High-Speed Sensitive Analysis of Sunitinib and Related Metabolites Through UPLC- MS/MS Featuring CORTECS™ Premier C18 Columns With Maxpeak™ High Performance Surfaces (HPS) Technology

Význam tématu

Monitoring léčiv a jejich aktivních metabolitů je klíčový pro optimalizaci terapie protirakovinnými látkami, mezi které patří tyrosinkinázové inhibitory (TKI). Sunitinib, používaný u širokého spektra nádorových onemocnění, včetně pankreatických nádorů, se v organismu metabolizuje na N-desethylsunitinib, který při vyšších hladinách způsobuje toxicitu. Rychlé, citlivé a reprodukovatelné analytické metody jsou nezbytné pro terapeutické monitorování (TDM) a zajištění bezpečné a efektivní léčby.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout vysoce výkonnou UPLC-MS/MS metodu pro rozdělení, kvantifikaci a monitorování Sunitinibu a jeho hlavního aktivního metabolitu v plazmě v časovém rozmezí do dvou minut. Nová generace C18 kolon CORTECS Premier s technologií MaxPeak HPS byla zkombinována s detekcí na systému Waters Xevo TQ Absolute, aby se dosáhlo maximální citlivosti, lineárnosti a reprodukovatelnosti.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda zahrnovala:

• Příprava standardů a interních standardů (deuterovaných analogů) rozpouštěním ve DMSO a následnou ředicí matricí (50 % methanol/voda).
• Proteinovou precipitaci plazmy acetonitrilem (3× objem plazmy), centrifugací a následným ředěním supernatantu 1:1 s 50 % methanolem.
• Chromatografii na kolóně CORTECS Premier C18 (1,6 μm, 2,1×50 mm) s gradientem mobilních fází voda + 0,1 % kyseliny mravenčí (fáze A) a acetonitril + 0,1 % kyseliny mravenčí (fáze B) při průtoku 0,8 ml/min.
• MS/MS detekci v pozitivním ESI režimu, Multiple Reaction Monitoring (MRM) pro Sunitinib, N-desethylsunitinib a jejich deuterované interní standardy.

Použitá instrumentace

• UPLC systém ACQUITY Premier System (Waters Corporation)
• UHPLC kolóna CORTECS Premier C18 s technologií MaxPeak HPS
• Triple quadrupole hmotnostní spektrometr Xevo TQ Absolute (Waters Corporation)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vysokou reprodukovatelnost s %RSD oblasti a retenčního času pod 5 % při deseti po sobě jdoucích injekcích system suitability standardu. V porovnání s tradičním nerezovým systémem bylo dosaženo přibližně pětinásobného zvýšení výšky a plochy signálu. Celková doba analýzy byla pod dvěma minutami. Lineární rozsah metody pokryl plazmatické koncentrace 0,1–100 ng/ml pro oba analyty s korelačními koeficienty R2 > 0,997. Dolní mez kvantifikace (LLOQ) 0,01 ng/ml splnila kritéria FDA pro bioanalytické metody (±20 % přesnost a variabilita).

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Rychlé vyhodnocení (do 2 minut) ideální pro klinické laboratoře.
• Vysokou citlivost umožňující detekci nízkých plazmatických hladin.
• Široký dynamický rozsah odpovídající terapeutickým koncentracím.
• Vysokou reprodukovatelnost, vhodnou pro rutinní TDM Sunitinibu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na další tyrosinkinázové inhibitory a jejich metabolity.
• Automatizace přípravy vzorků pro vyšší průtok vzorků.
• Integrace s digitální platformou pro real-time monitorování farmakokinetiky.
• Personalizovaná medicína založená na individuálních farmakokinetických profilech pacientů.

Závěr

Vyvinutá UPLC-MS/MS metoda s kolónami CORTECS Premier C18 a technologií MaxPeak HPS na systému Xevo TQ Absolute poskytuje rychlou, citlivou a vysoce reprodukovatelnou analýzu Sunitinibu a N-desethylsunitinibu. Metoda je plně aplikovatelná pro terapeutické monitorování a klinické studie.

Reference

1. Kim A, Balis FM, Widemann BC. Sorafenib and Sunitinib. The Oncologist. 2009;14(8):800–5.
2. Faivre S et al. Sunitinib in Pancreatic Neuroendocrine Tumors: Updated PFS and OS from a Phase III Study. Ann Oncol. 2017;28(2):339–43.
3. Takasaki S et al. Severe Toxicity Induced by Accumulation of Active Sunitinib Metabolite. J Med Case Rep. 2017;11:1.
4. Shah D et al. Analysis of Fourteen Organic Acids Using UPLC H-Class PLUS and QDa. Waters App Note. 2021.
5. Waters Corporation. CORTECS Columns Applications Notebook. 2014.
6. Layton C, Rainville P. Advantages of MaxPeak HPS for Targeted Cancer Growth Inhibitors. Waters App Note. 2022.
7. Retmana IA et al. Chromatographic Bioanalytical Assays for Covalent Kinase Inhibitors. J Chrom B. 2021;1162:122466.
8. Jolibois J et al. LC-MS/MS Method for Measurement of Multiple TKIs in Plasma. J Chromatogr B. 2019;1132:121844.
9. Westerdijk K et al. Relationship Between Sunitinib Exposure and Efficacy/Toxicity. Br J Clin Pharmacol. 2020;87(2):326–35.
10. Zhang M et al. UPLC–MS/MS for Six TKIs and Two Metabolites. J Pharm Biomed Anal. 2022;211:114562.
11. de Bruijn P et al. Quantification of Sunitinib and SU12662 by UPLC–MS/MS. J Pharm Biomed Anal. 2010;51(4):934–41.
12. FDA. Bioanalytical Method Validation Guidance for Industry. 2018.