利用UPLC和Xevo TQ-S對血漿中的治療性多肽進行高靈敏度定量分析

        應用優(yōu)勢

　　Xevo TQ-S是一款新型的串聯(lián)四極桿質(zhì)譜系統(tǒng)，可提供最高靈敏度的多肽生物分析。它具有快速的數(shù)據(jù)捕獲率和雙掃描多反應監(jiān)測能力，可對UPLC®產(chǎn)生的狹窄色譜峰進行準確定量并可準確確認色譜峰的特性。

　　關(guān)鍵詞

　　StepWave™, T-Wave,™ 多肽生物分析、去氨加壓素

　　簡介
　　多肽因其高耐受性、靶受體選擇性和高效能的特性而逐漸被作為治療藥物使用。要對生物體液中的這些治療性多肽進行準確定量，就必須具備選擇性分離技術(shù)、高分辨力色譜系統(tǒng)及高靈敏度檢測器。高分辨力的色譜系統(tǒng)可從血漿和血液中的內(nèi)源性多肽中分離出目標分析物，其中部分可能是相同質(zhì)量數(shù)的離子或形成相同質(zhì)量數(shù)的碎片離子。由于這些治療性多肽可模仿或取代內(nèi)源性多肽的活性，檢測過程中必須對這些內(nèi)源性和外源性多肽進行區(qū)分。

　　StepWave離子傳輸技術(shù)

　　傳統(tǒng)離子傳輸技術(shù)
 

　　圖-1 采用MRM模式對大鼠血漿提取物中的去氨加壓素進行UPLC/MS/MS定量分析。上面的色譜圖表示采用Xevo TQ-S的新型StepWave離子傳輸技術(shù)的峰值響應；下面的色譜圖表示采用傳統(tǒng)離子傳輸技術(shù)時的峰值響應。
 

　　去氨加壓素的化學結(jié)構(gòu)

　　盡管我們觀測到的是多電荷化合物，且多肽高分子質(zhì)量為1000~4000 amu，但對于這些多肽的檢測，要求質(zhì)譜儀的質(zhì)量檢測上限為2000 m/z才可成功對其進行分析。在本應用紀要中，針對高靈敏度多肽生物分析，我們介紹了ACQUITY UPLC系統(tǒng)和新型的高靈敏度串聯(lián)四極桿質(zhì)譜系統(tǒng)Xevo TQ-S的使用情況。

　　實驗條件
　　色譜
　　液相色譜（LC）系統(tǒng)： ACQUITY UPLC（二元溶劑管理系統(tǒng)、樣品管理器、HT色譜柱恒溫箱）
　　柱條件： ACQUITY UPLC BEH C18柱，1.7微米，2.1 × 50毫米
　　柱溫： 40 °C
　　梯度： 乙腈（含0.1%甲酸），從5% ~ 45%洗脫1.5分鐘以上
　　流速： 450 微升/分鐘
　　進樣量： 10 微升
　　質(zhì)譜條件
　　質(zhì)譜系統(tǒng)： Xevo TQ-S和Xevo TQ于電噴霧正離子模式下操作
　　MRM數(shù)據(jù)采集535 => 328
　　電壓： 對質(zhì)譜儀的錐孔氣流及毛細管電壓、錐孔電壓和碰撞電壓都進行了最佳優(yōu)化
　　源溫度： 140 °C
　　脫溶劑溫度： 625 °C
　　噴霧氣體流量： 1200 升/小時
　　數(shù)據(jù)管理
　　MassLynx 4.1
　　TargetLynx應用管理系統(tǒng) 結(jié)果和討論

　　多肽治療藥物具有極好的療效，但同時也通過新陳代謝或以原型藥物迅速排出體外。為準確測定這些藥物的藥代動力學參數(shù)（PK），就必須擁有高靈敏度的LC/MS/MS系統(tǒng)來確定后期時間點，從而確定PK曲線的消除相。Xevo TQ-S是一種具備創(chuàng)新源設計的新型串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀。這種新的設計允許更多的分析物離子遷移至分析器，從而大大提高了離子抽樣過程的效率。它是通過使用更大的抽樣孔和差分抽氣區(qū)以及離軸多層環(huán)離子傳輸技術(shù)，以阻止中性化合物進入儀器的分析區(qū)。

　　為評估在生物體液中進行多肽分析時的靈敏度增加情況，將去氨加壓素注入血漿并通過乙腈沉淀蛋白質(zhì)（2:1）萃取。采用傳統(tǒng)光學技術(shù)和新的StepWave光學技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)如圖-1所示。在這里我們可以看到：在采用傳統(tǒng)離子傳輸技術(shù)的儀器中幾乎看不到去氨加壓素的色譜峰，而在Xevo TQ-S質(zhì)譜儀中則可看到明顯的色譜峰。將傳統(tǒng)源的基線擴展，比較圖-2中的數(shù)據(jù)，我們可以清楚地看到傳統(tǒng)儀器色譜中在0.73分鐘時有一個去氨加壓素的色譜峰。以此測得靈敏度增加到原來的25倍。
StepWave離子傳輸技術(shù)
 

　　傳統(tǒng)離子傳輸技術(shù)

　　圖-2 采用MRM模式對大鼠血漿提取物中的去氨加壓素進行UPLC/MS/MS定量分析。上面的色譜圖表示采用Xevo TQ-S的新型StepWave離子傳輸技術(shù)的峰值響應；下面的色譜圖表示采用傳統(tǒng)離子傳輸技術(shù)時的峰值響應（將基線擴展以顯示0.74分時的去氨加壓素色譜峰）。

　　結(jié)論

　　多肽治療藥物可用于治療新的疾病，且副作用、藥物與藥物之間的相互作用及毒性均較小。Xevo TQ-S與ACQUITY UPLC的聯(lián)合使用，為分析生物體液中的多肽提供了理想的平臺。二者的聯(lián)用可提供：

　　最高的靈敏度
　　快速的分析
　　內(nèi)源性多肽分辨率
　　分析器中充足的質(zhì)量范圍，以對大分子多肽進行定量分析