Ultrafast Analysis of Metabolic Stability Assays using an Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS

Význam tématu

Metabolická stabilita sloučenin je základním krokem vývoje nových léčiv. Vyhodnocení rychlosti odbourávání v biologických soustavách napomáhá předpovědi farmakokinetických vlastností a výběru kandidátů s optimálním profilem stability.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit, že integrace systému RapidFire 365 s Agilent Ultivo triple quadrupole LC/MS přináší výsledky srovnatelné se standardními konfiguracemi (Agilent LC/6460 MS a RapidFire-Q-TOF), přičemž významně redukuje prostorové nároky a zachovává ultrarychlou analýzu 9,5 sekundy na vzorek.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky obsahovaly lidské jaterní mikrosomy, substrát (1 µM), MgCl₂ (5 mM) v pufru (50 mM, pH 7,4) a NADPH (1,3 mM). Reakce probíhaly při 37 °C, odběry byly prováděny v časech 0, 5, 10, 20, 30 a 60 minut a ukončovány acetonitrilem se 0,1 % kyselinou mravenčí a vnitřním standardem bupivakainem. Analýza proběhla v režimu MRM rychlostí 9,5 s na vzorek.

Instrumentace:

• Agilent RapidFire 365 se SPE cartridgem C4
• Agilent Ultivo triple quadrupole LC/MS
• Software Agilent MassHunter Acquisition, Ultivo 1.1 a RapidFire Analyzer

Hlavní výsledky a diskuse

Bylo porovnáno osm sloučenin v konfiguracích RapidFire-Ultivo, LC/6460 MS a RapidFire-Q-TOF. Všechny tři přístupy vykázaly vynikající shodu hodnot poločasů rozpadu (R2 > 0,95). Sloučeniny byly binovány jako rychlé (t1/2 < 20 min), střední (20–60 min) a pomalé (> 60 min), přičemž naměřené hodnoty pro rychlé a střední clearance se lišily jen o několik minut.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vysokou propustnost (5–10 s na vzorek) při minimálním prostorovém nároku. Umožňuje efektivní screening velkého množství vzorků a zároveň zachovává přesnou kvantifikaci díky režimu MRM.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalšími směrnicemi jsou rozšíření o neřízenou akvizici dat pro identifikaci metabolit, implementace umělé inteligence pro automatizované zpracování výsledků a mikrofluidní miniaturizace systému pro další zvýšení rychlosti a snížení spotřeby vzorku.

Závěr

Integrovaný systém RapidFire 365 a Ultivo LC/TQ poskytuje robustní a rychlý přístup ke studiu metabolické stability, přičemž dosahuje srovnatelných výsledků s tradičními LC/MS metodami, ale s menšími prostorovými nároky a vyšší propustností.

Reference

1. Romm MV et al Ultrafast Analysis of Metabolic Stability Assays Using Agilent RapidFire High-Resolution MS Agilent Technologies Application Note publication number 5990-8344EN 2019
2. McNaney CA et al An Automated Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Process to Determine Metabolic Stability Half-Life and Intrinsic Clearance of Drug Candidates by Substrate Depletion Assay and Drug Development Technologies 2008 6(1) 121-129
3. Obach RS Prediction of Human Clearance of Twenty-Nine Drugs From Hepatic Microsomal Intrinsic Clearance Data An Examination of In Vitro Half-Life Approach and Nonspecific Binding to Microsomes Drug Metabolism and Disposition 1999 27(11) 1350-1359