2023年5月30日，中國醫學科學院藥物研究所張金蘭研究員與王亞男副研究員通過團隊合作在國際期刊Analytical Chemistry（分析化學）在線發表題為“Novel strategy to rapidly profile and identify oxidized species of polysorbate 80 using ultra-high-performance liquid chromatography coupled with high-resolution mass spectrometry”（基于超高壓液相色譜串聯高分辨質譜技術快速表征和鑒定聚山梨酯80氧化雜質的新策略）的研究論文，為聚山梨酯80原料及其制劑中氧化雜質的分析與控制提供了新技術。
聚山梨酯80（商品名是吐溫80）是廣泛應用于疫苗、抗體藥等生物技術藥的藥用輔料。在工藝加工和制劑儲運過程中聚山梨酯80易發生氧化，影響原料和制劑的質量與穩定性，并且是臨床不良反應的風險物質。由于聚山梨酯80氧化雜質復雜且相對豐度低，建立全面表征和鑒定聚山梨酯80氧化雜質的快速、準確分析方法面臨挑戰。張金蘭和王亞男合作研究團隊首次建立了一種基于超高壓液相色譜串聯高分辨質譜（UHPLC-HRMS/MS）技術的全面表征和鑒定聚山梨酯80氧化雜質的分析新策略：采用質譜儀“all ions”掃描模式獲得聚山梨酯80氧化雜質不同結構類型的氧化油酸酯特征碎片，為結構鑒定提供豐富質譜碎片數據。采用制備液相色譜和多種核磁共振分析技術對兩類制備并純化的氧化雜質聚氧乙烯（POE）脫水山梨醇單羥基油酸酯和聚氧乙烯POE單酮油酸酯進行了準確結構鑒定，并進一步確認了氧化油酸酯的不同結構類型的質譜特征碎片。發現了氧化雜質的聚合度POE與相對保留時間之間對數關系，建立了數學模型，基于數學模型構建包含32類1920種PS80氧化雜質的理論數據庫，包含保留時間、一級和二級高分辨質譜數據。采用所建立的分析新策分析藥用輔料聚山梨酯80及其制劑，分別鑒定14類104種和13類97種氧化雜質。
本研究有助于全面表征和鑒定輔料及其制劑中聚山梨酯80的氧化雜質，為含聚山梨酯80藥物制劑的研發、質量控制、風險物質限制提供重要的監測手段。該研究數據已經轉化為張金蘭團隊自主研發的輔料分析軟件PolymerStudio中，可實現聚山梨酯80的氧化雜質數據的自動化分析。這是該合作研究團隊繼2019年建立聚山梨酯藥用輔料快速分析鑒定新策略后（doi.org/10.1016/j.chroma.2019.460450）在生物技術藥用輔料及其制劑質量評價領域的又一重要貢獻。
圖 聚山梨酯80氧化雜質分析新策略示意圖
該研究得到中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程（2022-I2M-JB-011和2016-I2M-3-010）的資助。張金蘭課題組博士研究生李新健和王喆副研究員為該論文的共同第一作者，王亞男副研究員和張金蘭研究員為共同通訊作者。
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c04956
