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液質(zhì)聯(lián)用對藥物發(fā)現(xiàn)化合物庫中的化合物進行純度評定
閱讀:1253 發(fā)布時間:2022-7-19前言隨著人們對提高高質(zhì)量候選藥物制備效率以及減少失敗風險的日益重視,許多分析團隊在藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)中愈加強調(diào)嚴格的化合物庫純度標準。這使得采用多種檢測方法對藥物純度進行監(jiān)測越來越重要,以確保藥物化合物批次中不含雜質(zhì),從而保證藥物的生物安全性和有效性。本文展示了一個采用多檢測系統(tǒng)對化合物庫進行純度評定的安捷倫解決方案,該方案為藥物化學家和工藝化學家簡化了工作流程。本實驗采用以組合化學方法合成的 30 個庫化合物。由于雜質(zhì)可能缺少 UV 發(fā)色團而沒有明顯吸收,或者難于離子化,本實驗中采用了 Agilent 1260 Infinity 二極管陣列檢測器 (DAD) 聯(lián)用 6130 系列單四極桿 LC/MS 系統(tǒng)和 Agilent 1260 Infinity 液相色譜儀蒸發(fā)光散射檢測器 (ELSD)。這就可以同時實現(xiàn)對有 UV 吸收和無 UV 吸收雜質(zhì)的檢測。質(zhì)譜和 ELSD 可以互相補充。MS 不能檢測的未電離化合物可以被 ELSD 檢測到。1 本 LC 方法采用亞 2 µm 顆粒色譜柱,運行一個 7 min 的普通 LC 梯度洗脫程序。使用亞 2 µm 填料顆粒可以得到更高的理論塔板數(shù),并因此獲得比較大填充顆粒的同規(guī)格色譜柱更高的分辨率。這種完善的配置避免了為每種化合物開發(fā)單獨的純度檢驗方法。安捷倫 Analytical StudioReviewer (ASR) 提供了一個直觀的用戶界面來顯示 LC/MS 數(shù)據(jù),用戶可以在一個窗口中同時瀏覽來自多個檢測器的色譜圖、純度的峰面積百分比以及樣品位置。ASR 也可對沒有通過純度檢測的化合物進行快速評估。2
以前,我們展示過采用安捷倫質(zhì)量觸發(fā)式制備型 LC 系統(tǒng)和組分收集系統(tǒng)進行藥物化合物純化的解決方案。3 本文中,我們將展示一個使用包括 UV、MS 和 ELSD的多檢測器系統(tǒng)和 Analytical StudioReviewer 軟件進行純度評定的解決方案。實驗部分庫化合物的合成按照如圖 1 所示的母核結(jié)構(gòu),我們合成了庫中 30 種不同的化合物。這些化合物通過組合化學方法、使用金屬催化劑合成。金屬催化劑有助于形成一些雜質(zhì),給純度評定帶來挑戰(zhàn)。使用一個包括含 0.1% 甲酸的水和乙腈流動相系統(tǒng)的普通方法來評定這 30 種庫化合物的純度。UV 檢測器設(shè)定了 210 nm、254 nm 和 280 nm 三個波長進行雜質(zhì)檢測。通過測試一組預設(shè)的 10 個 ELSD 方法,可以輕松實現(xiàn) ELSD 檢測條件的優(yōu)化。這 10 個方法具有不同的蒸發(fā)溫度、霧化溫度和氣體流量值。結(jié)果表明其中的一種方法(表 1)具有*佳的 ELSD 信號,因此我們所有的實驗均選用該方法。
結(jié)果與討論庫化合物合成的確證正離子模式的 MS 用于化合物分子量 (MW)的確證。ASR 計算了用戶預設(shè)的目標離子豐度(面積)與基峰離子豐度的比例,并且以基峰強度百分比 (BPI%) 的形式報告該比例(圖 2)。用戶可以規(guī)定最小的BPI% 值,確證已檢測到某化合物并將該樣品標為綠色。標為紅色的化合物表明它在設(shè)定的 BPI% 閾值以下。本實驗中選擇BPI% 值為 20%。圖 2 結(jié)果表明,幾乎所有化合物的質(zhì)量與序列表中給定的質(zhì)量數(shù)相符,證明我們合成了期望的化合物。
化合物純度的測定基于任何一種檢測器給出的峰面積百分比,ASR 可測定出這些化合物的純度。彩色編碼(圖 3A)表明了純度分級。粉色表示純度 > 80% 峰面積百分比,而藍色表示純度在 20–80%,橙色表示純度低于 20% 面積百分比。采用 MS 作為純度評定檢測器的結(jié)果表明,三分之一庫化合物的純度高于 80%(圖 3)。由于雜質(zhì)或其加合物離子化效率的差異,可能會得出不同的純度結(jié)果。ASR 允許用戶查看不同檢測器如ELSD 的檢測結(jié)果,以確證純度評定結(jié)論。當采用 ELSD 為主要檢測器評定純度時,結(jié)果顯示 67% 的化合物純度 > 80%。這表明 MSD 可以檢測到更多的雜質(zhì),ELSD或 UV 可用來進一步確證 MSD 的純度評定結(jié)果。
采用安捷倫噴射流離子源時檢測靈敏度更高采用配備 ESI 離子源或安捷倫噴射流離子源 (AJS) 的 6130B 系列單四極桿 LC/MS系統(tǒng)分析庫化合物。與采用 ESI 離子源的分析結(jié)果相比,采用 AJS 離子源的分析結(jié)果具有更高的信號強度,從而可以檢測和計算出更多的色譜峰(圖 4A)。采用 AJS 離子源時,主峰信號的峰面積為 2.27 ×107,而采用 ESI 離子源時,相同峰的峰面積為 1.07 × 107,前者信號強度為后者的兩倍。ASR 的純度視圖(圖 4A 和 4B)表明,采用 AJS 離子源時有 9 種化合物的純度 > 80 %,而采用 ESI 離子源時卻有14 種化合物的純度 > 80 %。在圖 4B 中,一種化合物(序號 16,標記 B7)采用 ESI離子源時表明其純度為 *,而該化合物在采用 AJS 離子源時,純度只有 70%(圖4A)。表明 AJS 離子源可以提供更準確的庫化合物純度評定。
結(jié)論聯(lián)用帶 AJS 離子源的 Agilent 6130 系列單四極桿 LC/MS液相色譜 系統(tǒng)、Agilent 1260Infinity 二極管陣列檢測器、Agilent 1260ELSD Infinity 蒸發(fā)光散射檢測器和安捷倫Analytical Studio Reviewer 軟件,為快速篩選庫化合物提供了一個通用方法。采用一個耗時短的通用 LC 方法,使用亞 2 µm顆粒色譜柱,避免了為每個化合物開發(fā)多種純度檢驗方法。而且,多種檢測器實現(xiàn)了互補檢測,避免了使用單一檢測器可能造成的雜質(zhì)峰丟失。AJS 離子源提供了更高的 MS 信號強度,實現(xiàn)了對化合物純度更準確的評定。另外,Analytical Studio Reviewer 軟件為化合物的數(shù)據(jù)審查和導航提供了快速而簡單的解決方案,顯著減少了數(shù)據(jù)分析時間。