Ion Mobility-Enabled Metabolite Identification of Tienilic Acid and Tienilic Acid Isomer Using Mass-MetaSite and WebMetabase

Aplikace | 2020 | WatersInstrumentace
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Metabolomika
Výrobce
Waters

Význam tématu


Analýza metabolitù léčiv poskytuje klíčové informace o mechanismu biotransformace a potenciálních toxických metabolitech. Využití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie doplněné iontovou mobilitou umožňuje zlepšenou specifičnost, retrospektivní analýzu a spolehlivou identifikaci metabolitù, které by mohly ovlivnit bezpečnost a účinnost léčivých látek.

Cíle a přehled studie


Cílem aplikacní studie bylo demonstrovat workflow pro rychlou identifikaci metabolitù tienicové kyseliny (TA) a její isomerické nebezpecné formy (TAI) v moči potkanù po intravenózním podání. Studie provázela zisk dat pomocí LC-IMS-HRMS a jejich hromadné zpracování v softwaru Mass-MetaSite a WebMetabase za účelem porovnání metabolických profilù obou strukturálně príbuzných sloucenin.

Použitá metodika a instrumentace


Pro separaci byl použit systém ACQUITY UPLC I-Class PLUS a kolona HSS T3. Analytický separacní gradient kombinoval vodu a acetonitril s formicnou kyselinou při prutoku 0,5 mL/min. Detekce probíhala na Vion IMS QTof s technikou HDMSE (data-independent acquisition se synchronizací driftového casu). Iontová mobilita byla kalibrována pro výpočet kolizních průrezu CCS. Pro zpracování dat sloužil UNIFI Scientific Information System ve verzi 1.9.4 a následne vendor-neutralní software Mass-MetaSite a WebMetabase (verze 4.0.1) pro automatizovanou identifikaci a vizualizaci metabolitù.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Spolehlivá detekce a potvrzení hydroxylace (M+16) pro TA i TAI, v souladu s publikovanými studiemi.
  • Identifikace glukuronidových konjugátu TA: hydroxylace + glukuronidace (M+192) a ketoredukce + glukuronidace (M+178).
  • Přítomnost neobvyklé acetylace a hydroxylace (M+58) u TA potvrzená fragmenty thiophenu.
  • Pro TAI unikátní N-acetylcysteinová konjugace po redukci (M+163) detekovaná ve vzorcích 6 hodin po podání.
  • Iontová mobilita umožnila rozlišení dvou glukuronidů s téměř identickými retenčními casy (diference 0,66 %) díky odlišným CCS hodnotám (průměrná diference 2,58 %), což zvyšuje jistotu identifikace i pri možné zmene chromatografie.

Přínosy a praktické využití metody


Implementace HDMSE a iontové mobility zvyšuje analytickou specifičnost zejména pri koelujících slouceninách a zajištuje čisté drift-zarovnané spektra. Automatizované hromadné zpracování v Mass-MetaSite a WebMetabase umožňuje rychlé porovnání metabolických drah vícerých látek a retrospektivní analýzu, když se objeví nové analytické otázky.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření CCS databází pro více typù metabolitù a komodit.
  • Integrace strojového ucení pro predikci míst biotransformace a potvrzení struktur.
  • Cloudové platformy pro kolaborativní sdílení a prohlížení detailních HDMSE dat.
  • Vyšší throughput v režimu online real-time screening metabolitù.

Závěr


Studie ukázala efektivní workflow kombinující UPLC-IMS-HRMS a pokročilé softwarové nástroje pro identifikaci metabolitù tienicové kyseliny a její isomerické formy. Iontová mobilita a CCS doplňují m/z a RT jako nezávislý parametr, což zvyšuje robustnost a spolehlivost metabolitických studií.

Reference


  1. Bonierbale E et al. Chemical Research in Toxicology 1999;12:286–296.
  2. Coen M et al. Chemical Research in Toxicology 2012;25:2412–2422.
  3. Rademacher PM. Diss. University of Washington, 2011.
  4. Dansette PM et al. Biochemical Pharmacology 1990;39:911–918.
  5. Grant IJ. Imperial College London, 2016.
  6. King AM et al. Journal of Chromatography B 2018;1087:142–148.
  7. Schadt S et al. Drug Metabolism and Disposition 2018;46:865–878.
  8. Paglia G et al. Analytical Chemistry 2014;87:1137–1144.
  9. Kirk J et al. Waters Application Note 2018.
  10. Nye LC et al. Journal of Chromatography A 2019.
  11. Righetti L et al. Analytica Chimica Acta 2018;1014:50–57.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

ION MOBILITY-ENABLED METABOLITE IDENTIFICATION OF TIENILIC ACID AND TIENILIC ACID ISOMER
Somatostatin Analogue Catabolite Screening and Identification  Using Vion IMS QTof with WebMetabase
Metabolite Identification of Complex Cyclic Peptides Using WebMetabase, Ion Mobility-Enabled DIA, and Product Ion Confirmation
ROUTINE METABOLITE IDENTIFICATION FOR COMPLEX PEPTIDES BASED ON IMS ENABLED QTOF DIA DATA ACQUISITION AND MASS-METASITE DATA PROCESSING