UPLC/TOF MS用于頭孢美唑鈉系統(tǒng)適用性對(duì)照品的結(jié)構(gòu)解析*

劉云飛，周浩，于佳，王凌波，張士博，王潤(rùn)德，金金，楊利紅*

（1.正大天晴藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京210023；黑龍江省食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)所，黑龍江哈爾濱150088）

UPLC/TOF MS用于頭孢美唑鈉系統(tǒng)適用性對(duì)照品的結(jié)構(gòu)解析*

劉云飛1，周浩1，于佳2，王凌波1，張士博1，王潤(rùn)德1，金金1，楊利紅2*

（1.正大天晴藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京210023；黑龍江省食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)所，黑龍江哈爾濱150088）

鑒定頭孢美唑鈉系統(tǒng)適用性對(duì)照品。方法：以0.1%甲酸溶液-乙腈為流動(dòng)相，結(jié)合正離子和負(fù)離子兩種模式下檢測(cè)的母離子及子離子譜，參考文獻(xiàn)推測(cè)雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)。結(jié)果：在液相條件下，檢測(cè)到分離良好的8個(gè)明顯的雜質(zhì)，對(duì)其雜質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析。結(jié)論：建立的液質(zhì)條件有效地分離了頭孢美唑鈉系統(tǒng)適用性對(duì)照品中各有關(guān)物質(zhì)，為其質(zhì)量控制提供參考。

頭孢美唑鈉；系統(tǒng)適用性對(duì)照品；結(jié)構(gòu)解析

由于頭孢菌素類抗生素的工藝及化學(xué)結(jié)構(gòu)特性，在生產(chǎn)和儲(chǔ)存過(guò)程中易產(chǎn)生雜質(zhì)[1]。藥物中的雜質(zhì)是引起不良反應(yīng)的主要原因之一[2-4]。為全面有效地控制雜質(zhì)，中國(guó)藥典2010年版二部首次將混合雜質(zhì)對(duì)照品應(yīng)用于抗生素品種（阿莫西林）有關(guān)物質(zhì)檢查中[5]。頭孢美唑鈉為第二代頭孢菌素類半合成抗生素，臨床應(yīng)用廣泛，對(duì)多種β內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定，且不良反應(yīng)少，本研究制備了系統(tǒng)適用性對(duì)照品，并采用UPLC-TOF-MS對(duì)其雜質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)推測(cè)，為頭孢美唑鈉的質(zhì)量控制提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器材料

Waters xevo G2 QTOF質(zhì)譜儀。

頭孢美唑鈉原料（哈藥集團(tuán)制藥總廠）；乙腈（色譜純，fisher）；甲酸（色譜純，sigma）；去離子水（明澈-D超純水儀制）。

2 方法

2.1 UPLC-MS條件

色譜柱：watersBEH-C18（2.1mm×50mm，1.7μm）；流動(dòng)相：0.1%甲酸溶液-乙腈（80：20）；流速：0.2mL·min-1；柱溫：30℃；進(jìn)樣量：2.0μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：272nm；噴霧電壓：3kV；樣品錐孔電壓：20V；離子源溫度：120℃，干燥氣溫度：300℃，霧化氣：10L·min-1，檢測(cè)模式：ESI正負(fù)離子檢測(cè)；掃描范圍（m/z）：60～1000。

1.2.2 混合雜質(zhì)對(duì)照品的制備

稱取本品200g平鋪在托盤中。樣品置110℃烘箱中破壞100min，取出后將樣品研磨成細(xì)粉。

2 結(jié)果

2.1 正負(fù)離子模式表征有關(guān)物質(zhì)

按“1.2.1”項(xiàng)下條件，得到LC-MS圖譜。結(jié)果表明，在頭孢美唑鈉的系統(tǒng)適用性對(duì)照品圖譜中檢測(cè)到8個(gè)明顯的有關(guān)物質(zhì)峰，根據(jù)正負(fù)離子比對(duì)及其離子碎片，推測(cè)其可能的結(jié)構(gòu)。

圖1 系統(tǒng)適用性對(duì)照品圖譜Fig.1Spectrum of system suitability reference substance

2.2 有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)解析

在流動(dòng)相中頭孢美唑鈉以頭孢美唑酸的形式存在，ESI+-MS測(cè)得頭孢美唑酸的一級(jí)質(zhì)譜圖中m/z 472.0212和m/z 943.0840為[M+H]+和[2M+H]+峰，ESI--MS測(cè)得m/z 470.0318和m/z 941.0710為[M-H]-和[2M-H]-峰。

圖2 頭孢美唑酸的質(zhì)譜圖Fig.2Mass spectrum of cefmetazole acid

2.2.1 雜質(zhì)1的結(jié)構(gòu)解析ESI--MS的m/z為115.0067，是[M-H]-峰，其相對(duì)分子質(zhì)量為116，在色譜柱上保留較弱，極性較大，結(jié)合參考文獻(xiàn)和工藝特點(diǎn)[4-6]，推斷為5-巰基-1-甲基四氮唑。

圖3 雜質(zhì)1的結(jié)構(gòu)和質(zhì)譜圖Fig.3Structure and mass spectrum of impurity 1

2.2.2 雜質(zhì)2的結(jié)構(gòu)解析ESI+-MS的m/z為356.0071和711.1063，是[M+H]+和[2M+H]+峰，ESI-MS的m/z為354.0175，是[M-H]-峰，推斷其相對(duì)分子質(zhì)量為355。ESI+-MS模式下其主要有m/z 324、296、211、183和156的碎片峰。推斷為5-巰基-1-甲基四氮唑斷裂后形成的頭孢美唑內(nèi)酯。

圖4 雜質(zhì)2的質(zhì)譜圖Fig.4Mass spectrum of impurity 2

圖5 雜質(zhì)2裂解規(guī)律圖Fig.5Mass spectrometric pattern of impurity 2

2.2.3 雜質(zhì)3的結(jié)構(gòu)解析ESI+-MS的m/z為490. 0341和979.1721，是[M+H]+和[2M+H]+峰，ESI--MS的m/z為488.0426，是[M-H]-峰，推斷其相對(duì)分子質(zhì)量為489。

圖6 雜質(zhì)3的質(zhì)譜圖Fig.6Mass spectrum of impurity 3

圖7 正離子模式下m/z374離子碎片裂解過(guò)程Fig.7Fragmentation process of m/z374ion in positive mode

2.2.4 雜質(zhì)4和雜質(zhì)6的結(jié)構(gòu)解析雜質(zhì)4和雜質(zhì)6 ESI+-MS的m/z均為472.02，是[M+H]+峰，ESI--MS的m/z均為470.03，是[M-H]-峰，推斷其相對(duì)分子質(zhì)量為471，與頭孢美唑酸相同，推測(cè)為頭孢美唑酸的同分異構(gòu)體。

2.2.5 雜質(zhì)5的結(jié)構(gòu)解析雜質(zhì)5：ESI+-MS的m/z為488.0018和975.0819，是[M+H]+和[2M+H]+峰，ESI--MS的m/z為486.0133和973.0266，是[M-H]-和[2M-H]-峰，推斷其相對(duì)分子質(zhì)量為487。其相對(duì)分子質(zhì)量比頭孢美唑酸相對(duì)分子質(zhì)量多16，在正離子掃描下其主要包含一個(gè)m/z372的雜質(zhì)碎片結(jié)合其碎片峰和文獻(xiàn)報(bào)道推測(cè)其可能為頭孢美唑酸5位硫氧化產(chǎn)物[7]。

圖8 雜質(zhì)5的質(zhì)譜圖Fig.8Mass spectrum of impurity 5

圖9 正離子模式下m/z372雜質(zhì)碎片裂解過(guò)程Fig.9 Fragmentation process of m/z372 ion in positive mode

2.2.6 雜質(zhì)7的結(jié)構(gòu)解析雜質(zhì)7：ESI+-MS的m/z為430.0366，是[M+H]+峰，ESI--MS的m/z為427.9966，是[M-H]-峰，推斷其相對(duì)分子質(zhì)量為429。

圖10 雜質(zhì)7的質(zhì)譜圖Fig.10Mass spectrum of impurity 7

圖11 正離子模式下m/z 402離子裂解過(guò)程Fig.11Fragmentation process of m/z 402 ion in positive mode

3.2.7 雜質(zhì)8的結(jié)構(gòu)解析ESI+-MS的m/z為486.0376和971.1964，是[M+H]+和[2M+H]+峰，ESI--MS的m/z為484.0468和969.0949，是[M-H]-峰和[2M-H]-，推斷其相對(duì)分子質(zhì)量為485。

圖12 雜質(zhì)8的質(zhì)譜圖Fig.12Mass spectrum of impurity 7

圖13 正離子模式下m/z 370離子裂解過(guò)程Fig.13Fragmentation process of m/z 370 ion in positive mode

3 結(jié)論

系統(tǒng)適用性混合雜質(zhì)對(duì)照品中信息豐富有利于樣品的質(zhì)控，分別取樣品在酸、堿、氧化、高溫、沸水和光照等條件下破壞，測(cè)定條件參考單頁(yè)標(biāo)準(zhǔn)（YBH04552007）。比較各破壞結(jié)果的色譜圖，結(jié)果表明采用高溫破壞可以得到雜質(zhì)信息量更多的混合雜質(zhì)對(duì)照品。

頭孢美唑鈉在中國(guó)藥典中未收載，在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（YBH04552007）和美國(guó)藥典的液相條件中均為磷酸鹽溶液，不適用于質(zhì)譜分析。經(jīng)過(guò)優(yōu)化色譜條件，選擇0.1%甲酸溶液-乙腈（80-20）為流動(dòng)相，各雜質(zhì)分離較好，可用于質(zhì)譜分析。

［1］王瑩瑩，龔莉，王成港，等.頭孢美唑鈉的體外降解穩(wěn)定性［J］.中國(guó)新藥雜志,2012，（12）:1410-1417.

［2］王玉紅，李桂軍.靜脈注射頭孢美唑發(fā)生不良反應(yīng)的原因分析［J］.中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志,2015，（s1）:21-23.

［3］龍敏，王穎，龍秀英.頭孢美唑致不良反應(yīng)18例文獻(xiàn)分析［J］.中國(guó)藥房,2011，（24）:2262-2263.

［4］鄧晶晶，張春然，唐克慧，等.反相高效液相色譜法測(cè)定頭孢美唑鈉中的有關(guān)物質(zhì)［J］.中國(guó)新藥雜志,2011，（9）:828-832.

［5］國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典（2010年版二部）［M］.北京，中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010.401-402.

［6］孔興欣,沈文斌,王麗云,等.LC MS/MS法研究頭孢美唑鈉中有關(guān)物質(zhì)［J］.中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2012,43（2）：170-176.

［7］KV Rao，A Rani，AV Reddy，CH Bharathi，R Dandala.Isolation, structural elucidation and characterization of impurities in Cefdinir［J］.Journal of Pharmaceutical&Biomedical Analysis,2007,43（4）: 1476-1482.

Structural analysis of system suitability reference substance of cefmetazole sodium by UPLC/TOF MS*

LIU Yun-fei1,ZHOU Hao1,YU Jia2,WANG Ling-bo1,ZHANG Shi-bo1，WANG Run-de1,JIN Jin1,YANG Li-hong2*
（1.Chiatai Tianqing Pharmaceutical Group Limited by Shares,Nanjing，210023，China；2.Heilongjiang Institute for Food and Drug Control,Harbin 150088，China）

The system suitability reference substance of cefmetazole sodium was elucidated.Methods:HPLC separation was carried out by a mobile phase consisting of 0.1%formic acid aqueous solution and pure acetonitrile. The parent ions and product ions were detected both in positive mode and negative mode.The structures of impurities were assigned combined with literatures.Results:Eight impurities were detected under HPLC conditions and well-separated.Their structures were identified.Conclusions:Impurities in system suitability were effectively separated by LC-MS method.The results were useful for quality control.

cefmetozole sodium;system suitability reference substance;structural analysis.

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170874

2017-03-23

哈爾濱市應(yīng)用技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目-科技創(chuàng)新人才（No.20 15RQQYJ002）；黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No.H201452）

劉云飛（1985-），男，主管藥師，2012年畢業(yè)于中國(guó)藥科大學(xué)，中藥學(xué)專業(yè)，碩士研究方向：藥物分析和藥品質(zhì)量控制。

楊利紅（1968-），女，博士，主任藥師，研究方向：藥物分析和藥品質(zhì)量控制。

R917

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