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儀器網/ 應用方案/ 基于高分辨液質的包材E&L鑒定新流程

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【概述】

藥包材的選擇對于確保藥品質量有著舉足輕重的作用。不恰當的包裝材料會引發藥物活性成分的遷移、吸附甚至使其發生化學反應, 導致藥物失效, 有的還會導致藥物對人體產生嚴重的不良反應[1]。從近期陸續出臺的相容性指導原則(表1),YY/T1550-2017標準及注射劑一致性評價征求意見,都可以看出,包材相容性在藥品安全性研究中占據著日益重要的作用。

【實驗/設備條件】

2.1 液相色譜條件:

儀器: Thermo Fisher Vanquish Flex超快速液相色譜儀

色譜柱:Synchronis(150×2.1mm, 1.9m)

流速:0.3ml/min

流動相A:0.03%FA,流動相B:0.03%乙腈


2.2 質譜條件

儀器:Thermo Q Exactive Focus四極桿-靜電場軌道阱高分辨串聯質譜

HESI離子源參數:Spray Voltage +3.5KV/-2.8KV,正負離子模式; Sheath Gas Pressure: 40arb; Aux Gas Pressure: 10arb; Capillary

Temp: 300℃; Heater Temp: 350℃。

質譜掃描參數:全掃描范圍70-1000m/z,分辨率70,000

FWHM;二級:數據依賴自動觸發;母離子隔離窗口1.5 amu;

分辨率17,500 FWHM。

【樣品提取】

稱取原料樹脂60g,加入500mL水121℃密閉提取90分鐘。值得提出的是,因為該測試的目的是衡量測試流程的合理性,未對測試方法進行任何方法學的評估。

【實驗/操作方法】


3.1數據采集

采用0.03%甲酸作為流動相添加劑,以保證較好的峰型和在正負離子下的響應。采用Q Exactive Focus快速極性切換(Fast polarityswitching)+數據依賴采集(Fullscan+ddMS2)的掃描方式。在保持高質量精度的情況下,實現一針進樣,同時采集正負離子及一級二級數據,實現了有效的數據采集(圖2)。

3.2數據處理:E&L鑒定策略流程樹

數據處理采用Compound discoverer (簡稱CD)的E&L UnknownID with Online and Local Database Searches工作流程進行成分鑒定。實現自動峰提取、空白扣除、分子式生成等步驟,通過在線和離線多級質譜數據檢索對E&L成分進行檢索鑒定。采用全新的mzLogic算法對完全未知物進行解析推斷。

3.2.1 E&L數據庫鑒定結果

在對數據完成峰提取后,CD將化合物所歸屬的一級和二級質譜數據與mzCloud或mzVault數據庫進行匹配。匹配參數:離子活化能偏差<20,質量偏差<10ppm,鑒定算法:Cosine,匹配閾值:60%。滿足以上匹配條件的結果將返回到CD軟件中。由軟件界面(圖4)可以直觀的看見鑒定化合物列表,化合物列表,選定化合物提取離子流圖,化合物結構及匹配分值,二級質譜鏡像圖等信息。對譜庫中已收錄的E&L化合物進行有效鑒定。

3.2.2 mzLogic應用于未知E&L分析

如有化合物未包含在數據庫中,則可以首先計算出該未知物分子式,然后通過分子式和精確質量數檢索可能的結構。但因為同分異構體眾多,往往對結構推斷形成挑戰。以m/z277.14441的峰為例,CD結合精確質量數,同位素豐度比,氮率,C/H比等多個維度,計算該分子式為C16H22O4。使用Chemspider search node,檢索獲得超過18個同分異構體結果(圖5),通過傳統方法,需要花費大量精力用于篩選和排除。

mzLogic使用創新的算法,將mzCloud與Chemspider有機結合,通過利用mzCloud超過2,800,000張多級譜圖中的海量碎片結構信息,對所有的候選結構進行快速解析、匹配和排序。通過排序,得出>90分的Top1結構為鄰苯二甲酸單乙基己基酯(MEHP),一個常見的塑料增塑劑的降解產物。mzLogic為完全未知E&L結構分析提供了一種有效、批量的智能篩選方案。

【實驗結果/結論】

采用Q Exactive Focus高分辨液質聯用技術,結合Compounddiscoverer軟件中E&L Unknown ID with Online and LocalData-base Searches工作流程,對樹脂樣品中的可提取物進行鑒定。通過在線和離線數據庫對已收載的成分進行檢索。對于未知化合物,使用創新的mzLogic算法,利用mzCloud已收載的數百萬個碎片結構,對候選結構進行篩選和排序,進一步獲得可能的結構。本實驗中通過上述策略鑒定到可提取物見表2。


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