Rapid High Sensitivity LC-MS/MS Bioanalytical Method for the Simultaneous Quantification of Gefitinib Based PROTACs – 3 and Gefitinib in Rat Plasma to Support Discovery DMPK Studies
Aplikace | 2024 | WatersInstrumentace
Proteolysis targeting chiméry (PROTACs) představují inovativní přístup v návrhu léčiv, který překonává rezistenci malých molekul a rozšiřuje počet cílových proteinů způsobilých k terapii. Vysoce citlivá kvantifikace PROTACs v biologických matricích je klíčová pro hodnotění farmakokinetiky a metabolismu v raných fázích vývoje. Tento článek popisuje rychlou LC-MS/MS metodu umožňující současné měření gefitinibu a jeho PROTAC derivátu v plazmě potkana s detekčním limitem v řádu pikogramů.
Cílem bylo vyvinout a validovat čtyřminutovou LC-MS/MS bioanalytickou metodu pro simultánní stanovení gefitinibu a gefitinib-Based PROTACs-3 v ratí plazmě. Metoda má podporovat DMPK studie zaměřené na farmakokinetiku nových PROTAC molekul při rozsahu 20 pg/mL až 1 000 ng/mL.
Vzorky plazmy byly připraveny srážením bílkovin acetonitrilem (poměr 1:3), do supernatantu byl přidán interní standard gefitinib-d6. Chromatografie probíhala na ACQUITY UPLC I-Class se sloupcem HSS T3 C18 (2.1×50 mm, 1.7 μm) při 60 °C. Mobilní fáze tvořilo 0.1 % kyseliny mravenčí v 1 mM amonném formiátu (A) a acetonitril s 0.1 % kyseliny mravenčí a 1 mM formiátu (B); gradient z 5→95 % B za 2 min s dvouminutovou isokratickou periodou. Separované složky byly detekovány na Xevo TQ-XS (ESI+), sledované MRM přechody: 934.33→617.34 pro PROTACs-3, 447.25→128.20 pro gefitinib a 453.16→134.2 pro interní standard. Data zpracováno softwary MassLynx V4.2 a TargetLynx XS.
Limit detekce PROTACs-3 dosáhl 20 pg/mL (2.5 fg na kolonu), lineární dynamický rozsah 20 pg/mL–1 000 ng/mL (r2=0.998). Pro gefitinib byl LOD 0.05 ng/mL s linearitou 0.5–1 000 ng/mL (r2=0.997). Třídenní validační studie pro QCdávky 3, 75 a 800 ng/mL ukázala přesnost a opakovatelnost CV ≤5 %. Stabilita při třech cyklech zmraz-rozmraz byla v akceptovatelných mezích.
Očekává se další rozvoj LC-MS/MS metod pro analyty s vysokou molekulovou hmotností přes 1 000 Da. Integrace ion mobility separace může dále zvýšit selektivitu a rozlišení metabolit. Metoda lze adaptovat pro další PROTAC chemotypy či biologické matricové matice (tkáňové extrakty, moče).
Vyvinutá rychlá LC-MS/MS metoda dosahuje vysoké citlivosti a robustnosti pro současné stanovení gefitinibu a gefitinib-Based PROTACs-3 v plazmě potkana. Validace prokázala lineární rozsah přes pět řádů, nízký LOD a vynikající reprodukovatelnost, což metodě umožňuje podporovat výzkum a vývoj PROTAC molekul v DMPK studiích.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Proteolysis targeting chiméry (PROTACs) představují inovativní přístup v návrhu léčiv, který překonává rezistenci malých molekul a rozšiřuje počet cílových proteinů způsobilých k terapii. Vysoce citlivá kvantifikace PROTACs v biologických matricích je klíčová pro hodnotění farmakokinetiky a metabolismu v raných fázích vývoje. Tento článek popisuje rychlou LC-MS/MS metodu umožňující současné měření gefitinibu a jeho PROTAC derivátu v plazmě potkana s detekčním limitem v řádu pikogramů.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout a validovat čtyřminutovou LC-MS/MS bioanalytickou metodu pro simultánní stanovení gefitinibu a gefitinib-Based PROTACs-3 v ratí plazmě. Metoda má podporovat DMPK studie zaměřené na farmakokinetiku nových PROTAC molekul při rozsahu 20 pg/mL až 1 000 ng/mL.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky plazmy byly připraveny srážením bílkovin acetonitrilem (poměr 1:3), do supernatantu byl přidán interní standard gefitinib-d6. Chromatografie probíhala na ACQUITY UPLC I-Class se sloupcem HSS T3 C18 (2.1×50 mm, 1.7 μm) při 60 °C. Mobilní fáze tvořilo 0.1 % kyseliny mravenčí v 1 mM amonném formiátu (A) a acetonitril s 0.1 % kyseliny mravenčí a 1 mM formiátu (B); gradient z 5→95 % B za 2 min s dvouminutovou isokratickou periodou. Separované složky byly detekovány na Xevo TQ-XS (ESI+), sledované MRM přechody: 934.33→617.34 pro PROTACs-3, 447.25→128.20 pro gefitinib a 453.16→134.2 pro interní standard. Data zpracováno softwary MassLynx V4.2 a TargetLynx XS.
Hlavní výsledky a diskuse
Limit detekce PROTACs-3 dosáhl 20 pg/mL (2.5 fg na kolonu), lineární dynamický rozsah 20 pg/mL–1 000 ng/mL (r2=0.998). Pro gefitinib byl LOD 0.05 ng/mL s linearitou 0.5–1 000 ng/mL (r2=0.997). Třídenní validační studie pro QCdávky 3, 75 a 800 ng/mL ukázala přesnost a opakovatelnost CV ≤5 %. Stabilita při třech cyklech zmraz-rozmraz byla v akceptovatelných mezích.
Přínosy a praktické využití metody
- Extrémně nízké LOD/LOQ umožňuje sledovat farmakokinetiku PROTACs po nízkých dávkách.
- Krátký analýzní čas (4 min) zvyšuje průchodnost vzorků.
- Simultánní stanovení gefitinibu a PROTAC derivátu zjednodušuje workflow v DMPK laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj LC-MS/MS metod pro analyty s vysokou molekulovou hmotností přes 1 000 Da. Integrace ion mobility separace může dále zvýšit selektivitu a rozlišení metabolit. Metoda lze adaptovat pro další PROTAC chemotypy či biologické matricové matice (tkáňové extrakty, moče).
Závěr
Vyvinutá rychlá LC-MS/MS metoda dosahuje vysoké citlivosti a robustnosti pro současné stanovení gefitinibu a gefitinib-Based PROTACs-3 v plazmě potkana. Validace prokázala lineární rozsah přes pět řádů, nízký LOD a vynikající reprodukovatelnost, což metodě umožňuje podporovat výzkum a vývoj PROTAC molekul v DMPK studiích.
Reference
- Bhole RP et al. PROTACs: A Comprehensive Review of Protein Degradation Strategies in Disease Therapy. Bioorg Chem. 2023;139:106720.
- Békés M, Langley DR, Crews CM. PROTAC Targeted Protein Degraders: The Past Is Prologue. Nat Rev Drug Discov. 2022;21(3):181–200.
- McKillop D et al. Metabolic Disposition of Gefitinib in Rat, Dog and Man. Xenobiotica. 2004;34(10):917–34.
- Molloy B et al. Pharmacometabodynamics of Gefitinib After IV Administration to Mice: UPLC-IM-MS Study. Metabolites. 2021;11(6):379.
- FDA. Bioanalytical Method Validation Guidance for Industry. May 2018.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
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
A Rapid UPLC™-MS/MS Method for the Quantification of PROTACs-3-Gefitinib and Urinary Metabolites Following Subcutaneous Administration to Male Rats
2024|Waters|Aplikace
Application Note A Rapid UPLC™-MS/MS Method for the Quantification of PROTACs-3-Gefitinib and Urinary Metabolites Following Subcutaneous Administration to Male Rats Robert S. Plumb, Nikunj Tanna Waters Corporation Abstract Proteolysis Targeting Chimera (PROTAC) drugs are now well established in pharmaceutical development…
Klíčová slova
subcutaneous, subcutaneousrats, ratsmale, maleadministration, administrationxevo, xevoabsolute, absoluteprotacs, protacspremier, premierproteolysis, proteolysisdrug, drugquantification, quantificationtargeting, targetingmetabolites, metabolitesuplc, uplcprivacy
Rapid, High Sensitivity Quantification of a Proteolysis Targeting Chimera, PROTAC, in Rat Plasma From a Microsampling DMPK Study Using UPLC-MS/MS
2024|Waters|Aplikace
Application Note Rapid, High Sensitivity Quantification of a Proteolysis Targeting Chimera, PROTAC, in Rat Plasma From a Microsampling DMPK Study Using UPLC-MS/MS Robert S. Plumb Waters Corporation Abstract Proteolysis targeting chimeras are bifunctional molecules with two molecular entities connected by…
Klíčová slova
dmpk, dmpkmicrosampling, microsamplinguplc, uplcstudy, studyprotacs, protacsusing, usingpremier, premieracquity, acquityproteolysis, proteolysistargeting, targetingmolecules, moleculesability, abilityprivacy, privacyformate, formatensclc
Rapid Determination Of The Pharmacokinetics, Metabolism, Elimination And Tissue Distribution Of A PROTACs Drug Using UHPLC-MS/MS, HRMS And DESI Imaging
2025|Waters|Postery
Rapid Determination Of The Pharmacokinetics, Metabolism, Elimination And Tissue Distribution Of A PROTACs Drug Using UHPLC-MS/MS, HRMS And DESI Imaging. Abstract ID number: 322535 Authors: 1Andrew Leightner, 1Steven K Lai, 1Anthony Midey, 1Robert S Plumb, 2Ian D Wilson Affiliations: 1Waters…
Klíčová slova
gefitinib, gefitinibproteasome, proteasomeprotacs, protacsdmpk, dmpkdrug, drugwaters, waterspharmacokinetics, pharmacokineticsdesi, desiliver, livernonsmall, nonsmalltki, tkimobilizing, mobilizingevotec, evotecbinding, bindingmetabolite