利用 UPLC 和 Xevo TQ-S 對血漿中的治療性多肽進行高靈敏度定量分析

利用 UPLC 和 Xevo TQ-S 對血漿中的治療性多肽進行高靈敏度定量分析

Robert S. Plumb 、 Gareth Booth 和 Paul D. Rainville

美國米爾福德馬薩諸塞州沃特世公司

應用優勢

Xevo TQ-S 是一款新型的串聯四極桿質譜系統 ， 可提供最高靈敏度的多肽生物分析。它具有快速的數據捕獲率和雙掃描多反應監測能力，可對 UPLC ® 產生的狹窄色譜峰進行準確定量并可準確確認色譜峰的特性。

沃特世解決方案

Xevo™ TQ-S
ACQUITY UPLC ®
ACQUITY UPLC BEH 色譜柱化學品
MassLynx™ 與 TargetLynx™ 的聯合使用

關鍵詞

StepWave™, T-Wave,™ 多肽生物分析、去氨加壓素

簡介

多肽因其高耐受性、靶受體選擇性和高效能的特性而逐漸被作為治療藥物使用。要對生物體液中的這些治療性多肽進行準確定量，就必須具備選擇性分離技術、高分辨力色譜系統及高靈敏度檢測器。高分辨力的色譜系統可從血漿和血液中的內源性多肽中分離出目標分析物，其中部分可能是相同質量數的離子或形成相同質量數的碎片離子。由于這些治療性多肽可模仿或取代內源性多肽的活性，檢測過程中必須對這些內源性和外源性多肽進行區分。

StepWave 離子傳輸技術

傳統離子傳輸技術

圖 -1 采用 MRM 模式對大鼠血漿提取物中的去氨加壓素進行 UPLC/MS/MS 定量分析。上面的色譜圖表示采用 Xevo TQ-S 的新型 StepWave 離子傳輸技術的峰值響應；下面的色譜圖表示采用傳統離子傳輸技術時的峰值響應。

去氨加壓素的化學結構

盡管我們觀測到的是多電荷化合物，且多肽高分子質量為 1000~4000 amu ，但對于這些多肽的檢測，要求質譜儀的質量檢測上限為 2000 m/z 才可成功對其進行分析。在本應用紀要中，針對高靈敏度多肽生物分析，我們介紹了 ACQUITY UPLC 系統和新型的高靈敏度串聯四極桿質譜系統 Xevo TQ-S 的使用情況。

實驗條件

色譜

液相色譜（ LC ）系統： ACQUITY UPLC （二元溶劑管理系統、樣品管理器、 HT 色譜柱恒溫箱）
柱條件 ： ACQUITY UPLC BEH C 18 柱 ， 1.7 微米 ， 2.1 × 50 毫米
柱溫 ： 40 °C
梯度： 乙腈（含 0.1% 甲酸），從 5% ~ 45% 洗脫 1.5 分鐘以上
流速： 450 微升 / 分鐘
進樣量： 10 微升

質譜條件

質譜系統： Xevo TQ-S 和 Xevo TQ 于電噴霧正離子模式下操作
MRM 數據采集 535 => 328
電壓 ： 對質譜儀的錐孔氣流及毛細管電壓、錐孔電壓和碰撞電壓都進行了最佳優化
源溫度： 140 °C
脫溶劑溫度： 625 °C
噴霧氣體流量： 1200 升 / 小時

數據管理

MassLynx 4.1
TargetLynx 應用管理系統

結果和討論

多肽治療藥物具有極好的療效，但同時也通過新陳代謝或以原型藥物迅速排出體外。為準確測定這些藥物的藥代動力學參數（ PK ），就必須擁有高靈敏度的 LC/MS/MS 系統來確定后期時間點，從而確定 PK 曲線的消除相。 Xevo TQ-S 是一種具備創新源設計的新型串聯四極桿質譜儀。這種新的設計允許更多的分析物離子遷移至分析器，從而大大提高了離子抽樣過程的效率。它是通過使用更大的抽樣孔和差分抽氣區以及離軸多層環離子傳輸技術，以阻止中性化合物進入儀器的分析區。

為評估在生物體液中進行多肽分析時的靈敏度增加情況，將去氨加壓素注入血漿并通過乙腈沉淀蛋白質（ 2:1 ）萃取。采用傳統光學技術和新的 StepWave 光學技術所獲取的數據如圖 -1 所示。在這里我們可以看到：在采用傳統離子傳輸技術的儀器中幾乎看不到去氨加壓素的色譜峰，而在 Xevo TQ-S 質譜儀中則可看到明顯的色譜峰。將傳統源的基線擴展，比較圖 -2 中的數據，我們可以清楚地看到傳統儀器色譜中在 0.73 分鐘時有一個去氨加壓素的色譜峰。以此測得靈敏度增加到原來的 25 倍。

StepWave 離子傳輸技術

傳統離子傳輸技術

圖 -2 采用 MRM 模式對大鼠血漿提取物中的去氨加壓素進行 UPLC/MS/MS 定量分析。上面的色譜圖表示采用 Xevo TQ-S 的新型 StepWave 離子傳輸 技術的峰值響應；下面的色譜圖表示采用傳統離子傳輸技術時的峰值響應（將基線擴展以顯示 0.74 分時的去氨加壓素色譜峰）。

結論

多肽治療藥物可用于治療新的疾病，且副作用、藥物與藥物之間的相互作用及毒性均較小。 Xevo TQ-S 與 ACQUITY UPLC 的聯合使用 ， 為分析生物體液中的多肽提供了理想的平臺。二者的聯用可提供：

* 最高的靈敏度
* 快速的分析
* 內源性多肽分辨率
* 分析器中充足的質量范圍，以對大分子多肽進行定量分析