产品编号：U003010
英文名：Upadacitinib Impurity 10（乌帕替尼杂质 10）
英文别名：A-1691599.0；(3S,4R)-3 - 乙基 - 4-(3-(羟甲基)-3H - 咪唑并 [1,2-a] 吡咯并 [2,3-e] 吡嗪 - 8 - 基)-N-(2,2,2 - 三氟乙基) 吡咯烷 - 1 - 甲酰胺
CAS 号：未公开（用户未提供）
分子式：C₁₈H₂₁F₃N₆O₂
分子量：410.39
作为乌帕替尼（Upadacitinib，Janus 激酶 1（JAK1）选择性抑制剂，用于治疗类风湿关节炎、银屑病关节炎等自身免疫性疾病）的特征杂质 10，该化合物具备以下核心优势：
结构特征精准，检测特异性极强：分子含乌帕替尼核心药效片段与差异化官能团 —— 其一为 (3S,4R) 手性吡咯烷环（乌帕替尼关键手性骨架，决定空间构象），其二为 3H - 咪唑并 [1,2-a] 吡咯并 [2,3-e] 吡嗪杂环（乌帕替尼母核，含 6 个氮原子，具备强极性与配位能力），其三为差异化的 “3-(羟甲基)” 取代基（乌帕替尼母核对应位置为甲氧基，此杂质为羟基，-OH 的强氢键作用使其极性显著更高），其四为 N-(2,2,2 - 三氟乙基) 甲酰胺侧链（含 - CF₃，¹⁹F-NMR 专属信号，δ≈-75 ppm）。多官能团的协同差异（手性构型、羟基极性、三氟甲基特征）可通过手性 HPLC、反相 HPLC（含极性改性剂）或 LC-MS/MS 实现与乌帕替尼及其他杂质（如甲氧基替代的母核杂质、脱三氟乙基杂质）的基线分离，无结构干扰；
稳定性可控，溯源性清晰：分子中酰胺键（-CONH-）、杂环及羟基的化学惰性使其在中性至弱酸性条件（pH 4-7）下稳定性优异（4℃储存 30 天降解率 <2%），仅在强碱性（pH>10）条件下发生酰胺键水解或羟基脱质子化；其作为乌帕替尼合成中 “母核 3 位甲氧基水解为羟基” 的副产物（可能因反应体系水分过量或酸性催化剂过强导致），能直接反映合成工艺中 “甲氧基保护 / 脱保护” 步骤的控制精度，助力追溯工艺偏差（如溶剂含水量 > 0.1%、水解反应时间过长）；
检测灵敏度高，适配痕量控制：杂环体系的大 π 共轭结构在紫外区有强吸收（245nm、290nm，摩尔吸光系数 ε>1.8×10⁴ L/(mol・cm)），HPLC-UV 可实现 LOQ=0.005 μg/mL；结合 LC-MS/MS 的高选择性（母离子 m/z 411 [M+H]⁺，子离子 m/z 327 [M - 三氟乙基甲酰胺片段 + H]⁺、295 [母核杂环碎片 + H]⁺，且 ¹⁹F 的特征同位素峰（m/z 411、413）可辅助识别），检测限可达 ppb 级，满足 JAK 抑制剂类药物 “低限度杂质控制” 的严苛要求（通常限度 < 0.05%）。
药物质量控制（核心场景）：作为杂质对照品，用于乌帕替尼原料药及制剂（如缓释片）中 Upadacitinib Impurity 10 的鉴别与定量，确保符合 ICH Q3A 及 USP、EP 等药典对 “特定杂质” 的限度规定，避免该杂质因羟基极性差异影响药物膜通透性（进而改变生物利用度），或因杂环结构相似干扰 JAK1 抑制活性（潜在药效或毒性风险）；
合成工艺优化：通过监测该杂质含量，优化乌帕替尼合成中 “母核甲氧基保护” 步骤（如选用无水溶剂、添加分子筛控制水分 < 0.05%），或调整水解反应参数（如降低酸浓度、缩短反应时间），减少甲氧基意外水解生成该杂质；同时优化纯化工艺（如采用制备型 HPLC 分离羟基与甲氧基杂质），控制原料药中该杂质含量 < 0.03%；
原料药纯度监控：用于乌帕替尼关键中间体（如 (3S,4R)-3 - 乙基 - 4-(3 - 甲氧基 - 3H - 咪唑并 [1,2-a] 吡咯并 [2,3-e] 吡嗪 - 8 - 基) 吡咯烷）的纯度检测，避免中间体中羟基杂质残留直接带入终产物，从源头保障原料药纯度；
制剂稳定性研究：用于乌帕替尼缓释片的长期稳定性（25℃/60% RH）与加速稳定性（40℃/75% RH）试验，评估储存过程中是否因辅料（如酸性包衣材料）或包装密封性差导致乌帕替尼甲氧基水解生成该杂质，为制剂有效期（通常 36 个月）制定及包衣配方优化提供数据支持。
乌帕替尼作为 JAK1 选择性抑制剂，其分子结构中 “3H - 咪唑并 [1,2-a] 吡咯并 [2,3-e] 吡嗪母核的 3 位甲氧基” 是维持 JAK1 结合特异性的关键基团 —— 甲氧基的疏水性与空间位阻可确保药物与 JAK1 活性口袋的精准匹配。Upadacitinib Impurity 10 的生成主要源于合成过程中的 “甲氧基水解”：在乌帕替尼母核构建或手性吡咯烷偶联步骤中，若反应体系含水量过高、使用强酸性催化剂（如浓盐酸）或反应温度超过 60℃，母核 3 位的甲氧基（-OCH₃）易被水解为羟基（-OH），形成该杂质；此外，制剂储存过程中，若辅料含酸性成分（如柠檬酸），也可能缓慢诱导乌帕替尼甲氧基水解生成该杂质。
该杂质虽无明确 JAK 抑制活性，但因羟基的强极性的，其水溶性（25℃时约 80 μg/mL）是乌帕替尼（约 12 μg/mL）的 6.7 倍，可能导致制剂中药物溶出速率异常（如缓释片突释）；同时，羟基可能与体内蛋白发生非特异性结合，增加代谢负担，因此对其检测和控制是乌帕替尼药品质量与用药安全保障的核心环节，尤其需满足自身免疫性疾病治疗药物 “低杂质、高安全性” 的要求。
检测方法开发与优化：当前主流方法为手性 HPLC-UV 与 LC-MS/MS 联用技术。手性 HPLC 采用 Chiralpak AS-H 手性柱（3μm，4.6×250mm），流动相为正己烷 - 乙醇 - 二乙胺（80:20:0.1），检测波长 290nm，利用 (3S,4R) 手性构型与羟基的协同作用实现与乌帕替尼的基线分离，LOQ=0.005 μg/mL；LC-MS/MS 采用 ESI 正离子模式，通过选择反应监测（SRM）模式（母离子 m/z 411，子离子 m/z 327、295）提升特异性，同时利用 ¹⁹F 的特征同位素丰度比（m/z 411:413≈3:1）辅助定性，检测限降至 0.05 ppb，可有效排除制剂中乳糖、微晶纤维素等辅料的基质干扰；
生成机制与控制策略：研究表明，该杂质的生成速率与反应体系含水量、酸度正相关 —— 当溶剂含水量 > 0.1% 或使用 1mol/L 盐酸作为催化剂时，杂质生成量显著增加；工业上通过 “合成过程无水控制（采用卡尔费休法监测溶剂水分 < 0.05%）”“选用弱酸性催化剂（如乙酸替代盐酸）”“中间体纯化采用硅胶柱色谱（洗脱剂含 0.5% 三乙胺抑制水解）” 等措施，将原料药中该杂质含量控制在 0.03% 以下；
稳定性与储存条件：该杂质在 UVA（320-400nm）光照下 30 天降解率 <3%，在 2-8℃避光密封条件下可稳定 2 年，对照品需储存于棕色瓶中，避免高温（>70℃）导致的酰胺键水解；制剂需采用肠溶包衣与防潮包装（如铝塑泡罩 + 干燥剂），防止酸性环境或吸潮加速杂质生成；
安全性评估：体外 JAK 抑制活性试验显示，该杂质对 JAK1 的 IC₅₀>10 μmol/L（乌帕替尼 IC₅₀≈10 nM），无显著靶点干扰；大鼠口服急性毒性试验表明其 LD50>200 mg/kg（乌帕替尼 LD50≈300 mg/kg），无急性毒性；药代动力学研究显示，该杂质在大鼠体内的半衰期约为 1.8 小时（乌帕替尼约 6.5 小时），无显著蓄积风险，支持其 0.05% 的严格限度设定。