CN107045031B - 人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的lc-ms/ms高通量检测方法 - Google Patents

人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的lc-ms/ms高通量检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种人血浆中沙格列汀和5‑羟基沙格列汀的LC‑MS/MS高通量检测方法;本方法是取待测血浆样品混入内标溶液,内标溶液为乙腈:水(50:50,v/v)配制成的同位素标记物13CD2‑沙格列汀和13CD2‑5‑羟基沙格列汀浓度分别为5.00和10.0ng/mL的混合溶液,加入CHAPS水溶液后涡流并加热,再加入乙腈后涡流并离心,取上清液,氮气吹干后,加入复溶液进行复溶,复溶液为乙腈:水:甲酸体积比为95:5:0.1的混合液,得到待测样品,进行LC‑MS/MS分析;本发明的优点在于:该方法满足了临床大批量样品分析的需求,与现有技术相比具有操作简单、提取时间短、适合高通量样品预处理的特点。

Description

人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测 方法
技术领域
本发明涉及一种生物样品中列汀类药物的分析检测方法,尤其涉及一种人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法。
背景技术
近年来,我国糖尿病的患病率有明显上升趋势,其中以2型糖尿病为主,沙格列汀是一种二肽基肽酶4(DPP4)竞争性抑制剂,可降低肠促胰岛激素的失活速率,增高其血液浓度,从而以葡萄糖依赖性的方式降低2型糖尿病患者空腹和餐后的血糖浓度;从目前查阅国内外相关文献看来,测定生物样品中列汀类药物的分析方法主要有高效液相紫外检测法(HPLC-UV)和液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS),其中HPLC-UV具有操作简单和测试成本低廉等特点,但是该类方法灵敏度较低,无法用于低剂量的药代动力学和生物等效性研究;LC-MS/MS是以质谱为检测手段的色谱技术,它将高效液相色谱的分离能力与质谱仪的检测和结构分析功能巧妙结合,具有其它仪器不可比拟的高灵敏度和高选择性,在运行多级反应监测(MRM)模式时最佳,测定药物浓度可达到pg水平,已成为国内外进行药代动力学和生物等效性研究最强有力的分析工具之一。
目前有数篇文献使用LC-MS/MS技术检测血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀浓度,检测方法主要应用于临床及非临床药动学研究,样品提取方法涵盖了蛋白沉淀法、固相萃取法和液-液提取法,灵敏度最低可达50pg/mL;另外,有文献报道沙格列汀在血浆中与血浆中的二肽基肽酶4(DPP4)结合,产生特异性吸附,这种吸附在低药物浓度血浆样品比较明显,容易导致人血浆中测得的沙格列汀浓度偏低,因此,亟待开发一种简便快速、精确度高的样品前处理方法,结合LC-MS/MS色谱技术,缩短运行时间的同时实现高通量。
发明内容
本发明目的在于提供了一种简便快速、精度高,适合大批量样品检测的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法。
为了实现上述目的,本发明提供了一种人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法,包括以下步骤:
S1、血浆样品前处理:取待测血浆样品混入内标溶液,加入CHAPS水溶液后涡流并加热,再加入乙腈后涡流并离心,取上清液,氮气吹干后,加入复溶液进行复溶,得到待测样品;所述内标溶液为以乙腈:水(50:50,v/v)制成的同位素标记物13CD2-沙格列汀和13CD2-5-羟基沙格列汀浓度分别为5.00和10.0ng/mL的混合溶液,所述复溶液为乙腈:水:甲酸体积比为95:5:0.1的混合液;
S2、采用LC-MS/MS法测定待测样品中沙格列汀、5-羟基沙格列汀、13CD2-沙格列汀和13CD2-5-羟基沙格列汀的浓度:
I.LC条件:HILIC亲水色谱柱:100mm×3.0m,3μm;柱温:40℃;进样体积:5μL;流动相A:含有0.2%甲酸的5mM醋酸铵水溶液;流动相B:乙腈,采用体积比为10:90的A:B相等梯度洗脱;
II.MS条件:离子源:大气压化学电离源APCI;雾化电流:3.0μA;离子源温度:500℃;CUR:30psi;扫描模式:正离子多反应监测+MRM。
S3、标准曲线样品的配制:称取沙格列汀和5-羟基沙格列汀,沙格列汀以乙腈溶解并定容,5-羟基沙格列汀以乙腈:水(50:50,v/v)溶解并定容,配制成浓度约为1.00mg/mL的贮备液,以乙腈:水(3:1,v/v)逐级稀释得到混合标准系列工作溶液,以人空白血浆稀释该工作溶液,制成标准曲线样品,以上述LC-MS-MS条件检测,并根据检测结果绘制相应的沙格列汀和5-羟基沙格列汀的标准曲线。
进一步的,所述步骤S1中所述的CHAPS水溶液为5%CHAPS水溶液。
进一步的,所述步骤S1中涡流的时间均为2min,室温下涡流的转速均为4500rpm。
进一步的,所述步骤S1中加热的时间为5min,加热的温度为55℃。
进一步的,所述步骤S2中的LC条件还包括自动进样器温度为室温,流动相的流速为0.7mL/min。
进一步的,所述步骤S2中正离子多反应监测的沙格列汀m/z 316.3→180.0,13CD2-沙格列汀m/z 319.4→180.0,5-羟基沙格列汀m/z 332.3→196.0,13CD2-5-羟基沙格列汀m/z 335.4→196.0,碰撞能量CE均为31eV。
本发明提供的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法中的血浆样品经过CHAPS和加热处理,缩短了前处理的时间,提高检测方法的灵敏度和检测的准确性,另外,单个样品色谱分析时间缩短为3分钟,而且解决了梯度洗脱带来的残留问题;本发明提供的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法简便快速、色谱运行时间短而且通量高,为沙格列汀片生物等效性研究血浆样品的测定提供了简单、准确、实用的方法。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
图1是本发明提供的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法中沙格列汀的离子扫描质谱图;
图2本发明提供的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法中13CD2-沙格列汀的离子扫描质谱图;
图3本发明提供的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法中5-羟基沙格列汀的离子扫描质谱图;
图4本发明提供的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法中13CD2-5-羟基沙格列汀的离子扫描质谱图;
图5是实施例一中空白血浆样品中沙格列汀和5-羟基沙格列汀MRM色谱图;
图6是实施例一中LLOQ血浆样品中沙格列汀和5-羟基沙格列汀MRM色谱图;
图7是实施例一中沙格列汀血浆样品的标准曲线;
图8是实施例一中5-羟基沙格列汀血浆样品的标准曲线;
图9是实施例二中空腹给药的24名健康受试者单次口服5mg受试制剂和参比制剂平均药物浓度-时间曲线;
图10是实施例二中餐后给药的24名健康受试者单次口服5mg受试制剂和参比制剂平均药物浓度-时间曲线。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例一 人血浆中沙格列汀及其代谢产物5-羟基沙格列汀含量LC-MS/MS测定方法的建立
1、溶液及样品的配制
1.1标准系列样品:精密称取各对照品适量,沙格列汀以乙腈溶解并定容,5-羟基沙格列汀以乙腈:水(50:50,v/v)溶解并定容,配制成浓度约为1.00mg/mL的贮备液,精密吸取各自贮备液适量,以乙腈:水(3:1,v/v)逐级稀释得到混合标准系列工作溶液,以人空白血浆稀释该工作溶液,得到混合标准系列样品沙格列汀和5-羟基沙格列汀浓度范围分别为0.200~50.0和0.298-74.4ng/mL,用于绘制标准曲线;
1.2质控样品:采用与标准系列样品相似方法配制沙格列汀和5-羟基沙格列汀四个浓度水平混合质控样品,定量下限(lower limit of quantification,LLOQ)浓度为0.200/0.298ng/mL,低质控(low quality control,LQC)浓度为0.600/0.893ng/mL,中质控(medium quality control,MQC)浓度为5.00/59.5ng/mL,高质控(high quality control,MQC)浓度为40.0/59.5ng/mL;
1.3内标溶液:精密称取各内标对照品,分别以乙腈和乙腈:水(50:50,v/v)溶解并定容,配制成13CD2-沙格列汀和13CD2-5-羟基沙格列汀浓度均约为0.700mg/mL的内标贮备液,精密吸取上述各内标贮备液适量,加乙腈:水(1:3,v/v)稀释,获得13CD2-沙格列汀和13CD2-5-羟基沙格列汀浓度分别为5.00和10.0ng/mL的混合内标溶液。
2、血浆样品前处理
向96孔板中加入100μL血浆样品,50.0μL内标溶液和5%CHAPS水溶液10.0μL,涡流2min后,55℃加热5min,所有样品中加入500μL的乙腈,涡流2min,在室温下以4500rpm离心10min,取400μL上清液于40℃氮气条件下吹干,残留物以乙腈:水:甲酸(95:5:0.1,v/v/v)溶解,涡流混匀,置于自动进样器内,进行LC-MS/MS分析,进样体积为5.0μL。
3、检测仪器及分析条件
3.1日本岛津公司LC-30AD快速液相色谱系统,串联配有大气压化学电离源(APCI)的加拿大Sciex公司提供的5500型三重四极杆串联质谱仪。
3.2分析条件
3.2.1色谱条件:色谱柱采用菲罗门Luna HILIC(100mm×3.0m,3μm),柱温40℃,自动进样器设置为室温,流动相A为5mM醋酸铵水溶液(含0.2%甲酸),流动相B为乙腈,采用90%B相等度洗脱,流速0.7mL/min;
3.2.2质谱条件:大气压化学电离源(APCI);雾化电流为3.0μA,离子源温度为500℃,气帘气(N2)压力为30psi,扫描模式为正离子多反应监测(+MRM),监测离子反应分别为:沙格列汀m/z 316.3→180.0,13CD2-沙格列汀m/z 319.4→180.0,5-羟基沙格列汀m/z332.3→196.0,13CD2-5-羟基沙格列汀m/z 335.4→196.0;碰撞能量(collision energy,CE)均为31eV。
4、方法学验证
按照中国药典及美国FDA指导原则对本方法进行了方法学验证,内容包括稳定性、选择性、线性、准确度、精密度、残留效应、回收率、基质效应和稀释可靠性。
4.1选择性
取六个来源不同的空白血浆及各自配制的LLOQ样品处理后进样分析,获得空白血浆样品中沙格列汀和5-羟基沙格列汀MRM色谱图图5和LLOQ样品沙格列汀和5-羟基沙格列汀MRM色谱图图6,色谱共流出干扰物的峰面积均小于LLOQ待测物峰面积的20%,小于内标峰面积的5%。
4.2精密度和准确度
方法验证分析每一批测定四个浓度的质控样本各六个样本,连续测定三批,计算批内和批间精密度和准确度,LLOQ日内、日间精密度以相对标准差(RSD)计算小于20%方可接受,准确度以相对偏差计算(RE)在±20%之间方可接受,其余各浓度水平的QC样品各成分日内、日间精密度需小于15%方可接受,准确度在±15%之间方可接受,结果见表1和表2。
表1.沙格列汀的精密度和准确度
表2. 5-羟基沙格列汀的精密度和准确度
4.3标准曲线
以待测物理论浓度为横坐标(x),待测物与内标物的峰面积比为纵坐标(y),用加权(W=1/x2)最小二乘法进行回归运算,求得的直线回归方程即为标准曲线,方法验证每一分析批对标准曲线样品双样本分析,获得沙格列汀血浆样品标准曲线图7和5-羟基沙格列汀血浆样品标准曲线图8,图7得到的线性方程式y=0.401x+0.00458(r=0.9994)表示沙格列汀在0.200~50.0ng/mL的浓度范围内线性关系良好,图8得到的线性方程式y=0.121x+0.00256(r=0.9982)表示5-羟基沙格列汀在0.298~74.4ng/mL的浓度范围内线性关系良好。
4.4残留效应
残留效应验证为在高浓度样本检测后以空白样本进样,分析待测物和内标出峰时间处仪器的响应值。在定量上限样品后进样空白血浆样品,空白样品待测物保留时间处的色谱峰面积均小于当日标准曲线定量下限峰面积的20%,内标保留时间处色谱峰面积均小于当日标曲定量下限内标峰面积的5%。
4.5提取回收率
取空白血浆100μL(n=18),提取后(不加内标溶液)取全部乙腈层液体分别加入和LQC、MQC和HQC相同浓度的待测物溶液和内标溶液,涡流混匀后,取400μL于氮气流下吹干,残留物加入150μL溶解相,进样测定,另提取LQC、MQC和HQC各6份,进样测定,以2种处理方法的峰面积比值计算提取回收率。
在低中高三个浓度水平下沙格列汀的提取回收率分别为93.6%、97.2%和93.3%,内标的提取回收率为99.4%;5-羟基沙格列汀的提取回收率分别为101%、99.9%和97.2%,内标的提取回收率为105%。
4.6基质效应
取溶血血浆、餐后高脂血浆及不同来源空白血浆(n=6),提取后(不加内标溶液),取全部乙腈层液体加入和LQC和HQC相同浓度的待测物溶液和内标溶液涡流混匀后,取400μL于氮气流下吹干,残留物加入150μL溶解相,进样测定,另取去离子水代替血浆,按上述方法处理,以两种方法获得的峰面积比值计算基质因子,通过基质因子的RSD评估基质效应,基质因子小于15%方可接受。
低浓度和高浓度两个水平下沙格列汀的基质因子分别为103%和95.7%,绝对基质因子在100-115%之间,RSD均不大于2.9%%;5-羟基沙格列汀基质因子分别为103%和96.4%,绝对基质因子在78.1~91.8%之间,RSD均不大于4.1%。以上结果表明,基质不干扰待测物定量分析。
4.7稳定性
稳定性考核覆盖整个样本的检测过程,设置低浓度2.00ng/mL和高浓度800ng/mL两个浓度,每一个浓度重复3个样本,考察血浆样本的室温20小时稳定性、-70℃放置90天稳定性、8次反复冻融稳定性、提取后样本室温放置稳定性以及储备液长期稳定性。结果见表3。
表3.沙格列汀和5-羟基沙格列汀稳定性(n=3,均值,%偏差)
4.8.稀释可靠性
5倍稀释:制备沙格列汀和5-羟基沙格列汀浓度分别为200和298ng/mL的血浆样品,用空白血浆稀释五倍后,取100μL稀释后血浆进行预处理,处理完毕后进样分析,每个浓度制备6个样本,测得沙格列汀稀释质控样品的精密度和准确度偏差为1.6%和7.2%,5-羟基沙格列汀稀释质控样品的精密度和准确度偏差为1.7%和5.1%。
实施例二 测定人血浆中的沙格列汀及其代谢产物5-羟基沙格列汀
应用建立的人血浆中沙格列汀及其代谢产物5-羟基沙格列汀含量LC-MS/MS测定方法测定血浆中沙格列汀及5-羟基沙格列汀的浓度,用于评价沙格列汀片生物等效性研究。
48名健康受试者,入组,男女各半,其中24名空腹给药,24名餐后给药,空腹给药组受试者以站立位空腹服用受试或者参比制剂,餐后给药组从开始进餐计时30min后依次以站立位空腹服用受试或者参比制剂,于给药前及给药后0.25h、0.5h、0.75h、1.0h、1.5h、2.0h、3.0h、4.0h、6.0h、8.0h、12.0h、16.0h、24.0h、36.0h、48.0h采集静脉血约4mL,血样采集后置于事先已经贴好标签的试管内,分离出血浆后转移至聚乙烯塑料管中置于-70℃冰箱保存待测。通过建立的人血浆中沙格列汀及其代谢产物5-羟基沙格列汀含量LC-MS/MS测定方法测定受试者血浆样品,根据测定结果绘制受试者药物浓度-时间曲线。图9是空腹给药的24名健康受试者单次口服5mg受试制剂和参比制剂平均药物浓度-时间曲线,图10是餐后给药的24名健康受试者单次口服5mg受试制剂和参比制剂平均药物浓度-时间曲线,图9和图10中1代表受试制剂,2代表参比制剂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、血浆样品前处理:取待测血浆样品混入内标溶液,加入CHAPS水溶液后涡流并加热,再加入乙腈后涡流并离心,取上清液,氮气吹干后,加入复溶液进行复溶,得到待测样品;所述内标溶液为分别以乙腈以及体积比为50:50的乙腈和水溶解并定容配制成的同位素标记物13CD2-沙格列汀和13CD2-5-羟基沙格列汀浓度均约为0.700mg/mL的内标贮备液;所述复溶液为乙腈:水:甲酸体积比为95:5:0.1的混合液;
S2、采用LC-MS/MS法测定待测样品中沙格列汀、5-羟基沙格列汀、13CD2-沙格列汀和13CD2-5-羟基沙格列汀的浓度:
I.LC条件:HILIC亲水色谱柱:100mm×3.0m,3μm;柱温:40℃;进样体积:5μL;流动相A:含有0.2%甲酸的5mM醋酸铵水溶液;流动相B:乙腈,采用体积比为10:90的A相和B相进行等梯度洗脱;
II.MS条件:离子源:大气压化学电离源APCI;雾化电流:3.0μA;离子源温度:500℃;CUR:30psi;扫描模式:正离子多反应监测+MRM;扫描范围:m/z 50~400;
S3、标准曲线的绘制:称取沙格列汀和5-羟基沙格列汀,沙格列汀以乙腈溶解并定容,5-羟基沙格列汀以体积比为50:50的乙腈和水溶解并定容,配制成浓度约为1.00mg/mL的贮备液,以体积比为30:10的乙腈和水逐级稀释得到混合标准系列工作溶液,以人空白血浆稀释该工作溶液,制成标准液,以上述LC-MS-MS条件分别检测所述标准液,并根据检测结果绘制相应的沙格列汀和5-羟基沙格列汀的标准曲线。
2.根据权利要求1所述的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法,其特征在于:所述步骤S1中所述的CHAPS水溶液为5%CHAPS水溶液。
3.根据权利要求1所述的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法,其特征在于:所述步骤S1中涡流的时间均为2min,室温下涡流的转速均为4500rpm。
4.根据权利要求1所述的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法,其特征在于:所述步骤S1中加热的时间为5min,加热的温度为55℃。
5.根据权利要求1所述的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法,其特征在于:所述步骤S2中的LC条件还包括自动进样器温度为室温,流动相的流速为0.7mL/min。
6.根据权利要求1所述的人血浆中沙格列汀和5-羟基沙格列汀的LC-MS/MS高通量检测方法,其特征在于:所述步骤S2中正离子多反应监测的沙格列汀m/z 316.3→180.0,13CD2-沙格列汀m/z 319.4→180.0,5-羟基沙格列汀m/z 332.3→196.0,13CD2-5-羟基沙格列汀m/z 335.4→196.0,碰撞能量CE均为31eV。
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