大环内酯类抗生素中NDMA的GC-MS/MS检测方法及其形成机制研究

推荐：本研究针对大环内酯类抗生素中N-亚硝基二甲胺(NDMA)的检测难题，开发了直接进样GC-MS/MS方法，并验证了其在大环内酯类药物(DSs)和薄膜包衣片(FCTs)中的适用性。研究发现，含二甲氨基的大环内酯类(如阿奇霉素AZI、螺旋霉素SPI)是NDMA的前体，其FCTs中NDMA含量远超可接受摄入限值(AI)。研究强调了药物稳定形态(如AZI二水合物)对抑制NDMA形成的作用，为药物安全评估提供了新视角。

　　

近年来，N-亚硝胺类化合物在制药行业和监管机构中引发广泛关注，其中N-亚硝基二甲胺(NDMA)作为最常见的亚硝胺污染物，因其强致癌性被国际癌症研究机构(IARC)列为2A类致癌物。从2018年沙坦类药物中首次检出NDMA开始，到后续在二甲双胍(MET)、雷尼替丁等药物中相继发现其踪迹，NDMA污染已成为全球药品召回的主要原因之一。尽管目前研究多集中于亚硝胺药物相关杂质(NDSRIs)，但大环内酯类抗生素这一庞大药物家族中潜在的NDMA风险却被长期忽视。这类抗生素结构中普遍存在的二甲氨基基团，恰是NDMA形成的"温床"。

针对这一空白，来自中国的研究团队在《European Journal of Pharmaceutical Sciences》发表了创新性研究。研究团队开发了直接进样( DI )GC-MS/MS方法，首次实现了大环内酯类药物中NDMA的准确定量。通过对比固相微萃取(SPME)技术，揭示了样品溶解度对检测结果的重大影响。研究发现，阿奇霉素一水合物(AZI 1HDR)薄膜包衣片中NDMA含量高达70 ppb，螺旋霉素(SPI)薄膜包衣片更达165 ppb，远超96 ng/天的可接受摄入限值(AI)。加速稳定性试验表明，这些药物在储存过程中NDMA含量可进一步升高，而稳定的二水合物形态(AZI 2HDR)则表现出显著抗亚硝化能力。

研究方法上，团队采用三重四极杆质谱(GC-MS/MS)结合VF-WAXms色谱柱，优化了脉冲不分流压力和离子源温度等参数。通过添加吡咯烷清除剂，有效抑制了样品溶液中NDMA的二次生成。针对水溶性差异，分别采用二氯甲烷(DCM)和饱和氯化钾溶液进行提取，并利用高分辨质谱(LC-HRMS)进行方法验证。研究还设计了加速稳定性实验(60°C/14天)模拟长期储存条件。

研究结果显示，直接进样GC-MS/MS法的定量限(LOQ)达5-20 ppb，线性范围(R²=0.9999)和精密度(RSD<8%)均符合药典要求。值得注意的是，未使用清除剂的样品在24小时后NDMA含量激增135%-238%，证实了清除剂的必要性。对比实验表明，SPME法因大环内酯类水溶性差导致NDMA提取不完全，而完全溶解于DMSO的样品检测结果与DI法一致。

在药物分析方面，含两个二甲氨基的螺旋霉素(SPI)表现出最强的NDMA形成倾向，DS中检出52.9 ppb，FCT中高达163.8 ppb。阿奇霉素不同晶型对比显示，一水合物(AZI 1HDR)DS含25.2 ppb NDMA，而二水合物(AZI 2HDR)则未检出，证实晶型稳定性对抑制NDMA形成的关键作用。加速试验中，SPI和罗红霉素(ROX)DS的NDMA含量分别增加81.7 ppb和58.2 ppb，而克拉霉素(CLA)DS更出现14倍增长，凸显储存条件的重要性。

该研究首次系统揭示了大环内酯类抗生素作为NDMA前体的风险，建立了可靠的检测方法学。研究发现，药物晶型选择(如AZI 2HDR)、生产工艺控制和储存条件优化是降低NDMA风险的三重防线。特别是对于含多个二甲氨基的药物(如SPI)，需实施更严格的质量监控。这些发现不仅填补了亚硝胺研究在大环内酯类领域的空白，更为制药行业提供了降低致癌物风险的具体路径，对保障公众用药安全具有重要实践意义。