Separation of Diastereomeric Flubatine Metabolites using SelexION® Technology

Význam tématu

Analýza stereoisomerů monohydroxylovaných metabolitů [18F]flubatinu je klíčová pro přesnou kvantifikaci v komplexních biologických vzorcích, zejména při výzkumu PET markerů ve studiích Alzheimerovy choroby.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo ověřit schopnosti technologie SelexION® DMS oddělit diastereomery M1 a M2 vzniklé inkubací flubatinu s jaterními microsomy myší a člověka, optimalizovat podmínky DMS separace a vyvinout robustní LC-DMS-MRM workflow pro analýzu radiometabolitů.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: precipitace proteinů studiem acetonitrilem, sušení v vakuu, rekonstituce v 50% aketonitrilu a ředění 1:10.
• Chromatografie: Agilent 1290 HPLC, kolona Kinetex PFP 50×2,1 mm, 2,6 μm, 0,5 mL/min, 60 °C, gradient z 95 % vody + 2,5 mM NH4formiátu na 95 % aketonitrilu + 2,5 mM NH4formiátu.
• Hmotnostní spektrometrie: QTRAP 5500 se SelexION® DMS modulem a Turbo V zdrojem v pozitivním režimu; MRM přechody 223,1→110,0 a 223,1→124,1, optimalizace SV, COV, zdrojových parametrů.
• Zpracování dat: PeakView® Soft­ware pro analýzu MRM chromatogramů a COV map.

Hlavní výsledky a diskuse

Direct infusion experimenty identifikovaly optimální separaci diastereomerů při SV 3000 V bez nutnosti vysokého rozlišovacího plynu. Isopropanol jako modifikátor plynu zvýšil kapacitu v COV prostoru desetkrát. Metoda on-column COV mapping umožnila jemné nastavení kompenzačního napětí (–13,6 V s methanolem) pro čistou separaci během LC-DMS-MRM. Standardy M1 a M2 vykázaly S/N >1000, zatímco M2 z biologického matrix dosáhla S/N >2400 při 1 ng/mL.

Přínosy a praktické využití metody

• Orthogonální selektivita k LC a MS/MS eliminující izobarické interference.
• Možnost zkrácení chromatografických gradientů a agilnější analýza.
• Vytváření jedinečných DMS otisků pro porovnání vzorků a kontrolu kvality.
• Snížení objemu a koncentrace vzorku nutného pro analýzu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření DMS separace na širší spektrum stereoisomerů a dalších radiometabolitů, vývoj nových plynových modifikátorů a jejich kombinací, integrace s mikroflow chromatografií a automatizovanými platformami pro vysokou propustnost farmakokinetických a diagnostických studií.

Závěr

SelexION® DMS technologie poskytuje vysoce selektivní, orthogonální rozlišení diastereomerů flubatinu, minimalizuje falešné pozitivní signály a nabízí efektivní, zkrácený workflow pro analýzu komplexních biologických vzorků.

Reference

• Brust P. et al. Development of 18F-labeled radiotracers for neuroreceptor imaging with positron emission tomography. Neurosci. Bull. 2014, 30, 777–811.
• Alzheimer’s Association. Facts and Figures 2014.
• Smits R. et al. Synthesis and biological evaluation of both enantiomers of [18F]flubatine. Bioorg. Med. Chem. 2014, 22, 804–812.
• Perry E.K. et al. Nicotinic receptor subtypes in human brain related to aging and dementia. Alcohol 2001, 24, 63–68.
• Sabri O. et al. First-in-human PET quantification study of cerebral α4β2* receptors using (-)-[18F]Flubatine. Neuroimage 2015, 118, 199–208.
• Schneider B.B. et al. DMS-MS separations with different transport gas modifiers. Int. J. Ion Mobil. Spec. 2013, 16, 207–216.
• Blagojevic V. et al. Multi-component ion modifiers to enhance DMS separation. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2014, 25, 490–497.
• Auerbach D. et al. Gas-phase ion/neutrals interactions in DMS: CV prediction. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2014, 25(9), 1610–1621.