5月30日,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所張金蘭研究員與王亞男副研究員通過團(tuán)隊(duì)合作在國際期刊Analytical Chemistry(分析化學(xué))在線發(fā)表題為“Novel strategy to rapidly profile and identify oxidized species of polysorbate 80 using ultra-high-performance liquid chromatography coupled with high-resolution mass spectrometry”(基于超高壓液相色譜串聯(lián)高分辨質(zhì)譜技術(shù)快速表征和鑒定聚山梨酯80氧化雜質(zhì)的新策略)的研究論文,為聚山梨酯80原料及其制劑中氧化雜質(zhì)的分析與控制提供了新技術(shù)。
聚山梨酯80(商品名是吐溫80)是廣泛應(yīng)用于疫苗、抗體藥等生物技術(shù)藥的藥用輔料。在工藝加工和制劑儲(chǔ)運(yùn)過程中聚山梨酯80易發(fā)生氧化,影響原料和制劑的質(zhì)量與穩(wěn)定性,并且是臨床不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)。由于聚山梨酯80氧化雜質(zhì)復(fù)雜且相對豐度低,建立全面表征和鑒定聚山梨酯80氧化雜質(zhì)的快速、準(zhǔn)確分析方法面臨挑戰(zhàn)。張金蘭和王亞男合作研究團(tuán)隊(duì)首次建立了一種基于超高壓液相色譜串聯(lián)高分辨質(zhì)譜(UHPLC-HRMS/MS)技術(shù)的全面表征和鑒定聚山梨酯80氧化雜質(zhì)的分析新策略:采用質(zhì)譜儀“all ions”掃描模式獲得聚山梨酯80氧化雜質(zhì)不同結(jié)構(gòu)類型的氧化油酸酯特征碎片,為結(jié)構(gòu)鑒定提供豐富質(zhì)譜碎片數(shù)據(jù)。采用制備液相色譜和多種核磁共振分析技術(shù)對兩類制備并純化的氧化雜質(zhì)聚氧乙烯(POE)脫水山梨醇單羥基油酸酯和聚氧乙烯POE單酮油酸酯進(jìn)行了準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)鑒定,并進(jìn)一步確認(rèn)了氧化油酸酯的不同結(jié)構(gòu)類型的質(zhì)譜特征碎片。發(fā)現(xiàn)了氧化雜質(zhì)的聚合度POE與相對保留時(shí)間之間對數(shù)關(guān)系,建立了數(shù)學(xué)模型,基于數(shù)學(xué)模型構(gòu)建包含32類1920種PS80氧化雜質(zhì)的理論數(shù)據(jù)庫,包含保留時(shí)間、一級和二級高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)。采用所建立的分析新策分析藥用輔料聚山梨酯80及其制劑,分別鑒定14類104種和13類97種氧化雜質(zhì)。
本研究有助于全面表征和鑒定輔料及其制劑中聚山梨酯80的氧化雜質(zhì),為含聚山梨酯80藥物制劑的研發(fā)、質(zhì)量控制、風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)限制提供重要的監(jiān)測手段。該研究數(shù)據(jù)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為張金蘭團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的輔料分析軟件PolymerStudio中,可實(shí)現(xiàn)聚山梨酯80的氧化雜質(zhì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化分析。這是該合作研究團(tuán)隊(duì)繼2019年建立聚山梨酯藥用輔料快速分析鑒定新策略后(doi.org/10.1016/j.chroma.2019.460450)在生物技術(shù)藥用輔料及其制劑質(zhì)量評價(jià)領(lǐng)域的又一重要貢獻(xiàn)。

圖 聚山梨酯80氧化雜質(zhì)分析新策略示意圖
該研究得到中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程(2022-I2M-JB-011和2016-I2M-3-010)的資助。張金蘭課題組博士研究生李新健和王喆副研究員為該論文的共同第一作者,王亞男副研究員和張金蘭研究員為共同通訊作者。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c04956