Qualitative Analysis of Drug Metabolites Using LCMS-9050

Význam tématu

Analýza metabolitů léčiv je klíčová pro pochopení jejich farmakokinetiky, účinnosti i možné toxicity. Identifikace těchto molekul umožňuje optimalizovat dávkování, předcházet nežádoucím účinkům a podporuje vývoj nových léčiv.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat kvalitativní analýzu metabolitů antikancerogenního léku lenvatinibu v ratím modelu pomocí kvadrupolového časově-oflitového (Q-TOF) hmotnostního spektrometru LCMS-9050 a softwaru LabSolutions Insight Explore. Studie zahrnovala přípravu seznamu předpokládaných metabolitů a jejich vyhledání v komplexním vzorku jaterních extraktů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky: Lenvatinib (4 mg/kg/den) podán orálně po dobu 5 dnů, izolace jater, extrakce metanolem, homogenizace, centrifugace a koncentrační krok.
Chromatografie: Nexera X3, kolona Shim-pack Scepter C18-120 (100 × 2,1 mm, 3 µm), gradient vody a acetonitrilu s 0,1 % kyseliny mravenčí, 0,25 mL/min, 40 °C.
Hmotnostní spektrometrie: LCMS-9050 Q-TOF, ESI+ režim, Data Dependent Acquisition (DDA), rozsah m/z 50–1000, detekce MS a MS/MS simultánně.

Hlavní výsledky a diskuse

S pomocí funkce Analyze a Target Screening bylo identifikováno několik metabolitů lenvatinibu:

• demethylace (C20H17ClN4O4),
• hydrolýza (C17H14ClN3O3),
• O-dearylací (C10H11ClN2O2) a její glukuronidací,
• oxidace (C21H19ClN4O5) – dvě isomerní formy.

U všech detekovaných sloučenin byla prokázána stabilní izotopová distribuce 35Cl/37Cl (~3:1) a odchylka monizotopové hmotnosti <1 mDa. MS/MS fragmentace potvrdila struktury a pomohla odlišit izomery oxidovaných metabolitů.

Přínosy a praktické využití metody

Workflow umožňuje rychlou extrakci kandidátních metabolitů na základě předem definovaného seznamu, zároveň generuje MS a MS/MS data v jediném běhu. Metoda je využitelná pro farmaceutický výzkum i pro QA/QC v laboratorní praxi.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření využití pokročilých Q-TOF přístrojů s vyšším rozlišením a rychlejší akvizicí. Integrace s prediktivním softwarem založeným na strojovém učení zrychlí identifikaci novelních metabolitů. Další oblastí je propojení LC–MS s multi-omickými přístupy pro komplexní farmakometabolomické studie.

Závěr

Analýza pomocí LCMS-9050 a LabSolutions Insight Explore prokázala efektivní a citlivé vyhledání metabolitů lenvatinibu v jaterních vzorcích. Příprava seznamu metaboli­tů ve spojení s DDA modelem významně usnadnila kvalita­tivní analýzu.

Použitá instrumentace

• HPLC Nexera X3
• Kolona Shim-pack Scepter C18-120
• Q-TOF hmotnostní spektrometr LCMS-9050
• Software LabSolutions Insight Explore

Reference

• Analysis of Impurities in Pharmaceuticals Using LCMS-9030 Quadrupole Time-of-Flight Liquid Chromatograph-Mass Spectrometer, 01-00017-EN
• Screening Analysis of Metabolites in Red Wine, 01-00329-EN