药用辅料分析与质量控制——无需前处理，基于LC-Q/TOF AIM方法表征吐温中脂肪酸组成及相对含量
时间：2023-08-23 阅读：356
聚山梨酯，商品名吐温，亲水性和化学稳定性强，添加到药物制剂中，可提高活性成分的溶解度，同时抑制大分子蛋白药物的自动聚合，可以提高蛋白药物的稳定性，是目前抗体制剂配方中常用的表面活性剂。
从 EP、USP、ChP 等现行药典方法看，吐温类辅料的质量控制均包括测定脂肪酸组成及含量，采用气相色谱法，将吐温水解并酯化后测试。该方法前处理较为复杂，需要多种脂肪酸酯标准品比对。
为了进行更方便、快速的检测，满足日益增长的辅料评估和制剂研发需求，开发了一种基于 LC-Q/TOF AIM（全离子 MS/MS，All Ions MS/MS）模式分析吐温中脂肪酸组成的方法，无需样品前处理，不需要脂肪酸标品，可快速确定脂肪酸组成及相对含量。本方法适用于吐温中脂肪酸的快速判断，为吐温的精细表征提供指导。
实验条件
吐温辅料样品直接稀释后检测。
大分子制剂可采用乙腈沉淀去除蛋白后检测，如需浓缩建议氮吹后复溶。
色谱柱
C4 色谱柱 (2.1X100mm, 1.7μm)
流速
0.4 mL/min，梯度洗脱
流动相
含 0.1% 甲酸和 5mM 乙酸铵的水溶液（A）；乙腈（B）
柱温
35 °C
电离模式
ESI ，正离子
雾化气
35 psi
干燥气温度
250 °C
干燥气流量
8 L/min
鞘气温度
300 °C
鞘气流量
12 L/min
毛细管电压
4000 V
喷嘴电压
500 V
检测模式
All Ions MS/MS（AIM）
碰撞能量
0/40 V（低/高能量通道）
方法概要
吐温在二级质谱中会产生特征脂肪酸碎片 R-C3H4O2+，利用这些特征碎片离子，可以不借助标准品，直接判断脂肪酸组成。那么，如何在复杂的吐温样品中，准确全面地确认特征碎片离子？Agilent LC-Q/TOF AIM（全离子 MS/MS，All Ions MS/MS）模式可以满足这样的需求。
AIM 可进行简便的采集方法设置，无需预先选择母离子，仅改变碰撞能量：在低能量通道中，吐温中的化合物以原型为主，用于成分表征；高能量通道中，将吐温几乎完全打碎，确认脂肪酸特征碎片的组成及相对含量。相比于传统的 Auto MS/MS 或者 Target MS/MS，AIM 模式不仅采集方法设置简单，而且不存在对于低丰度、低质量端碎片或者未指定母离子的歧视，所有母离子均可碎裂，通过具有精确质量数的 TOF 谱图，确认不同的脂肪酸特征碎片信息。
本实验条件与吐温精细表征的方法相同，可以在 LC-Q/TOF 系统中一次进样同时得到脂肪酸判定和详细成分表征。脂肪酸组成信息，可以帮助我们在成分表征时有针对性的分析对应脂肪酸酯组分；详细成分表征的结果，也能进一步确认脂肪酸组成的合理性。
结果展示
下图展示了两份吐温 20 和三份吐温 80 样品的脂肪酸组成对比：吐温 20 中，最主要的脂肪酸为月桂酸，占比约 40%，其它含量较高的脂肪酸包括肉豆蔻酸、棕榈酸（软脂酸）、油酸、辛酸、癸酸等；吐温 80 主要为油酸酯（约 98%），另外含有少量亚油酸。
结语
对不同吐温样品的脂肪酸组成和相对含量进行分析，使用本方法得到的结果与 2020 版《中国药典》中的要求具有可比性。本方法不依赖标准品，无需复杂的样品前处理过程，可快速可靠地分析吐温的脂肪酸组成和定量。适用于不同品牌、不同批次或不同工艺的质量对比研究，并为吐温精细表征提供脂肪酸组成的依据。