Waiting
Login processing...

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

Medicine

Optimerad LC-MS/MS metod för High-throughput analys av kliniska prover av ivakaftor, dess huvudmetaboliter och lumakaftor i biologiska vätskor av cystisk fibros patienter

Published: October 15, 2017 doi: 10.3791/56084

Summary

Ivacaftor och ivakaftor-lumakaftor kombination är två nya CF droger. Det finns dock fortfarande en brist på förståelse på PK/PD och farmakologi. Vi presenterar en optimerad HPLC-MS teknik för samtidig analys av ivacaftor och dess huvudmetaboliter och lumakaftor.

Abstract

Brister i cystisk fibros trans-membran conductance regulator (CFTR) är orsaken till cystisk fibros (CF), en sjukdom med livshotande pulmonell manifestationer. Ivakaftor (IVA) och ivakaftor-lumakaftor (LUMA) kombination är två nya genombrott CF läkemedel som direkt modulerar aktiviteten av och handel med defekta CFTR-proteinet. Dock finns det fortfarande en brist på förståelse på farmakokinetiska/farmakodynamiska parametrar och farmakologi ivacaftor och lumakaftor. HPLC-MS tekniken för samtidig analys av koncentrationerna av ivakaftor, hydroxymetyl-ivakaftor, ivakaftor-bildas och lumakaftor i biologiska vätskor hos patienter som får standard ivakaftor eller ivakaftor-lumakaftor kombination terapi har tidigare varit utvecklats av vår grupp och delvis validerats FDA standarder. Dock för att möjliggöra hög genomströmning analysen av ett större antal patientprover, vår grupp har optimerad rapporterade metoden med hjälp av en mindre pore storlek omvänd-fas kromatografi kolumn (2,6 µm, C8 100 Å; 50 x 2,1 mm) och en gradient lösningsmedel system ( 0-1 min: 40% B; 1-2 min: 40-70% B; 2-2,7 min: hölls på 70% B; 2,7-2,8 min: 70-90% B; 2,8-4,0 min: 90% B tvättning. 4.0-4,1 min: 90-40% B; 4.1-6,0 min: hölls på 40% B) istället för en Isokratisk eluering. Målet med denna studie var att minska HPLC-MS analys tid per prov dramatiskt från ~ 15 min till endast 6 min per prov, vilket är viktigt för analysen av en stor mängd patientprover. Detta lämpligt metod kommer att vara av stor nytta för studier i exponering-respons relationerna mellan dessa genombrott CF läkemedel.

Introduction

Cystisk fibros (CF) är en vanlig genetisk sjukdom som involverar exokrina slem körtlar i lungan, levern, bukspottkörteln och tarmarna orsakar progressiv multiorgansvikt, t ex minskad lungfunktion samt pankreasinsufficiens1, 2,3. Ivakaftor (IVA) är den första Food and Drug Administration (FDA-US) och Europeiska läkemedelsmyndigheten (EMA) godkänd cystisk fibros trans-membran conductance regulator (CFTR) förstärkare drog, med framgår klinisk effekt producerar en betydande förbättring av lungfunktionen jämfört med placebo i en liten delmängd av CF-patienter som bär den G551D-CFTR [glycin (G) i position 551 ersätts av asparaginsyra (D)] missense mutation (~ 4-5% av befolkningens CF)4,5. Detta administrerat oralt drogen ökar CFTR kanalen öppna, därmed öka klorid ion flödet och agerar på den primära defekt som leder till kliniska manifestationer av CF4,6. IVA monoterapi är tyvärr inte effektivt hos patienter med mer vanliga homozygot F508del-mutationen [i ram radering av CFTR-genen vilket resulterar i förlust av fenylalanin (F) på position 508] vilket resulterar i felveckning CFTR, som ses i ~ 50% av den CF befolkning7,8.

FDA har nyligen beviljat godkännande för att kombinera IVA med CFTR corrector drog lumakaftor. Smart strategi kombinerar en CFTR corrector (lumakaftor, LUMA) som räddar F508del-CFTR till cellens yta med en modulator (IVA) som förstärker CFTR kanal aktivitet, effektivt expanderar fönstret behandling till de flesta av CF befolkningen5 . Frågor kvarstår över huruvida dessa läkemedel kommer att uppfylla sitt löfte som ett antal motstridiga rapporter har dykt upp det gjuts tvivel på deras kliniska effekten9,10. Dessutom, förbättringar av lungfunktionen var endast blygsamma (2,6-4% för ivacaftor-lumakaftor kombination) jämfört med den framgång som uppnåtts med IVA monoterapi hos patienter som bär en G551D mutation (10.6-12,5%)8. Potentiella antagonistiska läkemedelsinteraktioner mellan IVA och LUMA som potentiellt begränsa den kliniska effekten av ivacaftor-lumakaftor kombination kommer från dess mindre än idealisk farmakokinetiska egenskaper7,11. IVA är i stor utsträckning metaboliseras av cytokrom P450-enzymerna (CYP), främst till en aktiv metabolit hydroxymetyl-IVA (IVA-M1, M1) och en inaktiv form IVA-bildas (IVA-M6, M6)7,12. Den CYP3A4-induceraren LUMA, däremot, i stor utsträckning metaboliseras inte och utsöndras till stor del oförändrad i avföring11. Som CYP3A4 inducerare inducera cytokrom metabolism, skulle ivakaftor (CYP3A4-substrat) koncentrationer kunna minskas. Dessutom både IVA och LUMA är mycket hydrofoba molekyler och är ~ 99% bundet till plasmaproteiner, som avsevärt begränsar den fria (aktiva) drog koncentration1,13.

Sammantaget kan dessa faktorer samman för att begränsa den kliniska effekten av ivacaftor-lumakaftor kombination. Det är inte känt huruvida optimal plasmakoncentrationer uppnås under den nuvarande doseringsregimen för ivacaftor-lumakaftor kombination eller om terapeutiska tröskeln bibehålls8. För närvarande finns det en brist på information om farmakokinetiska parametrar såsom peak och steady-state plasmakoncentrationen av ivacaftor eller ivakaftor-lumakaftor. Tanke på noterade metabolismen av ivacaftor och lumakaftor, är övervakning av exponering-respons relationer nödvändiga för att uppnå optimal dosering för ivakaftor eller ivakaftor-lumakaftor terapi. Vår grupp har nyligen publicerat den första HPLC/LC-MS-metoden för övervakning av exponering-respons relationer av IVA och LUMA14. Inga alternativa tekniker för mätning av koncentrationerna av ivakaftor, dess metaboliter och lumakaftor har rapporterats hittills. Möjliggör hög genomströmning analys av ett större patienten kollektiv och dramatiskt minska analys tid, vår grupp har optimerad rapporterade metoden med hjälp av en mindre pore storlek omvänd-fas kromatografi kolumn och en gradient lösningsmedel system som minskar kostnaden och rinnande tider.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

godkännande för etik erhölls från Monash University mänsklig forskning etiska kommittén (MUHREC).

1. tillämpningen av analysen: patienten provsamling

  1. registrera den tid när patienten tar deras standard dos 150 mg ivakaftor eller ivakaftor 125 mg /lumacaftor 200 mg.
  2. Obs ned den exakta tidpunkten när patientens blodprov samlas.
    Obs: Vi rekommenderar att samla 4-5 prover över en 24 h tid kurs. Om insamling av endast ett prov är möjligt, den angivna tidpunkten är 2,5-4 h post ivakaftor eller ivakaftor-lumakaftor kombination dosering som C max koncentrationer vid steady state uppnås efter > 5 dagar i rad behandling.
  3. Samla in 4-5 mL blod i kommersiellt tillgängliga obehandlad blå rör.
  4. Låt blodet att koagulera genom att lämna den orörd i rumstemperatur efter insamling av helblod,.
    Anmärkning: Detta tar vanligtvis 15-30 min.
  5. Ta bort koagel genom centrifugering vid 1,000-2,000 x g i 10 minuter vid 4 ° C i en kyld centrifug. Utse den resulterande supernatanten plasma.
  6. Efter centrifugering, omedelbart överför supernatanten (plasma) till en ren polypropylen rör som med hjälp av en Pasteur-pipett. Etikett plasma rör med Patient-ID (t.ex., patienten 1), administrerade läkemedlet (t.ex., ivakaftor-lumakaftor kombination), och tid patientprovet var insamlade (t.ex., 2,5 h efter dosering).
  7. Underhåll prover vid 2-8 ° C under hantering. När hantering är klar, lagra prover vid – 20 ° C.
  8. Om det behövs skickar prover med en godkänd kurir till analysera Institutet.
    Obs: Prover ska transporteras på torris tills ankomsten och bör hållas på – 80° C tills analys.

2. Beredning och bearbetning av uppkommer prover och standarder

Obs: Plasma från friska donatorer naiva för behandling med lumakaftor/ivakaftor erhölls från australiska Röda korset. För att säkerställa integritet, bör alla prover/standarder hållas vid 2-8 ° C under samlingen och behandlingen. När hantering är klar, lagra prover vid – 20 ° C.

  1. Väg upp IVA, IVA-bildas, hydroxymetyl-IVA och LUMA som skall tjäna som referens för de interna normerna.
  2. Förbereda två oberoende stamlösningar av varje analyt (IVA, M1, M6 och LUMA) i LC-MS grade metanol vid 100 µg/mL och 10 µg/mL.
    Obs: Föreningar upphör efter 10 dagar på bänkmonterade.
  3. Färska förbereda LC-MS kalibrering standarder före varje analysserie genom utspädning av standarder kalibrering stamlösningar i humanplasma att uppnå följande koncentrationer: 0,01, 0,025, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1,0, 2,5, 5,0 och 10,0 µg/mL. Dessa prover kallas standarder.
  4. Att fälla ut proteiner, förbereda 0,1% myrsyra (FA) i acetonitril (ACN, LC-MS grade) och lämna i kylskåp tills behövs.

3. Förbehandling av uppkommer prover och standarder

  1. tillåta både patienten och Tom plasmaprover temperera rumstemperatur.
  2. Vortex att blanda varje plasmaprov för 15 s per prov.
  3. Överför en 100 µL alikvot antingen tom plasma för standarder eller patientprover för analys i ett 1,5 mL polypropylen mikrocentrifug rör.
  4. Lägg till den interna standard IVA i varje av standardrör (t.ex., 0,01, 0,025, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1,0, 2,5, 5,0 och 10,0 µg/mL att täcka de potentiella koncentrationsintervallet), Stäng locket och virvel för 2-3 s. Observera att intern standard är endast till Tom plasma och ingen intern standard läggs till patientproverna.
  5. Upprepa steg 3,4. för andra interna standarder M1, M6 och LUMA.
  6. Snurra ner varje rör kort för att säkerställa att det finns inga droppar på locket.
  7. Tillsätt 200 µL av blandningen av 0,1% FA i ACN i varje rör utfällning plasmaproteiner.
  8. Vortex blandningen kraftigt i ca 15 s.
  9. Tillåta rör stå i 10 min i kylskåpet.
  10. Centrifugera 10 000 x g under 10 minuter vid 4 ° C, om möjligt.
  11. Filtrera en 200 µL alikvot av supernatanten genom ett 13 mm spruta filter till en injektionsflaska med 1,5 mL i HPLC.
  12. Överföra 100 μl av supernatanten i injektionsflaskan LC-MS för HPLC-MS analys.

4. HPLC-MS analys

Obs: The HPLC-MS analys utfördes på en LC-MS-system tillsammans med den tredubbla quadrupole masspektrometer (tabell 1).

  1. Vända på LC-MS-systemet, Placera brickan med prover i auto-sampler.
  2. Koppla kolumnen till en vakt kolumn och ansluta till LC-MS-systemet.
  3. Bifoga både flaskor av mobila faser (flaska A: 100% ACN; flaska B: 0,1% myrsyra i vatten) och låt jämvikta LC-MS systemet.
  4. Införliva följande parametrar i LC-MS protokollet.
    1. Split mobil fas flödet innan masspektrometer i förhållandet 2:1 (avfall: MS inlopp).
    2. Utföra en gradient eluering med en flödeshastighet på 0,5 mL/min med en rörlig fas bestående av 100% ACN och 0,1% myrsyra i vatten (startpunkt på 40: 60, v/v). Observera att den volym procenten av den mobila fasen förändras under analys.
    3. Fungerar masspektrometer i en positiv elektrospray jonisering läge.
    4. Kontrollera att LC-MS inställningarna är följande: ion spray spänning 4,5 kV, kollision energi 295,9 V, nebulisatorer gas: kväve på 3 L/min; kollision gas: argon, snabbtorkande gas flöde 20 L/min, lins spänning Q3:-22 V, desolvering temperatur 250 ° C med en värme-block temperatur på 400 ° C.
    5. Injicera 10 µL volym per prov.
    6. Identifiera analyter använder flera reaktion övervakning (MRM). Övervaka de ion övergångarna av m/z 392.49 → 393, m/z 408.49 → 409, m/z 422.47 → 423 och m/z 452.40 → 453 för IVA, IVA-M1, IVA-M6 och LUMA, respektive.
      Obs: Nyligen optimerad metoden har ännu inte vara fullt validerad enligt FDA standarder.

5. Kalibreringskurvorna

  1. konstruera LC-MS kalibreringskurvorna innan varje analysserie med hjälp av förhållandet mellan peak området nyckeltalen av varje av de fyra analyterna till intern standard och kalibrering standard nominella koncentrationer av ivakaftor (IVA-M1, IVA-M6 eller LUMA) inom programmet LC-MS inställningar.
    Obs: De exakta stegen för konstruktion av kalibreringskurvan är beroende på modell av LC-MS utrustning som används. Denna information kan finnas i utrustning manualen.
  2. Utför linjär minstakvadratmetoden regressionsanalys av viktning 1/C 2 enligt det reciproka värdet av koncentrationerna.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vi har nyligen rapporterat en metod som delvis validerats FDA standarder, på en triple-quadrupole LC-MS och en HPLC detektorsystem, med en C8 kolumn (5 µm, 3,9 x 50 mm i.d.) med den mobila fasen som består av 100% ACN och 0,1% myrsyra i vatten (40: 60 v/v) med en flödeshastighet av 1 mL/min. En linjär korrelation på topparna observerades över ett koncentrationsintervall från 0,01 till 10 µg/mL i human plasma för alla metaboliter, ivakaftor, Iva-M1, Iva-M6 och lumakaftor14. Här denna metod har optimerats för att dramatiskt minska LC retentionstider och, därför, den kompletta rinnande tiden av analysen, som är nödvändig för hög genomströmning analys av en stor mängd kliniska prover. Analysen var optimerad med hjälp av en mindre pore storlek omvänd-fas kromatografi kolumn och en gradient lösningsmedel system istället för en Isokratisk eluering, minskar tid per prov från ~ 15 min till endast 6 min. Analyterna bestäms i elektrospray positivt läge med flera reaktion övervakning (MRM). Förfarandet bör valideras internt före användning, som vi tidigare har närmare14.

Riktigheten av metoden var 94,2% 4,53 till 97,5% ± 2,94%, beroende på den analyt14. Kalibreringsområdet från 0,01 till 10 µg/mL är tillämplig för användning i den kliniska inställningen, i synnerhet med tanke på att under ivacaftor-lumakaftor terapi, mycket låga koncentrationer av aktiva IVA och M1 rapporterades av vår grupp tidigare i plasma potentiellt beror på induktion av CYP3A4 av LUMA, vilket resulterar i omfattande IVA metabolism14. Intradaglig riktigheten i varje analyt bedömdes med sex självständigt beredda kvalitetskontroll (QC) prover samma dag vid koncentrationer på 0,05, 0,5 och 8 µg/mL. Mellan dag noggrannhet bedömdes med sex självständigt beredda QC prov på tre dagar. Noggrannhet och precision beräknades via relativ standardavvikelse (RSD). För varje QC prov, RSD värdena bör vara mindre än 15%15. Alla fyra analyter visade RSD värden på mindre än 15%14. Den nedre gränsen för upptäckt (LOD) och kvantifieringsgränsen (LOQ) fastställdes: för IVA LOD 2.50 x 10-3 µg/mL och LOQ 7,57 x 10-3 µg/mL; för M1, LOD 4,57 x 10-4 µg/mL och LOQ 1,38 x 10-3 µg/mL; för M6 LOD 5,86 x 10-4 µg/mL och LOQ 1.78 x 10-3 µg/mL; för LUMA LOD var 6,08 x 10-4 µg/mL och LOQ 1,84 x 10-3 µg/mL14. Ett typiskt kromatogram visas i figur 1. En optimerad kromatografiska upplösning erhölls med hjälp av en mobil fas 100% ACN och 0,1% myrsyra i vatten (startpunkt på 40: 60, v/v) med en gradient eluering på en C8 kolumn (2,6 µm; 100 Å; 50 x 2,1 mm). Gradient avskiljandet användes med 40% av mobil fas B från 0 till 1 min; sedan 40-70% av mobil fas B från 1 min till 2 min; hålla 70% av mobil fas B från 2 min till 2,7 min; öka från 70% till 90% av mobil fas B från 2,7 min till 2,8 min; innehar 90% Rörlig fas B från 2,8 min till 4.0 min för tvättning ändamål. Slutligen återvänder från 90% till 40% av mobila B från 4.0 min till 4,1 min; sedan hålla 40% av Rörlig fas B från 4,1 min till 6,0 min för initialt villkorar (figur 1). De LC retentionstiderna var följande för M6 1.0 min; för M1 1.3 min; för IVA: 1,55 min; för LUMA: 2.3 min (figur 1). Inga störningar med retentionstiden för antingen av analyter observerades i alla tomma plasmaprover, eller upptäcktes störningar från kombinationen av ivakaftor med lumakaftor.

Figure 1
Figur 1 : Representant LC-MS kromatogrammet human plasma spetsade med IVA-M6, IVA-M1, lumakaftor och ivakaftor i förhållande till den lutning elueringen av pumpen 10 µg/mL. En 0,1% myrsyra i vatten och pump B 100% acetonitril (0-1 min: 40% B; 1-2 min: 40%-70% B; 2-2,7 min: hölls på 70% B; 2,7-2,8 min: 70%-90% B; 3,8-4,0 min: 90% B tvätt; 4.0-4,1 min: 90%-40% B; 4,1 – 6,0 min: hölls på 40% B). Ion övergångarna m/z 392.49 → 393, m/z 408.49 → 409, m/z 422.47 → 423 och m/z 452.40 → 453 användes för MS/MS övervakning av ivakaftor, IVA - M1, IVA-M6 och lumakaftor, respektive. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

HPLC villkor
Kolumn C8; 2.6 µm; 100 Å; 50 x 2,1 mm
Guard kolumn HPLC In-Line Filter 0,5 µm; Djup Filter x 0,004 inID
Filter x 0,004 inID
Kolonntemperatur: 30 ° C
Mobil fas A: 0,1% FA i vatten
Mobil fas B: 100% ACN
Mobil fas komposition vid startpunkten 60 / 40 (v/v)
Provets temperatur: 4 ° C
Injektionsvolym: 5 ΜL
Nålen wash 80% metanol, 20% vatten 300 µL
Flöde: 0,5 mL/min
Toning: -1 min: 40% B
-1-2 min: 40% - 70% B
-2-2,7 min: hölls på 70% B
-2,7 - 2,8 min: 70% - 90% B
-2,8 - 4,0 min: 90% B tvätt
-4,0 - 4,1 min: 90% - 40%
-4.1-6,0 min: hölls på 40%,
Totalt kör: 6 minuter
Retentionstiderna: Retentionstiden för M6: 1,0 min
Retentionstiden för M1: 1.3 min
Retentionstiden för IVA: 1,55 min
Retentionstiden för LUMA: 2.3 min
MS villkor
Läcksökningsläge: elektrospray positiva ESI +
Ion spray spänning: 4,5 kV
Kollision energi: 295,9 V
Nebulisatorer Gas (kväve): 3 L/min
CID Gas: 230 kPa
Torkning gasflödet (kväve): 20 L/min
Q1 före rod bias: - & #1
60.      5 V CE: -25 V Q3 före rod bias: -5 V Gränssnitt ström: 0,1 UA Desolvering temperatur: 250 ° C Värme block 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

Tabell 1: Uppgifter om villkor som HPLC-MS.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Som tidigare rapporterats har vår grupp för första gången utvecklats och validerats en HPLC och LC-MS metod för snabb upptäckt och kvantifiering av ivacaftor och dess huvudmetaboliter hydroxymetyl-IVA M1 (aktiv) och IVA-bildas M6 (inaktiv); och lumakaftor i plasma och sputum CF patienter14. Den analys som tidigare rapporterats som vår grupp har framgångsrikt använts för att kvantifiera koncentration av LUMA, IVA, IVA-M1 och IVA-M6 i plasma och sputum av CF-patienter som genomgår steady-state standardbehandling med IVA 150 mg /q12 h (latinska terminologi: quaque 12 h; en gång varje 12 h) eller 200 mg /q12 h LUMA-125 mg /q12 h IVA kombination14. För hög genomströmning analys av stora mängder patientprover, vi har optimerat rapporterade metoden genom att använda en mindre omvänd-fas kromatografi kolumnen för por-storlek C8 (2,6 µm; 100 Å; 50 x 2,1 mm2) och en gradient lösningsmedel system i stället för nuvarande Isokratisk eluering. Detta minskar den rinnande tiden till 6 min per prov.

Denna pålitliga och romanen metod erbjuder en enkel, känslig och snabb metod för terapeutisk övervakning av ivacaftor och ivakaftor-lumakaftor kombination i biologiska vätskor. Med tanke på behovet att utveckla exponering-respons relationer för att maximera drogen effekt samt innehåller sjukvårdskostnader, behöver känsligare verktyg utvecklas och valideras för att hjälpa klinikerna att använda evidensbaserade behandlingar och hög genomströmning analystekniker för patienter som lider jfr vår grupp har tidigare rapporterat en delvis validerad HPLC-MS för att samtidigt analysera IVA, IVA-M1, IVA-M6 och LUMA i plasma och sputum CF patienter14. Om inrättande av en gemensam och lätt-till-använda analytiska protokoll för analys av patienter som får ivakaftor eller ivakaftor-lumakaftor kombination skulle underlätta data jämförelse och tolkning av resultaten av framtida farmakokinetiska studier. Mäta IVA, IVA-M1, IVA-M6 och LUMA i biologiska vätskor med LC-MS tekniker kan förkroppsligar ett kraftfullt verktyg för att utforska exponering-respons-relation i förhållande till terapeutiska resultat.

Mer allmänt, HPLC-MS analys av ivacaftor eller ivakaftor-lumakaftor kombination i biologiska vätskor kan ge en molekylär grund för genomförandet av individualiserad Farmakoterapeutisk strategier med patienter som lider av CF och kan bevisa användbar på grund av att göra dyra ivakaftor eller ivakaftor-lumakaftor kombinationsbehandlingen mer kostnadseffektivt, av potentiellt indikerar behovet av mindre frekvent dosering. Genom att tillämpa den föreslagna analysmetoden kliniska farmakokinetiska/farmakodynamiska studier, har möjlighet uppstått för att ytterligare undersöka de farmakokinetiska parametrarna för ivakaftor eller ivakaftor-lumakaftor kombination på en större patient kollektiva.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

J.L. och T.V. stöds av nationella institutet för allergi och smittsamma sjukdomar (NIAID) av National Institutes of Health (R01 AI111965). Innehållet ansvarar enbart för författarna och representerar inte nödvändigtvis de officiella åsikter av det nationella institutet för allergi och infektionssjukdomar eller National Institutes of Health. MC är en australisk NHMRC rektor Research Fellow. J. L. är en australisk nationella hälso- och medicinsk forskning rådet (NHMRC) Senior Research Fellow, och T.V. är en australisk NHMRC industrin karriär utveckling nivå 2 Research Fellow. E.K.S är en utsedd ung ambassadör 2017 för ASM (American Society for mikrobiologi) och stöds av den australiska forskarutbildning Award.
Delar av detta arbete presenterades på den 12: e Australiasian konferens om cystisk fibros i Melbourne (5-8: e augusti 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 fråga 128 ivakaftor lumakaftor cystisk fibros sputum plasma HPLC-MS biologiska vätskor
Optimerad LC-MS/MS metod för High-throughput analys av kliniska prover av ivakaftor, dess huvudmetaboliter och lumakaftor i biologiska vätskor av cystisk fibros 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