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串联质谱法在合成多肽药物结构确证中的应用进展

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温学美 ，李 悦 ，陆 静（中国医药工业研究总院上海医药工业研究院/创新药物与制药工艺国家重点实验室，
上海 201203）

中图分类号 R943；R917 文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2019）20-2876-05
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.20.27

摘 要 目的：综述串联质谱法在合成多肽药物结构表征方面的应用进展，为该类药物的结构表征提供方法参考。方法：以“合成
多肽药物”“多肽测序”“串联质谱”“质谱法”“结构确证”“Synthetic polypeptide drugs”“Peptide sequencing”“Tandem mass spectrome-
try”“Mass spectrometry”“Structure interpretation study”等为关键词，组合查询了 2000 年 1 月－2019 年 1 月中国知网、万方、维普、
Springer Link、Web of Science、PubMed等数据库中的相关文献，对串联质谱法应用于确证合成多肽类药物结构的研究进展进行归
纳与总结。结果与结论：共检索到相关文献192篇，其中有效文献52篇。合成多肽药物主要由氨基酸构成，这类药物在结构确证
研究方面与一般药物有所不同。根据目前相关技术指导原则以及有关文献研究，合成多肽药物结构表征的主要内容包括分子量
测定、氨基酸组成和序列分析、二硫键分析以及二级结构分析等。近年来，串联质谱法及其与其他方法的结合在合成多肽药物结
构确证中应用广泛，成为Edman降解多肽测序法的有效补充，且其因灵敏度高、分析速度快、所需样品量少等优点，已成为确证多
肽药物结构的有力工具。
关键词 合成多肽药物；串联质谱法；Edman降解；结构确证

多肽药物是介于大分子蛋白/抗体类药物和小分子 interpretation study”等为关键词，组合查询了 2000 年 1
药物之间的一类重要的药物分子，因其生物活性高、靶 月－2019 年 1 月中国知网、万方、维普、Springer Link、
向专一性高、选择性高、毒副作用低等优点而被广泛应 Web of Science、PubMed等数据库中的相关文献。结果，
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用于疾病治疗领域 。近年来，微球、脂质体、聚乙二醇 共检索到相关文献192篇，其中有效文献52篇。现对串
（PEG）修饰等方法的深入应用解决了多肽药物稳定性 联质谱法在确证合成多肽药物结构中的相关应用研究进
差、体内易降解、半衰期短等成药性差的问题，促进了多 行综述，以期为该类药物的研发提供参考。
肽药物的开发利用 [2-4] 。多项临床前实验和临床研究表 1 合成多肽药物结构确证相关技术指导原则及研
明，多肽药物药效广泛，可用于治疗骨质疏松症、糖尿 究内容
病、前列腺疾病、子宫内膜异位症、肢端肥大、溃疡和甲 1.1 相关技术指导原则
状腺功能减退等多种疾病 [5-7] ，未来的商业价值和发展前 合成多肽药物本质上属于化学药物的范畴，国家食
景巨大 [8-9] 。到目前为止，美国 FDA 已批准了 90 多种活 品药品监督管理局（SFDA）于 2004 年发布的《化学药物
性多肽药物进入市场 [6，10-11] ，其中许多获批的多肽是通过 原料药制备和结构确证研究技术指导原则》 将多肽药
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化学方法合成的，包括液相合成或固相合成的方法，还 物归于化学药物之中，并对其结构确证的测试方案进行
[12]
有更多的合成多肽药物正处在上市前的研究中 。随 了简要说明。但是合成多肽药物因其结构的特殊性，在
着合成多肽药物研发数量的不断增长，对这类药物结构 制备方法、结构确证、质量研究等方面有其特殊要求，对
确证方面的研究也在不断开展。目前常用的肽和蛋白 此美国FDA早在1994年就发布了有关多肽药物的指导
质 N 端测序方法为 Edman 降解法，但其存在结果不明 原则“Guidance for Industry for the Submission of Chemis-
确、灵敏度低等缺点。例如，色氨酸和半胱氨酸等氨基 try，Manufacturing，and Controls Information for Synthet-
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酸残基因受到背景干扰可能无法检测到，因此Edman降 ic Peptide Substances” ，但该指导原则于2006年被美国
解法难以对微量肽、N-端封闭肽或多肽混合物进行表 FDA官方撤回。我国SFDA在2007年发布了《合成多肽
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征。随着测序技术和仪器的发展，串联质谱法已成为一 药物药学研究技术指导原则》 ，该项指导原则的提出
种高效、高灵敏和高通量的肽类测序工具，在合成多肽药 对合成多肽药物结构表征、质量控制等方面的相关研究
物分子结构确证方面发挥了重要作用。笔者以“合成多 起到了规范作用。但到目前为止，国内的相关指导原则
肽药物”“多肽测序”“串联质谱”“质谱法”“结构确证” 也未进行相应更新，所以仍缺乏有关合成多肽药物结构
“Synthetic polypeptide drugs”“Peptide sequencing”“Tan- 确证的官方指南。在国内外现有的相关指导原则以及
dem mass spectrometry”“Mass spectrometry”“Structure 有关文献研究的基础之上，科学合理地对合成多肽药物
结构进行准确表征，对这类药物的研发有着重要意义。
＊硕士研究生。研究方向：药物分析。E-mail：wenxm1996@163.
1.2 合成多肽药物结构确证研究内容
com
# 通信作者：研究员，硕士生导师。研究方向：化合物结构表征及 一般化学原料药结构确证研究的主要内容包括平
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药物杂质控制。E-mail：liyue13204109@163.com 面结构、立体结构、晶型及结晶水/结晶溶剂等方面 ，而

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