IMSIS: TOWARDS IN-VITRO DIAGNOSTIC IMAGING OF HEPA-RG SPHEROIDS BY DESI TANDEM QUADRUPOLE MS
Postery | 2023 | WatersInstrumentace
Rozvoj 3D buněčných modelů, jako jsou HepaRG sferoidy, umožňuje věrnější napodobeninu in vivo prostředí oproti tradičním 2D kulturám. Přesné mapování distribuce léčiv a jejich metabolit uvnitř těchto modelů je klíčové pro hodnocení hepatotoxicity a optimalizaci předklinických testů.
Cílem této studie bylo aplikovat DESI tandemovou kvadrupólovou hmotnostní spektrometrii pro prostorové zobrazení léčiv perhexilinu, karbamazepinu a warfarinu ve 3D HepaRG sferoidech. Studie zahrnovala přípravu modelu, dávkování typickými terapeutickými koncentracemi a analýzu stopových koncentrací.
Metoda DESI-MSI s Xevo TQ Absolute nabízí vysoce citlivé a prostorově rozlišené zobrazení léčiv a jejich metabolit v neporušených 3D sferoidech, bez nutnosti sekcionování vzorků. Umožňuje rychlé a kvantitativní sledování stopových koncentrací.
Studie potvrdila, že kombinace DESI XS a Xevo TQ Absolute je efektivní nástroj pro vysoce citlivé imidžování léčiv a metabolit v 3D HepaRG sferoidech při běžných terapeutických koncentracích. Metoda nabízí nový přístup k hodnocení hepatotoxicity a podpoří optimalizaci předklinického vývoje.
MS Imaging, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Rozvoj 3D buněčných modelů, jako jsou HepaRG sferoidy, umožňuje věrnější napodobeninu in vivo prostředí oproti tradičním 2D kulturám. Přesné mapování distribuce léčiv a jejich metabolit uvnitř těchto modelů je klíčové pro hodnocení hepatotoxicity a optimalizaci předklinických testů.
Cíle a přehled studie
Cílem této studie bylo aplikovat DESI tandemovou kvadrupólovou hmotnostní spektrometrii pro prostorové zobrazení léčiv perhexilinu, karbamazepinu a warfarinu ve 3D HepaRG sferoidech. Studie zahrnovala přípravu modelu, dávkování typickými terapeutickými koncentracemi a analýzu stopových koncentrací.
Použitá metodika a instrumentace
- Příprava sferoidů: 7denní kultivace, dávkování perhexilinem (0,004–10 µM), karbamazepinem a warfarinem (0,4–1000 µM), kontrola DMSO.
- Příprava vzorků: mytí v PBS, nanesení na polylysinové sklíčko, sušení v desikátoru.
- DESI-MS podmínky: průtok 1,5 µL/min, 95 % methanol, plyn 10 PSI, kapilární napětí 0,66 kV (pozitivní) a 0,6 kV (negativní), rozlišení pixelů 100 × 100 µm, rychlost skenování 5 Hz (diluce) a 10 Hz (sferoidy).
- Hmotnostní analyzátor: Waters Xevo TQ Absolute s DESI XS zdrojem, MRM tranzice a kolizní energie optimalizovány podle literatury.
Hlavní výsledky a diskuse
- Detekční limity: perhexilin 0,04 µM (~9,1 pg), karbamazepin 0,4 µM (~94 pg), warfarin 0,4 µM (~123 pg).
- Mapování distribuce: perhexilin se akumuloval převážně ve středu sferoidu; karbamazepin a warfarin byly sledovány až při nízkých dávkách.
- Metabolity: cis-hydroxyperhexilin detekován do 1 µM, karbamazepin-10,11-epoxid a hydroxylované formy warfarinu zachyceny dle MRM metodiky.
- Vysoké dávky vedly k částečnému narušení struktury sferoidů, což odpovídá toxicitě látek.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda DESI-MSI s Xevo TQ Absolute nabízí vysoce citlivé a prostorově rozlišené zobrazení léčiv a jejich metabolit v neporušených 3D sferoidech, bez nutnosti sekcionování vzorků. Umožňuje rychlé a kvantitativní sledování stopových koncentrací.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Porovnání výsledků z neřezaných a řezaných sferoidů pro vyšší prostorové rozlišení.
- Rozšíření metody na full-scan metabolomiku a mapování endogenních biomarkerů.
- Integrace mikrofuidních platforem a automatizace přípravy vzorků pro vysokoprodukční screening.
Závěr
Studie potvrdila, že kombinace DESI XS a Xevo TQ Absolute je efektivní nástroj pro vysoce citlivé imidžování léčiv a metabolit v 3D HepaRG sferoidech při běžných terapeutických koncentracích. Metoda nabízí nový přístup k hodnocení hepatotoxicity a podpoří optimalizaci předklinického vývoje.
Reference
- Ju W, et al. Austin Journal of Analytical and Pharmaceutical Chemistry. 2014;1(2).
- van Rooyen GF, et al. Journal of Chromatography B. 2002;769:1–7.
- Zhang M, et al. Journal of Chromatography B. 2009;877:3025–3030.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
TOWARDS IN-VITRO DIAGNOSTIC IMAGING OF HEPA-RG SPHEROIDS BY DESI TANDEM QUADRUPOLE MS
2023|Waters|Postery
TOWARDS IN-VITRO DIAGNOSTIC IMAGING OF HEPA-RG SPHEROIDS BY DESI TANDEM QUADRUPOLE MS Mark Towers1, Lisa Reid1, Alicia Rosell-Hidalgo2, Kirsten Headspith2 1 Waters Corporation, Wilmslow, Cheshire, UK 2 Cyprotex Ltd., Alderley Park, Cheshire, UK INTRODUCTION RESULTS AND DISCUSSION Dilution series Carbamazepine…
Klíčová slova
perhexiline, perhexilinespheroids, spheroidsspheroid, spheroiddesi, desicarbamazepine, carbamazepinedosing, dosingspheriods, spheriodsimaging, imagingwarfarin, warfarindmso, dmsowere, werewithin, withindetected, detectedcompounds, compoundscev
Versatile LC-MS/MS Solutions for the Evolving Bioanalysis Landscape
2024|Waters|Příručky
[ APPLICATION NOTEBOOK ] Versatile LC-MS/MS Solutions for the Evolving Bioanalysis Landscape Small Molecules Oligonucleotide Protein/Peptide Therapeutics Software Tools Targeted Imaging LC-MS/MS Solutions to Support Reliable, Sensitive and Efficient Workflows for the Bioanalysis of Drug Modalities Welcome to the Waters…
Klíčová slova
bioanalysis, bioanalysisimaging, imagingoligonucleotide, oligonucleotidetherapeutics, therapeuticsbioanalytical, bioanalyticalpeptide, peptidemolecules, moleculestargeted, targetedprotein, proteinhighlights, highlightstools, toolsread, readquantitative, quantitativequantification, quantificationsmall
TARGETED DESI IMAGING MS OF DRUG DISTRIBUTION AND DRUG- INDUCED LIVER INJURY (DILI) METABOLITES FROM METHAPYRILENE IN THE MALE WISTAR RAT
2024|Waters|Postery
TARGETED DESI IMAGING MS OF DRUG DISTRIBUTION AND DRUGINDUCED LIVER INJURY (DILI) METABOLITES FROM METHAPYRILENE IN THE MALE WISTAR RAT Anthony Midey,1 Emmanuelle Claude,2 Lisa Reid,2 Bindesh Shrestha,1 Steven K Lai,1 Ian D Wilson,3 Robert S Plumb,1 and Roy Martin1…
Klíčová slova
desi, desiimaging, imagingmethapyrilene, methapyrilenetargeted, targetedlipids, lipidsspatial, spatialdruginduced, druginduceddili, dilivehicle, vehiclewistar, wistarzoom, zoomliver, liverqtof, qtofdosed, dosedrats
VISUALIZATION AND QUANTIFICATION OF DRUG/METABOLITES BY SENSITIVE AND FAST TARGETED DESI IMAGING ON TQ SYSTEM
2024|Waters|Postery
VISUALIZATION AND QUANTIFICATION OF DRUG/METABOLITES BY SENSITIVE AND FAST TARGETED DESI IMAGING ON TQ SYSTEM Emmanuelle Claude1, Ross Chawner1, Nathalie Delallée2, Stephanie Molez2, Gregory Nicolas2, Joanne Ballantyne1 1 Waters Corporation, Wilmslow, UK; 2Bioprojet, Saint Gregoire, France INTRODUCTION Mass spectrometry (MS)…
Klíčová slova
pitolisant, pitolisantdesi, desimsi, msiimaging, imagingmetabolite, metaboliteoxidized, oxidizedtissue, tissueabsolute, absoluteliver, liverdilution, dilutionhdi, hdimrm, mrmxevo, xevomass, massdrug