2017年10月15日
Ivacaftor 和 ivacaftor-lumacaftor 联合制剂是两种新型的囊性纤维化药物。然而,目前对其药代动力学/药效学(PK/PD)及药理学的认识仍然不足。本文介绍了一种经过优化的高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)技术,可用于同时分析 ivacaftor 及其主要代谢产物以及 lumacaftor。
这是血浆检测样本制备的操作步骤。请注意,在样本采集和处理过程中,为确保其完整性,所有样本和标准品均应保存在2至8摄氏度。操作完成后,将所有样本储存在-20摄氏度。
对于标准品的制备,分别用甲醇独立配制每种苯胺类化合物、艾伐卡夫托、M1 代谢物、M6 代谢物和鲁马卡夫托的标准储备液,浓度分别为 100 微克每毫升和 10 微克每毫升。请注意,这些化合物在室温放置超过 10 天后即失效。对于标准品溶液,将 100 微升人源血浆转移至 1.5 毫升聚丙烯微量离心管中。
对所有其他样品重复上述操作。然后向每个试管中加入内标物。例如,我们从已配制的标准品中选择每毫升含 0.01 微克的浓度。
现在此离心管中含有添加了内标物的血浆。对所有其他标准品也按此步骤操作。取您的标准品,短暂离心数秒,以确保所有液体均位于离心管底部。
对所有40个标准品重复此操作。对于患者样本,将100微升患者样本管中的液体转移至微量离心管中。真实的患者样本未添加内标物。
将患者样本短暂离心数秒,确保所有液体均位于管底。以下步骤同时适用于样本和标准品。向每支样本管中加入200 µL含0.1%甲酸的乙腈溶液,以沉淀血浆蛋白。
对所有标准品和患者样本均进行同样操作。每份样本剧烈涡旋振荡约15秒。对所有标准品和加标样本均继续进行同样操作。
将样品置于冰箱中静置10分钟,以促进沉淀。为演示目的,我将仅对一个样品和一个标准品进行离心。我们使用Eppendorf Centrifuge 5430在4°C条件下以10,000 rpm离心10分钟。
现在我们将上清液过滤至Phenomenex小瓶中。此过程使用直径为13毫米、带有0.45微米尼龙Grace滤膜(购自美国)的一次性注射器滤器,将滤液收集至可容纳1.5毫升的HPLC小瓶中。过滤完成后,将100微升上清液转移至LC/MS小瓶中,用于LC/MS分析。
此样品现已准备好进行分析。现在只需将所有样品放入样品瓶架中。我们使用的是岛津8030液相色谱/质谱系统,并配备三重四极杆质谱仪。
在分析前让系统平衡。平衡约需15分钟,平衡完成后只需按下“开始”按钮。针对每种代谢物,通过绘制苯胺衍生物的峰面积比相对于校准标准品的标称浓度,绘制校准曲线。
使用校准曲线的回归方程计算加标样品中乙酰苯胺类化合物的浓度。本图显示了一个典型的色谱图。采用Phenomenex Kinetex C8色谱柱,以乙腈-水(含0.1%甲酸)为流动相进行梯度洗脱,获得优化的色谱分离效果。
液相色谱保留时间如下:M6 为 1 分钟,M1 为 1.3 分钟。
对于艾伐卡夫托,1.55 分钟;对于鲁马卡夫托,2.3 分钟。在所有空白血浆样本中,均未观察到任何苯甲酰胺类物质保留时间的干扰,也未检测到艾伐卡夫托与鲁马卡夫托联用时产生干扰。
通过对大量患者样本进行高通量分析,我们优化了已报道的方法,采用孔径更小的反相色谱柱(Phenomenex C8 柱)和梯度洗脱溶剂系统,取代现有的等度洗脱方式。该改进将每个样本的运行时间(包括清洗阶段)缩短至六分钟。这一可靠且新颖的方法为伊伐卡夫托(ivacaftor)及伊伐卡夫托-鲁马卡夫托(ivacaftor-lumacaftor)联合用药的治疗药物监测提供了简单、灵敏且快速的生物流体分析手段。
鉴于需要建立暴露-效应关系以最大化药物疗效并控制医疗成本,有必要开发并验证更为敏感的工具,以协助临床医生对囊性纤维化患者采用循证治疗和高通量分析技术。通过将所提出的分析方法应用于临床药代动力学和药效动力学研究,有望在更大规模的患者群体中进一步探究依伐卡托或依伐卡托-鲁马卡托联合制剂的药代动力学参数。
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本文介绍了一种优化的高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)技术,用于同时分析伊伐卡托及其主要代谢产物,以及鲁米卡托。这些新型囊性纤维化药物的药代动力学和药效学尚未被充分阐明,凸显了改进分析方法的必要性。
对CFTR调节剂进行加速药代动力学分析对于优化囊性纤维化患者的给药方案以及理解暴露-效应关系至关重要。该高通量LC-MS/MS方法可快速定量伊伐卡夫托、其代谢物及鲁马卡托,支持更大规模的临床研究,并降低转化研发的风险。每份样本的分析时间从15分钟缩短至6分钟,提高了实验室通量,有助于开展群体药代动力学/药效学研究,并为囊性纤维化治疗药物的研发组合决策提供支持。
该方法适用于从发现到转化的研究连续过程,支持早期发现阶段的假设验证、筛选阶段的检测准备,以及临床前和临床药代动力学(PK)评价的定量读出。