2023年5月30日，中国医学科学院药物研究所张金兰研究员与王亚男副研究员通过团队合作在国际期刊Analytical Chemistry（分析化学）在线发表题为“Novel strategy to rapidly profile and identify oxidized species of polysorbate 80 using ultra-high-performance liquid chromatography coupled with high-resolution mass spectrometry”（基于超高压液相色谱串联高分辨质谱技术快速表征和鉴定聚山梨酯80氧化杂质的新策略）的研究论文，为聚山梨酯80原料及其制剂中氧化杂质的分析与控制提供了新技术。
聚山梨酯80（商品名是吐温80）是广泛应用于疫苗、抗体药等生物技术药的药用辅料。在工艺加工和制剂储运过程中聚山梨酯80易发生氧化，影响原料和制剂的质量与稳定性，并且是临床不良反应的风险物质。由于聚山梨酯80氧化杂质复杂且相对丰度低，建立全面表征和鉴定聚山梨酯80氧化杂质的快速、准确分析方法面临挑战。张金兰和王亚男合作研究团队首次建立了一种基于超高压液相色谱串联高分辨质谱（UHPLC-HRMS/MS）技术的全面表征和鉴定聚山梨酯80氧化杂质的分析新策略：采用质谱仪“all ions”扫描模式获得聚山梨酯80氧化杂质不同结构类型的氧化油酸酯特征碎片，为结构鉴定提供丰富质谱碎片数据。采用制备液相色谱和多种核磁共振分析技术对两类制备并纯化的氧化杂质聚氧乙烯（POE）脱水山梨醇单羟基油酸酯和聚氧乙烯POE单酮油酸酯进行了准确结构鉴定，并进一步确认了氧化油酸酯的不同结构类型的质谱特征碎片。发现了氧化杂质的聚合度POE与相对保留时间之间对数关系，建立了数学模型，基于数学模型构建包含32类1920种PS80氧化杂质的理论数据库，包含保留时间、一级和二级高分辨质谱数据。采用所建立的分析新策分析药用辅料聚山梨酯80及其制剂，分别鉴定14类104种和13类97种氧化杂质。
本研究有助于全面表征和鉴定辅料及其制剂中聚山梨酯80的氧化杂质，为含聚山梨酯80药物制剂的研发、质量控制、风险物质限制提供重要的监测手段。该研究数据已经转化为张金兰团队自主研发的辅料分析软件PolymerStudio中，可实现聚山梨酯80的氧化杂质数据的自动化分析。这是该合作研究团队继2019年建立聚山梨酯药用辅料快速分析鉴定新策略后（doi.org/10.1016/j.chroma.2019.460450）在生物技术药用辅料及其制剂质量评价领域的又一重要贡献。
图 聚山梨酯80氧化杂质分析新策略示意图
该研究得到中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2022-I2M-JB-011和2016-I2M-3-010）的资助。张金兰课题组博士研究生李新健和王喆副研究员为该论文的共同第一作者，王亚男副研究员和张金兰研究员为共同通讯作者。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c04956
