LC/MS技术在发现和鉴定药物中有关物质的应用

论述了LC/MS技术在发现和鉴定药物中有关物质的应用特点,比较和讨论不同原理质量分析器在药物杂质鉴定中的适用范围和优缺点,并总结了近几年LC/MS技术在药物有关物质分析中的应用实例。     

液相色谱-质谱联用技术在药物代谢产物鉴定中的应用

药物代谢研究贯穿药物开发的整个过程。生物基质中药物代谢产物的快速、准确鉴定有助于理解药物或候选化合物的生物转化途径,确定代谢软位点,从而帮助优化先导物结构,筛选出具有更高代谢稳定性的药物。利用亲核性捕获试剂开展体外代谢实验,检测反应性代谢产物的生成,相关结果可以帮助规避候选化合物进入临床后可能产生的毒性风险。由于液相色谱-质谱联用技术（LC/MS）具有分析通量高、检测灵敏度高、选择性好、能提供丰富的结构相关信息等优点,其在药物代谢研究中的作用越来越重要。本工作综述了近年来作者所在实验室采用LC/MS法开展的药物代谢产物鉴定研究,提出了基于LC/MS技术的药物代谢产物鉴定研究的基本流程和药物在人体内的主要代谢产物,可为临床药动学研究和药物相互作用研究提供数据基础。     

基于LC/MS的代谢组学数据并行处理研究

代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后生命科学研究领域一个新的分支,液相色谱-质谱（LC/MS）联用技术是代谢组学研究过程中广泛使用的一种代谢物检测方法。为快速处理LC/MS联用仪在检测过程中产生的大量原始数据,本研究将原始数据分组后由不同的计算节点完成预处理工作,提出了基于数据并行的预处理方法;为提高并行效率,提出了谱峰预识别算法。实验表明：27个小鼠血清样本原始数据在5个计算节点上分组并行处理,按照保留时间平均划分的加速比为2.87,按照谱峰平均划分的加速比为4.55;经大量数据和更多计算节点测试,数据并行处理方法比单计算节点串行处理方法的速度有很大提高,谱峰并行模式加速比S_p趋近于理想加速比P。该方法能够快速、准确地处理代谢组学研究过程中产生的海量数据。     

HPLC-MS/MS法快速测定淀粉生物粘附材料特异性结合糖类物质的含量

研究了高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定淀粉生物粘附材料与糖残基特异性结合实验中,岩藻糖、半乳糖、α-甲基甘露糖苷和N-乙酰葡萄糖胺4种糖类物质含量的分析方法。将反应后的样品直接离心过滤后即可利用HPLC-MS/MS进行定性定量分析。以V(乙腈)∶V(水)=80∶20的溶液作为液相色谱流动相,质谱采用电喷雾负离子电离方式扫描,以多反应监测(MRM)模式进行定量分析。在添加水平为1.0~40.0 mg.L-1范围内,岩藻糖的回收率为111.0%,相对标准偏差(RSD)为6.55%;在添加水平为1.0~80.0 mg.L-1范围内,半乳糖、α-甲基甘露糖苷和N-乙酰葡萄糖胺的回收率分别为106.5%、99.0%和91.0%,相对标准偏差分别为7.78%、6.64%和5.68%。4种糖类物质的方法检出限(S/N≥3)分别为0.1mg.L-1(岩藻糖),1.0 mg.L-1(半乳糖),0.1 mg.L-1(α-甲基甘露糖苷)和0.5 mg.L-1(N-乙酰葡萄糖胺)。该方法可用于评价淀粉粘附材料和糖类物质的特异性结合,为其他领域中糖类物质含量的测定提供可借鉴的方法。     

UPLC-LTQ/Orbitrap MS快速筛查确证化妆品中89种禁用物质

采用超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱结合高分辨质谱法(UPLC-LTQ/Orbitrap MS)同时测定化妆品中抗生素、激素、邻苯二甲酸酯、农药以及孔雀石绿和结晶紫等5大类共89种化合物。不同剂型的化妆品基质用甲醇超声提取,以Waters Acquity UPLC BEH C18色谱柱(2.1mm×100mm×1.7μm)分离;正离子模式下,以含0.1%甲酸的5mmol/L乙酸铵溶液和乙腈为流动相;负离子模式下,以5mmol/L乙酸铵溶液和乙腈为流动相,进行梯度洗脱。以保留时间和Orbitrap获得的一级母离子精确质量数以及同位素丰度比,实现对化妆品中多种类物质的快速筛查;以Orbitrap碰撞诱导解离(CID)获得的碎片离子精确质量数进行确证。结果表明:化合物的线性关系良好,线性相关系数R20.99;除邻苯二甲酸二苯酯外,其他化合物的最低检出限(LOQ)均在5~10μg/kg之间;在添加浓度为1倍、2倍、10倍LOQ 3个水平下,绝大多数化合物的平均回收率在60%~117%之间,相对标准偏差小于13%。该方法简便、快速、可靠性高,适用于化妆品中多种类别禁用物质的检测。     

LC-MS/MS软件系统设计及定量分析研究

介绍了国内面向临床检验的HTQ2020液相色谱-三重四极杆质谱联用仪软件系统,说明了其软件架构、设计原理和用户界面实现方法。该软件系统采用一种四层软件架构,将硬件控制等操作与数据处理相隔离,实现软硬件解耦,便于扩展其他高级应用。该软件系统基于Modbus协议实现了对仪器的精准控制、自动调谐和状态监测;包含了丰富的数据处理及其可视化操作,可以方便用户对数据进行基本处理以及精准定量分析;通过与医院LIS系统的连接,可以快速进行批量采集,减轻医生的工作量。通过维生素D检测实验,证明了HTQ2020软件系统能够满足目前临床检验要求。     

杜仲化学成分的LC-Triple TOF MS/MS分析

采用液相色谱-三重四极杆飞行时间串联质谱(LC-Triple TOF MS/MS)法分析杜仲中的化学成分。实验使用反相C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱;采用ESI离子源的正、负离子扫描方式对样品进行分析。根据高分辨质谱提供的准分子离子和碎片离子的精确分子质量信息,并结合标准品对照与相关文献数据,共鉴定出35种化学成分,包括13种木脂素类、11种环烯醚萜类、9种苯丙素类和2种黄酮类成分。该实验可为杜仲的药效物质基础和品质评价等进一步研究提供基础资料。     

HPLC-MS/MS联用技术定性定量分析

通过MS/MS技术定性检测，证明环己酮生产的副产物主要成分为己二酸、戊二酸、丁二酸及其脱水产物。以40%甲醇和60％水（用甲酸调节pH值至3.5）作为流动相，经Hypersil GOLD C₁₈ 色谱柱初步分离，利用串联质谱选择反应离子监测(SRM)方式监测己二酸、戊二酸、丁二酸的负离子，进行外标法定量测定。结果表明，己二酸在32～600 μg•kg^-1、戊二酸在8～150 μg•kg^-1、丁二酸在8～150 μg•kg^-1的浓度范围内线性关系良好，线性相关系数均大于0.995 0。用此方法检测环己酮实际生产过程中的副产物，己二酸、戊二酸、丁二酸的质量百分含量分别为80.140％、7.316％和6.170％，相对标准偏差均小于8％。     

不同溶剂抽提冷杉脂溶性物质的GC/MS分析

为了研究不同溶剂超声波抽提的冷杉脂溶性物质中有机化学成分的异同，采用氯仿一元溶剂、V（氯仿）∶V（甲醇）=3∶1的混合二元溶剂以及V（氯仿）∶V（甲醇）∶V（丙酮）=4 ∶1∶1的混合三元溶剂，超声波抽提冷杉脂溶性物质的化学成分，气相色谱法分离，质谱法鉴定其结构。结果表明，3种不同溶剂所抽提的脂溶性物质在提取率、化学成分及含量等方面存在较大的差异。用氯仿一元溶剂超声波抽提的脂溶性物质的提取率最高，化学成分比较全面，是冷杉脂溶性物质抽提的理想溶剂。     

催化裂解制乙烯液相产物及其原料GC/MS分析

采用气相色谱-质谱联用技术对催化裂解制低碳烯烃过程中的裂解原料及液相产物进行定性定量分析,比较原料与液相产物在化学组成及相对含量上的差异;采用两种不同工艺裂解正十二烷,对其液相产物进行GC/MS分析,分析结果表明催化裂解过程比热裂解过程更有利于正十二烷烃的裂解,而热裂解过程比催化裂解过程更易发生α断裂。分析数据为评价催化剂性能,研究裂解机理,改进工艺条件提供参考。     

LC/MS技术在寡核苷酸类药物生物样品定量分析和代谢物鉴定中的应用

寡核苷酸是药物发展的新领域,这类药物是人工合成的DNA或RNA片段,一般由15~50个核苷酸组成,其药动学研究的经典方法是酶联免疫法,但由于该方法的建立耗时、耗资,因此成为新药研发的瓶颈。液相色谱-质谱（LC/MS）联用技术在寡核苷酸类药物生物分析中面临的主要问题有：待测物离子化效率低、基质效应严重、色谱分离条件与质谱不易兼容,样品处理回收率低,但该方法建立快速且选择性强,并能够同时进行代谢产物研究,因此,这项技术尽管存在一些缺点但依然备受关注。本文综述了过去15年中LC/MS技术在寡核苷酸类药物生物样品定量分析和代谢物鉴定中的发展和应用。     

液相色谱-质谱用于代谢标志物的发现和鉴定

代谢组学是测量相对分子质量1 000以下的内源性代谢物的科学,目前已在疾病研究、药物研发及植物和微生物等领域均得到重视,是研究小分子的一个十分有用的工具。它以组织、体液或细胞为研究对象,最常用的技术是质谱和NMR。一般来说,代谢组学的研究包括样品采集、预处理、代谢组数据采集、多变量数据分析、标志物发现和识别及最终的生物解释。由于缺乏数据库及标样,代谢标志物的识别是研究的一个瓶颈。 在这里,我们将报告一个基于色谱-质谱联用技术的集成识别策略,包括多变量数据分析、精确分子量测定、质谱碎片裂解规律、色谱保留规律、馏分微制备、亲和色谱、酶解等。 药物作用机理和疾病标志物的代谢组学研究将作为例子阐明我们的策略。     

LC/MS和LC-MS/MS定性检测保健品中非法添加的伐地那非

采用LC/MS和LC-MS/MS法同时检测保健品中非法添加的伐地那非。用乙酸乙酯提取,以10 mmol•L^-1的甲酸铵（pH 3.5）和乙腈为流动相,分别用Agilent Zorbax SB C₁₈（150 mm×2.1 mm×5 μm）和Agilent Zorbax SB C₁₈（100 mm×2.1 mm×3.5 μm）色谱柱分离,采用电喷雾离子源,正离子扫描方式进行分析检测。该方法简便、快捷、可靠,适用于保健品中非法添加伐地那非的常规检测。     

LC/MS/MS法测定血清中的司可异罗叶松甘油二酯、司可异罗叶松酯素、肠内二醇和肠内脂

本实验用 β-葡萄糖醛酸苷酶酶解血清样品，采用电喷雾离子源，负离子MRM扫描,建立了血清中司可异罗叶松甘油二酯（SDG）、司可异罗叶松酯素(Seco)、肠内二醇（EL）、肠内脂(ED)的LC/MS/MS分析方法。本方法线性相关系数 r > 0.999 1，最低检出浓度(LOQ，S/N＝10)分别为SDG 50 ng/mL, Seco 5.0 ng/mL, EL 5.0 ng/mL, ED 5.0 ng/mL。空白血清加标回收率79.0%～105.6%，变异系数（CV，n＝6）<19.4%。该法灵敏可靠，样品处理简单，适用于血清中SDG、Seco、EL、ED的检测。     

小鼠尿中沙美特罗及其代谢物的LC/MS研究

采用较大剂量小鼠灌胃给药 ,得到的尿样经固相提取后用 LC/ APCI/ MS分析 ,根据代谢知识及比较空白尿和阳性尿的响应数据 ,得出了沙美特罗的原型和四种代谢产物。结果表明 :小鼠尿中沙美特罗可能的主要代谢途径为羟基化、甲氧基化以及两者的加合。     

GC/MS/MS和LC/MS/MS在现代农产品分析中的应用

介绍了食品安全的影响及食品中有害物质分析的特点，着重介绍了GC／MS／MS和LC／MS／MS法在食品中的农药残留和兽药残留的分析应用。