Software-Assisted Identification of Metabolites

Význam tématu

Analýza metabolitů farmaceutik je nezbytná pro pochopení biologické aktivity, toxikologie a farmakokinetiky léčiv. Kombinace predikčního softwaru s hmotnostní spektrometrií zlepšuje rozsah a přesnost identifikace metabolitů.

Cíle a přehled studie / článku

Článek představuje propojení rule-based predikčního nástroje Meteor s platformou Agilent MassHunter Metabolite ID pro automatizované a rychlé určení známých i neočekávaných metabolitů nefazodonu v testovací microsomalní matrici.

Použitá metodika a instrumentace

V experimentu byla použita:

• Kapalinová chromatografie Agilent 1290 Infinity LC se sloupcem ZORBAX RRHD SB-C18 (2,1 × 100 mm)
• Hmotnostní spektrometr Agilent 6530 Accurate-Mass Q-TOF LC–MS
• Molecular Feature Extraction (MFE) algoritmus pro extrakci hmotnostních signálů
• Rule-based predikční software Meteor (verze 11) pro generování možných struktur metabolitů

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza odhalila jak očekávané metabolity podle známých reakcí, tak neočekávané fragmenty. Příklad neočekávaného metabolitu s m/z 292.1663 byl přiřazen díky predikci Meteor k struktuře s formulí C15H21N3O3, potvrzené izotopovým vzorem a MS–MS spektrem. Barevně kódovaná tabulka výsledků ilustrovala algoritmy překračující nastavené prahy citlivosti.

Přínosy a praktické využití metody

Propojením rule-based predikce s accurate-mass spektrometrií lze:

• efektivně identifikovat známé i neznámé metabolity,
• zkrátit dobu analýzy a manuální interpretace,
• zvýšit spolehlivost hodnocení metabolického profilu léčiv.

Budoucí trendy a možnosti využití

Předpokládá se další integrace umělé inteligence, rozšíření predikčních databází a automatizace workflow za účelem zlepšení citlivosti a selektivity metod identifikace metabolitů.

Závěr

Software Meteor a Agilent MassHunter Metabolite ID tvoří synergický nástroj pro rychlou a přesnou identifikaci metabolitů, který překonává omezení čistě manuální nebo čistě datově řízené analýzy.

Reference

• Naegele E, Lehmann H, Ives SE, Langton K. Software-Assisted Identification of Metabolites. Agilent Application Notebook, June 2010.