含量分析

人类进行药物合成的历史较久,已开发利用的化学药物种类已达数千种,化学药物目前在临床中依然占主要地位。对化药合成中的中间产物、最终产物等进行准确定量和定性,对合成工艺路线设计、质量控制和生产安全起着关键作用。

赛默飞提供最全的色谱分离技术和光谱、质谱检测技术,帮您面对不同类型的有机物、无机物成分的分析检测。

碱性化合物药物的分析

60% 以上的药物为碱性化合物。然而,碱性化合物的分离 检测一直是色谱领域的一大挑战。由于碱性化合物与色谱固 定相之间的多位点作用,导致碱性化合物拖尾、易过载、保 留时间漂移、信噪比低和分离度差等问题。 阿莫西林是一种强极性含碱性基团的化合物,以低离子强度 溶剂做流动相的反相分离无法为阿莫西林提供足够的保留和 较好的峰形。

赛默飞以高氯酸钠为流动相添加剂,Acclaim C18 色谱柱, 用Vanquish UHPLC 发展了一种阿莫西林的分离检测方法, 并将该方法用于阿莫西林和克拉维酸的定量分析,阿莫西林 样品的含量分析和纯度分析。在该条件下,阿莫西林保留好, 分离度高。

离子型/ 极性合成化合物分析

色谱柱 : Silica C18 RP (5 μm, 4.6 x 250 mm)
洗脱液: 96% (0.2 M TFA, 0.05% PFPA, 1.5 g/L Na2SO4, 0.8% (V:V) 50% wt.
NaOH, pH 3.5) / 4% CH3CN (pH 3.5)
检测: Quadruple-Potential PAD
峰: 1-13. 杂质 14. 依替米星 15-23. 杂质

离子型/ 极性合成化合物分析

依替米星是一种氨基糖苷类抗生素,其抗菌谱广,对革兰阳性菌和革兰阴性菌均有效。依替米星极性强,紫外吸收弱。采用反相色谱分析必须使用离子对试剂,采用ELSD 检测灵敏度低。依替米星的含量测定和有关物质检查,可使用离子色谱仪来完成。由于流动相中含有高浓度三氟乙酸和五氟丙酸,使用离子色谱的PEEK 管路,可避免不锈钢管路腐蚀所带来的金属离子污染。此外,检测所使用的安培检测器为离子色谱常用检测器,对于氨基糖苷类抗生素具有很高的灵敏度。

依替米星离子色谱分析法,相比LC-ELSD 法,灵敏度更高,线性范围宽、重现性好。该方法已被2015 版《中国药典》收载。USP 和EP 也収载了其他使用离子色谱的氨基糖苷类抗生素检测方法,如硫酸庆大霉素、硫酸阿米卡星等。

碱性化合物药物的分析

60% 以上的药物为碱性化合物。然而,碱性化合物的分离 检测一直是色谱领域的一大挑战。由于碱性化合物与色谱固 定相之间的多位点作用,导致碱性化合物拖尾、易过载、保 留时间漂移、信噪比低和分离度差等问题。 阿莫西林是一种强极性含碱性基团的化合物,以低离子强度 溶剂做流动相的反相分离无法为阿莫西林提供足够的保留和 较好的峰形。

赛默飞以高氯酸钠为流动相添加剂,Acclaim C18 色谱柱, 用Vanquish UHPLC 发展了一种阿莫西林的分离检测方法, 并将该方法用于阿莫西林和克拉维酸的定量分析,阿莫西林 样品的含量分析和纯度分析。在该条件下,阿莫西林保留好, 分离度高。

离子型/ 极性合成化合物分析

色谱柱 : Silica C18 RP (5 μm, 4.6 x 250 mm)
洗脱液: 96% (0.2 M TFA, 0.05% PFPA, 1.5 g/L Na2SO4, 0.8% (V:V) 50% wt.
NaOH, pH 3.5) / 4% CH3CN (pH 3.5)
检测: Quadruple-Potential PAD
峰: 1-13. 杂质 14. 依替米星 15-23. 杂质

离子型/ 极性合成化合物分析

依替米星是一种氨基糖苷类抗生素,其抗菌谱广,对革兰阳性菌和革兰阴性菌均有效。依替米星极性强,紫外吸收弱。采用反相色谱分析必须使用离子对试剂,采用ELSD 检测灵敏度低。依替米星的含量测定和有关物质检查,可使用离子色谱仪来完成。由于流动相中含有高浓度三氟乙酸和五氟丙酸,使用离子色谱的PEEK 管路,可避免不锈钢管路腐蚀所带来的金属离子污染。此外,检测所使用的安培检测器为离子色谱常用检测器,对于氨基糖苷类抗生素具有很高的灵敏度。

依替米星离子色谱分析法,相比LC-ELSD 法,灵敏度更高,线性范围宽、重现性好。该方法已被2015 版《中国药典》收载。USP 和EP 也収载了其他使用离子色谱的氨基糖苷类抗生素检测方法,如硫酸庆大霉素、硫酸阿米卡星等。

杂质分析

药物中的杂质来源广泛,涉及到合成过程中的原料、中间体、试剂、溶剂、催化剂以及反应副产物等。药物杂质影响药物的安全、有效和稳定性,是贯穿药品研发整个过程的一项重要内容,必须能准确的鉴定和定量,并综合药学、毒理和临床研究结果确定杂质的合理限度。

无紫外吸收杂质检测 ——LC+CAD 方法

无紫外吸收物质是个困扰检测的难题,通用型示差折光检测器(RI)只可等度洗脱,灵敏度低。蒸发光散射检测器(ELSD)线性范围窄,灵敏度仍不足。赛默飞独有的电雾式检测器(CAD)则轻松解决这些难题。CAD 的优势如下:

高灵敏性:检测低至ng 级(柱上样量)
更一致的响应

  • 响应与分子结构无关
  • 当没有标准品时可做相对测量,例如杂质和降解物

宽动态范围:4 个数量级(ng-ug)

非挥发性/ 无紫外吸收物质解决方案——电雾式检测器

  • 通用型CAD 检测器
  • 灵敏检测无紫外吸收物质
  • 高灵敏度
  • 宽动态范围
  • 一致的响应
  • 结果稳定
√ 杂质剖析
√ 稳定性和降解产物分析
√ 药物开发
√ 中药及天然药物指纹图谱分析
√ 表面活性剂和药用辅料分析
√ 清洁认证
适用于油脂、碳水化合物、表面活性剂、抗生素、甘油酯、聚乙二醇、氨基糖苷类、合成产物、氨基酸、紫外吸收弱的化合物类。


极性化合物杂质检测(离子对试剂与MS 兼容解决方案) ——IC 电解再生膜抑制器技术+ LC-MS 法

5'- 鸟苷三磷酸三钠盐(GTP) 易溶于水极性大,色谱分离需要用到离子对试剂醋酸三乙胺缓冲液(TEAA) 。三乙胺在正离子模式响应极强,极大的抑制待分析化合物的质谱响应;且其进到质谱中极易残留,会长期影响正离子化合物的检测灵敏度。另外,基于阀切换的 2D-LC MS 方法,TEAA 离子对试剂和切割的目标杂质峰同时进入第二维色谱柱,由于极性大仍然无法进行有效的保留和分离。此外三乙胺同样会残留在质谱前置两位六通阀及离子源,影响质谱检测灵敏度。

赛默飞离子色谱的电解再生膜抑制器技术可以为杂质鉴定过程中液相色谱流动相与质谱不兼容的问题提供一个全新的解决方案。该技术相比2D-LC MS:可以更好的应对离子对试剂质谱不兼容及杂质在第二维同样不保留的分析挑战;一针进样可以分析所有杂质,工作效率大大提高;方法开发更简便,仪器方法设置更简单,实验人员更易掌握。

阴离子电解再生膜抑制器原理

无机杂质形态分析 ——IC-ICPMS 法

离子色谱是高效液相的一个分支,主要用于阴、阳离子的分析,且具有选择性好、灵敏度高、快速简便的工作特性。与ICP-MS 联用,可用于检测砷、硒、汞、铁、铜等物质的形态分析,是解决离子形态分析的有效工具。

无机杂质形态分析 ——IC-ICPMS 法

IC-ICPMS 联用分析砷形态(出峰顺序)

名称简写出峰时间s
砷甜菜碱AsB70
二甲基砷DMA110
亚砷酸根AsIII140
砷胆碱AsC230
一甲基砷MMA310
阿散酸ASA340
砷酸根AsV440
卡巴胂Carbarsone490
硝苯砷酸NAPP540
洛克沙砷ROX750

顶空法根据药典测定溶剂残留 ——Triplus 500 顶空进样器+GC 法

由于药品在生产储存过程中经常会引入各种残留溶剂,为了保证药品的质量和用药安全,对原料药及药品辅料在生产中溶剂残留的控制尤为重要。2010 版中国药典二部附录中残留溶剂测定法的指导原则主要采用顶空气相色谱法,同时测定几种有机溶剂。

赛默飞全新推出Triplus 500 顶空进样器,升级无“线”连接新技术,全方位提升分析效率。高效气体电子流量控制和高惰性样品通路确保获得出色的重复性和分析精度。结合具高分离性能的赛默飞Trace GOLD 气相色谱柱,显著地缩短总运行时间,并保证合规性。这种全新高通量、经济的 HS-GC-FID 残留溶剂测定方法是提高实验室分析效率的关键。

对加标供试品溶液(绿色)和 2A 类标准品溶液(蓝色) 采集的色谱峰进行比较。采用标准药典方法的条件。

1 =甲醇 2 = 1,1-二氯乙烯 3 =乙腈 4 =二氯甲烷 5 =反式-1,2-二氯乙烯 6 =己烷 7 =硝基甲烷
8 =顺式-1,2-二氯乙烯 9 =四氢呋喃 10 =氯仿 11 =环己烷/1,1,1-三氯乙烷 12 =苯
13 = 1,2-二氯乙烷/1,2-二甲氧基乙烷 14 =三氯乙烯 15 =甲基环己烷 16 = 1,4-二恶烷 17 =甲苯/吡啶
18 = 2-己酮 19 =氯苯 20 =乙苯 21 =间二甲苯/对二甲苯 22 =邻二甲苯 23 =异丙苯 24 =四氢化萘

对加标供试品溶液(绿色)和 2A 类标准品溶液(蓝色)采集的色谱峰进行比较。采用标准药典方法的条件。

使用 TG-624SilMS 毛细管柱(30m,0.32mm 内径,1.8μm)使用氮气作为载气,对 1 类、2A、2B 类溶剂进行快速色谱分离

基因毒性杂质分析面临的挑战:

  • 样品基质复杂,需要合适的前处理方法进行分离,纯化,富集
  • 杂质结构多样性和差异大,需要多种分析手段和方法
  • 有些杂质具有“亚稳定性”的化学结构,在样品准备,制备和分析过程中容易发生转化
  • 含量很低,选择性要求高,需要高灵敏度的仪器(GC-MS/MS、LC-MS/MS、ICMS,ICPMS 等)
  • 需要有经验的分析科学家和工艺化学家。

缬沙坦中亚硝胺检测 ——GCMS 法

缬沙坦(Valsartan)属于沙坦类药品,是全球市场上最大一类抗高血压药物。2018 年7 月的缬沙坦事件中检测出未知杂质N- 亚硝基二甲胺(NDMA)和N - 亚硝基二乙胺(NDEA),均属于亚硝胺类化合物,被国际癌症研究机构认定为2A 类致癌物(对人类很可能有致癌性)。

中国药监局(CFDA)和美国药监局(USFDA)均对沙坦类药品及原料药中的亚硝胺(主要为NDMA 和NDEA)基因毒性杂质的检测出台了参考检测方案和征求意见稿。我们参考CFDA 和USFDA 的相关方法,分别采用液体进样GCMS 法(CFDA 方法),顶空进样GCMS 法(USFDA 方法1), 液体进样GCMSMS(USFDA 方法2)对缬沙坦中亚硝胺进行检测。所有方法均具有灵敏度高、稳定性好、法规依从性好的优点,能为客户提供多样化的解决方案,满足不同法规的检测要求。其中液体进样GCMSMS法为USFDA 最新推出的参考方法,该方法能改善顶空GCMS 法的灵敏度偏低(尤其是NDEA),药品溶解难的缺点;具有操作简单、灵敏度最高的优点,且能有效排除基质中杂质离子的干扰,是赛默飞推荐的首选方案。

液体进样GCMS 法检测缬沙坦中的亚硝胺(CFDA 方法)
CFDA 方法中只对NDMA 进行了检测,本方法对其优化后, 同时对NDMA 和NDEA 进行了检测。

液体进样GC-MS/MS 法检测缬沙坦中的亚硝胺


8 种芳基磺酸酯类基因毒性杂质检测 ——LCMSMS 法

2007 年Roche 生产研发的维拉赛特锭(用于治疗HIV 的抗病毒药),因原料药和残留乙醇反应产生了甲磺酸乙酯基因毒性杂质,被EMA 宣布召回。磺酸酯是一类潜在的基因毒性杂质,通常来源于药物合成中磺酸或其衍生物,因其在药物中的残留风险较常见而备受人们关注。

赛默飞TSQ Fortis 三重四极杆串联质谱仪针对8 种芳基磺酸酯类的检测方法。本方法灵敏度高、专属性强、稳定性好,可以满足各药企对此类基因毒性杂质的检测要求,可为基因毒性杂质风险监控提供有效的技术支持。


有机胺类基因毒性物质检测 ——IC 法

小分子有机胺类在制药领域应用广泛,有超过20 种有机胺用在制药中,例如抗高血压药、抗癌药、抗感染药、降血脂药等。因为有机胺属于极性化合物,离子色谱法能得到很好的分离,且灵敏度、准确度高。

左乙拉西坦中的四丁基铵

左乙拉西坦中的四丁基铵

15 mmol/L MSA+35% 乙腈(v:v)
分析柱:IonPac CS17 (250×4 mm)
保护柱:IonPac CG17 (50×4 mm)

无紫外吸收杂质检测 ——LC+CAD 方法

无紫外吸收物质是个困扰检测的难题,通用型示差折光检测器(RI)只可等度洗脱,灵敏度低。蒸发光散射检测器(ELSD)线性范围窄,灵敏度仍不足。赛默飞独有的电雾式检测器(CAD)则轻松解决这些难题。CAD 的优势如下:

高灵敏性:检测低至ng 级(柱上样量)
更一致的响应

  • 响应与分子结构无关
  • 当没有标准品时可做相对测量,例如杂质和降解物

宽动态范围:4 个数量级(ng-ug)

非挥发性/ 无紫外吸收物质解决方案——电雾式检测器

  • 通用型CAD 检测器
  • 灵敏检测无紫外吸收物质
  • 高灵敏度
  • 宽动态范围
  • 一致的响应
  • 结果稳定
√ 杂质剖析
√ 稳定性和降解产物分析
√ 药物开发
√ 中药及天然药物指纹图谱分析
√ 表面活性剂和药用辅料分析
√ 清洁认证
适用于油脂、碳水化合物、表面活性剂、抗生素、甘油酯、聚乙二醇、氨基糖苷类、合成产物、氨基酸、紫外吸收弱的化合物类。


极性化合物杂质检测(离子对试剂与MS 兼容解决方案) ——IC 电解再生膜抑制器技术+ LC-MS 法

5'- 鸟苷三磷酸三钠盐(GTP) 易溶于水极性大,色谱分离需要用到离子对试剂醋酸三乙胺缓冲液(TEAA) 。三乙胺在正离子模式响应极强,极大的抑制待分析化合物的质谱响应;且其进到质谱中极易残留,会长期影响正离子化合物的检测灵敏度。另外,基于阀切换的 2D-LC MS 方法,TEAA 离子对试剂和切割的目标杂质峰同时进入第二维色谱柱,由于极性大仍然无法进行有效的保留和分离。此外三乙胺同样会残留在质谱前置两位六通阀及离子源,影响质谱检测灵敏度。

赛默飞离子色谱的电解再生膜抑制器技术可以为杂质鉴定过程中液相色谱流动相与质谱不兼容的问题提供一个全新的解决方案。该技术相比2D-LC MS:可以更好的应对离子对试剂质谱不兼容及杂质在第二维同样不保留的分析挑战;一针进样可以分析所有杂质,工作效率大大提高;方法开发更简便,仪器方法设置更简单,实验人员更易掌握。

阴离子电解再生膜抑制器原理

无机杂质形态分析 ——IC-ICPMS 法

离子色谱是高效液相的一个分支,主要用于阴、阳离子的分析,且具有选择性好、灵敏度高、快速简便的工作特性。与ICP-MS 联用,可用于检测砷、硒、汞、铁、铜等物质的形态分析,是解决离子形态分析的有效工具。

无机杂质形态分析 ——IC-ICPMS 法

IC-ICPMS 联用分析砷形态(出峰顺序)

名称简写出峰时间s
砷甜菜碱AsB70
二甲基砷DMA110
亚砷酸根AsIII140
砷胆碱AsC230
一甲基砷MMA310
阿散酸ASA340
砷酸根AsV440
卡巴胂Carbarsone490
硝苯砷酸NAPP540
洛克沙砷ROX750

顶空法根据药典测定溶剂残留 ——Triplus 500 顶空进样器+GC 法

由于药品在生产储存过程中经常会引入各种残留溶剂,为了保证药品的质量和用药安全,对原料药及药品辅料在生产中溶剂残留的控制尤为重要。2010 版中国药典二部附录中残留溶剂测定法的指导原则主要采用顶空气相色谱法,同时测定几种有机溶剂。

赛默飞全新推出Triplus 500 顶空进样器,升级无“线”连接新技术,全方位提升分析效率。高效气体电子流量控制和高惰性样品通路确保获得出色的重复性和分析精度。结合具高分离性能的赛默飞Trace GOLD 气相色谱柱,显著地缩短总运行时间,并保证合规性。这种全新高通量、经济的 HS-GC-FID 残留溶剂测定方法是提高实验室分析效率的关键。

对加标供试品溶液(绿色)和 2A 类标准品溶液(蓝色) 采集的色谱峰进行比较。采用标准药典方法的条件。

1 =甲醇 2 = 1,1-二氯乙烯 3 =乙腈 4 =二氯甲烷 5 =反式-1,2-二氯乙烯 6 =己烷 7 =硝基甲烷
8 =顺式-1,2-二氯乙烯 9 =四氢呋喃 10 =氯仿 11 =环己烷/1,1,1-三氯乙烷 12 =苯
13 = 1,2-二氯乙烷/1,2-二甲氧基乙烷 14 =三氯乙烯 15 =甲基环己烷 16 = 1,4-二恶烷 17 =甲苯/吡啶
18 = 2-己酮 19 =氯苯 20 =乙苯 21 =间二甲苯/对二甲苯 22 =邻二甲苯 23 =异丙苯 24 =四氢化萘

对加标供试品溶液(绿色)和 2A 类标准品溶液(蓝色)采集的色谱峰进行比较。采用标准药典方法的条件。

使用 TG-624SilMS 毛细管柱(30m,0.32mm 内径,1.8μm)使用氮气作为载气,对 1 类、2A、2B 类溶剂进行快速色谱分离

基因毒性杂质分析面临的挑战:

  • 样品基质复杂,需要合适的前处理方法进行分离,纯化,富集
  • 杂质结构多样性和差异大,需要多种分析手段和方法
  • 有些杂质具有“亚稳定性”的化学结构,在样品准备,制备和分析过程中容易发生转化
  • 含量很低,选择性要求高,需要高灵敏度的仪器(GC-MS/MS、LC-MS/MS、ICMS,ICPMS 等)
  • 需要有经验的分析科学家和工艺化学家。

缬沙坦中亚硝胺检测 ——GCMS 法

缬沙坦(Valsartan)属于沙坦类药品,是全球市场上最大一类抗高血压药物。2018 年7 月的缬沙坦事件中检测出未知杂质N- 亚硝基二甲胺(NDMA)和N - 亚硝基二乙胺(NDEA),均属于亚硝胺类化合物,被国际癌症研究机构认定为2A 类致癌物(对人类很可能有致癌性)。

中国药监局(CFDA)和美国药监局(USFDA)均对沙坦类药品及原料药中的亚硝胺(主要为NDMA 和NDEA)基因毒性杂质的检测出台了参考检测方案和征求意见稿。我们参考CFDA 和USFDA 的相关方法,分别采用液体进样GCMS 法(CFDA 方法),顶空进样GCMS 法(USFDA 方法1), 液体进样GCMSMS(USFDA 方法2)对缬沙坦中亚硝胺进行检测。所有方法均具有灵敏度高、稳定性好、法规依从性好的优点,能为客户提供多样化的解决方案,满足不同法规的检测要求。其中液体进样GCMSMS法为USFDA 最新推出的参考方法,该方法能改善顶空GCMS 法的灵敏度偏低(尤其是NDEA),药品溶解难的缺点;具有操作简单、灵敏度最高的优点,且能有效排除基质中杂质离子的干扰,是赛默飞推荐的首选方案。

液体进样GCMS 法检测缬沙坦中的亚硝胺(CFDA 方法)
CFDA 方法中只对NDMA 进行了检测,本方法对其优化后, 同时对NDMA 和NDEA 进行了检测。

液体进样GC-MS/MS 法检测缬沙坦中的亚硝胺


8 种芳基磺酸酯类基因毒性杂质检测 ——LCMSMS 法

2007 年Roche 生产研发的维拉赛特锭(用于治疗HIV 的抗病毒药),因原料药和残留乙醇反应产生了甲磺酸乙酯基因毒性杂质,被EMA 宣布召回。磺酸酯是一类潜在的基因毒性杂质,通常来源于药物合成中磺酸或其衍生物,因其在药物中的残留风险较常见而备受人们关注。

赛默飞TSQ Fortis 三重四极杆串联质谱仪针对8 种芳基磺酸酯类的检测方法。本方法灵敏度高、专属性强、稳定性好,可以满足各药企对此类基因毒性杂质的检测要求,可为基因毒性杂质风险监控提供有效的技术支持。


有机胺类基因毒性物质检测 ——IC 法

小分子有机胺类在制药领域应用广泛,有超过20 种有机胺用在制药中,例如抗高血压药、抗癌药、抗感染药、降血脂药等。因为有机胺属于极性化合物,离子色谱法能得到很好的分离,且灵敏度、准确度高。

左乙拉西坦中的四丁基铵

左乙拉西坦中的四丁基铵

15 mmol/L MSA+35% 乙腈(v:v)
分析柱:IonPac CS17 (250×4 mm)
保护柱:IonPac CG17 (50×4 mm)