LC/HRMS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/MS
ZaměřeníOstatní
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Analýza struktur malých molekul je klíčová v širokém spektru aplikací od farmacie přes metabolomiku až po potravinářskou a environmentální analytiku. V oblasti farmaceutického výzkumu přináší přesná identifikace neznámých sloučenin podklady pro hodnocení nečistot, degradantů a metabolitů. Výsledná data ovlivňují bezpečnost a účinnost léčiv a zajišťují dodržování přísných regulačních požadavků.
Cíle a přehled studie
Cílem prezentovaného whitepaperu je ukázat možnosti vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie Orbitrap pro identifikaci neznámých malých molekul pomocí LC-MS. Studie popisuje instrumentální platformy, nová data acquisition workflow AcquireX a softwarové nástroje Compound Discoverer 3.0, Mass Frontier 8.0 a kvalitní spektrální databáze mzCloud a mzVault.
Použitá metodika a instrumentace
- Instrumentace
Orbitrap ID-X Tribrid MS, Q Exactive MS, LTQ Orbitrap hybridní MS, Orbitrap Exploris MS - Data acquisition
Konvenční data dependent acquisition (DDA) vs AcquireX automaticky generující exclusion a inclusion listy - Data processing
Thermo Scientific Compound Discoverer 3.0 pro predikci biotransformací a vyhledávání, Mass Frontier 8.0 pro fragmentaci, spektrální knihovna mzCloud a lokální mzVault
Hlavní výsledky a diskuse
Oproti klasickému DDA workflow AcquireX umožňuje vyřadit pozadí a selektivně se zaměřit na neznámé komponenty, což vede k dvojnásobnému počtu vyvolaných MSn analýz. Případová studie metabolitů amprenaviru v lidských hepatomických mikrosomech prokázala identifikaci 21 metabolit pomocí AcquireX oproti 8 metabolitům z konvenčního přístupu. Softwarové nástroje umožnily predikci očekávaných biotransformací, vyhledávání neznámých struktur na základě fragment ion search a porovnání s referenčními spektry.
Přínosy a praktické využití metody
- Zvýšená účinnost a přesnost identifikace trace level komponent pomocí vysoké rozlišovací schopnosti (>500000 při m/z 200) a vysoké hmotnostní přesnosti (<1 ppm)
- Automatizace workflow získávání dat s minimem ručních zásahů a opakovaných injekcí
- Komplexní softwarový balík pro confident ID včetně statistické a diferencální analýzy
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj bude směřovat k dalšímu zvyšování rychlosti analýzy při zachování ultra vysokého rozlišení a přesnosti. Integrace umělé inteligence pro automatickou interpretaci MSn dat, rozšíření spektrálních databází a zlepšení uživatelského rozhraní slibují další zrychlení a spolehlivost analýz. Emerging workflow AcquireX lze adaptovat pro metabolomiku, environmentální screening a analýzu přírodních produktů.
Závěr
Orbitrap MS platformy včetně ID-X a Q Exactive v kombinaci s AcquireX workflow představují robustní a flexibilní řešení pro identifikaci neznámých malých molekul. Synergie vysoce výkonných analytických metod a pokročilého softwaru umožňuje rychlou, přesnou a systematickou charakterizaci neznámých sloučenin v různých aplikacích analytické chemie.
Reference
- Comstock K. Search for Whats Missing: Unknown Compound Characterization Using LC-MS, Thermo Fisher Scientific Application Note
- Pähler A., Brink A. Data dependent acquisition strategies in drug discovery, Drug Discov Today Technol., 2013, 10, e207-213
- USP Chapter 1663, Mass Spectrometry Identification Categories
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.