同位素標(biāo)記是采用同位素核素取代分子中的某個(gè)對(duì)應(yīng)原子,通過(guò)一定的檢測(cè)手段追蹤同位素核素的軌跡來(lái)對(duì)反應(yīng)機(jī)理、代謝通路、細(xì)胞定位等進(jìn)行研究的方法。同位素標(biāo)記的化合物與同位素未變化的化合物物化性質(zhì)相似,因此同位素標(biāo)記法以其靈敏度高、方法簡(jiǎn)便、定位定量準(zhǔn)確、符合生理?xiàng)l件等特點(diǎn),在藥物研發(fā)過(guò)程中發(fā)揮了很大作用。
在具體應(yīng)用中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?,?biāo)記的同位素可選用穩(wěn)定核素和放射性核素。放射性核素基于其不斷放射特征射線的物理性質(zhì),應(yīng)用核探測(cè)器實(shí)時(shí)追蹤其在體內(nèi)和體外的位置、數(shù)量和轉(zhuǎn)換等,如應(yīng)用低能量放射性同位素14C、3H等追蹤候選藥物的吸收、分布、代謝和排泄(ADME)等性質(zhì)。穩(wěn)定性核素則是利用其與相應(yīng)同位素的質(zhì)量差,通過(guò)質(zhì)譜儀、氣相層析儀、核磁共振等質(zhì)量分析儀器來(lái)測(cè)定,如利用13C 、18O和2H等研究藥物合成和代謝動(dòng)力學(xué)過(guò)程等。
北京匯智泰康醫(yī)藥技術(shù)有限公司開發(fā)了Triple QTOF 5600+高分辨質(zhì)譜(AB SCIEX公司)檢測(cè)氘(D)同位素取代率的方法,由于不同取代率的氘代同位素標(biāo)記物分子結(jié)構(gòu)相同,分子量接近,因此在進(jìn)行不同數(shù)量氘代分子的取代率檢測(cè)時(shí),可以利用高分辨質(zhì)譜的優(yōu)勢(shì),克服不同氘代分子在色譜行為上難以分離開的問(wèn)題,通過(guò)高分辨質(zhì)譜分子離子峰的響應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行不同取代率氘代物半定量分析并計(jì)算其相對(duì)含量。
對(duì)100.00μg/mL的某氘代樣品的甲醇溶液進(jìn)行分析,采集1 min總離子流圖(TIC),提取典型質(zhì)譜圖進(jìn)行分析,從而進(jìn)行氘代產(chǎn)物各組分占比的計(jì)算(檢測(cè)結(jié)果詳見下圖)。
不同氘代產(chǎn)物總離子流圖全圖
不同氘代產(chǎn)物總離子流圖放大圖
檢測(cè)結(jié)果與氘代反應(yīng)機(jī)理推斷結(jié)果一致。
基于Triple QTOF 5600+質(zhì)譜儀高分辨的特性,建立了流動(dòng)注射進(jìn)樣結(jié)合高分辨質(zhì)譜檢測(cè)氘同位素取代率的方法,克服了傳統(tǒng)方法的局限性,能夠快速檢測(cè)不同氘代產(chǎn)物的相對(duì)含量。本方法所需試劑與分析物用量少,操作簡(jiǎn)便、分析速度快、定量準(zhǔn)確,具有較好的分析檢測(cè)實(shí)用性。本方法對(duì)于穩(wěn)定同位素內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量評(píng)估和選擇具有重要的參考意義和良好的應(yīng)用前景。
匯智泰康高分辨質(zhì)譜平臺(tái)是一個(gè)基于科研和合規(guī)性需求分析于一體的綜合技術(shù)平臺(tái),不僅提供常規(guī)的質(zhì)譜服務(wù)項(xiàng)目,并且根據(jù)客戶的個(gè)性化需要開發(fā)一些新方法/新技術(shù),以此為客戶提供全面的蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)、糖代謝組學(xué);大分子生物藥品的表征、代謝動(dòng)力學(xué)分析;代謝產(chǎn)物鑒定和代謝路徑推斷;以及食品、藥品包材遷移成分和藥物雜質(zhì)分析鑒定的科研和技術(shù)支持。