基因毒杂质检测专辑之二：基于超级致癌分子模型的LC-MS/MS完整解决方案

2019-08-23 22:49:29 SCIEX

撰文 | 龙志敏

随着近年来发生了多起因基因毒性杂质导致药品召回的事件，基因毒性杂质逐渐走进了大家的视野。根据致突变性和致癌性，人用药品注册技术要求国际协调会议（简称ICH）签发的M7指南将基因毒性杂质主要分为5类，根据类别的不同，依照决策树（图1.）进行毒理学关注阈值（ Threshold of Toxicological Concern, 简称TTC）或者常规杂质进行控制。

图1. 基因毒杂质分类及控制决策树

因为基因毒性杂质种类繁多，通常情况下采用警示结构来区分普通杂质和基因毒性杂质，是个快速而高效的方法，Ashby等[1]总结提出了多种警惕结构的模型，并将这些结构特征整合到一个超级致癌物的分子模型中（图2.）。

图2.超级致癌分子模型

随着中国加入ICH，对于药品创新和质量的理念不断与国际接轨，对基因毒杂质的控制显得愈发重要，国家药典委员会官网（[2],见下图）也于今年发布了 “遗传毒性杂质控制指导原则审核稿”，基因毒性杂质检测日益成为药品申报和日常质控不可或缺的内容。

因此，SCIEX公司利用LC-MS/MS开发出多种基因毒性杂质方法，目前已经涵盖磺酸酯类、亚硝胺类、香豆素类、叠氮类、硝基苯-吗啉、氨基-硝基苯类、亚硝基芳香类、氮丙啶类、偶氮化物类、芳胺酰类、芳胺类、不饱和酮类、丙磺酸内酯类、烷基或苯基磷酸脂类等数十类基因毒检测方法。灵敏度可充分满足TTC或PDE灵敏度的需求。

图3.超级致癌分子模型中十四类基因毒杂质TD50灵敏度评估

例如，在新的基因杂质N-亚硝基-N-甲基-4-氨基丁酸（NMBA）的召回事件发生后，SCIEX第一时间开发了基于SCIEX LC-MS/MS的超高灵敏度的NMBA检测方法。方法如下：

色谱柱：Phenomenex Kinetex F5 (100*3.0 mm, 2.6 µm)

流动相：A相：水（0.05%甲酸） B相：甲醇（0.05%甲酸）

流速：0.6 ml/min

进样量：10 µL

梯度洗脱：7min

离子源：APCI源，正离子模式

离子源参数：

NC电流: 3 µA 气帘气 CUR: 15 psi 雾化气 GS1: 35 psi

碰撞气 CAD: low 源温度 TEM: 350 ℃

Compound	Q1	Q3	DP	CE	CXP
NMBA	147.1	117.2	29	9	6

实验结果

图4：LLOQ 0.01 ng/ml的提取离子流图，在0.01-20 ng/mL线性范围良好

SCIEX三重四极杆质谱技术，配备耐用性广受业界认可的Turbo V^TM离子源，拥有在极低浓度下仍能保持准确度和重现性的脉冲计数检测器，以及符合FDA 21 CFR Part 11要求的软件。在微量基因毒杂质检测中，面对高浓度药物主成分可能存在的干扰，仍能维持稳定，高灵敏度的检测结果。

图5. SCIEX基因毒杂质检测解决方案

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文献：

[1] ASHBY, TENNANTRW. Chemical structure, Salmonella mutagenicity and extent of carcinogenicity as indicators: carcinogenesis among 222 chemicals tested I rodents by the U.S. NCI/NTP[J]. Mutat Res, 1988, 04(1):17-115

[2] 国家药典委员会官方网站http://www.chp.org.cn/view/ff808081687448ca01687881b153072b?a=BZFL