PEG化肉豆蔻酸二甘油酯(DMG-PEG 2000)的杂质谱分析及其在mRNA脂质纳米粒制剂中的质量控制研究

本研究针对mRNA疫苗关键辅料DMG-PEG 2000的杂质控制难题，通过优化HPLC-CAD（高效液相色谱-电雾式检测器）方法，系统分析了合成与降解产生的游离甘油、脂肪酸及水解产物。研究发现商业批次纯度均>98.5%，建立的标准化分析流程为未来药典标准制定奠定基础，对保障LNP（脂质纳米粒）制剂质量具有重要意义。

　　

随着COVID-19疫情推动mRNA疫苗的快速发展，脂质纳米粒(LNP)作为基因递送载体展现出革命性潜力。然而，其关键辅料1,2-二肉豆蔻酰-rac-甘油-3-甲氧基聚乙二醇-2000(DMG-PEG 2000)的质量控制标准尚未统一，这种"隐形"脂聚合物在Moderna的Spikevax?疫苗中占比1.5%，其合成残留物和降解产物可能影响LNP的稳定性与靶向性。当前监管机构对这类脂质的分类存在分歧——FDA将其列为"原料药起始物料"而EMA视为辅料，这种差异凸显建立标准化分析方法的紧迫性。

为应对这一挑战，某国内研究团队在《European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics》发表研究，通过多技术联用策略系统分析了DMG-PEG 2000的杂质谱。研究人员采用优化后的HPLC-CAD方法作为核心分析手段，结合GC-FID（气相色谱-火焰离子化检测器）、MALDI-TOF（基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱）等技术，对3家供应商的5个商业批次进行检测。样本通过酸水解和Schotten-Baumann衍生化等前处理步骤，重点检测了游离甘油、不同链长脂肪酸及单/双水解产物。

【材料与方法】
研究通过水解实验模拟降解过程，采用Accucore^TM
PFP色谱柱（100×4.6 mm，2.6 μm）实现杂质分离，CAD检测器参数设定为蒸发温度35°C、采集频率10 Hz。脂肪酸分析采用GC-FID与SP-2560毛细管柱（100 m×0.25 mm），质谱确认通过电子轰击电离（70 eV）。MALDI-TOF用于测定PEG链的分子量分布（Mn/Mw）及多分散指数(PDI)。

【结果】
3.1 游离甘油分析
衍生化HPLC法显示所有批次甘油含量低于检测限（CAD-LOD=16.0 pg），验证中CAD较UV检测器精度更高（RSD 0.9-1.6% vs 0.6-2.9%）。

3.2 脂肪酸谱
GC分析揭示主要杂质为山嵛酸（C22:0），所有批次肉豆蔻酸（C14:0）含量>97%。HPLC-CAD因挥发性限制未检出短链酸（<>

3.3 相关物质
优化后的HPLC-CAD方法（梯度洗脱程序见表1）成功分离出PEG化单肉豆蔻酸甘油酯（4）和未知杂质B（可能为1/2位水解异构体）。MALDI-TOF证实降解产物分子量差异符合理论值（Δ210.17 g/mol对应单水解）。商业批次中4含量最高达1.21%（供应商A），而供应商B主要含未知杂质B（0.33%）。

【结论与意义】
该研究建立的"三点式"分析框架：（1）通过衍生化RP-HPLC检测游离甘油；（2）GC/HPLC联用分析脂肪酸组成；（3）PFP柱HPLC-CAD监测水解产物，首次系统评估了DMG-PEG 2000的杂质谱。尽管商业批次纯度均>98.5%，但不同供应商的杂质特征差异提示需关注PEG化单酯（4）对LNP粒径的潜在影响。该方法有望成为未来药典标准的基础，为加速LNP制剂全球化质量评估提供关键技术支撑，特别在应对突发传染病所需的快速疫苗开发中具有重要监管意义。