2023-08-16 11:37:33, 基泰生物 上海基泰生物科技有限公司
药物代谢指药物在体内多种药物代谢酶(肝药酶和肠道菌群酶)的作用下,化学结构发生改变的过程,又称生物转化或药物代谢。药物在体内生物转化后的结果有两种: 一是失活,成为无药理活性药物;二是活化,由无药理活性成为有药理活性的代谢物或产生有毒的代谢物,或代谢后仍保持原有药理作用。
药物代谢反应基本被分为两大类,分别是一相反应和二相反应。
一相反应:通过氧化、还原或水解作用,在分子结构中引入(氧化)或暴露出(还原或水解)极性基团,如:-OH,-COOH,-SH,-NH2等。
二相反应:极性基团与葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸或谷胱甘肽共价结合,生成极性大、易溶于水和易排出体外的结合物。这是解毒过程。
药物代谢对药学性质的影响:药物代谢的结果是药物的失活、活化或产生新的毒性。
在过去的几十年里液相色谱和质谱技术的发展推动了基于LC-MS的代谢组学的指数级进展。靶向和非靶向代谢组学策略是健康和医学领域的重要工具,特别是在疾病相关生物标志物、药物发现和开发、毒理学、饮食、体育锻炼和精准医学的研究方面。
代谢组学是“组学”研究的最新领域,旨在对生物样本(如组织、细胞和人类或动物生物燃料)中的小分子(通常分子量为50–1500Da)进行全面鉴定和定量。
LC-MS方法在药物代谢中的研究优势:
LC-MS方法中液相部分与其他方法如HPLC-UV或HPLC-ELSD差距不大,液质联用方法的优势主要体现在于质谱上。质谱因其有高灵敏度、专属性等特点组合上液相高的分离效率很大程度上方便了对药物代谢方面的研究。
1 提高了对目标物的分析灵敏度和专属性
液质联用中以质谱仪作为检测系统,以特定选择离子作为信号记录对象,使其对目标物的响应更高,有更低的检出限,而特定检测离子选择条件,使得其对该目标物的检测专属性更强。利用LC-MS不仅可以避免复杂、繁琐、耗时的分离纯化工作,而且能分离鉴定以往难于辨识的痕量的药物代谢物,可以迅速、方便地应用于研究
2 极大提高了分析效率
质谱仪对碎片离子的筛选,使得一部分极性相当的物质可以被轻易的区别开来,使得分析人员在分离极性相似的物质的时候,可以相同色谱条件条件,在分离度不佳的情况下分析出在高效液相色谱仪中无法祛除干扰的样品,极大提高了分析效率。
3 较为准确地鉴定化合物的结构,定性定量结果可靠
目前应用较多的Q-TOF能提供精确质量数,通过建立精确质量数据库(包括化合物的名称、分子式、精确分子量及保留时间等信息),与精确的分子质量数的匹配得到化合物的化学式,使化合物的鉴定更加准确;即使缺乏对照品也能通过库检索快速准确地进行定性检测。
对于大分子量,我们推荐使用高分辨质谱来检测。
高分辨质谱可以在很宽的质量范围内生成全扫描数据,同时提供组分的定性和定量分析[21]。此外,在各种生物基质(如血浆、血清,尿液等)中的药物代谢物分析需要复杂的前处理过程,而高分辨质谱对于复杂生物基质中的痕量分析物也可进行准确的分析,从而简化了样品前处理过程。基于这些优势,高分辨质谱已成为药物代谢研究中强有力的分析工具
对于小分子量,我们推荐三重四级杆质谱来检测。采用三重四极杆串联质谱的选择反应监测(SRM)方式,该方式的特点为:在第一级质谱选定准分子离子,第二级质谱选定某一碎片离子,通过两级质谱分析使最终结果的化学噪音降低,得到非常高的分析选择性。
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