劉發(fā)貴,孫麗霞,李敏,劉思光,李鐵健,張貴民(.山東新時代藥業(yè)有限公司,山東 臨沂 273400;2.魯南制藥集團股份有限公司,山東 臨沂 276002)
骨髓纖維化實質(zhì)上是一種骨髓增殖性腫瘤[1]。磷酸蘆可替尼作為一種 JAK抑制劑[2-3],具有潛在的抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)活性,用于治療中間或高危骨髓纖維化,包括原發(fā)性骨髓纖維化,真性紅細胞增多癥后骨髓纖維化和原發(fā)性血小板增多癥后骨髓纖維化的治療[4-5]。磷酸蘆可替尼作為首個骨髓纖維化治療藥物(結構見圖1),也是目前唯一批準針對其發(fā)病機制的靶向藥物[6-7]。
圖1 磷酸蘆可替尼化學結構圖Fig 1 Chemical structure of ruxolitinib phosphate
本文主要采用高效液相色譜法(HPLC)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(LC-MS)研究磷酸蘆可替尼的強制降解產(chǎn)物,了解其穩(wěn)定性及降解途徑[8-10],為藥品的質(zhì)量控制提供依據(jù)。
安捷倫UPLC串聯(lián)6540B Q-TOF色譜-液質(zhì)聯(lián)用儀(安捷倫);高效液相色譜儀Thermo Ultimate 3000,配DAD檢測器(Thermo);高效液相色譜儀Waters ALLIANCE e2695,配PDA檢測器(Waters);電子分析天平(XSR105U/A、XPR10)、pH計(S210)(Mettler Toledo)。
乙酸銨(Merck,LC-MS專用,50 g,批號:A1468804117);氫氧化鈉(批號:2009172)、鹽酸(批號:2103151)、30%過氧化氫(批號:190826)(西隴科學,分析級);乙腈(Merck,色譜級,批號:I1102930036);磷酸蘆可替尼(佰麥生物,純度:99.9%,批號:BM20210111)。
色譜柱:YMC Triart C18(4.6 mm×150 mm,3 μm);以水為流動相A,甲醇為流動相B;梯度洗脫(0~5 min,45%B;5~20 min,45%~70%B;20~25 min,70%~75%B;25~26 min,75%~45%B;26~35 min,45%B);柱溫40℃;流速1.0 mL·min-1;檢測波長230 nm,同時開啟3D數(shù)據(jù)采集(190~400 nm);進樣量20 μL。
色譜柱:YMC Triart C18(2.1 mm×150 mm,1.9 μm);以10 mmol·L-1乙酸銨水溶液為流動相A,乙腈為流動相B;梯度洗脫(0~2 min,20%B;2~14.5 min,20%~60%B;14.5~14.6 min,60%~20%B;14.6~20 min,20%B);柱溫40℃;流速0.3 mL·min-1;檢測波長230 nm;進樣量10 μL。
電噴霧解吸電離源DESI,正離子檢測模式;離子源霧化溫度300℃;毛細管電壓400 V;錐孔電壓45 V;裂解電壓60 V(Fragmentor);干燥氣流量8 L·min-1;MS掃描范圍50~1600m/z。
2.3.1 供試品溶液(未破壞溶液) 取本品約2 mg,精密稱定,置10 mL量瓶中,加乙腈-水(20∶80)(以下簡稱溶劑)溶解,并稀釋至刻度,搖勻,即得供試品溶液(質(zhì)量濃度為 0.2 mg·mL-1)。
2.3.2 強制降解試驗 取本品約2 mg,精密稱定,置10 mL量瓶中,高溫破壞24 h(105℃條件下固體直接暴露);取供試品溶液直接暴露于4500 lx強度光照10 d;氧化破壞(1 mL溶劑溶解后,加10%雙氧水1 mL,80℃水?。? h;酸破壞(1 mL溶劑溶解后,加2 mol·L-1鹽酸溶液1 mL,80℃水浴)2 h;堿破壞(1 mL溶劑溶解后,加1 mol·L-1氫氧化鈉溶液1 mL,80℃水?。? min。取上述各破壞樣品,加溶劑稀釋至刻度(酸堿破壞需中和至中性),搖勻,濾過,取續(xù)濾液,作為各條件下的強制降解溶液。同時做各條件下的空白試驗。
經(jīng)過液質(zhì)聯(lián)用的分析,初步鑒定出11個降解雜質(zhì),分別命名為雜質(zhì)A~K,各破壞條件下降解雜質(zhì)及磷酸蘆可替尼含量見表1及圖2。
圖2 強制降解性試驗HPLC色譜圖Fig 2 HPLC chromatogram of the forced degradation
表1 磷酸蘆可替尼強制降解試驗結果 (%) Tab 1 Ruxolitinib phosphate forced degradation test (%)
通過ESI+-MS對上述破壞溶液進行測定,得到磷酸蘆可替尼降解雜質(zhì)一級質(zhì)譜圖的[M+H]+及主要特征離子,各降解雜質(zhì)可能的降解途徑及結構推理簡要如下。
3.2.1 雜質(zhì)A、雜質(zhì)B和雜質(zhì)C
① 對于雜質(zhì)A、雜質(zhì)B:ESI+-MS測得的雜質(zhì)A的一級質(zhì)譜圖中m/z325為[M+H]+峰,相對分子質(zhì)量為324,比蘆可替尼多一個水分子。最有可能是-CN官能團被氧化,成為酰胺鍵。ESI+-MS測得的雜質(zhì)B的一級質(zhì)譜圖中m/z326為[M+H]+峰,表明其相對分子質(zhì)量為325,比蘆可替尼多19,即-CN被氧化成-COOH。最有可能是在雜質(zhì)A的基礎上,-NH2被-OH取代(見圖3)。
② 對于雜質(zhì)C:ESI+-MS測得的雜質(zhì)A的一級質(zhì)譜圖中m/z186為[M+H]+峰,相對分子質(zhì)量為185,正好是雜質(zhì)C的一個單元。從蘆可替尼中掉下的另一個五元環(huán)單位,紫外響應弱,本法無法有效檢出(見圖3)。
圖3 磷酸蘆可替尼降解產(chǎn)生雜質(zhì)A、B和C的可能途徑Fig 3 Possible degradation pathways for impurity A, B and C from ruxolitinib phosphate degradation
3.2.2 雜質(zhì)D、雜質(zhì)E和雜質(zhì)F
① 對于雜質(zhì)D:ESI+-MS測得的雜質(zhì)D的一級質(zhì)譜圖中m/z311為[M+H]+峰,相對分子質(zhì)量為310,比蘆可替尼多4。最有可能是結構中含1個氮的五元環(huán)發(fā)生光自由基反應,從而開環(huán),分別生成-NH2和-CHO,推測出雜質(zhì)D的結構(見圖4)。
② 對于雜質(zhì)E和雜質(zhì)F:ESI+-MS測得的雜質(zhì)E的一級質(zhì)譜圖中m/z323為[M+H]+峰,相對分子質(zhì)量為322,比蘆可替尼多16??赡苁翘J可替尼C14位和C15位形成環(huán)氧環(huán),推測出雜質(zhì)E。ESI+-MS測得的雜質(zhì)F的一級質(zhì)譜圖中m/z341為[M+H]+峰,相對分子質(zhì)量為340,比雜質(zhì)E多18。即比雜質(zhì)E的環(huán)氧環(huán)發(fā)生了開環(huán),生成2個-OH,推測出雜質(zhì)F的結構(見圖4)。
圖4 磷酸蘆可替尼降解產(chǎn)生雜質(zhì)D、E和F的可能途徑Fig 4 Possible degradation pathway for impurity D,E and F from ruxolitinib phosphate
3.2.3 雜質(zhì)G、雜質(zhì)H和雜質(zhì)I
① 對于雜質(zhì)G:ESI+-MS測得的雜質(zhì)G的一級質(zhì)譜圖中m/z305為[M+H]+峰,表明其相對分子質(zhì)量為304,比蘆可替尼少2。即最有可能是手性碳原子上形成雙鍵,即6號位和3號位形成雙鍵。推測出雜質(zhì)G的結構(見圖5)。
圖5 磷酸蘆可替尼降解產(chǎn)生雜質(zhì)G、H和I的可能途徑Fig 5 Possible degradation pathways for impurity G,H and I from ruxolitinib phosphate
② 對于雜質(zhì)H和雜質(zhì)I:ESI+-MS測得雜質(zhì)H的一級質(zhì)譜圖中m/z373為[M+H]+峰,相對分子質(zhì)量為372,比雜質(zhì)A多48,可能是7、9、17號位等3個位置的氮形成了氮氧鍵,推測出雜質(zhì)H的結構。同理分析,ESI+-MS測得雜質(zhì)I的一級質(zhì)譜圖中m/z357為[M+H]+峰,相對分子質(zhì)量為356,比雜質(zhì)A多32??赡?號和17號位置氮形成氮氧鍵,但具體位置,目前的研究無法準確判定,需要進一步試驗進行確認。
3.2.4 雜質(zhì)J和雜質(zhì)K ESI+-MS測得的一級質(zhì)譜圖中m/z323均為[M+H]+峰,相對分子質(zhì)量均為322,比雜質(zhì)A少2,可能是手性碳原子位置脫去2個氫形成雙鍵,即3號和6號位置間,6號和16號位置間,具體兩者如何區(qū)分,目前研究無法確認,有待進一步試驗確認,本文將3號和6號位置間形成雙鍵的化合物命名為雜質(zhì)K,另一結構命名為雜質(zhì)J(見圖6)。
圖6 磷酸蘆可替尼降解產(chǎn)生雜質(zhì)J和K的可能途徑Fig 6 Possible degradation pathways for impurity J and K from ruxolitinib phosphate
綜上將磷酸蘆可替尼可能的降解途徑歸納見圖7。
圖7 磷酸蘆可替尼可能的降解途徑Fig 7 Possible degradation pathways of ruxolitinib phosphate
磷酸蘆可替尼在高溫和光照條件下,較為穩(wěn)定,但是在酸和堿條件下易降解,氧化條件下極易降解。經(jīng)過初步鑒定共得到11個降解雜質(zhì)(見表2及圖8),其結構還存在不確定性,本文提到的結構僅供參考[12-13]。雜質(zhì)H和雜質(zhì)I均為氮氧化合物,由于結構中存在較多氮原子,在無對照品的基礎上,很難確定其準確的氮氧鍵的位置,本文列出的結構為理論上最大可能性的結構。同時雜質(zhì)J和雜質(zhì)K為同分異構體結構,性質(zhì)類似,目前的研究無法判定其在本法中的出峰順序,有待進一步試驗證明。
圖8 磷酸蘆可替尼及其主要降解產(chǎn)物的推測結構Fig 8 Proposed chemical structures of ruxolitinib phosphate and its major degradation compounds
表2 磷酸蘆可替尼及其主要降解產(chǎn)物的質(zhì)譜特征 Tab 2 Mass spectrometry characteristics of ruxolitinib phosphate and its major degradation compounds
綜上所述,本文檢測方法簡便,能夠有效分離各降解雜質(zhì),為磷酸蘆可替尼的質(zhì)量控制提供參考,同時對其降解雜質(zhì)的研究,也可為其存儲及質(zhì)量研究提供參考依據(jù)。