药物稳定性试验中新增杂质的结构确证实例

文章来源：https://www.catorm.com 发布时间：2025-06-30 浏览次数：3

药物稳定性试验是药物开发过程中的关键环节，旨在评估药物在特定条件下的化学稳定性和有效期。在稳定性试验过程中，常常会发现新增杂质的产生，这些杂质可能对药物的安全性和有效性产生重要影响。因此，对新增杂质进行准确的结构确证具有重要意义。

新增杂质的定义与来源

新增杂质是指在稳定性试验条件下，由原料药或制剂中的活性成分发生化学变化而产生的降解产物。这些杂质在初始状态下含量极低或不存在，随着时间推移和环境条件变化而逐渐积累。常见的降解途径包括氧化、水解、光解、热分解和聚合反应等。

结构确证方法

1. 高效液相色谱-质谱联用技术（LC-MS/MS）

LC-MS/MS是杂质结构确证的核心技术。通过精确质量数测定，可以确定杂质的分子式，为后续结构解析提供重要信息。

2. 核磁共振波谱技术（NMR）

一维和二维NMR技术能够提供详细的结构信息，包括原子连接方式和空间构型。特别是在获得足够纯度的杂质样品后，NMR分析是最终确证结构的"金标准"。

3. 红外光谱（IR）和紫外光谱（UV）

这些技术可以提供官能团信息和共轭系统特征，为结构确证提供辅助证据。

实例分析：阿莫西林降解杂质的结构确证

背景

阿莫西林是一种广泛使用的青霉素类抗生素。在40℃/75%RH的加速稳定性试验条件下，HPLC检测发现一个新增杂质峰，保留时间约为11.5分钟，在6个月时含量达到0.15%。

分离纯化

首先采用制备型HPLC对杂质进行分离纯化。使用C18色谱柱，以水-乙腈为流动相，梯度洗脱，成功分离得到纯度>95%的杂质样品约2mg。

质谱分析

LC-MS分析显示该杂质的分子离子峰[M+H]+为348.1，比阿莫西林分子量（365.4）减少17个质量单位，提示可能发生了脱氨反应。MS/MS裂解模式显示特征碎片离子106.1和114.1，与阿莫西林的裂解规律相似。

NMR结构确证

通过1H NMR分析发现：

· 芳环质子信号基本保持不变

· α-H质子从单重峰变为双重峰

· 氨基质子信号消失

· 新出现羰基碳信号（13C NMR在172 ppm）

结合2D NMR（COSY、HSQC）数据，确证该杂质为阿莫西林α-氨基脱氨后形成的酮类化合物。

降解机理推测

基于结构确证结果，推测降解机理为：在高温高湿条件下，阿莫西林α-位氨基发生氧化脱氨反应，形成相应的酮类降解产物。该反应可能通过亚胺中间体进行。

毒理学评估

根据ICH M7指导原则，采用DEREK和SARAH系统对确证的杂质结构进行毒理学评估，结果显示该杂质无明显致突变性警示结构，但仍建议控制其含量不超过0.5%。

结论与意义

通过系统的分离纯化、质谱分析和NMR结构确证，成功确定了阿莫西林稳定性试验中新增杂质的化学结构。这一工作不仅为制剂稳定性评价提供了科学依据，也为杂质控制策略的制定和生产工艺的优化提供了重要参考。

杂质结构确证工作需要多种分析技术的综合应用，要求分析人员具备扎实的化学基础和丰富的实践经验。随着分析技术的不断发展，特别是高分辨质谱和二维NMR技术的普及，杂质结构确证的效率和准确性将进一步提高，为药物质量控制提供更强有力的技术支撑。