液相色谱-质谱测定注射用头孢哌酮钠舒巴坦钠有关物质

注射用头孢哌酮钠舒巴坦钠,是头孢菌素及内酰胺酶抑制药复合制剂,可用于治疗敏感菌所致的呼吸道感染、泌尿道感染、腹膜炎、胆囊炎、胆管炎和其他腹腔内感染、败血症、脑膜炎、皮肤软组织感染、骨骼及关节感染、盆腔炎、子宫内膜炎、淋病及其他生殖系统感染[1]。关于头孢哌酮杂质A、头孢哌酮杂质C以及头孢哌酮其他相关降解产物的研究鲜有报道,且对舒巴坦钠的降解产物的研究亦不多见。而杂质与药品的安全性密切相关,因此对注射用头孢哌酮钠舒巴坦钠有关物质进行了液质研究,将杂质峰进行归类并分析其来源和降解途径,这对了解生产工艺和现行标准中有关物质控制具有十分重要的意义,同时也为头孢哌酮钠舒巴坦钠复方制剂的稳定性研究和杂质谱的研究提供参考。

1仪器与试药

1.1仪器Agilent1260-4000QTrap LC-MS液相色谱(串接四级)离子阱质谱联用仪由AgilCnt1260高效液相色谱系统、质谱和工作站组成。液相色谱部分由真空脱气机、二元泵、自动进样器、柱温箱和可变波长检测器、Agilcnt Chemistation色谱工作站以及HPLasterJet6L打印机组成;质谱部分三重四级离子阱质谱仪,带APCI-ESI源。各部分的操作及处理均由工作站操作完成。质谱工作站版本为Allaly哎1.5.1。

1.2试药头孢哌酮杂质A对照品(中国食品药品检定研究院,批号:130428-20O5O3,纯度99.1%),头孢哌酮杂质C(中国食品药品检定研究院,批号:130671-201001,纯度:99.0%)。甲醇和乙腈:高效液相色谱纯,默克公司产品;甲酸铵:分析纯,国药集团化学试剂有限公司产品;甲酸:分析纯,上海凌峰化学试剂有限公司产品。

2方法与结果

2.1实验条件流动相为5mmol·L-l甲酸铵-乙腈(50:10),每1OO0mL流动相中加乙酸(色谱纯)0.6ⅡL,调节pH至4.5;色谱柱为Cosmasi1C1:(1∶-mm×250mm,5um);柱温35℃;进样体积2u1;流谬为0.8mL·min·-1;经分流进样[2]。电离源:ESI源,检测模式:阳离子模式(用于头孢哌酮及其相关杂质),负离子模式(用于舒巴坦钠及其相关杂质)[3-4]。离子扫描方式为Q3-IDA-EPI,即探测扫描采集到的信号超过预设值,系统自动切换为线性离子阱模式,进行增强子离子扫描(EPI),获得探测扫描母离子的高质量的M陇谱图。

信息依赖扫描(IDA)条件选择方法,即设定相关质谱条件,对满足该条件的母离子触发耳PI扫描,获得目标图谱,以达到多组分同时定性定量的一种方法。

样品常规条件处理:称取注射用头孢哌酮钠舒巴坦钠适量,加流动相溶解制成每毫升约含3.0mg的供试品溶液;分别称取头孢哌酮杂质A对照品,头孢哌酮杂质C约15mg,加流动相溶解制成每毫升约含3.0mg的杂质对照品溶液[5];以上溶液均新鲜配制,立即进样测试。样品极端条件处理:①热破坏(置120℃恒温干燥箱中1d);②氧化破坏(加30%浓过氧化氢溶液10滴,置佃℃水浴1h);③酸破坏(加6md·L1盐酸溶液⒛滴,置ω℃水浴1h);④碱破坏(加6 mol·L1氢氧化钠溶液4mL,置95℃水浴1h)。取样品①~④[6],必要时分别加碱或酸中和,加流动相制成每毫升约含3.0mg的溶液,滤过,取续滤液2uL进样测定。

2.2头孢哌酮/舒巴坦对照品及其相关杂质对照品的质谱研究首先对照“2.1”项下处理的头孢哌酮、舒巴坦对照品及其相关杂质对照品进行了液质研究[7]。

2.3注射用头孢哌酮钠舒巴坦钠有关物质的质谱在研究头孢哌酮钠舒巴坦降解产物之前,首先对注射用∷头孢哌酮舒巴坦钠进行分析,选择供试品1批,由哈药集团制药总厂生产,批号:B1OO200216。称取供试品适量,加流动相溶解并稀释至刻度,制成浓度约为3.0g∶mL=l的供试品溶液。按照“2.1”项下条件,进样测试。舒巴坦在负离子模式下响应远远大于阳离子模式,而头孢哌酮、头孢哌酮杂质A则是阳离子模式信号更强,故可在阳离子模式下研究头孢哌酮及其有关物质,负离子模式下研究舒巴坦及其有关物质。测定结果见表1。

2.4极端条件下头孢哌酮舒巴坦降解产物的质谱常规条件下头孢哌酮钠舒巴坦钠制剂中获得的降解产物和有关物质较少,因此采用“2.1”项样晶处理项下极端的条件对其进行破坏降解,通过相关文献[8-10]和质谱提供的准分子离子峰和碎片峰推断其可能的降解途径和裂解规律。

2.4.1热破坏结果见表2。

2.4.2氧化、酸、碱破坏结果见表3。

3讨论

常温下头孢哌酮钠舒巴坦钠稳定性良好,降解产物很少,只发现了舒巴坦钠异构体和头孢哌酮杂质A,故采用极端的破坏条件进行实验;研究表明,在极端条件下孢哌酮钠舒巴坦钠制剂的稳定性依次为高温,碱、酸、氧化,即在高温中最稳定,其次为碱中,再次为酸中,最易被氧化。提示头孢哌酮钠舒巴坦钠可在常温下密封保存。本实验采用了不同于传统二级质谱扫描的全新子离子扫描方式:Q3-IDA-EPI,首先进行探测扫描,对满足设置条件的母离子,在线性离子阱中自动进行二级质谱的扫描,获得探测扫描母离子的高质量的M陇谱图,该方式可对多个母离子进行二级质谱分析,且极大地提高了灵敏度,可获取丰富的二级质谱信息,有助于对一级质谱中推测的可能结构进行验证。

本研究通过对头孢哌酮钠舒巴坦钠制剂和极端条件下其降解产物的LC-MS分析,考察了头孢哌酮钠舒巴坦钠可能的降解机制。结果表明头孢哌酮高温下主要是酰胺基,与硫原子相连的键位断裂和发生异构化;酸中可以键和氯原子,得到加氯产物;碱液中主要是生成相应的异构体;氧化条件下主要是结构中酰胺键断裂和生成相应的异构体。而舒巴坦在极端条件下主要的变化是异构化和失去1个CH3。

总之,头孢哌酮钠舒巴坦钠制剂主要的变化为连有N(酰胺基),与硫原子相连的键位断裂和异构化现象。对于头孢哌酮钠舒巴坦钠在降解过程中产生的异构体,仅通过本实验质谱的方法无法区分,因此本研究标注的结构仅为推测的可能性。要确认其异构体还需通过其他的分析方法进行研究。

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