DESI-Mass Spectrometry Imaging Investigation of Discrete and Cassette Drug Dosed Tissues

Aplikace | 2019 | WatersInstrumentace
MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


Analýza rozložení léčiv a jejich metabolitů v tkáních je klíčová pro pochopení farmakokinetiky, biodistribuce a mechanismu účinku v preklinických modelech. Tradiční whole-body autoradiografie vyžaduje značení radioaktivními izotopy, které neumožňuje rozlišit mateřské sloučeniny od metabolitů a zvyšuje časovou i finanční náročnost. DESI-MSI nabízí bezštítkový, multiplexní přístup s detailní prostorovou lokalizací molekul v reálných tkáních.

Cíle a přehled studie


Studie demonstruje využití DESI-MSI pro simultánní mapování čtyř léčiv (terfenadin, olanzapin, moxifloxacin, erlotinib), jejich metabolitů a endogenních lipidů v jaterních řezech po kasetovém a individuálním podání v myším modelu. Odběry byly provedeny 2 a 6 hodin po aplikaci.

Použitá metodika a instrumentace


Metodika:
  • Desorption electrospray ionizace (DESI) s krokem mapování 150 μm
  • Bezštítková imagingová analýza pro detekci mateřských sloučenin, metabolitů a lipidů
Použitá instrumentace:
  • Prosolia 2D DESI ionizační zdroj s Waters sprayerem
  • Mass spektrometr Waters Xevo G2-XS QTof
  • Software Waters High Definition Imaging v1.4

Hlavní výsledky a diskuse


Detekce:
  • Všechny čtyři léčiva v jaterních řezech bez potřeby značení
  • Metabolity terfenadinu (hydroxyterfenadin, karboxyterfenadin), olanzapinu a erlotinibu
  • Endogenní fosfatidylcholinové lipidy s odlišnými distribučními vzory
Diskuse:
  • Simultánní zobrazení poskytuje vhled do biodistribuce léčiva a lipidových biomarkerů z jednoho experimentu
  • RGB překrytí iontových obrazů umožňuje vizualizaci prostorové koexistence léčiv, metabolitů a tkáňových struktur

Přínosy a praktické využití metody


  • Snížení nákladů a času díky bezštítkové, multiplexní analýze
  • Detailní zobrazení biodistribuce pro podporu rozhodování ve vývoji léků
  • Možnost identifikace nových biomarkerů a hodnocení toxikologického dopadu

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření prostorového rozlišení skrze postupné řezy či optimalizaci rozpouštědel
  • Integrace multimodálních technik (MALDI, SIMS, histologie)
  • Automatizované zpracování dat a strojové učení pro hlubší biomarkerové studie

Závěr


DESI-MSI představuje výkonnou, bezštítkovou alternativu k tradičním radioizotopovým metodám pro mapování léčiv a metabolitů v tkáních. Metoda nabízí rychlé, nákladově efektivní a prostorově detailní výsledky, podporující rozhodovací procesy v DMPK vývoji.

Reference


  1. Swales J.G.; Palmer A.; Stoeckli M.; Gutierrez L.; Analytical Chemistry, 2014, 86, 8473–8480
  2. Swales J.G.; Castellino S.; Gutierrez-Lanza R.; Scientific Reports, 2016, DOI: 10.1038/srep37648

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

IMPROVED SELECTIVITY AND ACQUISITION SPEED USING DESI QUADRUPOLE BASED MASS SPECTROMETER
Improved molecular detection and acquisition speed using DESI mass spectrometry imaging  quadrupole based mass spectrometer
APPLICATION NOTEBOOK - MS IMAGING AND AMBIENT IONIZATION-MS  FOR METABOLOMICS AND LIPIDOMICS
NOVEL TARGETED DESI MRM TQ SYSTEM PROVIDING INCREASED SENSITIVITY AND ACQUISITION SPEED FOR MASS SPECTROMETRY IMAGING