利用CORTECS 2.7 µm色譜柱進行奧美拉唑的強制降解分析
Kenneth D. Berthelette, Thomas Swann 和 Kenneth J. Fountain
沃特世公司(美國馬薩諸塞州米爾福德)

簡介：

對于藥物化合物生產而言，化學穩定性試驗至關重要。口服制劑尤為如此。胃腸道消化會改變活性藥物成分(API)，產生具有潛在危害性的副產物。因此在開發過程中，能否對這些副產物進行檢測和定性無疑非常重要。要對一種化合物進行定性，必須將所有降解產物與主要化合物分離開來。CORTECS 2.7 µm色譜柱為復雜樣品的分析提供了優異的峰形與分離度。這款色譜柱填充了2.7 µm的實心顆粒填料，能獲得比全多孔色譜柱更高的分離度以及更低的背壓。一般來說，由于150 mm亞3 µm色譜柱會在HPLC系統上產生高反壓，致使其使用受到限制。而CORTECS 2.7 µm色譜柱的低反壓特性使得150 mm色譜柱成功用于HPLC系統，不僅能在系統的壓力限值內運行(<5000 psi)，還能實現極高的分離度。本應用紀要將以奧美拉唑的強制降解為例，在配有紫外檢測器和質譜檢測器的Alliance HPLC系統上使用CORTECSC₁₈⁺，2.7 µm, 150 mm色譜柱進行分析。

奧美拉唑是一種堿性化合物，通常作為質子泵抑制劑，用于胃酸反流和胃灼熱的治療。這種API在低pH環境下不穩定，因此，需要對其成品在酸性條件下強制降解，并定性鑒別在該條件下形成的副產物。對于強制降解樣品之類的復雜混合物，CORTECS 2.7 µm色譜柱可實現出色的高分離度。利用沃特世ACQUITY QDa質譜檢測器能夠通過質譜對色譜峰進行快速鑒定。ACQUITY QDa質譜檢測器使用簡單，僅需簡單培訓，操作人員即可開展高效率的工作，獲得快速可靠的質譜數據。與傳統的質譜儀不同，ACQUITY QDa檢測器不需要定期調試或校準。這就為經驗不足的分析人員提供了極大的易用性。通過使用最新的顆粒技術與檢測技術，分析人員能夠快速可靠地分離復雜混合物并輕松獲取色譜峰的質譜數據。這將有利于在方法開發中更快作出決策，從而有效縮短總的開發周期。

樣品制備：

用研缽將兩片奧美拉唑(20 mg)分別進行研磨，然后轉移至兩個100 mL容量瓶中。向其中一個容量瓶(A)中加入25 mL 0.1 N的鹽酸溶液，在室溫下靜置1.5小時。然后向溶液中加入25 mL 0.1 N的NaOH溶液進行中和。向容量瓶中加入甲醇，定容至100 mL。另一組溶液(B)用50:50的甲醇/水溶液稀釋并定容至100 mL。使用0.2 μm的過濾器對兩種溶液進行過濾。取0.66 mL的A溶液與0.34 mL的B溶液，在LCMS認證最大回收樣品瓶(部件號600000749CV)中進行混合，從而完成進樣樣品的制備。

結果與討論：

將樣品注入配有2998 PDA檢測器和ACQUITY QDa質譜檢測器的Alliancee2695 HPLC系統中。在文獻記錄和美國藥典標準品參考文獻中查到，奧美拉唑至少有八種已知降解化合物2,3,4。表1列出了這些化合物及對應的質量數。此分離中存在兩組同分異構體。相關化合物F和G的質量數相同(m/z 312.36)，奧美拉唑N-氧化物與奧美拉唑砜的質量數相同(362.42)。圖1給出了酸性降解樣品在CORTECSC₁₈⁺, 2.7 μm, 4.6 x150 mm色譜柱上的分離結果。

如上面的色譜圖所示，所有洗脫峰都分離完全且峰形極好。由于CORTECS 2.7 μm色譜柱的反壓低于相同填料尺寸的全多孔色譜柱，因此可以使用150 mm長的色譜柱以獲得最高分離度，這對于此次分離中的兩組異構體來說非常重要。而且，使用ACQUITY QDa質譜檢測器可為表1中的各成分匹配UV峰，即便單位質量數分辨率無法分辨出同分異構體5/6和7/8，也可以通過進樣這些化合物的純凈標準品來確認它們的洗脫順序。

提取離子色譜圖(EIC)用于確認峰識別。圖2顯示了以奧美拉唑和2-巰基-5-甲氧基苯并咪唑為例的EIC。ACQUITY QDa檢測器還能夠針對指定峰生成相應的質譜圖。圖3顯示了奧美拉唑與烏非拉唑的紫外質譜圖。紫外質譜圖譜分析通常用于確認色譜峰識別以及檢測其它化合物的共洗脫。

基于CORTECS 2.7 μm, 150 mm色譜柱帶來的出色分離，加上ACQUITY QDa質譜檢測器得到的質譜數據，可以實現降解物的鑒定。通過使用CORTECS 2.7 μm色譜柱實現了強制降解樣品中八種不同化合物的分離。此類色譜柱的高柱效和低反壓使得HPLC系統能夠獲得最大分離成為可能。

結論：

本實驗采用配有PDA和QDa質譜檢測器的Alliance HPLC系統，利用CORTECSC₁₈⁺, 2.7 μm, 4.6 x 150 mm色譜柱對奧美拉唑進行了強制降解研究。如上文所示，此色譜柱展現出對兩組關鍵的同分異構體降解物的高分離度，以及其反壓與傳統HPLC完全兼容(<5000 psi)。使用 CORTECSC₁₈⁺ 色譜柱分析奧美拉唑(一種弱堿性化合物)及其降解物能獲得清晰且對稱的峰形，即使是使用低pH，低離子強度pH改性劑(比如甲酸)，也絲毫無損分離度。CORTECS 2.7 μm色譜柱加上PDA和QDa質譜檢測器，實現了復雜樣品混合物中相近洗脫化合物的快速分離和鑒定。在HPLC系統上，可在不超出壓力限值的適當流速下使用150 mm長的CORTECS2.7 μm色譜柱，從而使得HPLC 分離潛能最大化。

參考文獻：

1. Bozdag, S.; Calis, S.; Sumnu, M. Formulation and stability evaluation ofenteric-coated Omeprazole formulations. S.T.P. Pharma Sciences 1999,9, 321–327.

2. Seshadri, R.K.; Raghavaraju, T.V., Chakravarthy, I.E. A Single GradientStability-Indicating Reversed-Phase LC Method for the Estimation ofImpurities in Omeprazole and Domperidone Capsules. ScientiaPharmaceutica 2012, 437–458.

3. Rajab, A; Touma, M.; Rudler, H.; Afonso, C.; Seuleman, M. Slow,spontaneous degradation of lansoprazole, omeprazole and pantoprazoletablets: isolation and structural characterization of the toxic antioxidants3H-benzimidazole-2-thiones. Pharmazie 2013, 749–754.

4. Search Results USP Reference Standards.