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自从电喷雾离子源发明以来,质谱在制药行业得到了非常广泛的应用。电喷雾电离是软电离技术,只产生准分子离子,因此电喷雾质谱普遍采用串联质谱技术。通过研究母离子的质谱碎裂反应及机理,进行药物杂质结构推导和异构体区分。四环素类抗生素是由放线菌属产生或半合成的广谱抗生素,具有并四苯结构。由于四环素类抗生素毒性较小,应用较广。近年来通过结构修饰新开发了替加环素等甘氨酰四环素类新型四环素。色甘酸钠是一种常用的肥大细胞稳定药物,用于治疗哮喘及其他相关病症的预防。本论文对四环素和色甘酸钠类药物分子及异构体杂质进行质谱碎裂研究,并推测其他杂质的化学结构和非对映异构体的绝对构型。具体研究内容如下:1.对4组四环素类药物和4位差向异构体的质子化离子进行了质谱碎裂研究。结果发现,土霉素与4位异构体能够直接实现异构体识别。土霉素4位异构体具有较强的m/z 444([M+H-NH3]+)碎片离子,它的丰度与m/z 443([M+H-H2O]+)的碎片离子基本一致。而m/z 444([M+H-NH3]+)的碎片离子在土霉素的CID质谱图中基本可以忽略不计。量化计算结果显示,由于四环素和4位异构体均有刚环构型扭转,C-6位置连接的羟基和C-4位置连接的二甲基胺基团形成了稳定的氢键,并由此导致了四环素不容易形成[M+H-NH3]+离子。相比较而言,多西环素及金霉素与4位异构体差异较小。2.分别对四环素类药物和4位异构体的碱金属加合离子进行研究,钠加合离子均实现了异构体的质谱区分。4种四环素药物钠离子加合物均容易出现[M+Na-NH3]+的碎片离子,而4种4位异构体均容易出现[M+Na-NH3-H2O]+的碎片离子。土霉素、四环素和金霉素的锂离子加合物可以实现4位异构体的区分,多西环素与4位异构体则只有细微差别。由于加合离子的半径不同,导致碱金属离子与四环素类药物结合的位点不同,并进一步导致了构象扭转的不同,在不同离子加合条件下,裂解机理不相同。3.基于4组四环素类药物的质谱碎裂机理,对米诺环素的4位异构体和其他2种杂质的化学结构和可能构型进行了推测,并对米诺环素的液相色谱质谱联用技术进行了开发。4.对色甘酸钠的液相色谱质谱联用技术进行了开发。通过研究色甘酸钠的质谱裂解机理,并根据生产工艺和降解途径,对色甘酸钠及滴眼液工艺杂质和降解产物进行了全面分析,鉴定了2个未知杂质和6个未知降解产物。本研究为四环素类药物等裂解机理研究提供了新思路,有助于快速有效的推测药物中杂质的化学结构和非对映异构体的绝对构型。