• 应用纪要

COVID-19研究经验:在兼容MS的磷酸氯喹分析条件下验证HPLC/UV方法的性能

COVID-19研究经验:在兼容MS的磷酸氯喹分析条件下验证HPLC/UV方法的性能

  • Margaret Maziarz
  • Waters Corporation
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摘要

磷酸氯喹(图1)是一种有效的抗疟药物,和许多小分子药物一样,本文将其作为新型冠状病毒的潜在治疗药物进行研究。虽然目前的临床证据似乎不支持对住院的SARS-CoV-2感染患者使用羟氯喹或氯喹,但沃特世在COVID-19大流行疫情早期就已经开始研究改进的分析方法。本应用简报介绍了一种用于磷酸氯喹分析的快速HPLC-UV方法,该方法采用兼容MS的条件。质谱分析(MS)有助于研究人员准确鉴定制剂过程或常规检测期间可能产生的新组分或未知组分。与磷酸氯喹片剂分析的现行USP专论方法(USP42-NF37)相比,新方法的分离度更高、拖尾更少且运行时间更短。无论氯喹对COVID-19的最终临床结果如何,这些分析进展对于氯喹分析都具有普适性。此外,这项工作可部分转移到其它小分子药物的分析中。

优势

  • 使用ACQUITY Arc系统并且兼容MS条件的快速可靠的HPLC-UV方法
  • 与USP方法相比,氯喹与阿莫地喹的分离度更高,峰拖尾减少
  • 利用ACQUITY QDa检测器采集的质谱数据快速准确地鉴定峰

简介

氯喹(CQ)与其衍生物羟氯喹一样,长期以来一直作为抗疟疾的化学预防类药物使用,近来也开始用于慢性自身免疫性疾病的辅助治疗1。 早期的体外研究结果表明,该活性药物成分可能对SARS-CoV-2感染有抑制作用2。 但目前的临床共识似乎不支持对COVID-19住院患者使用氯喹或羟氯喹,而这些患者是临床研究的主要患者人群3。 无论如何,对于这些药物在SARS-CoV-2感染过程中的早期应用或作为暴露前预防的使用仍存在一些疑问4,5。在COVID-19大流行疫情初期,政府和制药公司积极开展临床研究,同时,我们考察了新的分析方法,以支持药物开发和生产过程中对更快速、更高性能、MS兼容型方法的潜在需求。

本应用简报介绍了一种快速可靠的HPLC/UV方法用于磷酸氯喹分析,该方法既能够使用兼容MS的缓冲液,又能满足USP系统适应性要求6

无论是否使用氯喹治疗COVID-19,这种新型分析方法总体上对于氯喹均适用,并有可能部分转移至类似的小分子药物。

图1.磷酸氯喹

结果与讨论

根据现行USP专论中列出的磷酸氯喹片剂分析方法6,按照系统适应性要求测定新HPLC方法分析磷酸氯喹的性能。在ACQUITY Arc系统上分别使用兼容MS的HPLC-UV条件和USP方法条件运行系统适应性溶液(表1)。ACQUITY QDa质谱检测器仅与兼容MS的新方法一起使用,以收集分析物的质谱信息。使用新方法分析系统适应性溶液时,氯喹与阿莫地喹峰之间的分离度比使用现行USP方法高(图2)。此外,在运行时间方面,新方法(3 min)也比USP方法(7 min)更短。ACQUITY QDa检测器提供的质谱数据表明,通过质谱检测可实现快速、准确的峰鉴定(图3)。

表1.磷酸氯喹分析的新HPLC方法和现行USP方法的条件
图2.使用新的HPLC方法和现行USP方法在224 nm的UV检测波长下分析系统适应性溶液
图3.Empower 3软件中用于峰鉴定结果确证的质谱分析窗口

在兼容MS的新HPLC条件下运行方法的系统适应性结果成功满足USP标准(表2)。与USP方法相比,在新条件下运行时,氯喹与阿莫地喹之间的分离度明显提升。系统适应性溶液5次重复进样的峰面积和保留时间相对标准偏差均≤0.4%。此外,使用新方法时,氯喹的USP拖尾也略有改善,但阿莫地喹的USP拖尾未发生变化。

表2.使用新的MS兼容型HPLC方法和USP方法分析磷酸氯喹片剂得到的系统适应性结果

结论

本应用简报介绍了一种MS兼容型方法用于磷酸氯喹分析。由于能够进行MS分析,本方法增加了氯喹表征和开发时可用的分析工具组合。MS分析无需进行单标即可实现化合物的定性鉴定。此外,相较于现行的USP专论方法,这种新方法的运行时间更短、分离度更高。无论是否使用氯喹作为COVID-19的潜在治疗药物,对于有高时效要求的药物生产,分析速度的提升有可能非常关键。而且更稳定的分析性能可增强对关键质量控制环境的信心。

参考文献

  1. Al-Bari, MA.Targeting Endosomal Acidification by Chloroquine Analogs as a Promising Strategy for the Treatment of Emerging Viral Diseases.Pharmacol Res Perspect.5(1):e00293 (2017).
  2. Zhong, Jixin et al.The Immunology of COVID-19:is Immune Modulation and Option for Treatment? Lancet Rheumatol.2020 May 20.https://doi.org/10.1016/ S2665-9913(20)30120-X
  3. Kupferschmidt, K. Big Studies Dim Hopes for Hydroxychloroquine.Science.368, 1166-1167 (2020).DOI: 10.1126/science.368.6496.1166.
  4. Dryden, Jim.Global Study to Test Malaria Drug to Protect Health Workers from COVID-19: COVID-19 Therapeutics Accelerator to Fund International Trial of Chloroquine 2020年五月 [2020年5月21日引用].参考网站:https://medicine.wustl.edu/news/global-study-to-test-malaria-drug-to-protect-health-workers-from-covid-19/
  5. Tropmedres.ac [Internet].Thailand: Mahidol University; c2020 [2020年7月9日引用].参考网站:https://www.tropmedres.ac/covid-19/copcov.
  6. USP Monograph, Chloroquine Phosphate Tablets, USP42-NF37, The United States Pharmacopeia Convention, official.

720006918ZH,2020年7月修订

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