A Rapid Approach to Metabolite Identification Using Xevo MRT Mass Spectrometer and MassMetaSite Software

Význam tématu

Metabolitická identifikace je klíčová pro výběr léčivých sloučenin, hodnocení bezpečnosti a porovnání mezi druhy. V počátečních fázích výzkumu umožňuje rychlou selekci kandidátů a podporuje rozhodování o dalším vývoji.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo demonstrovat vysoce propustnou platformu pro identifikaci metabolitů využívající vysokorychlostní hmotnostní spektrometr Xevo MRT, systém ACQUITY Premier UPLC a software MassMetaSite. Modelovou látkou byl H1-antagonista methapyrilen analyzovaný v moči potkanů pomocí 5minutové LC-MS metody.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky moče Wistar potkanů po opakované orální aplikaci methapyrilenu (0, 50, 150 mg/kg) byly připraveny deproteinací mícháním s ACN/MeOH (90:10), chlazeny, centrifugovány a ředěny vodou. Analýza probíhala na reversed-phase ACQUITY Premier UPLC (C18 CORTECS 1,6 µm, 2,1×50 mm, gradient 5–95 % B/5 min, 0,6 ml/min) spojeném s Xevo MRT Mass Spectrometerem v pozitivním ESI módu. Spektrální data byla zpracována pomocí waters_connect pro konverzi do mzML a následně analyzována v MassMetaSite pro automatizovanou identifikaci metabolitů.

• ACQUITY Premier UPLC System
• CORTECS C18 1,6 µm, 2,1×50 mm kolona
• Xevo MRT Mass Spectrometer
• waters_connect Software Platform
• MassMetaSite (Mass Analytica)

Hlavní výsledky a diskuse

Celkem bylo identifikováno 42 metabolitů methapyrilenu s hmotnostní chybou pod 1 ppm. Detekovány byly různé biotransformační cesty, včetně demetylace, oxidace, glukuronidace a bioaktivace thiophenového kruhu. Xevo MRT zajistil získání více než 10 spekter na chromatografický pík i při šířce píků okolo 3 s, což dovolilo spolehlivou lokalizaci míst biotransformace.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká propustnost díky krátkému LC běhu a rychlé HRMS akvizici.
• Sub-ppm hmotnostní přesnost zvyšuje důvěru ve struktury metabolitů.
• Automatizovaný workflow redukuje manuální zásahy a čas analýzy.
• Široce aplikovatelná platforma vhodná pro screening i rozsáhlé ADME studie.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace strojového učení pro predikci a přiřazení metabolitů.
• Zahrnutí in vitro systémů (mikrosomy, hepatocyty) pro komplexní ADME profil.
• Propojení s dalšími bioinformatickými nástroji pro holistický pohled na metabolismus.
• Využití ve vývoji biologických léčiv a komplexních farmaceutických formulací.

Závěr

Kombinace ACQUITY Premier UPLC, Xevo MRT MS a MassMetaSite představuje robustní řešení pro rychlou a přesnou identifikaci metabolitů. Díky sub-ppm přesnosti a širokému dynamickému rozsahu lze detekovat a strukturovat i stopové metabolity při vysoké propustnosti.

Reference

1. Plumb RS et al. J Pharm Biomed Anal. 2025;264:116976.
2. Graichen ME et al. Fundam Appl Toxicol. 1985;5:165-174.
3. Ratra GS et al. Toxicol Sci. 1998;46:185-196.
4. Ratra GS et al. Chem Biol Interact. 2000;129:279-295.