Comprehending COVID-19: LC-MS/MS Analysis of Small Molecule Anti-Viral and Anti-Inflammatory Drugs in Plasma in Clinical Research

Význam tématu

V kontextu pandemie COVID-19 jsou malé molekuly s antivirovými a protizánětlivými účinky častěji zkoumány pro nové dávkovací režimy
aby se optimalizovala farmakokinetika a farmakodynamika těchto sloučenin.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a kvantitativní metodu pro souběžné stanovení devíti látek v plazmě pacientů v klinickém výzkumu favipiravir remdesivir GS-441524 chloroquine hydroxychloroquine desethylchloroquine lopinavir ritonavir a dexamethason.

Použitá instrumentace

Analýza byla prováděna na soustavě ACQUITY UPLC I-Class PLUS v kombinaci s Xevo TQ-S micro hmotovým spektrometrem se softwarovým balíčkem MassLynx v4.2 a TargetLynx.
Separace probíhala na koloně CORTECS T3 2 1 mm x 50 mm 2 7 µm.

Metodika

Vzorek 50 µL plazmy byl srážen adicí 100 µL roztoku methanol 0 1M ZnSO4 s interní standardní směsí následně centrifugován formou precipitace proteinů a supernatant po ředění mobilní fází injektován v objemu 15 µL.
Chromatografie se prováděla v režimu gradientu s pohyblivou fází A 10 mM amonný formiát 0 2 procenta kyseliny mravenčí ve vodě a fází B methanol za teploty kolony 45 °C a vzorku 8 °C.
Detekce pomocí ESI ionizace v pozitivním módu a režimu MRM se stanovenými přechody pro každý analyte.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykázala lineární odezvu pro všechny analyty s korelačním koeficientem r2 vyšším než 0 995 a poměrem signál šum nad 25 pro nejnižší kalibrátor.
Totální precize a opakovatelnost byly v rámci pěti dnů méně nebo rovné 9 1 procenta a přesnost mezi 94 a 108 procenty.
Stabilita vzorků potvrdila nutnost omezit expozici remdesiviru při pokojové teplotě a zároveň zachovala stabilitu po třech cyklech mražení a rozmrazování i 124 hodin na autosampleru při 8 °C.
Vyhodnocení matrice ukázalo potlačení ionizace kompenzované interními standardy a konzistentní extrakční efektivitu s nižšími výtěžky pro nepolární sloučeniny.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednoduchá příprava vzorku a vysoká propustnost analýz
• Rychlá a robustní chromatografická separace devíti látek během 3 3 minuty
• Vysoká citlivost detekce pomocí širokého dynamického rozsahu Xevo TQ-S micro systému

Budoucí trendy a možnosti využití

Aplikace metody lze rozšířit na stanovení fosforylovaných metabolitů antivirotik v PBMC s využitím chelátorových přísad nebo technologií HPS pro zajištění robustní kvantifikace.

Závěr

Předložená LC MS MS metoda umožňuje rychlé a přesné stanovení antivirových a protizánětlivých malých molekul v plazmě pro klinický výzkum COVID 19 s perspektivou rozšíření na metabolity s významem pro farmakokinetické studie.

Reference

1. FDA Bioanalytical Method Validation Guidance for Industry 2018
2. Avantaneo V et al Development and Validation of a UHPLC MS MS Method for Quantification of the Prodrug Remdesivir and Its Metabolite GS 441524 J Antimicrob Chemother 2020 75 7 1772–1777
3. Warren TK Jordan R Lo MK et al Therapeutic Efficacy of the Small Molecule GS 5734 Against Ebola Virus in Rhesus Monkeys Nature 2016 531 381–385