采用UPLC/Xevo G2 QTof對1μM維拉帕米進行快速而靈敏的體外代謝物鑒定
目的
使用ACQUITY UPLC®／Xevo™ G2 QTof質譜系統及MetaboLynx™ XS應用管理軟件，鑒定通過人肝微粒體體外孵育而獲取的1 μM維拉帕米的代謝物。
背景
近年來，隨著越來越多的一線藥品因存在安全性顧慮而退出市場，人們對藥品研發過程中的藥物代謝和毒性研究給予了更多的關注。如今，在藥物發現和研制階段提早進行藥物代謝研究的趨勢已比較明顯。普遍的做法是對母體藥物進行體外代謝物研究，以便在藥品開發早期迅速確定其弱點。
在藥物發現階段進行代謝物鑒定的一項挑戰是：需要提供快速而通用的方法，并且該方法應足夠靈敏，以使體外孵育研究可在低μM濃度水平下進行，從而使其更接近于化合物的體內作用情況。
一項典型的體外代謝研究還包括分析母體藥物的代謝速率和途徑。此類研究的理想分析方案需提供在模擬體內條件的底物濃度下對代謝物進行檢測的分析速度和靈敏度。
利用與UPLC/MSE聯用的Xevo G2 QTof質譜系統，體外代謝物研究可在低μM水平下進行，同時具有較好的速度、靈敏度和選擇性。
圖1. 人肝微粒體維拉帕米（1μM）的孵育結果顯示在MetaboLynx瀏覽器中。
解決方案
將濃度為1 μM的維拉帕米與人肝微粒體在37°C下進行孵育，并分別在 0、15、30、60、120和 240分鐘時加入等體積的冷乙腈終止反應。對樣品進行離心，并取上清液直接進樣。
采用沃特世ACQUITY UPLC®系統，ACQUITY UPLC HSS T3色譜柱（1.7 μm、2.1 x 100 mm），進行色譜分離。流動相由0.1%甲酸水溶液（A）和乙腈（B）組成，進樣量為5.0 μL。在ESI正離子模式下，使用Xevo G2 QTof質譜儀采用UPLC/MSE技術進行數據采集，這樣一次進樣即可同時獲取母離子和產物離子的數據。
MetaboLynx XS應用管理軟件用于進行數據挖掘，結果顯示在MetaboLynx瀏覽器中（如圖1所示）。產物離子信息同時進行處理，并顯示在MetaboLynx瀏覽器中的碎片分析窗口內（圖2）。通過對多個孵育時間點的樣品進樣分析，母體藥物的清除曲線和代謝物的形成曲線可在同一次試驗中同時獲取（如圖3所示）。
圖2. 碎片分析窗口中所顯示的MS/MS信息。
圖3. 維拉帕米的清除曲線（3A）及其代謝物的形成曲線（3B）。
通過采用UPLC/MSE 數據采集策略，再加上具有化學智能的MetaboLynx XS數據處理工作流程，只需進行一次液相色譜進樣即可快速完成所有代謝物的鑒定工作。通過在多個時間點進樣，可比較容易地獲取低濃度（μM）孵育水平下目標藥物的代謝速率和途徑。因此，產能最大化的目標即可輕松實現。
總結
這個應用表明：通過使用配備UPLC/MSE 和MetaboLynx XS工作流程的Xevo G2 QTof質譜系統，體外代謝物研究可在低濃度（μM）水平下進行，同時具有較好的速度、靈敏度和選擇性。
Xevo G2 QTof系統及其創新型QuanTof™和Engineered Simplicity™技術，與ACQUITY UPLC系統實現了完美結合。它是目前最靈敏的臺式oaTOF儀器，擁有1 ppm的準確質量測定能力，數據采集速度高達每秒20張光譜圖。
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