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

Význam tématu

Vysoce rozlišená hmotnostní spektrometrie umožňuje současné získávání kvalitativních i kvantitativních dat. V farmaceutickém výzkumu je klíčové stanovit citlivost, rozlišení a lineární dynamický rozsah pro rychlé rozhodování v DMPK odděleních.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo charakterizovat kombinaci systému ACQUITY UPLC I-Class a Xevo G2-S QTof pro analýzu sedmi komerčně dostupných farmaceutik v lidské plazmě. Hodnoceny byly parametry rozlišení, citlivosti a lineárního dynamického rozsahu.

Použitá instrumentace

• Chromatografický systém ACQUITY UPLC I-Class
• Mass spektrometr Xevo G2-S QTof v režimu ESI+ resolution mode
• Softwarové prostředí UNIFI pro akvizici a zpracování dat
• Kolona BEH C18, 1.7 μm, 2.1×100 mm
• Mobilní fáze: voda a acetonitril s 0.1% kyselinou mravenčí, gradient 2–60% acetonitrilu během 9 minut
• Průtok 0.6 mL/min, objem injekce 10 μL

Hlavní výsledky a diskuse

• Šířka chromatografických píků (FWHM) při poloviční výšce 1.3–2.1 s
• Hmotnostní rozlišení v rozmezí 29 000–40 235 při skenovací frekvenci 5 Hz
• Citlivost (LOQ) 3–24 pg/mL; nejnižší LOQ pro buspiron a propranolol, nejvyšší pro ketokonazol a warfarin
• Lineární dynamický rozsah 3.0–4.5 log jednotky, nejširší pro buspiron (3–100 000 pg/mL)
• Porovnání s triple kvadrupolem Xevo TQ-S ukázalo, že Xevo G2-S QTof dosahuje 2–7× nižší citlivosti, ale poskytuje konkurenceschopné LOD pro rutinní analýzy

Přínosy a praktické využití metody

Použití HRMS v kombinaci s UPLC šetří objem vzorku a čas díky eliminaci potřeby paralelní analýzy na QqQ a HRMS platformách. Současný sběr plného skenu a fragmentačních dat (MS E) usnadňuje studium biotransformačních drah.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření MS E pro nestrukturované analýzy metabolitů
• Zvyšování skenovací frekvence a rozlišení pro detekci stopových komponent
• Automatizace a high-throughput screening v preklinickém a klinickém výzkumu

Závěr

Studie potvrdila, že kombinace ACQUITY UPLC I-Class a Xevo G2-S QTof poskytuje vyvážené parametry rozlišení, citlivosti a lineárního dynamického rozsahu vhodné pro kvantitativní i kvalitativní analýzu farmaceutik v biologických matricích.

Reference

• Yun Alelyunas, Craig Dorschel, Mark Wrona, Paul Rainville. 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. Waters Corporation, červen 2013.