Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Optimeret LC-MS/MS metoden til høj overførselshastighed analyse af kliniske prøver af Ivacaftor, dets vigtigste metabolitter, og Lumacaftor i biologiske væsker af cystisk fibrose patienter

Published: October 15, 2017 doi: 10.3791/56084

Summary

Kombination af Ivacaftor og ivacaftor-lumacaftor er to nye CF narkotika. Men der er stadig en mangel på forståelse på deres PK/PD og farmakologi. Vi præsenterer en optimeret HPLC-MS teknik til simultan analyse af ivacaftor og dets vigtigste metabolitter, og lumacaftor.

Abstract

Defekter i cystisk fibrose trans-membran ledningsevne regulator (CFTR) er årsag til cystisk fibrose (CF), en sygdom med livstruende pulmonale manifestationer. Ivacaftor (IVA) og ivacaftor-lumacaftor (LUMA) kombination er to nye gennembrud CF stoffer, der direkte graduere aktiviteten af og handel med de defekte CFTR-protein. Men der er stadig en mangel på forståelse på farmakokinetiske/farmakodynamiske parametre og Farmakologi af ivacaftor og lumacaftor. HPLC-MS teknik til simultan analyse af koncentrationerne af ivacaftor, hydroxymethyl-ivacaftor, ivacaftor-carboxylat og lumacaftor i biologiske væsker i patienter, der får standard ivacaftor eller ivacaftor-lumacaftor kombination terapi har tidligere været udviklet af vores gruppe og delvist godkendt til FDA standarder. Men for at tillade en høj overførselshastighed analyse af et større antal patientprøver, vores gruppe har optimeret metoden rapporteret ved brug af en mindre pore størrelse omvendt-fase væskekromatografi kolonne (2,6 µm, C8 100 Å; 50 x 2,1 mm) og en gradient opløsningsmiddel system ( 0-1 min: 40% B; 1-2 min: 40-70% B; 2-2.7 min: afholdt på 70% B; 2.7-2.8 min: 70-90% B; 2.8-4.0 min: 90% B vask; 4.0-4.1 min: 90-40% B; 4.1-6.0 min: afholdt på 40% B) i stedet for en isocratic eluering. Målet med denne undersøgelse var at reducere HPLC-MS analyse tid pr. sample dramatisk fra ~ 15 min til kun 6 min. pr. sample, som er afgørende for analysen af en stor mængde af patientprøver. Denne hensigtsmæssig metode vil være af stor nytte for undersøgelser i eksponering-respons-relationer af disse gennembrud CF narkotika.

Introduction

Cystisk fibrose (CF) er en fælles genetisk sygdom, der involverer de eksokrine Slim kirtler af lunge, lever, bugspytkirtel, og tarme forårsager gradvis flere organsvigt såsom et fald i lungefunktion og pancreas insufficiens1, 2,3. Ivacaftor (IVA) er den første Food and Drug Administration (FDA-US) og det Europæiske Lægemiddelagentur (EMA) godkendt cystisk fibrose trans-membran ledningsevne regulator (CFTR) potentiator stof, med dokumenteret klinisk effekt producerer en betydelig forbedringen i lungefunktion over placebo i en lille delmængde af CF patienter forsynet med G551D-CFTR [glycin (G) i position 551 erstattes af aspartinsyre (D)] missense mutation (~ 4-5% af befolkningens CF)4,5. Det administreres oralt drug stigninger CFTR kanal åbning, dermed øge chlorid ion flow og handler på den primære defekt, der fører til de kliniske manifestationer af CF4,6. IVA monoterapi er desværre ikke effektiv hos patienter med den mere almindelige homozygote F508del mutation [i rammen sletning af CFTR-genet, som resulterer i tab af fenylalanin (F) på position 508] hvilket resulterer i fejlfoldede CFTR, som ses i ~ 50% af CF befolkning7,8.

For nylig, FDA har meddelt godkendelse til at kombinere IVA med CFTR corrector stof lumacaftor. Den kloge strategi for at kombinere en CFTR corrector (lumacaftor, LUMA) som redder F508del-CFTR til cellens overflade med en modulator (IVA) som potentiates CFTR kanal aktivitet, udvider effektivt vinduet behandling til de fleste af CF befolkning5 . Spørgsmål forbliver over om disse stoffer vil opfylde deres løfte, som en række modstridende rapporter er dukket op som støbt tvivl om deres kliniske effekt9,10. Derudover forbedringer i lungefunktion var kun beskedne (2,6-4% for ivacaftor-lumacaftor kombination) i forhold til succesen med IVA monoterapi hos patienter bærer en G551D mutation (10.6-12,5%)8. Potentielle antagonistiske stof-drug interaktioner mellem IVA og LUMA der potentielt begrænser den kliniske effekt af ivacaftor-lumacaftor kombination kommer fra dets mindre end ideelle farmakokinetiske egenskaber7,11. IVA er udførligt metaboliseres af cytokrom P450 enzymer (CYP), primært til en aktiv metabolit hydroxymethyl-IVA (IVA-M1, M1) og en inaktiv form IVA-carboxylat (IVA-M6, M6)7,12. CYP3A4 inducer LUMA, på den anden side metaboliseres ikke omfattende og i høj grad udskilles uændret i afføring11. Som CYP3A4 induktorer inducerer cytokrom stofskifte, kan ivacaftor (CYP3A4 substrat) koncentrationer reduceres. Desuden både IVA og LUMA er meget hydrofobe molekyler og er ~ 99% bundet til plasmaproteiner, som væsentligt begrænser den frie (aktive) stof koncentration1,13.

Kollektivt, kan disse faktorer kommer sammen for at begrænse den kliniske effekt af ivacaftor-lumacaftor kombination. Det vides ikke om optimal plasmakoncentrationer opnås under den nuværende doseringen for ivacaftor-lumacaftor kombination eller hvis den terapeutiske grænse er fastholdt8. I øjeblikket er der en mangel på information vedrørende farmakokinetiske parametre såsom peak og steady-state plasmakoncentrationer af ivacaftor eller ivacaftor-lumacaftor. Givet bemærket metabolismen af ivacaftor og lumacaftor, er overvågning af forholdet mellem eksponering-respons nødvendige for at opnå optimal dosering regimer for ivacaftor eller ivacaftor-lumacaftor terapi. Vores gruppe for nylig offentliggjort første HPLC/LC-MS metoden til overvågning af forholdet mellem eksponering og respons af IVA og LUMA14. Ingen alternative teknikker til måling af koncentrationen af ivacaftor, dets metabolitter, og lumacaftor er blevet rapporteret til dato. Tillad høj overførselshastighed analyse af en større patient kollektiv og dramatisk reducere analyse tid, vores gruppe har optimeret metoden rapporteret ved hjælp af en mindre pore størrelse omvendt-fase væskekromatografi kolonne og en gradient opløsningsmiddel system der reducerer omkostninger og kørende gange.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

godkendelse for etik stammer fra Monash Universitet menneskelige forskning etiske udvalg (MUHREC).

1. anvendelse af analysen: patienten prøve indsamling

  1. registrere den tid, når patienten tager deres standard dosis 150 mg ivacaftor eller ivacaftor 125 mg /lumacaftor 200 mg.
  2. Bemærk ned det nøjagtige tidspunkt, når patienten blodprøven er indsamlet.
    Bemærk: Vi anbefaler 4-5 prøveudtagning over et 24 h tid kursus. Hvis samlingen af kun én prøve er muligt, den angivne tidspunkt er 2,5-4 h post ivacaftor eller ivacaftor-lumacaftor kombination dosering som C max koncentrationer ved steady state vil kunne opnås efter > 5 dage i træk behandling.
  3. Indsamle blod i kommercielt tilgængelige ubehandlet blå rør 4-5 mL.
  4. Efter indsamling af fuldblod, tillade blodet at størkne ved at forlade det uforstyrret stuetemperatur.
    Bemærk: Det tager normalt 15-30 min.
  5. Fjerne størkne ved centrifugering ved 1.000-2.000 x g i 10 min. ved 4 ° C i en nedkølet centrifuge. Udpege den resulterende supernatanten som plasma.
  6. Efter centrifugering, straks overføre supernatanten (plasma) ind i en ren polypropylen rør ved hjælp af Pasteurs pipette. Label plasma tube med patienten ID (f.eks. Patient 1), den administrerede stof (f.eks. ivacaftor-lumacaftor kombination), og tid patienten prøven blev indsamlet (f.eks. 2,5 h efter dosering).
  7. Vedligehold prøver ved 2-8 ° C under håndteringen. Når behandlingen er afsluttet, opbevare prøver på – 20 ° C.
  8. Om nødvendigt skib prøver med en godkendt kurér til analyse institute.
    Bemærk: Prøverne skal leveres på tøris indtil ankomst og bør holdes på – 80° C indtil analyse.

2. Forberedelse og behandling af afholdte prøver og standarder

Bemærk: Plasma fra raske donorer naiv til ivacaftor/lumacaftor terapi var indhentet fra den australske Røde Kors. For at sikre integritet, skal alle prøver og standarder opbevares ved 2-8 ° C under opsamlingen og behandlingen. Når behandlingen er afsluttet, opbevare prøver på – 20 ° C.

  1. IVA, IVA-carboxylat, hydroxymethyl-IVA og LUMA, der vil tjene som en reference for de interne standarder der afvejes.
  2. Udarbejde to uafhængige stamopløsninger af hver analysand (IVA, M1, M6 og LUMA) i LC-MS grade methanol på 100 µg/mL og 10 µg/mL.
    Bemærk: Forbindelser udløber efter 10 dage på benchtop.
  3. Frisk forberede LC-MS Kalibreringsstandarder før hver analytiske run ved fortynding af Kalibreringsstandarder stamopløsninger i humant plasma at opnå efter koncentrationer: 0,01, 0.025, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1,0, 2,5, 5,0 og 10,0 µg/mL. Disse prøver benævnes som standarder.
  4. At udfælde proteiner, forberede 0,1% myresyre (FA) i acetonitril (ACN, LC-MS grade) og lad i køleskabet indtil det skal bruges.

3. Forbehandling af afholdte prøver og standarder

  1. giver mulighed for både patient og Tom plasmaprøver til Reagensglasset stuetemperatur.
  2. Vortex at blande hver plasmaprøve for 15 s pr. sample.
  3. Overføre en 100 µL alikvot af enten tomme plasma for standarder eller patient prøver til analyse i et 1,5 mL polypropylen microcentrifuge tube.
  4. Sammenlægge den interne standard IVA i hver af de standard rør (f.eks. 0,01, 0.025, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1,0, 2,5, 5,0 og 10,0 µg/mL til at dække det potentielle koncentrationsområde), luk låget og vortex for 2-3 s. Bemærk at intern standard er kun føjes til Tom plasma og nogen intern standard er føjet til de patientprøver.
  5. Gentag trin 3.4. for de andre interne standarder M1, M6 og LUMA.
  6. Spin ned hver tube kort for at sikre, at der er ingen dråber på låget.
  7. Tilføje 200 µL af blandingen af 0,1% FA i ACN til hver tube at udfælde plasmaproteiner.
  8. Vortex blanding kraftigt i ca. 15 s.
  9. Tillade rør til at stå i 10 min. i køleskabet.
  10. Centrifugeres ved 10.000 x g i 10 min. ved 4 ° C, hvis det er muligt.
  11. Filtreres en 200 µL delprøve af supernatanten gennem en 13 mm sprøjte filter i en 1,5 mL HPLC hætteglas.
  12. Overføres 100 µL af supernatanten i LC-MS hætteglas til HPLC-MS analyse.

4. HPLC-MS analyse

Bemærk: The HPLC-MS analyse blev udført på en LC-MS system kombineret med tredobbelt Quadrupol massespektrometer (tabel 1).

  1. Tænder på LC-MS system, placere bakken med prøverne i auto-sampler.
  2. Tillægger en forkolonne kolonnen og oprette forbindelse til LC-MS system.
  3. Lægger begge flasker af mobile faser (flaske A: 100% ACN; flaske B: 0,1% myresyre i vand), og Blandingen henstår LC-MS system.
  4. Indarbejde følgende parametre i LC-MS protokol.
    1. Split Mobil fase flow før indtastning af massespektrometer i forholdet 2:1 (affald: MS inlet).
    2. Udføre en gradient eluering med en væskehastighed på 0,5 mL/min. ved hjælp af en mobil fase bestående af 100% ACN og 0,1% myresyre i vand (udgangspunkt på 40/60, v/v). Bemærk, at volumen procent af den mobile fase ændringer i hele analysen.
    3. Operere massespektrometer i en positiv electrospray Ionisation tilstand.
    4. Kontroller, at indstillingerne for LC-MS er som følger: ion spray spænding 4.5 kV, kollisionen energi 295.9 V, Forstøvningsudstyr gas: kvælstof på 3 L/min.; kollision gas: argon; tørring gas flow 20 L/min., linse spænding Q3:-22 V, desolvation temperatur 250 ° C med en varme blok temperaturer på 400 ° C.
    5. Injicér 10 µL volumen pr. sample.
    6. Find analysander ved hjælp af flere reaktion overvågning (MRM). Overvåge ion overgange m/z 392.49 → 393, m/z 408.49 → 409, m/z 422.47 → 423 og m/z 452.40 → 453 IVA, IVA-M1, IVA-M6 og LUMA, hhv.
      Bemærk: Den nyligt optimerede metode har endnu til at være fuldt valideret efter FDA standarder.

5. Kalibreringskurverne

  1. konstruere LC-MS kalibreringskurverne før hver analytiske kørsel ved hjælp af forholdet mellem toparealforhold af hver af de fire analysander til intern standard og kalibrering standard nominelle koncentrationer af ivacaftor (IVA-M1, IVA-M6 eller LUMA) inden for LC-MS indstillinger program.
    Bemærk: De nøjagtige trin til opførelse af kalibreringskurven er afhængig af model af LC-MS udstyr bliver brugt. Disse oplysninger kan foreligge i manualen udstyr.
  2. Udføre lineær mindste kvadraters regressionsanalyse af vægtning 1/C 2 ifølge den reciprokke værdi af koncentrationer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vi har for nylig rapporteret en metode, delvist godkendt til FDA standarder, på et triple-Quadrupol LC-MS og en HPLC-detektor system, ved hjælp af en C8 kolonne (5 µm, 3,9 mm x 50 mm i.d.) med den mobile fase bestående af 100% ACN og 0,1% myresyre i vand (40/60 v/v) med en væskehastighed på 1 mL/min. En lineær korrelation af toppene blev observeret over et koncentrationsområde fra 0,01 til 10 µg/mL i humant plasma for alle metabolitter, ivacaftor, Iva-M1, Iva-M6 og lumacaftor14. Her denne metode er blevet optimeret til at give dramatisk reduceret LC retentionstider og derfor komplet kørselstiden af analysen, som er afgørende for høj overførselshastighed analyse af en stor mængde af kliniske prøver. Analysen blev optimeret ved hjælp af en mindre pore størrelse omvendt-fase væskekromatografi kolonne og en gradient opløsningsmiddel system i stedet for en isocratic eluering, reducere tid pr. sample fra ~ 15 min til kun 6 min. Analysander bestemmes i electrospray positiv tilstand ved hjælp af flere reaktion overvågning (MRM). Proceduren skal valideres internt før brug, som vi har tidligere beskrevet14.

Metodens nøjagtighed var 94,2% ± 4,53 til 97,5% ± 2.94%, afhængigt af analysand14. Kalibreringsområdet fra 0,01 til 10 µg/mL er gældende til brug i de kliniske omgivelser, navnlig eftersom under ivacaftor-lumacaftor terapi, meget lave koncentrationer af aktive IVA og M1 blev rapporteret af vores gruppe tidligere, i plasma potentielt grund til Induktion af CYP3A4 af LUMA, hvilket resulterer i omfattende IVA stofskifte14. Intra-dag nøjagtigheden af hver analysand blev vurderet med seks uafhængigt rede kvalitetskontrol (QC) prøver på den samme dag i koncentrationer på 0,05, 0,5 og 8 µg/mL. Inter dag nøjagtighed blev vurderet med seks uafhængigt rede QC prøver på tre på hinanden følgende dage. Nøjagtighed og præcision blev beregnet via relative standardafvigelse (RSD). For hver QC prøve, RSD værdier skal være mindre end 15%15. Alle fire analysander viste RSD værdier på mindre end 15%14. Den nedre grænse for påvisning (LOD) og kvantificering (LOQ) blev oprettet: for IVA LOD 2,50 x 10-3 µg/mL og LOQ 7.57 x 10-3 µg/mL; for M1, LOD 4.57 x 10-4 µg/mL og LOQ 1,38 x 10-3 µg/mL; for M6 LOD 5,86 x 10-4 µg/mL og LOQ 1,78 x 10-3 µg/mL; for LUMA LOD var 6.08 x 10-4 µg/mL og LOQ 1,84 x 10-3 µg/mL14. En typisk kromatogrammet er vist i figur 1. En optimeret kromatografiske opløsning blev fremstillet ved hjælp af en mobil fase af 100% ACN og 0,1% myresyre i vand (udgangspunkt på 40/60, v/v) med en gradient eluering på en C8 kolonne (2,6 µm; 100 Å; 50 mm x 2,1 mm). Den gradient adskillelse blev brugt med 40% af mobil fase B fra 0 til 1 min; så 40-70% af mobil fase B fra 1 min til 2 min; holde 70% af mobil fase B fra 2 min til 2,7 min; stigende fra 70% til 90% af mobil fase B fra 2,7 min. til 2,8 min; holder 90% af mobil fase B fra 2,8 min. til 4.0 min for udvaskning; Endelig tilbage fra 90% til 40% af mobile B fra 4.0 min til 4,1 min; derefter holder 40% af mobil fase B fra 4,1 min. til 6,0 min for oprindelige betingelser (figur 1). LC retentionstider blev som følger for M6 1,0 min; for M1 1.3 min; for IVA: 1.55 min; til LUMA: 2,3 min (figur 1). I alle tomme plasmaprøver, uden indblanding med retentionstiden for enten af analysander blev observeret eller var indblanding opdaget fra kombinationen af ivacaftor med lumacaftor.

Figure 1
Figur 1 : Repræsentant LC-MS kromatogram af humant plasma tilsat 10 µg/mL af IVA-M6, IVA-M1, lumacaftor og ivacaftor i forhold til den gradient eluering af pumpen. En 0,1% myresyre i vand, og pumpen B 100% acetonitril (0-1 min: 40% B, 1-2 min: 40%-70% B; 2-2.7 min: afholdt på 70% B; 2.7-2.8 min: 70%-90% B; 3,8-4,0 min: 90% B vask; 4.0-4.1 min: 90%-40% B; 4.1-6.0 min: afholdt på 40% B). Ion overgange m/z 392.49 → 393, m/z 408.49 → 409, m/z 422.47 → 423 og m/z 452.40 → 453 blev brugt til MS/MS overvågning af ivacaftor, IVA - M1, IVA-M6 og lumacaftor, henholdsvis. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

HPLC betingelser
Kolonne C8; 2.6 µm; 100 Å; 50 x 2,1 mm
Forkolonne HPLC In-Line Filter 0,5 µm; Dybde Filter x 0.004 inID
Filter x 0.004 inID
Kolonne temperatur: 30 ° C
Mobil fase A: 0,1% FA i vand
Mobil fase B: 100% ACN
Mobil fase sammensætning på udgangspunkt 60 / 40 (v/v)
Prøven temperatur: 4 ° C
Injektionsvolumen: 5 ΜL
Nål vask 80% methanol, 20% vand 300 µL
Strømningshastigheden: 0,5 mL/min
Forløb: -1 min: 40% B
-1-2 min: 40% - 70% B
-2-2,7 min: afholdt på 70% B
-2.7 - 2.8 min: 70% - 90% B
-2,8 - 4.0 min: 90% B vask
-4,0 - 4.1 min: 90% - 40%
-4.1-6,0 min: afholdt på 40%,
Total køre: 6 minutter
Retentionstiderne: Retentionstiden for M6: 1,0 min
Retentionstiden for M1: 1,3 min
Retentionstiden for IVA: 1.55 min
Retentionstiden for LUMA: 2,3 min
MS betingelser
Påvisning mode: Electrospray positive ESI +
Ion spray spænding: 4.5 kV
Kollisionen energi: 295.9 V
Forstøvningsudstyr Gas (nitrogen): 3 L/min
CID Gas: 230 kPa
Tørring (nitrogen) gasflow: 20 L/min
Q1 pre stang bias: - & #1
60;      5 V NYE -25 V Q3 pre stang bias: -5 V Interface aktuelle: 0,1 UA Desolvation temperatur: 250 ° C Varme blok temperatur: 400 ° C IVA m/z 392.49 → 393 M1 m/z 408.49 → 409 M6 m/z 422.47 → 423 LUMA m/z 452.40 → 453

Tabel 1: Oplysninger om HPLC-MS betingelser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Som tidligere rapporteret har vores gruppe for første gang udviklet og valideret en HPLC og LC-MS metoden til hurtig påvisning og kvantificering af ivacaftor og dets vigtigste metabolitter hydroxymethyl-IVA M1 (aktiv) og IVA-carboxylat M6 (inaktiv); og lumacaftor i plasma og opspyt af CF patienter14. Analysen rapporteret af vores gruppe tidligere var med held bruges til at kvantificere koncentrationen af LUMA, IVA, IVA-M1 og IVA-M6 i plasma og opspyt af CF patienter i steady state standard terapi med IVA 150 mg /q12 h (latinske terminologi: quaque 12 h; en gang hver 12 h) eller 200 mg /q12 h LUMA-125 mg /q12 h IVA kombination14. Høj overførselshastighed analyse af store mængder af patientprøver, vi har optimeret metoden rapporteret ved hjælp af en mindre pore størrelse omvendt-fase væskekromatografi kolonne C8 (2,6 µm; 100 Å; 50 x 2,1 mm2) og en gradient opløsningsmiddel system i stedet for aktuelt isocratic eluering. Dette reducerer den køretid til 6 min. pr. prøve.

Denne pålidelige og roman metode tilbyder en enkel, følsomme og hurtig tilgang for terapeutisk drug overvågning af ivacaftor og ivacaftor-lumacaftor kombination i biologiske væsker. I betragtning af behovet for at udvikle eksponering-respons relationer for at maksimere drug effektivitet samt indeholde sundhedsudgifter, skal mere følsomme værktøjer udvikles og valideres for at bistå klinikere i ved hjælp af evidensbaserede behandlingsformer og høj overførselshastighed analytiske teknikker for patienter, der lider fra jf. vores gruppe har tidligere rapporteret et delvist validerede HPLC-MS til samtidig analysere IVA, IVA-M1, IVA-M6 og LUMA i plasma og opspyt af CF patienter14. Om oprettelse af et fælles og nem at bruge analytiske protokollen til analyse af patienter, som ivacaftor eller ivacaftor-lumacaftor kombination ville lette data sammenligning og fortolkning af resultaterne af fremtidige Farmakokinetiske undersøgelser. Måling af IVA, IVA-M1, IVA-M6 og LUMA i biologiske væsker ved hjælp af LC-MS teknikker kan inkarnere et kraftfuldt værktøj til at udforske forholdet mellem eksponering og respons i forhold til terapeutiske resultater.

Mere generelt HPLC-MS analyse af ivacaftor eller ivacaftor-lumacaftor kombination i biologiske væsker kan danne molekylære grundlag for gennemførelsen af individualiserede Farmakoterapeutisk strategier med patienter, der lider af CF og kan vise sig nyttigt på grund af at gøre den dyre ivacaftor eller ivacaftor-lumacaftor kombinationsbehandling mere omkostningseffektive, ved potentielt angiver behovet for mindre hyppig dosering. Ved at anvende den foreslåede analysemetode til klinisk farmakokinetiske/farmakodynamiske undersøgelser, er lejligheden opstået for at yderligere for at undersøge de farmakokinetiske parametre ivacaftor eller ivacaftor-lumacaftor kombination på en større patient kollektiv.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

J.L. og T.V. er støttet af det nationale Institut for allergi og smitsomme sygdomme (NIAID) af National Institutes of Health (R01 AI111965). Indholdet er udelukkende ansvarlig for forfattere og repræsenterer ikke nødvendigvis de officielle synspunkter af den nationale Institute allergi og smitsomme sygdomme eller af National Institutes of Health. MC er en australsk NHMRC Principal Research Fellow. J. L. er et australsk National Health og Medical Research Rådet (NHMRC) Senior Research Fellow, og T.V. er en australsk NHMRC industri karriere udvikling niveau 2 Research Fellow. E.K.S er en udpeget unge ambassadør 2017 for ASM (American Society for Microbiology) og understøttes af den australske Postgraduate Award.
Dele af dette arbejde blev præsenteret på det 12th Australiasian konference om cystisk fibrose i Melbourne (5-8th af August 2017).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
IVA (Cat#S114)  SelleckChem (USA). 
LUMA (Cat#S1565)  SelleckChem (USA). 
IVA-carboxylate (Cat# 510242247CS)  Clearsynth (Canada). 
hydroxymethyl-IVA (Cat# 510240849CS)  Clearsynth (Canada). 
Methanol (MeOH, LC-MS grade),  Sigma-Aldrich
acetonitrile (ACN, LC-MS grade)  Sigma-Aldrich
formic acid (FA)  Sigma-Aldrich
triple-quadrupole Shimadzu 8030 LC-MS 
Phenomenex Kinetex (2.6 µm C8 100 Å; 50 × 2.1mm)
(KrudKatcher Ultrea HPLC In-Line Filter 0.5 m Depth Filter x 0.004inID). 
1.5 mL polypropylene microcentrifuge tube (VWR). 
Eppendorf Centrifuge 5430
13-mm syringe filter (0.45 µm nylon, GRACE, USA) 
[Phenomenex VEREX, 9 mm, PP, 300 µL, PTFE/Silicone septa]. 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Schneider, E. K., et al. Drug-drug plasma protein binding interactions of ivacaftor. J Mol Recognit. 28 (6), 339-348 (2015).
  2. Solomon, M., Leatte, P. N. Treatments for Cystic fibrosis. , (2009).
  3. O'Sullivan, B. P., Flume, P. The clinical approach to lung disease in patients with cystic fibrosis. Semin Respir Crit Care Med. 30 (5), 505-513 (2009).
  4. Ramsey, B. W., et al. A CFTR potentiator in patients with cystic fibrosis and the G551D mutation. N Engl J Med. 365 (18), 1663-1672 (2011).
  5. Wainwright, C. E., et al. Lumacaftor-Ivacaftor in Patients with Cystic Fibrosis Homozygous for Phe508del CFTR. N Engl J Med. 373 (3), 220-231 (2015).
  6. Hadida, S., et al. Discovery of N-(2,4-di-tert-butyl-5-hydroxyphenyl)-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3-carboxamide (VX-770, ivacaftor), a potent and orally bioavailable CFTR potentiator. J Med Chem. 57 (23), 9776-9795 (2014).
  7. FDA. FDA Advisory Commitee Briefing Material VERTEX-FDA Pulmonary-Allergy drugs advisory commitee. 98 , VERTEX Pharmaceuticals Incorporated. (2015).
  8. Holmes, D. False dawn for cystic fibrosis disease modifiers? Nat Rev Drug Discov. 13 (10), 713-714 (2014).
  9. Veit, G., et al. Some gating potentiators, including VX-770, diminish DeltaF508-CFTR functional expression. Sci Transl Med. 6 (246), 246ra297 (2014).
  10. Cholon, D. M., et al. Potentiator ivacaftor abrogates pharmacological correction of DeltaF508 CFTR in cystic fibrosis. Sci Transl Med. 6 (246), 246ra297 (2014).
  11. EMA, Assessment report ORKAMBI (ivacaftor/lumacaftor) European medicines agency. , (2015).
  12. VERTEX. Vertex prescribing infomation. , (2015).
  13. Matthes, E., et al. Low free drug concentration prevents inhibition of F508del CFTR functional expression by the potentiator VX-770 (ivacaftor). Br J Pharmacol. 173 (3), 459-470 (2016).
  14. Schneider, E. K., et al. Development of HPLC and LC-MS/MS methods for the analysis of ivacaftor, its major metabolites and lumacaftor in plasma and sputum of cystic fibrosis patients treated with ORKAMBI or KALYDECO. J Chrom B Analyt Technol Biomed Life Sci. 1038, 57-62 (2016).
  15. Su, Q., et al. An LC-MS/MS method for the quantitation of cabozantinib in rat plasma: application to a pharmacokinetic study. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 985, 119-123 (2015).

Tags

Medicin spørgsmål 128 Ivacaftor lumacaftor HPLC-MS cystisk fibrose plasma spyt biologiske væsker
Optimeret LC-MS/MS metoden til høj overførselshastighed analyse af kliniske prøver af Ivacaftor, dets vigtigste metabolitter, og Lumacaftor i biologiske væsker af cystisk fibrose patienter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Schneider, E. K., Reyes-Ortega, F.,More

Schneider, E. K., Reyes-Ortega, F., Li, J., Velkov, T. Optimized LC-MS/MS Method for the High-throughput Analysis of Clinical Samples of Ivacaftor, Its Major Metabolites, and Lumacaftor in Biological Fluids of Cystic Fibrosis Patients. J. Vis. Exp. (128), e56084, doi:10.3791/56084 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter