Rapid LC-MS/MS compound method development and sample analysis for DMPK workflows

Význam tématu

Bioanalytické DMPK (drug metabolism and pharmacokinetics) studie jsou klíčové pro posuzování ADME vlastností kandidátů na léky. Moderní projekty často pracují s nízkými koncentracemi a dlouhými poločasy, což klade vysoké nároky na senzitivitu, selektivitu a propustnost analytických postupů. Automatizace tvorby metod, rychlá akvizice a efektivní kontrola dat výrazně zkracují čas od návrhu až po interpretaci výsledků a minimalizují potřebu dlouhého školení personálu, což je v DMPK laboratořích rozhodující pro udržení vysoké produktivity.

Cíle a přehled studie

Cílem předloženého posteru bylo ukázat integrované řešení pro rychlý vývoj LC-MS/MS metod a efektivní analýzu vzorků v pracovních postupech DMPK. Studie demonstruje použití softwaru LeadScape pro automatické generování metod a optimalizaci MRM přechodů spolu s vysoce citlivým triple kvadrupólem Agilent 6495D pro zpracování stovek měření týdně s rychlou kontrolou výsledků. Testovací sada zahrnovala pět analytů a jednu interní standardu, s osmi kalibračními hladinami v extrahovaném biologickém matrice a několika slepými zrny.

Použitá metodika a instrumentace

• Instrumentace: Agilent Infinity II Bio UHPLC spojený s Agilent 6495D triple quadrupole LC/MS.
• Software: Agilent MassHunter pro akvizici a zpracování dat; LeadScape for Agilent pro automatizovanou tvorbu metod, optimalizaci MRM přechodů, správu databáze sloučenin a tvorbu pracovních seznamů.
• Vzorový soubor: pět analytů + interní standard, osmiúrovňové kalibrační série v extrahovaném komerčním biologickém matrice, několik vzorků obsahujících naslepo přidané koncentrace pro ověření přesnosti.
• Postup: automatické generování MRM z databáze, sloučení MRMs s LC metodu template, automatické vytvoření pracovních seznamů, akvizice a následné přezkoumání jednotlivých chromatogramů a celých batchů.
• Rychlá chromatografie: šablona LC metody umožňující cca 2 minuty na sloučeninu; nástroje pro hromadné vytváření stovek metod během méně než jedné minuty.

Hlavní výsledky a diskuse

• Automatizovaná tvorba metod: LeadScape umožnil rychlé vygenerování mnoha sloučeninových metod z databáze – několik stovek metod během méně než jedné minuty. Systém používá informaci o sloučenině (ID, poloha, MRMs) a aplikuje je do LC-MS/MS template.
• Rychlá optimalizace MRM: software zjednodušuje a zrychluje výběr a kontrolu MRM přechodů, čímž redukuje manuální zásahy a chyby při nastavování metod.
• Výkonnost 6495D: triple kvadrupól prokázal vysokou senzitivitu i pro nízké koncentrace typické pro DMPK studie a dostatečnou rychlost akvizice pro vysokopropustné nasazení.
• Efektivita zpracování dat: použití LeadScape v kombinaci s MassHunter umožnilo rychlou revizi dat – autorka uvádí, že tisíce běhů je možné přezkoumat za méně než dvě hodiny, s možností přepínání mezi screeningovým a kvantitativním režimem přezkumu.
• Kvalita kvantifikace: automatizovaná workflow poskytla přesné a přesně vymezitelné kalibrační křivky a validní výsledky v nízkých koncentracích běžných pro DMPK aplikace (konkrétní numerická data v posteru nejsou uvedena, ale výsledky byly popsány jako přesné a přesné).
• Přínos centralizované databáze: ukládání metod a MRMs lokálně nebo globálně umožňuje enterprise-správu metod a rychlé sdílení mezi týmy.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zrychlení vývoje metod a minimalizace manuálních kroků, což zvyšuje throughput laboratoří zabývajících se DMPK a bioanalýzou.
• Nižší nároky na školení personálu díky uživatelsky přívětivému prostředí LeadScape a jednotným šablonám metod.
• Možnost analyzovat více sloučenin v rámci jedné instrumentální konfigurace bez nutnosti speciálních nastavení mezi peptidech a malými molekulami.
• Lepší správa metod a větší konzistence výsledků napříč laboratořími díky centrální databázi a automatizovaným pracovním postupům.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření automatizace včetně pokročilejších algoritmů pro automatickou selekci nejvhodnějších MRM přechodů a adaptivní optimalizaci LC podmínek podle skupiny sloučenin.
• Integrace s LIMS a s dalšími korporátními systémy pro plně automatizované plánování běhů, sledování kvality a reportování výsledků v reálném čase.
• Rozšíření databází o multi-modality (např. malé molekuly i peptidy) a sdílení anotovaných metod v rámci větších výzkumných sítí.
• Využití strojového učení pro predikci optimálních MRMs a chromatografických podmínek na základě struktury sloučenin, což dále zkrátí čas vývoje metod.

Závěr

Kombinace Agilent 6495D LC/TQ a softwaru LeadScape představuje účinné řešení pro vysokopropustné DMPK workflow. Automatizované generování metod, rychlá optimalizace MRM a robustní akviziční platforma umožňují rychlé získávání kvalitních kvantitativních dat při minimální potřebě manuálních zásahů a školení. Toto přístupné řešení zvyšuje produktivitu laboratoří a podporuje rychlejší rozhodování v raných fázích vývoje léčiv.

Reference

• Silva B., Knierman M., Ainley S., Lawton J., Lootsma W. Rapid LC-MS/MS compound method development and sample analysis for DMPK workflows. ASMS 2026, Poster Reprint WP 221; Agilent Technologies, Published June 30, 2026.