簡單、快速測試假冒藥、仿制藥和輝瑞原研版新冠藥的 飛行時間質(zhì)譜法

      繼2022年12月7日國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機制公布《關(guān)于進(jìn)一步優(yōu)化落實新冠肺炎疫情防控措施的通知》之后，國內(nèi)陸陸續(xù)續(xù)全面放開。但是，放開并不是說新冠病毒消失了，只是它的毒性減小，而傳染性仍然很高。從12月份開始，中國一大波人感染新冠，一時間網(wǎng)上全是“陽陽陽”的消息，年輕人發(fā)燒、頭痛、拉肚子……，還有不少老年人本身就有基礎(chǔ)性疾病，感染新冠后導(dǎo)致去世。這時，降低住院/死亡風(fēng)險88%的輝瑞新冠特效藥—Paxlovid需求激增，價格一度飆升到2萬/盒，即使這樣依然是“一藥難求”。因此，很多國家的藥企去爭相獲取輝瑞仿制藥的授權(quán)。印度作為仿制藥大國,作為“世界藥房”必然在輝瑞授權(quán)的仿制藥生產(chǎn)國中。于是，輝瑞公司治療新冠病毒肺炎的“神藥”—Paxlovid和印度仿版藥物成為了最近市面上最緊俏最熱門的的藥物。

 

        

      然而即使大家千方百計買到了，但如何鑒定真?zhèn)斡殖闪藗�難題。一般來說，檢測藥物成分從而鑒定藥物的真?zhèn)问紫葧�選用液質(zhì)聯(lián)用儀（LC-MS），原理是在氣態(tài)中根據(jù)樣本質(zhì)荷比的不同將其分離并進(jìn)行檢測。但LC/MS-MS前端的液相洗脫時間長，一般會有十幾分鐘到1個小時的持續(xù)分析時長，單個樣本檢測需要的時間較長，這就導(dǎo)致液質(zhì)的檢測通量低，每日的檢測樣本量有限。

      北京東西分析儀器公司生產(chǎn)的飛行時間質(zhì)譜儀為多功能檢測平臺，除了從分子水平快速精準(zhǔn)鑒定微生物、核酸基因分型法檢測致病菌以及檢測疾病蛋白標(biāo)志物外，此款儀器還可用于檢測藥物小分子。其實對于藥物這種成分相對簡單的樣品來說，飛行時間質(zhì)譜具有獨特的檢測技術(shù)優(yōu)勢：通量高（一次可上樣96個樣品）、速度快（單個樣本檢測僅需10秒左右）、無需復(fù)雜的樣本前處理。但對于檢測小分子（<1000Da）來說，MALDI-TOF存在基質(zhì)峰干擾，小分子質(zhì)量校準(zhǔn)困難等問題。東西分析質(zhì)譜應(yīng)用團隊根據(jù)市場的需求，近期開發(fā)了基于飛行時間質(zhì)譜平臺、專門用于檢測藥物小分子成分的方法技術(shù)，不僅解決了基質(zhì)峰干擾和小分子校準(zhǔn)困難的問題，而且操作非常簡單。從樣本前處理到上機檢測，到最后出結(jié)果，僅需數(shù)分鐘時間。

      近日，東西分析運用了此技術(shù)對輝瑞新冠特效藥奈瑪特韋片/利托那韋片（Paxlovid）和印度仿制版藥物-Primovir進(jìn)行了鑒定。

      首先對兩種藥中是否含有抑制新冠病毒在人體內(nèi)增殖的成分—Nirmatrelvir （奈瑪特韋）進(jìn)行了檢測。通過快速、簡單的樣本前處理， 然后開始點靶、干燥和上機檢測。我們在輝瑞新冠特效藥中很快就檢測到了奈瑪特韋的離子峰（m/z=499.54Da），然而在我們所檢測的印度仿制藥中卻未檢測到該質(zhì)量數(shù)的離子峰，這一結(jié)果說明此藥盒中的奈瑪特韋片不含Nirmatrelvir這一治療新冠的關(guān)鍵成分。

  

圖3： 飛行時間質(zhì)譜檢測Paxlovid和Primovir中成分—奈瑪特韋比對圖
 

 

      隨后，我們又檢測了兩種藥中是否含有能夠讓nirmatrelvir在身體里保持更長時間活性、更好抗擊病毒的“守護(hù)神”--利托那韋，檢測結(jié)果顯示兩種藥的利托那韋片中均含有有效成分利托那韋（m/z=720.95Da）。
 

圖4： 飛行時間質(zhì)譜檢測Paxlovid和Primovir中成分-利托那韋比對圖

      此外，在檢測輝瑞原研藥和印度仿制藥的利托那韋片時，我們發(fā)現(xiàn)輝瑞原研藥利托那韋片需要大概50%左右的激光能量才能將其離子化（激光能量為30%時，依然檢測不到離子峰，如圖5），而印度仿制藥中的利托那韋，僅需15%的常規(guī)用激光能量就能很好的電離，所用能量僅是輝瑞藥的三分之一。據(jù)此，東西分析建立的飛行時間質(zhì)譜法可以通過調(diào)節(jié)激發(fā)藥物電離激光能量的大小，很容易地將同一化合物的不同制劑、即輝瑞原研藥和仿制藥區(qū)分開來。

      這一特點在目前的分析方法中尚未見到報道。關(guān)于不同制劑對藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄的區(qū)別，以及對服藥間隔時間的要求，有待藥理學(xué)家研究。
 

圖5. 不同激光能量激發(fā)下兩種藥中利托那韋對比圖


Ebio Reader 3700 Plus 飛行時間質(zhì)譜儀

      Ebio Reader 3700 Plus飛行時間質(zhì)譜儀基于基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）技術(shù)原理，具有高靈敏度、高精度、檢測時間短、應(yīng)用范圍廣等特點，廣泛應(yīng)用于臨床、疾控、食品安全、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、出入境檢疫等領(lǐng)域。
 
      操作簡單
      無需復(fù)雜的樣品前處理。
      性能穩(wěn)定
      長壽命固體激光器；
      飛行管隨環(huán)境溫度、濕度的變化小，保證檢測的穩(wěn)定 ；
      高效網(wǎng)篩離子源，提高儀器的靈敏度 ；
      PIE高壓脈沖電源控制，實現(xiàn)離子的延遲推斥，提高整體儀器的分辨能力。 
      軟件智能
      基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聚合分類法的人工智能軟件；
      擁有強大數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對菌種的實時鑒定；
      具備聚類分析功能，可進(jìn)行T-test等數(shù)據(jù)分析；
      具有自建庫功能，可根據(jù)用戶實際情況建立自有菌種庫 ；
      可根據(jù)用戶具體需求，進(jìn)行相應(yīng)升級，用于疾病蛋白標(biāo)志物和核酸基因分型的檢測。