使用ACQUITY UPC2超高效合相色譜系統(tǒng)分析有機鉑類抗腫瘤藥物及其雜質(zhì)
來源：Waters 發(fā)布時間：2015-12-15
自從第一代抗腫瘤有機鉑類藥物順鉑問世以來，鉑類藥物以其廣譜的抗腫瘤活性和較好的治療效果而受到廣泛關(guān)注，迄今為止已經(jīng)發(fā)展到第三代家族。過去的30年時間里，通過以金屬鉑原子為核心，配位取代的方法衍生出了一系列的有機金屬鉑類化合物，由于各配位取代基的多樣性從而導(dǎo)致了此類化合物的物理化學(xué)性質(zhì)的顯著差異，包括水溶性，極性，穩(wěn)定性差異等。這種差異也使得對鉑類化合物的分析定量造成了一定的困難，并提出了更高的要求。據(jù)文獻報道的鉑類藥物的分析方法以常規(guī)液相色譜法為主，包括柱前衍生法，離子交換色譜法，反相液相色譜法，正相液相色譜法等。
沃特世ACQUITY UPC²超高效合相色譜以超臨界流體色譜原理(Supercritical Fluid Chromatography)為依托，以超臨界二氧化碳為主要流動相，并輔以極性至非極性的寬范圍有機助溶劑，從而使其具有更強的分離能力，與反相色譜相比，它能夠分離的化合物種類更多，尤其是能夠分離含有高疏水性和/或強極性化合物的混合物，并在一臺儀器上同時獲得正相色譜的分離能力以及反相色譜的易用性和可靠性。
我們通過選擇三種不同性質(zhì)的有機鉑類藥物：卡鉑，米鉑，洛鉑(化合物信息參考表1.)，并使用ACQUITY UPC²系統(tǒng)對其建立相應(yīng)的分析定量方法，結(jié)果顯示ACQUITY UPC²系統(tǒng)與液相色譜分析相比，分析鉑類藥物時，在涵蓋化合物極性范圍、大極性化合物，手性分離等方面具有明顯的優(yōu)勢。
表1. 三種有機鉑藥物的主成分和雜質(zhì)信息表。
LogP* — 其中P為化合物在正辛醇和水中的分配系數(shù)，表中值為ChemAxon軟件計算獲得。
結(jié)果和討論
對于藥物卡鉑，其中的3個組分卡鉑、順鉑和二碘二胺鉑都是極性很強的化合物，如表1所示，其logP值在0-1之間；因此，采用反相LC分析時，化合物保留很弱，需要用到極高比例水相洗脫，對柱壽命以及方法的耐受性上會帶來一定問題。我們通過UPC²系統(tǒng)建立了卡鉑及兩個主要雜質(zhì)順鉑和二碘二胺鉑的分離分析方法，從圖1可以看出，此方法在四分鐘內(nèi)即可完全分離上述三個物質(zhì)，高效快速，且不存在傳統(tǒng)反相液相方法中的問題。
圖1. UPC²分析卡鉑及其有關(guān)物質(zhì)譜圖。
藥物米鉑的脂溶性很強，兩個主要雜質(zhì)肉豆蔻酸(Impurity A)以及二碘環(huán)己二胺鉑(Impurity B)的極性差別大，3個化合物的logP值介于2.2-9.4之間，因此在傳統(tǒng)反相色譜上分離困難，峰型，分離度都達不到要求。采用UPC²-PDA-ELSD系統(tǒng)建立其分析方法，并對兩個主要雜質(zhì)進行定量。
如圖2所示：可在5分鐘內(nèi)高效快速的分離米鉑及其兩個主要雜質(zhì)，各峰型與傳統(tǒng)液相相比得到極大改善。對于紫外吸收較弱的肉豆蔻酸(Impurity A)用ELSD檢測定量，雜質(zhì)二碘環(huán)己二胺鉑(Impurity B)紫外吸收較強，用紫外定量分析更優(yōu)。同時對兩個雜質(zhì)建立了定量分析方法，線性良好，R²都在0.999以上(圖3)。
圖2. UPC²分析米鉑及其雜質(zhì)圖譜(上圖為ELSD譜圖，下圖為PDA圖譜)。
圖3. UPC²分析米鉑中雜質(zhì)肉豆蔻酸(上)和二碘環(huán)己二胺鉑(下)校正曲線。
洛鉑具有兩個非對應(yīng)異構(gòu)體：LP-D1和LP-D2，文獻報道采用ODS柱，乙腈-磷酸二氫鈉緩沖溶液作為流動相，不僅緩沖溶液配置較復(fù)雜，且一針分析需要30分鐘時間，采用UPC² Xevo TQD系統(tǒng)對其進行異構(gòu)體分離(采用ACQUITY UPC²-CEL2色譜柱)，5分鐘內(nèi)即可完全分離兩個異構(gòu)體，峰型良好，效率提升6倍以上(參考圖4)。定量范圍從10-1000.0ppb(基質(zhì)加標)，線性相關(guān)系數(shù)R²在0.995以上(圖5)。
圖4. UPC²分離洛鉑兩個非對映異構(gòu)體譜圖。
圖5.洛鉑非對映異構(gòu)體標準曲線LP-D1(上),LP-D2(下)校正曲線。
結(jié)論
使用ACQUITY UPC²系統(tǒng)成功地建立了三種不同極性特性鉑類抗腫瘤藥物的分析方法，與傳統(tǒng)液相方法相比，在峰型、分離度方面有很大改善，而且分離效率提升明顯，充分體現(xiàn)了ACQUITY UPC²高效，環(huán)保，通用性廣的特點。同時，也體現(xiàn)了在分離大極性化合物、極性范圍跨度大的復(fù)雜體系，以及手性藥物生物定量分析等方面，具有獨特的優(yōu)勢。