前沿合作：岛津LCMS-QTOF助力聚氧乙烯蓖麻油药用辅料质量评价

岛津高分辨四极杆-飞行时间质谱仪LCMS-9050成功对紫杉醇注射液中药用辅料聚氧乙烯蓖麻油组成进行表征，并结合自由基诱导解离(OAD)技术对质量关键组分脂质C=C位置进行推测。

背景介绍

聚氧乙烯蓖麻油（CrEL）是一种非离子型表面活性剂，作为难溶性药物的乳化剂与增溶剂广泛应用于制药领域，例如，抗肿瘤药物紫杉醇原研注射剂中CrEL的含量高达50%¹。CrEL是由蓖麻油与环氧乙烷（摩尔比1：35~40）在高压加热催化条件下形成的包含多种组分的混合物，分为亲水性和疏水性两大类。亲水性组分主要是聚乙二醇和聚乙二醇甘油醚，疏水性组分主要是聚氧乙烯蓖麻油甘油酯，聚氧乙烯蓖麻油酯等一系列成分。CrEL的异质性体现在聚合度、骨架结构、酯化程度和脂肪酸组成等方面。据报道临床上CrEL产生诸多不良反应与其异质性直接相关，因此开发准确的表征和鉴定CrEL组成的检测方法变得尤为关键和紧迫。本研究基于上述异质性要素构建CrEL理论分子式数据库，创建7200多个特征离子通道，广泛涵盖了CrEL各系列异构体。采用岛津高分辨质谱仪LCMS-9050获得各组分精确质量数和CID特征碎片离子信息，对市售多品牌紫杉醇注射液中聚氧乙烯蓖麻油的质量进行全面、客观的评价

解决方案

图1 岛津液相系统Nexera LC-40 +高分辨质谱仪LCMS-9050

使用岛津公司高分辨液质联用仪器（见图1），对某品牌聚氧乙烯蓖麻油样品进行检测。鉴定结果（见图2）显示各系列CrEL组分按照极性由高到低的顺序洗脱。亲水组分和疏水组分有明显区分，亲水区组分的聚合度越高出峰越晚，疏水区组分的聚合度越高出峰越早。PEG洗脱早于聚氧乙烯甘油醚，组分的酯化程度越高出峰越晚，不饱和度越低的组分出峰越晚。

图2 聚氧乙烯蓖麻油样品典型色谱图

如图3所示，不同厂家聚氧乙烯蓖麻油样品在疏水组分和亲水组分含量上存在差异，个别批次含有较高浓度的外源性物质。样品-3中检测到较高含量的单取代亚油酸甘油酯和单取代亚油酸聚氧乙烯以及一种m/z 680的未知物。已有文献报道聚氧乙烯蓖麻油样品在质量上的差异与紫杉醇注射液生物学特性的关联性，因此有必要对不同厂家的CrEL进行深入地对比分析。

图3 不同厂家聚氧乙烯蓖麻油样品对比图

国产和进口CrEL样品的组分分布对比图（见图4）直观地显示了两者共性和特性的组分。进口品在8 min检测到甘油聚氧乙烯蓖麻油发生脱水氧化的降解杂质。国产品检出GML、PML、四丁基硫酸氢铵和PTR等特性成分。

图4 国产和进口CrEL样品的组分分布对比图

（红色标记系列为国产样品特征组分，灰色标记系列为共性组分）

注：以脂肪酸三字母缩写命名CrEL系列同系物。G for Glycerol；P for PEG；M for mono；D for di-；R for ricinoleic acid；O for oleic；L for linoleic

对7种来源的国产和进口聚氧乙烯蓖麻油样品进行统计学分析（见图5），寻找关键差异物。PLS-DA分析结果表明两类样品中存在15种关键差异物，其中最显著差异物的VIP值高达20。结合自由基诱导解离(OAD)技术对该特征差异物进一步鉴定。如图6所示，m/z 307为C18:2不饱和脂肪酸的特征碎片，提示脂肪链中有两个C=C双键。NL 68.0986 Da的中性丢失提示首位C=C双键的位置在n-7位。推测该关键差异物含有异亚油酸，可能的产生来源是蓖麻油酸的脱水降解。

图5 国产和进口CrEL样品统计学分析结果

图6 关键差异物OAciD二级质谱图

总结

本研究借助岛津LCMS-QTOF构建CrEL同系物鉴定数据库，对聚氧乙烯蓖麻油样品各色谱峰进行归属，对比研究了国产和进口CrEL组成差异，结合统计学工具和自由基诱导解离(OAD)技术对关键差异物进一步分析。本研究展示了先进分析仪器在聚氧乙烯蓖麻油药用辅料质量控制方面的必要性和可行性。

参考文献

1、高鹏, 涂家生. 聚氧乙烯蓖麻油及其安全性研究进展 [J], 药学与临床研究，2010，18（1）：59-63.