制藥領域著名的“反應停”事件讓人們首次認識到結構相似的兩個手性對映體在生物體内的作用具有巨大差異， R-對映體具有抑制妊娠和鎮靜作用，而S-對映體則有緻畸性。大量研究表明手性藥物的對映異構體存在藥效活性和藥代動力學行為差異，需要對其進行全面評估。建立有效的手性藥物生物分析方法是評價單個對映體及其代謝物藥效、藥代動力學行為、毒理效應的關鍵步驟之一。
生物樣本分析中手性藥物檢測難題
- 手性對映體無法通過三重四極杆質譜進行有效甄别，需要色譜實作基線分離；
- 基于正相色譜手性對映體分離方法耗時長，無法滿足DMPK研究中高通量要求；
- 傳統色譜分離方法存在正相色譜流動相與質譜的相容差，影響化合物離子化效率。
合相色譜用于手性藥物檢測的優勢
- 合相色譜法以擅長分離結構相似化合物而著稱，可有效實作手性對映體分離；
- 其分離效率顯著高于正相色譜，顯著縮短分析時間，滿足高通量需求；
- 通過改性劑的加入，有效地提高了目标化合物的質譜響應，滿足高靈敏度的需求。
UPC²-MS/MS特點介紹
沃特世ACQUITY UPC2超高效合相色譜系統出色地結合了小顆粒填料技術、超臨界流體色譜(SFC)技術和超高效色譜儀器平台，提升分離效率。Xevo TQ-Absolute三重四極杆質譜作為旗艦款産品集合了高靈敏度、高穩定性等優勢，緻力于為生物樣本分析提供更靈敏、可靠、易用的分析平台。ACQUITY UPC2與Xevo TQ-Absolute的結合，實作手性對映體的高效分離和高靈敏度檢測，更好地解決了手性對映體生物樣本分析的難題。
圖1. 左：ACQUITY UPC²；右：Xevo TQ-Absolute。
UPC²-MS/MS特點介紹
01 UPC²與正相LC分離效率對比
UPC²将分析時間從正相分離耗時50 min縮短到10 min，提高了分離效率，滿足生物樣本分析高通量需求。
圖2. 化合物GSK1322322及其3個手性代謝物的正相色譜圖。
圖3. UPC2-MS/MS分離化合物GSK1322322及其3個手性代謝物的色譜圖。
02 UPC²-MS/MS實作手性藥物的高靈敏度分析
利用UPC²-MS/MS進行血漿中候選藥物GSK1322322及其代謝物檢測，線性範圍5 - 5000 ng/mL，定量限5 ng/mL時信噪比和重制性滿足生物樣本分析要求。
圖4. LLOQ 5 ng/mL色譜圖（GSK1322322及其3個手性代謝物）。
圖5. 血漿空白樣本色譜圖。
03
UPC²-MS/MS測試手性藥物生物分析方法的驗證
UPC²-MS/MS測試血漿中候選藥物GSK1322322及其代謝物的方法驗證結果表明日内精密度(0.9% - 5.6%)、日間精密度(0.3 - 4.2%)、準确度(-7.4% - 1.8%)，結果良好。
實驗表明UPC²-MS/MS可以作為生物樣本中手性對映體定量研究的有效手段。
表1. UPC²-MS/MS測試GSK1322322及其手性代謝物的方法驗證結果。
總結
法規對涉及含手性中心藥物申報，要求外消旋體、手性對映體均需要進行藥理、毒理及藥代動力學研究。建立高效、高靈敏度手性藥物的生物分析方法對于相關研究非常重要，UPC²-MS/MS具有手性藥物高效分離、高靈敏度檢測能力，可滿足DMPK高通量需求，加速手性藥物研發程序。