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CAD检测器关于蛋白药物中吐温 20 的测定

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2022/3/24 13:57:17

1、引言吐温20的化学成分是聚山梨醇酯20。它是一种非离子型表面活性剂,可用作乳化剂、分散剂、增溶剂和稳定剂。在生物制药行业中,聚山梨醇酯常用作蛋白乳化剂,如胰岛素制剂,可减少蛋白质之间原有的相互作用且不破坏蛋白。作为药用辅料,应该按照国家标准和行业标准,严格控制吐温的用量,避免过量使用吐温导致溶血等不良后果。本文以弱阴离子交换小柱为分析柱,CAD 为检测器,分离检测蛋白药物中的吐温 20


2. 样品前处理a) 样品以 2.5 mL 水溶解后,直接进样。b) 用水溶解吐温 20 对照品,配置成不同浓度后用于标准曲线的测定

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4. 结果与讨论:

(1)流动相选择分别采用异丙醇、甲醇、乙腈作为有机相进行洗脱试验。以甲醇为有机相导致聚山梨醇酯 20 色谱峰分叉,影响定量结果。以乙腈为有机相,相同浓度的峰高响应值及峰形均与异丙醇分析得出的结果相似。考虑到聚山梨醇酯 20 在乙腈中的溶解度,以及过高的乙腈会导致蛋白变性,最终选择异丙醇做有机相。质谱检测结果表明,当流动相中异丙醇少于20%时,死体积处的色谱峰中含有少量未与脂肪酸键合的聚乙氧基山梨糖醇(见图11中1号峰)。当异丙醇含量高于 25% 时,聚山梨醇酯 20 洗脱成一个单峰。为了让蛋白和其他赋形剂带上正电荷,与 MAX 色谱柱产生离子排斥作用并死体积洗脱,将流动相调节至低 pH 值。同时,低 pH 值下乙酸等酸性化合物变成中性分子化,不能与色谱柱发生离子交换,较快的从色谱柱中洗脱,避免干扰到聚山梨醇酯 20 的分离检测。 

(2)检测器选择及条件优化分别考察了以 RI、ELSD 和 CAD做检测器对定量分析结果的影响。在示差折光检测器中,只能采用等度洗脱,分析时间较长且灵敏度较低。采用蒸发光散射检测器分析时,Daniel Hewitt 等发现在进样 5-10 针后,基线噪音开始显著增加,峰面积减少,需要采用阀切换技术才能解决这一问题。为了避免以上问题,本文以 CAD 为检测器,参照 Christopher C 等和 Crafts C 等在文献中报道的方法对检测器进行优化。分别采用 20、25、30 和 35 ℃作为氮气雾化温度进行比较,发现聚山梨醇酯 20 的保留时间与响应差别不大。由于 30 ℃更接近于洗脱的柱温条件,最后选用 30 ℃作为雾化温度。同时,对采集频率 2 Hz、5 Hz 和 10 Hz 进行比较,随着采集频率增加,响应信号增加的同时,基线噪音也大大增加。在满足色谱峰大于 30 个数据点的情况下,选用 5 Hz 作为检测器的采集频率。 

(3)标准曲线分析结果取聚山梨醇酯 20 标准工作溶液,按“4(2)”节色谱条件进行测定,标准工作溶液色谱图见图 11。以检测器检测到的电流值(pA)与峰宽(min)的乘积,即峰面积(pA* min)为纵坐标 Y,聚山梨醇酯 20 浓度(μg/mL)为横坐标 x,作线性拟合(见图 12),得线性回归方程为 Y=6.6429 X - 0.0445,相关系数(r)为 0.999。方法定量限(以信噪比 S/N=10 计)为 1.1 μg/mL。线性范围为 9.4-188.0 μg/mL。

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5. 前景与展望本实验建立了蛋白类药物,如某人源化单克隆抗体中聚山梨醇酯 20 的含量测定方法。经过精密度、重复性、线性等方法学考察,表明本方法准确度高,精密度、重现性好,在 9.4-188 μg/mL 范围内,线性相关较好(r = 0.999),定量限低至 1.1 μg/mL,可作为药物及制剂中聚山梨醇酯 20 的含量测定方法。CAD 作为质量型检测器,当需要检测更低浓度样品,可以通过适当增大进样体积,或进行柱后有机相补偿,提高化合物的响应,降低定量检出限。同时,由于该检测器响应因子一致,可以通过聚山梨醇酯 20 的浓度同步对蛋白类药物进行初步半定量分析。总体而言,该方法设计巧妙,原理新颖,操作使用方便,取得了较理想的结果,因此具有较好的推广与借鉴意义


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