Simultaneous in vivo Quantification and Metabolite Identification of Plasma Samples Using High Resolution QTof and Routine MSE Data Analysis

Aplikace | 2012 | WatersInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


V proteomice a farmakokinetice je klíčové získat spolehlivá kvantitativní data o léčivých látkách a současně detailní informace o jejich metabolismu. Vysoké rozlišení QTof MS s režimem MS E přináší možnost současného sledování koncentrace parentní sloučeniny i identifikace metabolit bez nutnosti samostatných metod.

Cíle a přehled studie


Studie porovnala výkon Waters Xevo G2 QTof MS s klasickou tandemovou kvadrupólou (QQQ) pro in vivo kvantifikaci propranololu v plazmě potkanů. Současně se hodnotila schopnost QTof platformy detekovat a sledovat hlavní metabolity v jednom měření. Výsledky byly prezentovány na ASMS 2012.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky plazmy čtyř potkanů po perorálním podání propranololu (75 mg/kg) byly odebírány v devíti časových bodech do 24 hodin. Preparace spočívala v precipitaci bílkovin acetonitrilem s 0,1 % kyseliny mravenčí a interním standardem propranolol-d7, následném zředění a injekci 5 µl do chromatografu.
Chromatografie: ACQUITY UPLC BEH C18 (2 × 50 mm, 1,7 µm), gradient 5–95 % acetonitrilu v 0,1 % kyselině mravenčí, průtok 0,5 ml/min, 35 °C, celkový běh 4 minuty.
MS detekce:
  • QTof: Waters Xevo G2, režim MS E (současný sběr plného skenu a fragmentačních dat), zpracování v MassLynx/TargetLynx a UNIFI.
  • QQQ: Thermo Scientific Quantum Ultra, režim MRM pod standardními bioanalytickými podmínkami.

Hlavní výsledky a diskuse


Obě platformy poskytly lineární kalibrační křivky propranololu v rozsahu 2,5–10 000 ng/ml s korelačním koeficientem r2 > 0,99. Kvalita zpětných kontrol (QC) v koncentracích 7–7000 ng/ml byla srovnatelná, průměrná odchylka do 10 %. PK křivky (koncentrace versus čas) a výpočty AUC, AUMC a poločasu (t½) z programu WinNonLin vykázaly rozdíly mezi platformami v rozsahu do 7 %.
HRMS navíc umožnila sledovat tvorbu hlavních metabolit (hydroxylace, dihydroxylace, glukuronidace) v průběhu časového profilu, což konvenční MRM analýza bez cílených přechodů neumožňuje.

Přínosy a praktické využití metody

  • Integrovaná kvantitativní a kvalitativní analýza v jednom běhu.
  • Úspora času a zjednodušení přípravy metody díky eliminaci vývoje mnoha MRM přechodů.
  • Vyšší selektivita a přesnost měření díky vysokému rozlišení a přesné m/z.
  • Rychlé odhalení a sledování neznámých metabolit v raných fázích vývoje léčiva.

Budoucí trendy a možnosti využití

  • Další rozvoj softwarových nástrojů pro automatizovanou analýzu HRMS dat a vizualizaci metabolismu.
  • Rozšíření aplikace HRMS v klinických studiích a monitoring PD/biomarckerů.
  • Integrace umělé inteligence pro predikci metabolických cest a struktury neznámých metabolitů.
  • Využití miniaturizovaných HRMS systémů pro rapidní on-site testování biologických vzorků.

Závěr


Vysoké rozlišení QTof MS s režimem MS E poskytuje spolehlivou kvantifikaci léčivých látek srovnatelnou s QQQ platformou a navíc obohacuje výsledky o identifikaci metabolit bez dodatečné metodické námahy. Tento přístup zvyšuje efektivitu a kvalitu bioanalytických studii v DMPK.

Reference


Wrona M., Rainville P., Langlois E., Ewing N., Laterreur J. Simultaneous in vivo Quantification and Metabolite Identification of Plasma Samples Using High Resolution QTof and Routine MS E Data Analysis. Waters Corporation Application Note May 2013.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Determination of Mass Resolution, Sensitivity, and Linear Dynamic Range of Small Molecules in Human Plasma Using ACQUITY UPLC I-Class and Xevo G2-S QTof
Effect of MS Scan Speed on UPLC Peak Separation and Metabolite Identification: Time-of-Flight HRMS vs. Orbitrap
Metabolite Identification: Working with Large Preclinical  Multispecies Data Sets
Quantitation by High Resolution Mass Spectrometry: Using Target Enhancement and Tof-MRM to Achieve Femtogram-level On-column Sensitivity for Quantitation of Drugs in Human Plasma