Ion Mobility-enabled Data-dependent Experiments Distinguishing Co-eluting Isomeric Metabolites Using an IMS-QTof Mass Spectrometer
Aplikace | 2017 | WatersInstrumentace
Ion mobility-enabled data-dependent acquisition (IMS-DDA) je klíčová technika pro rozlišení koeluujících izomerických metabolitů, které tradiční LC-MS/MS metody nedokážou oddělit. Kombinace m/z a driftového času zvyšuje selektivitu, čímž poskytuje čistší spektra a vyšší jistotu při strukturní identifikaci v oblasti farmakokinetiky a metabolické charakterizace.
Studie se zaměřila na porovnání tradičního DDA s ion mobility-enabled DDA při analýze nefazodonu inkubovaného s kryoprezervovanými potkaními hepatocyty. Cílem bylo ukázat, že IMS-DDA umožňuje separaci koeluujících glukuronidů dihydroxylovaných metabolitů na základě rozdílných driftových časů a zajistit jednoznačnou interpretaci produktových iontů.
Vzorky nefazodonu (10 μM) byly inkubovány s potkaními hepatocyty při 37 °C v časech 0–140 min. Reakce byly ukončeny acetonitrilem, poté odstředěny a supernatant analyzován UPLC s 4minutovým gradientem (0,1 % FA ve vodě / acetonitrilu). Systém pracoval v režimu ESI+, full scan MS (m/z 50–1200) a DDA s MS/MS spouštěním z include listu při intenzitě nad 1000 cps. Pro IMS-DDA byl navíc využit driftový čas k selekci prekurzorů.
IMS-DDA odhalilo dva koeluující glukuronidy dihydroxylovaných metabolitů nefazodonu s driftovými časy 9,56 a 10,13 ms. Obě spektra obsahovala prekurzorní iont m/z 678,25 a charakteristický ztrátový iont m/z 502,22 (-176 Da). Rozdíl fragmentů m/z 306,14 vs 290,15 o 16 Da odhalil přítomnost dodatečné hydroxylové skupiny. Tradiční DDA produkovala smíšená, nejednoznačná MS/MS spektra, která se IMS-DDA podařilo vyčistit.
IMS-DDA přináší:
Očekává se rozšíření IMS-DDA do high-throughput metabolomiky, integrace s ion mobility knihovnami a AI-říděnou interpretaci dat. Kombinace s dalšími datově nezávislými akvizičními režimy a zdokonalení software pro vizualizaci driftových časů zvýší schopnost detekovat komplexní směsi isomerů.
Ion mobility-enabled DDA na Vion IMS QTof výrazně zlepšuje rozlišení a identifikaci koeluujících izomerických metabolitů nefazodonu. Metoda nabízí čistší prekurzorní a produktová spektra, vyšší spolehlivost při strukturálních závěrech a představuje významný pokrok v analýze metabolitů drug metabolism studií.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníMetabolomika, Klinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Ion mobility-enabled data-dependent acquisition (IMS-DDA) je klíčová technika pro rozlišení koeluujících izomerických metabolitů, které tradiční LC-MS/MS metody nedokážou oddělit. Kombinace m/z a driftového času zvyšuje selektivitu, čímž poskytuje čistší spektra a vyšší jistotu při strukturní identifikaci v oblasti farmakokinetiky a metabolické charakterizace.
Cíle a přehled studie / článku
Studie se zaměřila na porovnání tradičního DDA s ion mobility-enabled DDA při analýze nefazodonu inkubovaného s kryoprezervovanými potkaními hepatocyty. Cílem bylo ukázat, že IMS-DDA umožňuje separaci koeluujících glukuronidů dihydroxylovaných metabolitů na základě rozdílných driftových časů a zajistit jednoznačnou interpretaci produktových iontů.
Použitá instrumentace
- ACQUITY UPLC I-Class System
- Vion IMS QTof Mass Spectrometer
- ACQUITY UPLC HSS T3 kolona (2.1 × 50 mm, 1.8 μm)
- UNIFI Scientific Information System v1.8.2
Metodika
Vzorky nefazodonu (10 μM) byly inkubovány s potkaními hepatocyty při 37 °C v časech 0–140 min. Reakce byly ukončeny acetonitrilem, poté odstředěny a supernatant analyzován UPLC s 4minutovým gradientem (0,1 % FA ve vodě / acetonitrilu). Systém pracoval v režimu ESI+, full scan MS (m/z 50–1200) a DDA s MS/MS spouštěním z include listu při intenzitě nad 1000 cps. Pro IMS-DDA byl navíc využit driftový čas k selekci prekurzorů.
Hlavní výsledky a diskuse
IMS-DDA odhalilo dva koeluující glukuronidy dihydroxylovaných metabolitů nefazodonu s driftovými časy 9,56 a 10,13 ms. Obě spektra obsahovala prekurzorní iont m/z 678,25 a charakteristický ztrátový iont m/z 502,22 (-176 Da). Rozdíl fragmentů m/z 306,14 vs 290,15 o 16 Da odhalil přítomnost dodatečné hydroxylové skupiny. Tradiční DDA produkovala smíšená, nejednoznačná MS/MS spektra, která se IMS-DDA podařilo vyčistit.
Přínosy a praktické využití metody
IMS-DDA přináší:
- Vyšší selektivitu a čistotu spekter
- Snížení interferencí matrice
- Rychlejší a přesnější strukturní identifikaci metabolitů
- Optimalizaci workflow v preklinických farmakologických studiích
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření IMS-DDA do high-throughput metabolomiky, integrace s ion mobility knihovnami a AI-říděnou interpretaci dat. Kombinace s dalšími datově nezávislými akvizičními režimy a zdokonalení software pro vizualizaci driftových časů zvýší schopnost detekovat komplexní směsi isomerů.
Závěr
Ion mobility-enabled DDA na Vion IMS QTof výrazně zlepšuje rozlišení a identifikaci koeluujících izomerických metabolitů nefazodonu. Metoda nabízí čistší prekurzorní a produktová spektra, vyšší spolehlivost při strukturálních závěrech a představuje významný pokrok v analýze metabolitů drug metabolism studií.
Reference
- Bonn B., Leandersson C., Fontaine F., Zamora I. Enhanced metabolite identification with MSE and a semi-automated software for structural elucidation. Rapid Commun. Mass Spectrom. 24:3127–3138, 2010.
- Clayton R., Holdsworth C., Tomczyk N., Palmer M., Weston D. Resolution and characterisation of co-eluting isomeric metabolites by collisional cross section measurements using a novel travelling wave IMS QTof device. Poster ASMS 2016.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Integrating Ion Mobility into Routine Drug Metabolite Identification Studies Using the Vion IMS QTof Mass Spectrometer
2017|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Integrating Ion Mobility into Routine Drug Metabolite Identification Studies Using the Vion IMS QTof Mass Spectrometer Jayne Kirk, 1 Russell Mortishire-Smith, 1 and Mark Wrona 2 1 Waters Corporation, Wilmslow, UK 2 Waters Corporation, Milford, MA,…
Klíčová slova
ims, imsvion, vionmobility, mobilityqtof, qtofmetabolite, metaboliteintegrating, integratingion, ionroutine, routineccs, ccsstudies, studiesidentification, identificationdrug, drugspectrometer, spectrometernefazodone, nefazodonemetabolites
Metabolite Identification: Working with Large Preclinical Multispecies Data Sets
2017|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Metabolite Identification: Working with Large Preclinical Multispecies Data Sets Mark Wrona, 1 Sherri Naughton, 1 Yun Alelyunas, 1 Russell Mortishire-Smith, 2 and Jayne Kirk 2 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA 2 Waters Corporation, Wilmslow, UK…
Klíčová slova
mobility, mobilitymetabolite, metabolitevion, vionims, imsmetabolites, metaboliteshrms, hrmsapplication, applicationion, ionnote, noteqtof, qtofbiotransformation, biotransformationtools, toolspreclinical, preclinicalidentification, identificationdrug
Ion Mobility-Enabled Metabolite Identification of Tienilic Acid and Tienilic Acid Isomer Using Mass-MetaSite and WebMetabase
2020|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Ion Mobility-Enabled Metabolite Identification of Tienilic Acid and Tienilic Acid Isomer Using Mass-MetaSite and WebMetabase Lauren Mullin, 1 Giorgis Isaac, 1 Ian Wilson, 2 Adam King, 3 Nathan Anderson, 1 Russell Mortishire-Smith, 3 Robert Plumb 1…
Klíčová slova
tienilic, tienilicwebmetabase, webmetabasemetasite, metasiteacid, acidmobility, mobilityisomer, isomerims, imsmass, massmetabolite, metabolitevion, vionunifi, unifienabled, enabledtai, taiion, ionqtof
Utilisation of Ion Mobility Enabled Collisional Cross Section Measurements for the Comparison of Metabolites across Differing Chromatographic Methods
2016|Waters|Postery
Utilisation of Ion Mobility Enabled Collisional Cross Section Measurements for the Comparison of Metabolites across Differing Chromatographic Methods Catherine Holdsworth*, Richard Clayton, Helen Robinson, Callum Lord-Mears and John Kendrick Covance Laboratories Ltd., Harrogate, UK Introduction During the conduct of metabolite…
Klíčová slova
ccs, ccsmetabolites, metabolitesacross, acrossdrift, driftmethods, methodsmeasurements, measurementsisomeric, isomericwere, weremobility, mobilityisomers, isomersdiffering, differingims, imsnefazodone, nefazodonemean, meanmetabolite