最佳实践方案：分析药物包装材料组分中的可萃取和可浸出杂质

最佳实践方案：分析药物包装材料组分中的可萃取和可浸出杂质

近年来，药物召回越来越频繁，其中浸出的杂质是导致召回的主要原因。2014 年，食品药物监督局 (FDA) 召回药物多达 836 种。召回会影响患者，阻碍他们获取经批准的药物，也会给生厂商造成巨大的经济损失。

为了确保药物的安全性，避免被召回，制药、药物输送系统以及生物医药设备的厂商都面临着越来越大的压力，需要进行高灵敏度高准确度的分析研究，用于检测、鉴定和定量分析可萃取/浸出化合物 (E&L)。为此，安捷伦可提供多种仪器设备和软件进行相关研究。本文概述了目前 E&L 分析中的最佳方法。

可萃取/可浸出化合物的评价需要多种分析手段

E&L 分析工作流程以及检测方法主要依据分析物的物理化学性质进行。在 E&L 研究中，暂没有通用的分析技术可检测多种风险评估阈值级别的已知和未知的有机和无机化合物（图 1）。根据 E&L 化合物的挥发性和热不稳定性，最常用的分析技术包括：

• 非挥发物：配备不同检测器的液相色谱。为了实现高灵敏度检测或进行结构鉴定，通常使用液质联用系统

· 靶向三重四极杆方法，例如液相色谱/三重四极杆更适用于高灵敏度定量分析

· 非靶向方法，例如四极杆飞行时间质谱 ( LC/Q-TOF ) 或其它高分辨率系统常用于结构鉴定

· 二维液相或超临界流体色谱可用于挑战性的色谱分离

• 挥发物：顶空进样气质联用（GC/MS、GC/Q-TOF）

• 半挥发物：气相色谱、气质联用

• 元素杂质：电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体发射光谱、原子吸收

• 还包括傅里叶变换红外光谱等光谱技术

图 1. 各种分析技术可检测的分析物类型

新型分析方法能鉴定更多的化合物

液质联用和气质联用是 E&L 分析中最主要的技术，但近期新出现了一些技术可有效提高分析效率，分离复杂混合物或提高灵敏度。这些分析技术可提高非挥发性 E&L 化合物的分析性能，包括蒸发光散射检测 (ELSD)、超临界流体色谱 (SFC)、二维液相色谱 (2D-LC) 和离子淌度质谱。

案例研究：二维液相色谱可解决分离难题

在双酚 A 的定量方法开发过程中，一名实验室主管发现使用 UHPLC 系统会遇到难以将化合物与背景成分区分的难题（图 2A）。他开发了一种二维 UHPLC 方法，如图 2B 所示，其中使用了加标萃取物，并采用荧光检测。

图 2A 展示了二维 UHPLC 工作流程中的第一维色谱图。该分析采用 Agilent 1290 Infinity 液相色谱系统和 Agilent ZORBAX SB-C18 色谱柱，并使用水/乙腈进行梯度洗脱。上图为 230 nm 二极管阵列检测，下图为 230 nm 可变波长检测。中心切割设置为 2.18 到 2.22 分钟。

图 2B 展示了二维液相工作流程中的第二维色谱图。该分析采用 Agilent Eclipse Plus Phenyl-Hexyl 色谱柱以及水/乙腈等度流动相。上图为 230 nm 二极管阵列检测，下图为 225 nm 激发光和 310 nm 发射荧光检测。

图 2. 采用二维 UHPLC 分析复杂的萃取物。左图显示了复杂的第一维色谱图，右图展示了大大简化的第二维色谱图

其它技术也有各自的优势

ELSD 是液质联用的一种补充技术，灵敏度可低至纳克级别，可为不含发色团的化合物提供更一致的响应。借助10℃下低于环境温度的蒸发， ELSD 可增强半挥发性化合物的检测性能。

图 3. 未知物定性分析中的多种检测技术及相应的典型检测限

SFC 的一个关键优势是分析速度块，相比液相分离，速度要快 2 到 5 倍。SFC 的其它优势还包括，相对于反相 HPLC 分离可改变洗脱顺序，以及可将“正相”分离与质谱分析相结合。Agilent 1260 Infinity 混合型 SFC/UHPLC 系统可在 SFC 和 UHPLC 之间轻松实现切换。

先进工具实现化学结构鉴定和差异分析

未知化合物非靶向鉴定的最佳方法是使用气相色谱（挥发物）或液相色谱（非挥发物）结合飞行时间/四极杆-飞行时间质谱，产生高分辨率、精确质量数的单级质谱和二级质谱图。使用公用或私人数据库进行检索，查看是否可与已知参比标样匹配。如果能准确匹配，高分辨率、精确质量数的四极杆-飞行时间质谱数据可用于生成分子式，而诸如安捷伦分子结构关联工具的软件工具可对未知物的可能结构进行指认（图 4）。

图 4. 安捷伦 MassHunter 软件的定性分析能力

将 Agilent Mass Profiler Professional 和 Profinder 整合入安捷伦 MassHunter 工作站软件中，通过多组相似或不同样品间的数据集比较和特征鉴定实现差异分析。差异分析在 E&L 研究中十分有益，这是因为每个分析的样品均可能含有数百个色谱峰。当进行样品比较，差异分析工具可提高数据处理的效率。在下一期的 Access Agilent 中，我们将会详细讨论差异分析软件在 E&L 快速鉴定的液质联用和气质联用数据分析中的重要作用，以及观察提取物或样品中定性和半定量的差异。

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