采用UPLC/Xevo G2 QTof对1μM维拉帕米进行快速而灵敏的体外代谢物鉴定

目的 使用ACQUITY UPLC^®／Xevo™ G2 QTof质谱系统及MetaboLynx™ XS应用管理软件，鉴定通过人肝微粒体体外孵育而获取的1 μM维拉帕米的代谢物。    背景 近年来，随着越来越多的一线药品因存在安全性顾虑而退出市场，人们对药品研发过程中的药物代谢和毒性研究给予了更多的关注。如今，在药物发现和研制阶段提早进行药物代谢研究的趋势已比较明显。普遍的做法是对母体药物进行体外代谢物研究，以便在药品开发早期迅速确定其弱点。   在药物发现阶段进行代谢物鉴定的一项挑战是：需要提供快速而通用的方法，并且该方法应足够灵敏，以使体外孵育研究可在低μM浓度水平下进行，从而使其更接近于化合物的体内作用情况。   一项典型的体外代谢研究还包括分析母体药物的代谢速率和途径。此类研究的理想分析方案需提供在模拟体内条件的底物浓度下对代谢物进行检测的分析速度和灵敏度。   利用与UPLC/MS^E联用的Xevo G2 QTof质谱系统，体外代谢物研究可在低μM水平下进行，同时具有较好的速度、灵敏度和选择性。

图1. 人肝微粒体维拉帕米（1μM）的孵育结果显示在MetaboLynx浏览器中。

解决方案 将浓度为1 μM的维拉帕米与人肝微粒体在37°C下进行孵育，并分别在 0、15、30、60、120和 240分钟时加入等体积的冷乙腈终止反应。对样品进行离心，并取上清液直接进样。     采用沃特世ACQUITY UPLC^®系统，ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱（1.7 μm、2.1 x 100 mm），进行色谱分离。流动相由0.1%甲酸水溶液（A）和乙腈（B）组成，进样量为5.0 μL。在ESI正离子模式下，使用Xevo G2 QTof质谱仪采用UPLC/MS^E技术进行数据采集，这样一次进样即可同时获取母离子和产物离子的数据。   MetaboLynx  XS应用管理软件用于进行数据挖掘，结果显示在MetaboLynx浏览器中（如图1所示）。产物离子信息同时进行处理，并显示在MetaboLynx浏览器中的碎片分析窗口内（图2）。通过对多个孵育时间点的样品进样分析，母体药物的清除曲线和代谢物的形成曲线可在同一次试验中同时获取（如图3所示）。

图2. 碎片分析窗口中所显示的MS/MS信息。

  图3. 维拉帕米的清除曲线（3A）及其代谢物的形成曲线（3B）。    通过采用UPLC/MS^E 数据采集策略，再加上具有化学智能的MetaboLynx  XS数据处理工作流程，只需进行一次液相色谱进样即可快速完成所有代谢物的鉴定工作。通过在多个时间点进样，可比较容易地获取低浓度（μM）孵育水平下目标药物的代谢速率和途径。因此，产能最大化的目标即可轻松实现。    总结 这个应用表明：通过使用配备UPLC/MS^E 和MetaboLynx XS工作流程的Xevo G2 QTof质谱系统，体外代谢物研究可在低浓度（μM）水平下进行，同时具有较好的速度、灵敏度和选择性。   Xevo G2 QTof系统及其创新型QuanTof™和Engineered Simplicity™技术，与ACQUITY UPLC系统实现了完美结合。它是目前最灵敏的台式oaTOF仪器，拥有1 ppm的准确质量测定能力，数据采集速度高达每秒20张光谱图。