什么是放射性藥物
放射性藥物是一類含有放射性核素的特殊藥物,用于疾病診斷、功能成像或靶向治療。其三大核心組件包括提供放射性信號或能量的放射性核素,將放射性金屬牢固螯合起來的螯合劑以及通過識別受體、抗原或酶定位到靶組織的配體(靶向載體)。除此之外,藥物的安全和穩定還離不開關鍵的制劑輔料。
藥物結構[1]
放射性藥物快速發展浪潮
近年來,隨著核醫學與分子影像的迅速發展,放射性藥物正成為精準診療領域的明星。從 PET 影像示蹤劑到靶向核素治療藥物,放射性藥物以獨特的“示蹤+治療”雙重功能,助力疾病早篩與精準治療。越來越多的放射性藥物逐漸從“概念”走向“臨床”,諾華兩款放射性藥物——Lutathera與Pluvicto的相繼上市,不僅標志著放射性配體治療走向成熟,也激活了全球放射性藥物產業鏈的發展熱潮。
放射性藥物帶動液相色譜市場需求
隨著商業化生產的加速,越來越多的藥企、CRO 與核醫學中心投入放射性藥物的研發與質控,帶動了對高效、精準、自動化分析技術——尤其是液相色譜系統的強勁需求。
無論在美國藥典(USP)、歐洲藥典(EP)還是中國藥典(ChP)中,放射性藥物的質量控制都有一條共同主線——放化純度檢測。對于各藥典放化純度檢測方法的對比如下表:
表1.各國藥典放化純度檢測方法對比
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相較美國藥典和歐洲藥典,中國藥典目前雖沒有明確液相色譜放化純度的詳細檢測方法,但是提到經過驗證后,確能有效分離各種放射化學雜質,液相色譜法也可用于放射化學純度測定。不難發現,在不久得將來,中國藥典建立液相色譜放化純度分析方法指日可待。
賽默飛液相色譜的應對方案
放射性藥物存在短半衰期、低濃度、高活性等特性,加上部分制劑輔料缺乏紫外吸收官能團,對日常的質量研究及工藝分析檢測提出了更高挑戰。而賽默飛 Vanquish 系列液相色譜系統以其特色產品性能以及自動化與智能化的設計,為核藥分析提供了理想的解決方案。
圖1. 賽默飛Vanquish 液相色譜產品
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高效分離,一個方法實現多個組分同時分析
龍膽酸可作為低劑量的抗氧化添加劑,改善放射性藥物在放射性源存在下的短期穩定性;鄰菲羅啉是經典的二齒配體,可與放射性金屬離子形成穩定的配合物,用于放射性藥物的研究和開發;多肽是當前放射性藥物(診斷與治療)中最常見的靶向配體類型(例如 SSTR、PSMA、GRPR 等配體衍生物)。它們負責把放射核素帶到靶組織/受體處。這三個化合物通過Vanquish Core液相系統搭配紫外檢測器,可采用同一方法實現良好的分離和檢測,分析達到更高效。
圖2. 鄰菲羅啉、龍膽酸和多肽混合標準品UV圖譜
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全面檢測,多檢測器組合實現多維度表征
放射性藥物工藝中,會涉及多種無紫外吸收化合物的分析,包括以DOTA和DTPA(噴替酸)為代表的大環與酸性分子螯合劑;防止肽骨架被氧化的氨基酸型自由基清除劑;防止吸附、聚集,改善溶出用的非離子表面活性劑吐溫以及凍干保護劑甘露醇或蔗糖等,皆無法通過常見的紫外或熒光檢測器實現分析。
賽默飛電霧式檢測器(Charged Aerosol Detector,CAD)作為通用型檢測領域的典型代表,對所有不揮發或半揮發物質的都有良好響應,無需化合物有紫外吸收官能團,可輕松應對以上組分的測試難題。
圖3. CAD分析螯合劑DOTA譜圖
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圖4. CAD分析甘露醇譜圖
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圖5. CAD分析吐溫譜圖
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圖6. CAD直接分析多種氨基酸譜圖
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Vanquish系列液相色譜以及變色龍軟件可以與市面上主流的放射性檢測器聯用,例如:Berthold,Eckert & Ziegler以及LabLogic等,可以實現放射性標記物的分析、純化以及結構確證。
圖7. 放射性檢測器和UV檢測器聯用疊圖
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提能增效,快速方法聯合自動化方案來賦能
Vanquish系列超高效液相色譜擁有最高耐壓超過1500bar。搭配小粒徑的超高效色譜柱,可以極大縮短分析周期,幾分鐘內即可實現檢測,適合半衰期短的放射性藥物分析。除此之外,特色的Vanquish高通量液相串聯應用,可以實現兩根相同色譜柱分析和平衡的快速切換,從而液相色譜系統始終處于分析狀態,可進一步節省30%的分析時間,使檢測器達到100%有效數據輸出。
圖8:色譜柱1和色譜柱2平衡系統(黃色)與分析系統(藍色)切換示意圖
Vanquish液相色譜在設計之初,就已經考慮到如今快速發展的自動化方案,可以快速整合到自動化系統中,利用機械臂傳輸不同平臺間的樣品,降低人員暴露于放射性核素的風險。
結語:
放射性藥物是化學、放射學與藥學的交叉結晶。核素提供能量,螯合劑提供穩定,配體提供方向,輔料提供保護,而液相色譜則可以提供確定性,是藥物質量驗證核心與法規認可檢測手段。賽默飛 Vanquish 液相色譜系統,以卓越的產品性能、靈活的模塊配置,特色的檢測組合,為放射性藥物分析及質量安全保駕護航。
參考文獻:
[1]. 董國生,等. 放射性核素偶聯藥物的研究進展及臨床應用[J]. 藥學進展, 2023, 47(5): 324-336
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