An automated method to study the rapid intramolecular transacylation of drug acyl glucuronides using Cyclic Ion Mobility Spectrometry-Mass Spectrometry
Postery | 2021 | Waters | ASMSInstrumentace
Biotransformace v játrech, zejména vznik acylglukuronidů (AG), je klíčovým krokem v metabolizaci řady léčiv a xenobiotik. Některé AG jsou spojovány s hepatotoxicitou, což vede až k stažení léčiv z trhu. Monitoring intramolekulární transacylace acylglukuronidů umožňuje odhadnout potenciální riziko a zlepšit bezpečnost farmaceutických látek.
Studie se zaměřila na vývoj automatizované metody pro real-time sledování transacylace 1-β-O-acyl naproxenu (NAG) pomocí kombinace cyklické iontové mobilitní spektrometrie s hmotnostní spektrometrií (cIM-MS). Hlavním cílem bylo zrychlit analýzu a přesně určit kinetiku přeměny mezi jednotlivými izomery AG.
Inkubace:
Analytika:
Predikce CCS hodnot pro různé O-acyl izomery NAG ukázala, že izomery 1-O lze oddělit od forem 2-, 3- a 4-O pomocí iontové mobility, což bylo experimentálně potvrzeno.
ATD záznamy (5 průchodů cIM) pro m/z 405 [M–H]– odhalily postupný pokles signálu 1-β-O-NAG a nárůst ostatních izomerů během inkubace (obr. 1). FIA profily pak umožnily kontinuální sledování reakce a výpočet poločasu přeměny (~minuty).
Nová metoda nabízí:
Metodu lze aplikovat v preklinickém výzkumu pro rychlý screening hepatotoxických rizik léčivých látek.
Očekávané směry dalšího rozvoje:
Popsaná automatizovaná FIA-cIM-MS metoda přináší rychlý, robustní a vysoce citlivý přístup ke sledování intramolekulární transacylace acylglukuronidů. Umožňuje přesné stanovení kinetiky přeměny bez časově náročného chromatografického vývoje, čímž podporuje efektivní hodnocení bezpečnostního profilu léčiv.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Biotransformace v játrech, zejména vznik acylglukuronidů (AG), je klíčovým krokem v metabolizaci řady léčiv a xenobiotik. Některé AG jsou spojovány s hepatotoxicitou, což vede až k stažení léčiv z trhu. Monitoring intramolekulární transacylace acylglukuronidů umožňuje odhadnout potenciální riziko a zlepšit bezpečnost farmaceutických látek.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na vývoj automatizované metody pro real-time sledování transacylace 1-β-O-acyl naproxenu (NAG) pomocí kombinace cyklické iontové mobilitní spektrometrie s hmotnostní spektrometrií (cIM-MS). Hlavním cílem bylo zrychlit analýzu a přesně určit kinetiku přeměny mezi jednotlivými izomery AG.
Použitá metodika a instrumentace
Inkubace:
- Roztok NAG (100 µM) v 10 mM roztoku amoniového acetátu.
- Automatizovaná inkubace při 37 °C ve vzorkovači LC.
Analytika:
- Flow injection analysis (FIA) pro rychlé vstřikování vzorku bez chromatografie.
- Electrospray negativní ionizace.
- Cyklická iontová mobilitní spektrometrie SELECT SERIES™ Cyclic IMS (5 průchodů cIM) spojená s Q-IMS-TOF hmotnostním spektrometrem.
- Použití softwaru CCS OnDemand 2.0 k predikci kolizně-indukovaných oblastí průřezu (CCS) izomerů NAG.
Hlavní výsledky a diskuse
Predikce CCS hodnot pro různé O-acyl izomery NAG ukázala, že izomery 1-O lze oddělit od forem 2-, 3- a 4-O pomocí iontové mobility, což bylo experimentálně potvrzeno.
ATD záznamy (5 průchodů cIM) pro m/z 405 [M–H]– odhalily postupný pokles signálu 1-β-O-NAG a nárůst ostatních izomerů během inkubace (obr. 1). FIA profily pak umožnily kontinuální sledování reakce a výpočet poločasu přeměny (~minuty).
Přínosy a praktické využití metody
Nová metoda nabízí:
- Výrazné zrychlení analýzy (z ~15 min LC-MS na několik sekund FIA-cIM-MS).
- Real-time monitoring bez nutnosti rozvoje chromatografické metody.
- Automatizované odběry vzorků a přímé měření kinetiky intramolekulární transacylace.
Metodu lze aplikovat v preklinickém výzkumu pro rychlý screening hepatotoxických rizik léčivých látek.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry dalšího rozvoje:
- Rozšíření aplikace na další acylglukuronidy a xenobiotika.
- Optimalizace IMS parametrů pro vyšší rozlišení izomerů.
- Kombinace s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie pro identifikaci neznámých metabolit.
- In vivo monitorování metabolitického profilu u modelových organismů.
Závěr
Popsaná automatizovaná FIA-cIM-MS metoda přináší rychlý, robustní a vysoce citlivý přístup ke sledování intramolekulární transacylace acylglukuronidů. Umožňuje přesné stanovení kinetiky přeměny bez časově náročného chromatografického vývoje, čímž podporuje efektivní hodnocení bezpečnostního profilu léčiv.
Reference
- Higton D. et al. Anal Chem, 2021, 93(20):7413–7421.
- Broeckling C. et al. J Am Soc Mass Spectrom, 2021, 32:661–669.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
An automated method to study the rapid intramolecular transacylation of drug acyl glucuronides using Cyclic Ion Mobility Spectrometry-Mass Spectrometry
2021|Waters|Postery
An automated method to study the rapid intramolecular transacylation of drug acyl glucuronides using Cyclic Ion Mobility Spectrometry-Mass Spectrometry David Higton1 , Ian D Wilson2, Johannes P C Vissers1, Robert S Plumb3 1.Waters Corp, Wilmslow, UK 2.Imperial College, London, UK…
Klíčová slova
transacylation, transacylationmobility, mobilityacyl, acylincubation, incubationisomers, isomersims, imscyclic, cyclicmigration, migrationsystemand, systemandprobabilistically, probabilisticallyrapid, rapidglucuronidation, glucuronidationhalf, halfroom, roomautomated
Revolutionize Metabolite Identification with Cyclic IMS
2021|Waters|Ostatní
[[ PRODUCT PRODUCT SOLUTION SOLUTION ]] Revolutionize Metabolite Identification with Cyclic IMS Discover, Identify and Monitor more WHY SELECT SERIES CYCLIC IMS? SELECT SERIESTM CyclicTM IMS adds benefit to pharma workflows. Ultra-high ion mobility resolution and novel multi-stage IMSn capability…
Klíčová slova
ims, imsccs, ccscims, cimsmetabolite, metaboliteacyl, acyllocalisation, localisationpasses, passesinfusion, infusionslicing, slicingcyclic, cyclicranitidine, ranitidinediscover, discovermigration, migrationfamiliarisation, familiarisationimsⁿ
Use of Predicted Versus Measured CCS Values from Different Instrument Platforms, and Isomer Separation on the SELECT SERIES Cyclic IMS
2022|Waters|Aplikace
Application Note Use of Predicted Versus Measured CCS Values from Different Instrument Platforms, and Isomer Separation on the SELECT SERIES Cyclic IMS David Higton, Christian Lanshoeft, Frederic Lozac'h Waters Corporation, Novartis Pharma AG Abstract Biotransformation activities require the comparison of…
Klíčová slova
ims, imscyclic, cyclicselect, selectseries, seriesmetabolites, metabolitesccs, ccsmobility, mobilityisomeric, isomericidentical, identicalvalues, valuesstructural, structuralseparation, separationion, ionhigton, higtonelucidation
DETERMINATION OF THE RELATIVE CCS OF PESTICIDE PROTOMERS AND CONFORMERS USING LINEAR AND MULTI-PASS CYCLIC TWIM ION MOBILITY SPECTROMETRY
2021|Waters|Postery
DETERMINATION OF THE RELATIVE CCS OF PESTICIDE PROTOMERS AND CONFORMERS USING LINEAR AND MULTI-PASS CYCLIC TWIM ION MOBILITY SPECTROMETRY 1 Michael McCullagh, 1Martin Palmer, 1Alexander Muck, 2Séverine Goscinny and 1Jakub Ujma. 1 Waters Corporation, Stamford Avenue, Altrincham Road, Wilmslow, SK9…
Klíčová slova
twim, twimcim, cimccs, ccscharged, chargedisomer, isomerconformer, conformerlinear, linearmobility, mobilityinvestigations, investigationssite, sitespecies, speciespass, passconformers, conformersformation, formationdescriptor