創(chuàng)新的雙重MRM掃描模式質(zhì)譜用于藥物定量過程中的代謝物檢測(cè)

 

市場(chǎng)上的藥品及其代謝物的含量水平的測(cè)定對(duì)新療法的開發(fā)來說非常重要。體液中的藥物水平被用來確定藥物的生物利用率。此外，藥物代謝物信息的解析也至關(guān)重要，因?yàn)樵谝欢�濃度水平下，這些代謝產(chǎn)物是有毒性的，且比原型藥具有更強(qiáng)的藥效活性，干擾輔藥，進(jìn)而影響肝臟功能。這兩塊信息通常是從不同的分析實(shí)驗(yàn)中獲取得到的，這加重了實(shí)驗(yàn)室的工作負(fù)擔(dān)，降低了實(shí)驗(yàn)室的工作效率。因此，如果通過一次分析就能獲得藥物濃度、獲取代謝物結(jié)構(gòu)有關(guān)信息話，這種方式速度更快，也能節(jié)約更多成本。樣品數(shù)量較少的情況下，比如說，在兒科研究中，這種能力對(duì)實(shí)驗(yàn)室獲取必要的定量和定性數(shù)據(jù)至關(guān)重要。沃特世Xevo^TM TQ MS是一套串聯(lián)四極桿質(zhì)譜系統(tǒng)，裝配有新型設(shè)計(jì)的碰撞池，可以通過一次分析過程中獲取全掃描質(zhì)譜和定量的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）的數(shù)據(jù)。下面我們提供一種一次分析就可獲取全掃描質(zhì)譜和多反應(yīng)監(jiān)測(cè)質(zhì)譜數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方法，并以此測(cè)定尿液中藥物樣品的含量，并利用相關(guān)全掃描數(shù)據(jù)來檢測(cè)其相關(guān)的代謝產(chǎn)物。

 

下面我們提供一種一次分析就可獲取全掃描質(zhì)譜和多反應(yīng)監(jiān)測(cè)質(zhì)譜數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方法，并以此測(cè)定尿液中藥物樣品的含量，并利用相關(guān)全掃描數(shù)據(jù)來檢測(cè)其相關(guān)的代謝產(chǎn)物。

 

 

尿液是從服用400毫克布洛芬八個(gè)小時(shí)之后志愿者上采集的。樣品進(jìn)樣分析之前冷凍保存。樣品的制備是樣品以13000RCF的速度離心5分鐘，然后用水進(jìn)行稀釋，再把樣品注入U(xiǎn)PLC/MS/MS系統(tǒng)中。

 

 

測(cè)定藥物的濃度和藥物的代謝產(chǎn)物是新藥研發(fā)過程的兩個(gè)重要方面。設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的目的是：在依次進(jìn)樣中，用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)質(zhì)譜來測(cè)量尿液中的布洛芬的含量，用采集全掃描質(zhì)譜數(shù)據(jù)來檢測(cè)相關(guān)的代謝產(chǎn)物。Xevo TQ MS的碰撞池不斷的沖入碰撞氣，其獨(dú)特的碰撞池設(shè)計(jì)使得該儀器可以在MS和MS/MS數(shù)據(jù)采集過程中實(shí)現(xiàn)快速的切換。這個(gè)過程出現(xiàn)在與ACQUITY超高效液相色譜系統(tǒng)產(chǎn)生的快速色譜和其產(chǎn)生的窄色譜峰相一致的時(shí)間范圍內(nèi)：XevoTQMS能夠在10000Da/sec的采集速率下進(jìn)行操作，并能準(zhǔn)確的對(duì)UPLC產(chǎn)生的非常窄的色譜峰進(jìn)行歸屬。在本組數(shù)據(jù)中，采集到了大于12次的MRM掃描圖，同時(shí)也獲取了全掃描質(zhì)譜數(shù)據(jù)。在峰底處測(cè)得的色譜峰寬度在2.4秒。（數(shù)據(jù)未顯示）。圖2表示的是布洛芬的及其主要的體內(nèi)代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。圖3顯示了尿液樣品中的布洛芬多反應(yīng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及同時(shí)獲取得到的的全掃描數(shù)據(jù)。全掃描數(shù)據(jù)用來尋找布洛芬產(chǎn)生的可能的代謝產(chǎn)物。圖4顯示了的與酮葡萄糖苷酸（m/z411）、葡萄糖苷酸（m/z 381）以及氫氧根葡萄糖苷酸（m/z397）相關(guān)代謝產(chǎn)的提取離子色譜圖（XIC）。　進(jìn)一步的碎片離子質(zhì)譜確認(rèn)實(shí)驗(yàn)揭示了幾個(gè)診斷碎片離子，例如：與葡萄糖苷酸部分相關(guān)的m/z 193和175，糖苷配基m/z 221，布洛芬本身的m/z 113（圖5）。這種獲取方法更深一層的優(yōu)勢(shì)在于能夠讓科學(xué)家們用全掃描質(zhì)譜更形象的觀察到主體基體之間的差異。這些差異可能與多個(gè)因素有關(guān)：飲食、性別、年齡以及個(gè)人的健康狀況。因此，完整掃描數(shù)據(jù)還用于生物標(biāo)記物的檢測(cè)。而且，如果將來需要關(guān)于化合物代謝機(jī)理的新的信息時(shí)，我們還可以檢查全掃描數(shù)據(jù)，而不需要對(duì)樣品重新進(jìn)樣分析。

 

 

在本應(yīng)用文獻(xiàn)中，我們已經(jīng)說明：Xevo TQ MS能夠同時(shí)進(jìn)行全掃描和MRM的數(shù)據(jù)采集，從而可以單次進(jìn)樣測(cè)定尿液中的藥物成分的含量并研究其代謝物的相關(guān)信息。事實(shí)證明，

Xevo TQ MS的采集速度與高效分離的ACQUITY超高效液相色譜系統(tǒng)是高度兼容的。該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在多個(gè)方面。首先，同時(shí)采集全掃描數(shù)據(jù)和MRM數(shù)據(jù)，因此科學(xué)家們便可以一次性采集有關(guān)樣品的多維數(shù)據(jù)，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源。否則，需要進(jìn)行數(shù)次實(shí)驗(yàn)才能獲取同樣的信息。其次，將該項(xiàng)MS技術(shù)與超高效液相色譜結(jié)合，有效提高了分析速度。最后，由于全掃描MS獲取的數(shù)據(jù)較為全面，能夠以更多方式加以利用，同時(shí)讓研究人員在指導(dǎo)藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)研究時(shí)對(duì)自己的決策更有信心。

 

[1]Plumb R,Rainville P.,et al.Rapid Communications in Mass Spectrometry.2007;21:4079-85