盐酸氨溴索注射液降解杂质结构与降解途径分析

梅雪娇，闫翔宇，严相平

1 江苏省药物研究所有限公司 药学部，南京 211816；2 南京科技职业学院，南京 210044

盐酸氨溴索是一种祛痰剂，能促进呼吸道表面活性物质的形成，从而改善气道炎症；同时能够促进呼吸道纤毛运动，促使分泌物排出，减少黏液滞留[1]。该药在临床上应用广泛，可用于有痰液分泌不正常及排痰功能不良的急慢性呼吸道疾病，例如慢性支气管炎急性发作、喘息型支气管炎、支气管扩张、支气管哮喘、难治性肺炎等呼吸系统疾病[2，3]。

在对盐酸氨溴索注射液进行强制降解试验时发现，在碱破坏条件下较稳定，在酸破坏条件下产生相对主峰保留时间约0.8 处的杂质峰，结合《中国药典》2020 版及欧洲药典（EP）10.0 版所列的盐酸氨溴索的杂质谱，该杂质为反式-4-（6，8-二溴-1，4二氢喹唑啉-3（2H）基）环己醇（EP 命名杂质B）[4-6]。在光照和氧化强制破坏条件下产生了未知降解产物，经查阅文献尚未有相关报道。

本研究采用高效液相色谱法和质谱法，对盐酸氨溴索注射液在光照和氧化条件下降解的杂质进行收集和结构推测，同时对其杂质来源和产生途径进行研究，为盐酸氨溴索注射液的工艺优化和质量控制提供科学依据。

1 仪器与药品、试剂

1.1 仪器

Agilent 1260 型高效液相色谱仪（Waters 2695配备Waters Quattro Micro API 检测器）；BSA224S型分析天平（德国赛多利斯公司）；YSEI 药品强光照射试验箱；N-EVAP 型氮吹仪。

1.2 药品与试剂

盐酸氨溴索注射液（厂家A，批号201153）；30%双氧水、磷酸氢二铵为分析纯；磷酸、乙腈为色谱纯；水为超纯水。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱：VisionHT C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相：0.01 mol·L-1磷酸氢二铵溶液（用磷酸调节pH 至7.0）-乙腈（50∶50）；检测波长：248 nm；流速：1.0 mL·min-1。

2.2 质谱条件

电喷雾离子源正离子模式（ESI+），电喷雾电压3.5 kV；源温为120 ℃；雾化气流量为400 L·h-1；锥孔电压为20 V；气帘气流量为50 L·h-1；碰撞能量10 V；碰撞室真空3.5×10-3mbar。

2.3 强制降解杂质的制备

2.3.1 光照破坏 取盐酸氨溴索注射液，以透明量瓶分装，置于5500 Lx 条件下照射14 天。

2.3.2 氧化破坏 取盐酸氨溴索注射液与30%双氧水1∶1 混合，60 ℃水浴上30 min。

由于有关物质检测所用流动相含磷酸盐，不宜直接进行在线LC-MS/MS 分析，故将强制降解溶液按《中国药典》2020 版“盐酸氨溴索注射液有关物质检查法”进样，收集主要杂质出峰时的流分，以氮吹仪浓缩吹干，以50%的乙腈溶液复溶，注射泵直接注入质谱仪进行分析。

2.4 氧化破坏杂质结构定性

氧化破坏主要杂质相对主峰保留时间约为0.5，其余在相对保留时间约0.35、0.8、1.2、1.9 处产生较多杂质。逐一进行解析，色谱图见图1。

图1 盐酸氨溴索注射液氧化破坏的色谱图

相对保留时间约0.5 的杂质，在m/z 391、393、395 显示出一簇溴同位素峰（丰度1∶2∶1），为分子离子峰。根据反应机理，该杂质质谱与结构见图2。

图2 相对保留时间约0.5 的杂质

此杂质为氨溴索在双氧水作用下的氮氧化产物，仲氮化合物这一反应较易产生，产物的极性显著增强，与色谱行为一致。分子离子峰为仲氮上孤对电子被轰击产生，其主要碎片为m/z 295。产生的裂解路径见图3，裂解规律与结构吻合。

图3 相对保留时间约0.5 的杂质的裂解途径

相对保留时间约0.35 的杂质，同样在m/z 391、393、395 显示出一簇溴同位素峰（丰度1∶2∶1），为分子离子峰。根据反应机理推测，该杂质为氨溴索在双氧水作用下，仲氮氧化成羟胺产物，其质谱与结构见图4。

图4 相对保留时间约0.35 的杂质

分子离子峰为M+H 峰，与结构吻合，其主要碎片m/z 295，产生的裂解路径见图5。

图5 m/z 295 的裂解途径

其分子量及裂解规律与氮氧化产物一致，但存在羟基，极性大于氮氧化产物，因此，保留时间较氮氧化产物更短。

相对主峰保留时间约0.8 的为已知杂质，杂质B。产生的途径为：在氧化下，注射液中的有机物会产生微量甲醛，甲醛与氨溴索加成环合产生该杂质，结构见图6。

图6 相对保留时间约0.8 的杂质

氧化破坏，主峰后保留时间约1.2 的杂质，在m/z 373、375、377 显示出一簇分子离子峰（M+H，同位素峰），根据反应机理，推测其结构及质谱见图7。

图7 相对保留时间约1.2 的杂质

环己醇上的羟基被双氧水氧化成羰基，极性弱于氨溴索，在主峰后出峰，与色谱行为一致。对m/z 375 的碎片作进一步轰击，主要的碎片为m/z 277，其质谱图与产生的裂解途径见图8。裂解规律与结构吻合。

图8 m/z 277 的质谱图与裂解途径

相对主峰保留时间约1.9 的杂质，在m/z 387、388、389、391 显示出一簇分子离子峰（M+H，同位素峰），根据反应机理，推测结构及质谱图见图9。

图9 相对保留时间约1.9 的杂质

该杂质为杂质B（结构见图6），作进一步氧化，是环己醇上的羟基被氧化成羰基产生的杂质，从结构上看，没有游离羟基，且成六元环，其极性应显著低于氨溴索，在反向色谱中保留时间较长，与结构吻合。对m/z 387 的碎片作进一步轰击，产生的主要碎片为m/z 291、262，其质谱图与产生的裂解途径见图10。裂解规律与结构吻合。

图10 m/z 为291、262 的质谱图与裂解途径

2.5 光照破坏杂质结构定性

光照破坏主要产生相对主峰保留时间约为0.8、0.9、1.9 的杂质。逐一进行解析，色图谱见图11。

图11 盐酸氨溴索注射液光照破坏的色谱图

相对保留时间约0.8 的杂质为已知杂质，是杂质B。产生的途径与氧化破坏相似，在光照下该注射液中的有机物会产生微量甲醛，会与氨溴索加成环合产生该杂质，结构见图6。

相对保留时间约0.9 的杂质，在m/z 299 显示出分子离子峰（M+H），同位素峰显著减弱。根据反应机理推测，该杂质质谱图与结构见图12。

图12 相对保留时间约0.9 的杂质

该杂质为氨溴索在光照条件下脱溴产物，与氨溴索比对，苯环上少一个溴，极性略有加大，保留时间略短于氨溴索，与结构吻合。对m/z 299 的碎片作进一步轰击，产生的主要碎片m/z 199，其质谱图与产生的裂解途径见图13。裂解规律与结构吻合。

图13 m/z 199 的质谱图与裂解途径

相对保留时间约1.9 的杂质，氧化破坏也产生该杂质，该杂质质谱图的碎片与氧化破坏相应杂质的碎片一致。对m/z 387 的碎片进行轰击，裂解情况也与氧化破坏所产生的相应保留时间的杂质一致，产生的主要碎片为m/z 291、262。由此判断，该杂质为与氧化破坏相对保留时间约1.9 的杂质一致，结构见图9。

3 讨论

氧化和光照破坏的杂质，产生途径明确，结构均与氨溴索相关，从结构上判断，不具备遗传毒性警示结构。由于发色母核均完好保存，因此这些杂质的响应可与主成分相当，有关物质检查的色谱条件可有效检出这些降解产物。本研究为盐酸氨溴索注射液的工艺优化和质量控制提供了参考依据。