JP7205322B2 - Simultaneous analysis method for blood anticoagulants - Google Patents

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Description

本発明は、クロマトグラフ質量分析を用いて、生体試料中の複数種の血液抗凝固剤を一斉に分析する方法に関する。 The present invention relates to a method for simultaneously analyzing multiple types of blood anticoagulants in a biological sample using chromatographic mass spectrometry.

脳梗塞や心筋梗塞などの血管疾患の発症を予防するために、従来、ワルファリン(Warfarin)などのビタミンKアンタゴニスト(Vitamin K antagonist)が血液抗凝固薬として広く用いられている。ワルファリンは血栓閉塞症の発症予防に有用である反面、多くの凝固因子に影響を及ぼし、止血や血液凝固の作用を広範に抑制するため、脳出血等の合併症を引き起こすおそれがある。そのため、該薬剤の使用時には、プロトロンビン時間国際標準比(PT-INR:Prothrombin Time-International Normalized Ratio)検査を繰り返し行い、血中濃度をモニタリングする必要がある。 In order to prevent the development of vascular diseases such as cerebral infarction and myocardial infarction, conventionally, vitamin K antagonists such as warfarin have been widely used as blood anticoagulants. Although warfarin is useful for preventing the onset of thromboembolism, it affects many coagulation factors and extensively suppresses the action of hemostasis and blood coagulation, which may cause complications such as cerebral hemorrhage. Therefore, when using this drug, it is necessary to repeatedly perform a prothrombin time-international normalized ratio (PT-INR) test to monitor blood levels.

一方で、近年、一つの特定の凝固因子に作用する、ダビガトラン(Dabigatran)などのトロンビン阻害薬や、アピキサバン(Apixaban)などの第Xa因子阻害薬、といった新しい血液抗凝固薬が開発され、使用に供されている。こうした新規の血液抗凝固薬は、従来のビタミンKアンタゴニストと区別して、直接的経口抗凝固薬(DOAC:Direct Oral Anti Coagulants)と呼ばれている。 On the other hand, in recent years, new blood anticoagulants such as thrombin inhibitors such as Dabigatran and factor Xa inhibitors such as apixaban, which act on one specific coagulation factor, have been developed and are now available for use. are provided. These new blood anticoagulants are called Direct Oral Anti-Coagulants (DOACs) to distinguish them from conventional vitamin K antagonists.

直接的経口抗凝固薬は、出血等の合併症を引き起こすおそれが少なく、またその作用・効果が食事の影響を受けにくいという特性がある。こうしたことから、近年、直接的経口抗凝固薬の使用は急速に拡大しつつある。当初、ビタミンKアンタゴニストとは異なり、直接的経口抗凝固薬の使用時には血中濃度のモニタリングは不要であると言われていた。しかしながら、直接的経口抗凝固薬の使用が拡大するに伴い重篤な副作用も確認されるようになり、最近では、直接的経口抗凝固薬を使用する際に、液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置(以下「LC-MS/MS」と記す場合がある)を用いた血中濃度のモニタリングが行われるようになっている(非特許文献1など参照)。 Direct oral anticoagulants are less likely to cause complications such as bleeding, and their actions and effects are less affected by food. For these reasons, the use of direct oral anticoagulants has been rapidly expanding in recent years. Initially, unlike vitamin K antagonists, it was said that blood level monitoring was not necessary when using direct oral anticoagulants. However, as the use of direct oral anticoagulants has expanded, serious side effects have also been confirmed. Monitoring of blood concentration using a device (hereinafter sometimes referred to as "LC-MS/MS") has been carried out (see Non-Patent Document 1, etc.).

国際公開第2018/116443号WO2018/116443

伊藤、丸山、「経口抗凝固薬の効果をどのように評価すべきか」、生物試料分析科学会、生物試料分析、Vol.40、No.2、2017年、pp.115-120Ito, Maruyama, ``How to evaluate the effect of oral anticoagulants?'', The Society for Bioanalytical Science, Biospecimen Analysis, Vol.40, No.2, 2017, pp.115-120

血液抗凝固薬が処方される患者の状態によっては、複数種類の血液抗凝固薬が併用されることがある。ビタミンKアンタゴニストと直接的経口抗凝固薬とが併用された場合、ビタミンKアンタゴニストの血中濃度モニタリングに用いられるPT-INR検査では、それら複数種類の薬剤の相互作用によってビタミンKアンタゴニストの血中濃度が異常な値を示すことがある。そのため、最近では、直接的経口抗凝固薬の血中濃度モニタリングのみならず、ビタミンKアンタゴニストの血中濃度モニタリングにもLC-MS/MSが利用されるようになってきている。 Depending on the condition of the patient to whom a blood anticoagulant is prescribed, multiple types of blood anticoagulants may be used in combination. When a vitamin K antagonist is used in combination with a direct oral anticoagulant, the PT-INR test, which is used to monitor the blood level of the vitamin K antagonist, shows that the interaction of these drugs may increase the blood level of the vitamin K antagonist. may show abnormal values. Therefore, recently, LC-MS/MS has come to be used not only for direct blood level monitoring of oral anticoagulants but also for blood level monitoring of vitamin K antagonists.

しかしながら、LC-MS/MSを用いた従来の血液抗凝固剤の分析方法では、1回の分析で様々な血液抗凝固剤を網羅的に分析することはできず、複数回に分けて分析する必要があった。その理由は、特にビタミンKアンタゴニストと直接的経口抗凝固薬とではモニタリングの対象である血中濃度に大きな差があり、LC-MS/MSによる定量の際の測定レンジが全く異なるからである。そのため、多種類の血液抗凝固剤を網羅的に分析する場合、分析に手間が掛かる、分析時間が長くスループットが低い、移動相などの消耗材が大量に必要でコストが高くなる、といった問題があった。 However, in the conventional analysis method of blood anticoagulants using LC-MS/MS, various blood anticoagulants cannot be comprehensively analyzed in one analysis, and are analyzed in multiple times. I needed it. The reason for this is that vitamin K antagonists and direct oral anticoagulants, in particular, have a large difference in blood concentration, which is the object of monitoring, and the measurement range in quantification by LC-MS/MS is completely different. Therefore, when comprehensively analyzing many types of blood anticoagulants, there are problems such as time-consuming analysis, long analysis time, low throughput, and high cost due to the need for large amounts of consumables such as mobile phases. there were.

また、近年、処方された血液抗凝固薬の大量服用による中毒症例が発生しており、救急救命医療のために多種類の血液抗凝固薬を短時間で精度良く分析する必要性が増しているものの、従来の分析方法ではこうした要請に応えることが難しかった。 In addition, in recent years, there have been cases of poisoning due to overdose of prescribed blood anticoagulants, and there is an increasing need to analyze various types of blood anticoagulants in a short time with high accuracy for emergency medical care. However, it was difficult to meet these demands with conventional analytical methods.

本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、ビタミンKアンタゴニストや直接的経口抗凝固薬(トロンビン阻害薬、第Xa因子阻害薬など)を含む複数種類の血液抗凝固剤を一斉に分析することができる血液抗凝固剤の一斉分析方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a method for treating multiple types of blood containing vitamin K antagonists and direct oral anticoagulants (thrombin inhibitors, factor Xa inhibitors, etc.). To provide a simultaneous analysis method for blood anticoagulants capable of simultaneously analyzing anticoagulants.

上記課題を解決するためになされた本発明の第1の態様である血液抗凝固剤の一斉分析方法は、生体由来試料中の、ビタミンKアンタゴニスト、並びに、トロンビン阻害薬及び/又は第Xa因子阻害薬を含む複数種類の血液抗凝固剤、を分析する方法であって、
生体由来試料に対しタンパク質を除去する処理を行う前処理工程と、
前記前処理工程でタンパク質が除去されたあとの試料溶液を液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置に導入し、液体クロマトグラフで試料溶液中の前記複数種類の血液抗凝固剤を分離しつつ該液体クロマトグラフからの溶出液に対し質量分析装置で順に質量分析を行う分析実行工程と、
前記分析実行工程で得られた分析結果に基づいて、前記複数種類の血液抗凝固剤を定性する信号処理を行う定性処理工程と、
を含み、前記分析実行工程では、前記複数種類の血液抗凝固剤がそれぞれ液体クロマトグラフから溶出すると推定されるタイミングで各血液抗凝固剤に対応付けられたMRMトランジションについてのMRM測定を実行し、且つ、前記質量分析装置において検出感度に影響を与える分析パラメータを、ビタミンKアンタゴニストについてのMRM測定を実行する際の検出感度が最良な状態よりも低い状態になるように定めるようにしたものである。
The first aspect of the present invention, which has been made to solve the above problems, is a method for simultaneous analysis of blood anticoagulants, comprising a vitamin K antagonist and a thrombin inhibitor and/or a factor Xa inhibitor in a biological sample. A method of analyzing multiple types of blood anticoagulants, including drugs, comprising:
A pretreatment step of performing a treatment to remove proteins from a biological sample;
The sample solution from which proteins have been removed in the pretreatment step is introduced into a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer, and the liquid is separated from the plurality of types of blood anticoagulants in the sample solution by the liquid chromatograph. An analysis execution step of sequentially performing mass spectrometry on the eluate from the chromatograph with a mass spectrometer;
a qualitative processing step of performing signal processing for qualitatively identifying the plurality of types of blood anticoagulants based on the analysis results obtained in the analysis execution step;
In the analysis execution step, MRM measurement is performed for MRM transitions associated with each blood anticoagulant at a timing when each of the plurality of types of blood anticoagulants is estimated to elute from the liquid chromatograph, Further, the analysis parameters that affect the detection sensitivity in the mass spectrometer are determined so that the detection sensitivity is lower than the best state when performing MRM measurement for vitamin K antagonists. .

また上記課題を解決するためになされた本発明の第2の態様である血液抗凝固剤の一斉分析方法は、生体由来試料中の、ビタミンKアンタゴニスト、並びに、トロンビン阻害薬及び/又は第Xa因子阻害薬を含む複数種類の血液抗凝固剤、を分析する方法であって、
生体由来試料に対しタンパク質を除去する処理を行う前処理工程と、
前記前処理工程でタンパク質が除去されたあとの試料溶液を液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置に導入し、液体クロマトグラフで試料溶液中の前記複数種類の血液抗凝固剤を分離しつつ該液体クロマトグラフからの溶出液に対し質量分析装置で順に質量分析を行う分析実行工程と、
前記分析実行工程で得られた分析結果に基づいて、前記複数種類の血液抗凝固剤を定性する信号処理を行う定性処理工程と、
を含み、前記分析実行工程では、前記複数種類の血液抗凝固剤がそれぞれ液体クロマトグラフから溶出すると推定されるタイミングで各血液抗凝固剤に対応付けられたMRMトランジションについてのMRM測定を実行し、且つ、前記質量分析装置において検出感度に影響を与える分析パラメータを、ビタミンKアンタゴニストについてのMRM測定を実行する際の検出感度がトロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬についてのMRM測定を実行する際の検出感度よりも低くなるように定めるようにしたものである。
A second aspect of the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is a method for simultaneous analysis of blood anticoagulants, comprising a vitamin K antagonist and a thrombin inhibitor and/or factor Xa in a biological sample. A method of analyzing multiple types of blood anticoagulants, including inhibitors, comprising:
A pretreatment step of performing a treatment to remove proteins from a biological sample;
The sample solution from which proteins have been removed in the pretreatment step is introduced into a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer, and the liquid is separated from the plurality of types of blood anticoagulants in the sample solution by the liquid chromatograph. An analysis execution step of sequentially performing mass spectrometry on the eluate from the chromatograph with a mass spectrometer;
a qualitative processing step of performing signal processing for qualitatively identifying the plurality of types of blood anticoagulants based on the analysis results obtained in the analysis execution step;
In the analysis execution step, MRM measurement is performed for MRM transitions associated with each blood anticoagulant at a timing when each of the plurality of types of blood anticoagulants is estimated to elute from the liquid chromatograph, And, the analysis parameters that affect the detection sensitivity in the mass spectrometer are the detection sensitivity when performing MRM measurement for vitamin K antagonists and the MRM measurement for thrombin inhibitors and factor Xa inhibitors. It is determined to be lower than the detection sensitivity.

ここでいう、液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置は、典型的には、液体クロマトグラフ-トリプル四重極型質量分析装置、又は、液体クロマトグラフ-四重極/飛行時間型(Q-TOF型)質量分析装置である。通常、こうした液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置では、液体クロマトグラフで分離されたあとの溶出液中の成分毎に、検出感度ができるだけ高くなるように、つまりは最良な状態になるように、分析パラメータが定められる。これに対し、本発明の第1及び第2の態様である一斉分析方法を実施する際には、トロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬についてのMRM測定を実行するときには例えば検出感度が最良な状態になるように分析パラメータが定められるものの、ビタミンKアンタゴニストについてのMRM測定を実行するときには意図的に検出感度が最良な状態よりも低くなるように分析パラメータが定められる。 The liquid chromatograph-tandem mass spectrometer here is typically a liquid chromatograph-triple quadrupole mass spectrometer, or a liquid chromatograph-quadrupole/time-of-flight (Q-TOF type) mass spectrometer. Normally, in such a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer, each component in the eluate after being separated by the liquid chromatograph has the highest possible detection sensitivity, that is, the best condition. Analysis parameters are defined. On the other hand, when performing the simultaneous analysis methods according to the first and second aspects of the present invention, when performing MRM measurement for thrombin inhibitors and factor Xa inhibitors, for example, the detection sensitivity is in the best state. However, when performing MRM measurements for vitamin K antagonists, the analytical parameters are intentionally set so that the detection sensitivity is lower than best.

ビタミンKアンタゴニストはトロンビン阻害薬や第Xa因子阻害薬に比べて血中濃度がかなり高く、例えば同程度の検出感度で以て検出がなされると、ビタミンKアンタゴニストに対応するイオン強度が高すぎて検出器で飽和してしまう、又は、トロンビン阻害薬や第Xa因子阻害薬に対応するイオン強度が低すぎて検出できなくなるおそれがある。 Vitamin K antagonists have significantly higher blood concentrations than thrombin inhibitors and factor Xa inhibitors. The detector may be saturated, or the ionic strength corresponding to thrombin inhibitors and factor Xa inhibitors may be too low to be detected.

これに対し、本発明の第1及び第2の態様による血液抗凝固剤の一斉分析方法によれば、ビタミンKアンタゴニストに対応する信号強度の飽和を回避しつつ、トロンビン阻害薬及び/又は第Xa因子阻害薬を高い感度で以て検出することができる。それにより、ビタミンKアンタゴニストや直接的経口抗凝固薬を含む複数種類の血液抗凝固剤を一斉に、つまりは1回の液体クロマトグラフ質量分析によって分析することができる。その結果、複数種類の血液抗凝固剤を分析する際の分析の手間を軽減することができる。また、分析時間を短縮することができるので、スループットの向上を図るとともに、緊急を要する分析にも対応可能である。さらにまた、分析に使用する移動相などの様々な消費材の使用を抑え、分析コストを下げることができる。 On the other hand, according to the simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to the first and second aspects of the present invention, the thrombin inhibitor and/or the thrombin inhibitor and/or the Xa phase are avoided while avoiding the saturation of the signal intensity corresponding to the vitamin K antagonist. Factor inhibitors can be detected with high sensitivity. This allows multiple types of blood anticoagulants, including vitamin K antagonists and direct oral anticoagulants, to be analyzed simultaneously, ie, by a single liquid chromatographic mass spectrometry analysis. As a result, it is possible to reduce the labor of analysis when analyzing multiple types of blood anticoagulants. In addition, since the analysis time can be shortened, the throughput can be improved, and it is possible to respond to urgent analysis. Furthermore, the use of various consumable materials such as the mobile phase used for analysis can be suppressed, and analysis costs can be reduced.

本発明に係る血液抗凝固剤の一斉分析方法を実施するための液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置の一実施例の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer for carrying out the simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to the present invention; FIG. 本発明の一実施形態である血液抗凝固剤の一斉分析方法における作業及び処理の手順を示すフローチャート。A flow chart showing the procedure of work and processing in the simultaneous analysis method for blood anticoagulants, which is an embodiment of the present invention. 本実施形態による血液抗凝固剤の一斉分析方法における分析対象である9種類の血液抗凝固剤に対応する保持時間及びMRMトランジションの一例を示す図。A diagram showing an example of retention times and MRM transitions corresponding to nine types of blood anticoagulants to be analyzed in the simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to the present embodiment. 液体クロマトグラフから溶出する各成分に対応するクロマトグラムと該成分に対する測定時間範囲との関係を示す模式図。Schematic diagram showing the relationship between the chromatogram corresponding to each component eluted from the liquid chromatograph and the measurement time range for the component. 液体クロマトグラフから溶出する各成分に対応するクロマトグラムと該成分に対する測定時間範囲との関係を示す模式図。Schematic diagram showing the relationship between the chromatogram corresponding to each component eluted from the liquid chromatograph and the measurement time range for the component. ビタミンKアンタゴニストについてのイオン強度(ピーク面積値)とコリジョンエネルギとの関係を示す実験結果。Experimental results showing the relationship between ionic strength (peak area value) and collision energy for vitamin K antagonists. ビタミンKアンタゴニストについてのイオン強度(ピーク面積値)とイオンガイドへ印加される直流電圧との関係を示す実験結果。Experimental results showing the relationship between ionic strength (peak area value) and DC voltage applied to the ion guide for vitamin K antagonists. ビタミンKアンタゴニストについてのイオン強度(ピーク面積値)と脱溶媒管へ印加される直流電圧との関係を示す実験結果。Experimental results showing the relationship between ionic strength (peak area value) and DC voltage applied to the desolvation tube for vitamin K antagonists. ビタミンKアンタゴニストについてのイオン強度(ピーク面積値)とESIプローブへ印加される直流電圧との関係を示す実験結果。Experimental results showing the relationship between ionic strength (peak area value) and DC voltage applied to the ESI probe for vitamin K antagonists.

以下、本発明の一実施形態である血液抗凝固剤の一斉分析方法を、添付図面を参照して詳述する。 Hereinafter, a simultaneous analysis method for blood anticoagulants, which is one embodiment of the present invention, will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[装置の構成]
図1は、本実施形態による血液抗凝固剤の一斉分析方法を実施するための液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置(LC-MS/MS)の一実施例の概略構成図である。
[Device configuration]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer (LC-MS/MS) for carrying out the simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to this embodiment.

このLC-MS/MSは、液体クロマトグラフ部1と、質量分析部2と、電圧生成部3と、データ処理部4と、制御部5と、入力部6と、表示部7と、を備える。
液体クロマトグラフ部1は、移動相貯留容器10と、送液ポンプ11と、インジェクタ12と、カラム13と、カラムオーブン14と、を含む。
This LC-MS/MS comprises a liquid chromatograph unit 1, a mass spectrometer unit 2, a voltage generation unit 3, a data processing unit 4, a control unit 5, an input unit 6, and a display unit 7. .
The liquid chromatograph section 1 includes a mobile phase storage container 10, a liquid transfer pump 11, an injector 12, a column 13, and a column oven .

質量分析部2はチャンバ20を有し、チャンバ20の内部には、イオン化室21、第1中間真空室22、第2中間真空室23、及び、高真空室24が形成されている。イオン化室21内は略大気圧雰囲気であり、高真空室24は図示しないロータリーポンプ及びターボ分子ポンプにより高真空雰囲気に維持される。なお、中間真空室の数は「2」に限らず、減らす又は増やすこともできる。 The mass spectrometer 2 has a chamber 20 in which an ionization chamber 21, a first intermediate vacuum chamber 22, a second intermediate vacuum chamber 23, and a high vacuum chamber 24 are formed. The inside of the ionization chamber 21 is in a substantially atmospheric pressure atmosphere, and the high vacuum chamber 24 is maintained in a high vacuum atmosphere by a rotary pump and a turbomolecular pump (not shown). Note that the number of intermediate vacuum chambers is not limited to "2" and can be reduced or increased.

略大気圧雰囲気であるイオン化室21内にはエレクトロスプレーイオン化(ESI)プローブ25が配置され、イオン化室21と第1中間真空室22とは高温に加熱される脱溶媒管26を通して連通している。第1中間真空室22内にはQアレイ(Q-Array)と呼ばれるイオンガイド27が配置され、第1中間真空室22と第2中間真空室23とはスキマー28の頂部に設けられた小孔を通して連通している。第2中間真空室23内には中心軸Cを取り囲むように配置された複数本のロッド電極から成る多重極型イオンガイド29が配置されている。高真空室24内には、中心軸Cに沿って、前段四重極マスフィルタ30と、イオンを収束させつつ輸送するイオンガイド32を内部に備えたコリジョンセル31と、後段四重極マスフィルタ33と、入射したイオンの量に応じたイオン強度信号を検出信号として出力するイオン検出器34と、が配置されている。 An electrospray ionization (ESI) probe 25 is placed in the ionization chamber 21, which has a substantially atmospheric pressure atmosphere, and the ionization chamber 21 and the first intermediate vacuum chamber 22 are communicated through a desolvation pipe 26 heated to a high temperature. . An ion guide 27 called a Q-Array is arranged in the first intermediate vacuum chamber 22 , and the first intermediate vacuum chamber 22 and the second intermediate vacuum chamber 23 are small holes provided at the top of the skimmer 28 . communicated through A multipole ion guide 29 composed of a plurality of rod electrodes arranged so as to surround the central axis C is arranged in the second intermediate vacuum chamber 23 . In the high vacuum chamber 24, along the central axis C, there are a front quadrupole mass filter 30, a collision cell 31 having an ion guide 32 for converging and transporting ions, and a rear quadrupole mass filter. 33 and an ion detector 34 that outputs an ion intensity signal corresponding to the amount of incident ions as a detection signal.

ESIプローブ25、脱溶媒管26、イオンガイド27、29、32、四重極マスフィルタ30、33、コリジョンセル31などには、電圧生成部3からそれぞれ所定の電圧が印加される。但し、図面が煩雑になるのを避けるために、図1では、電圧生成部3から質量分析部2の構成要素に電圧を印加するための信号線の記載の一部を省略している。 Predetermined voltages are applied from the voltage generator 3 to the ESI probe 25, desolvation tube 26, ion guides 27, 29, 32, quadrupole mass filters 30, 33, collision cell 31, and the like. However, in order to avoid complicating the drawing, FIG. 1 omits part of the description of signal lines for applying voltage from the voltage generator 3 to the constituent elements of the mass spectrometer 2 .

イオン検出器34による検出信号はアナログ-デジタル変換器(ADC)35でデジタルデータに変換され、データ処理部4に入力される。データ処理部4は、クロマトグラム作成部40、定性分析部41、及び定量分析部42、を機能ブロックとして含む。また、制御部5は液体クロマトグラフ部1、質量分析部2、電圧生成部3などを制御するものであり、制御シーケンス記憶部50、パラメータ自動調整部51、分析制御部52などを機能ブロックとして含む。また制御部5は、入力部6や表示部7を通したユーザーインターフェイスのほか、システム全体の統括的な制御も担う。
A signal detected by the ion detector 34 is converted into digital data by an analog-digital converter (ADC) 35 and input to the data processing unit 4 . The data processing unit 4 includes a chromatogram creating unit 40, a qualitative analysis unit 41, and a quantitative analysis unit 42 as functional blocks. Further, the control unit 5 controls the liquid chromatograph unit 1, the mass spectrometer unit 2, the voltage generation unit 3, etc., and the control sequence storage unit 50, the parameter automatic adjustment unit 51, the analysis control unit 52, etc. are function blocks. include. The control unit 5 also provides a user interface through the input unit 6 and the display unit 7, as well as overall control of the entire system.

なお、データ処理部4や制御部5は、パーソナルコンピュータやより高度なワークステーションをハードウエア資源として、該コンピュータに予めインストールされた専用の制御・処理ソフトウエアを該コンピュータ上で実行することによりそれぞれの機能を実現する構成とすることができる。この場合、入力部6はコンピュータに付設されたキーボードやポインティングデバイス(マウス等)であり、表示部7はコンピュータのディスプレイモニタである。 The data processing unit 4 and the control unit 5 use a personal computer or a more advanced work station as hardware resources, and execute dedicated control/processing software installed in advance on the computer. It can be configured to realize the function of In this case, the input unit 6 is a keyboard or pointing device (such as a mouse) attached to the computer, and the display unit 7 is a display monitor of the computer.

[装置の概略動作]
図1に示したLC-MS/MSにおける典型的な分析動作を概略的に説明する。
液体クロマトグラフ部1において送液ポンプ11は、移動相貯留容器10から移動相を吸引して、一定の流速でカラム13へ送る。インジェクタ12は制御部5からの指示に応じて、予め用意された試料を所定のタイミングで移動相中に注入する。注入された試料は移動相の流れに乗ってカラム13に導入され、カラム13中を通過する間に、該試料に含まれる各種成分は時間方向に分離されてカラム13出口から溶出する。カラムオーブン14は分析中にカラム13を一定温度に保つ。
[General operation of the device]
A typical analytical operation in the LC-MS/MS shown in FIG. 1 is schematically described.
In the liquid chromatograph section 1, the liquid-sending pump 11 sucks the mobile phase from the mobile-phase storage container 10 and sends it to the column 13 at a constant flow rate. The injector 12 injects a sample prepared in advance into the mobile phase at a predetermined timing according to instructions from the control unit 5 . The injected sample is introduced into the column 13 along with the flow of the mobile phase. While passing through the column 13, various components contained in the sample are separated in the time direction and eluted from the outlet of the column 13. Column oven 14 keeps column 13 at a constant temperature during analysis.

質量分析部2において、液体クロマトグラフ部1から試料成分を含む試料液(溶出液)が送られ、ESIプローブ25に所定の高電圧が印加されると、ESIプローブ25の先端から帯電した試料液滴が噴霧される、帯電液滴は大気に衝突して微細化され、液滴に含まれる試料成分分子はイオン化される。生成された試料成分由来のイオンは、溶媒が十分に気化していない帯電液滴とともに脱溶媒管26に吸い込まれ、第1中間真空室22へ送られる。脱溶媒管26中で液滴中の溶媒の気化は一層促進され、それによって試料成分由来のイオンの生成は促進される。生成されたイオンはイオンガイド27により形成される電場の作用でスキマー28の小孔付近に収束され、該小孔を通過して第2中間真空室23に入る。さらに、そのイオンは多重極型イオンガイド29により形成される電場の作用で収束されつつ輸送され、高真空室24に入る。 In the mass spectrometry section 2, when a sample liquid (eluate) containing sample components is sent from the liquid chromatograph section 1 and a predetermined high voltage is applied to the ESI probe 25, the charged sample liquid is discharged from the tip of the ESI probe 25. When the droplets are atomized, the charged droplets collide with the atmosphere and are atomized, and the sample component molecules contained in the droplets are ionized. The generated ions originating from the sample components are sucked into the desolvation pipe 26 together with charged droplets in which the solvent is not sufficiently vaporized, and sent to the first intermediate vacuum chamber 22 . Evaporation of the solvent in the droplets in the desolvation tube 26 is further promoted, thereby promoting the generation of ions derived from the sample components. The generated ions are converged near the small hole of the skimmer 28 by the action of the electric field formed by the ion guide 27 and enter the second intermediate vacuum chamber 23 through the small hole. Further, the ions are converged and transported by the action of the electric field formed by the multipole ion guide 29 and enter the high vacuum chamber 24 .

高真空室24において、試料成分由来のイオンは前段四重極マスフィルタ30に入射し、前段四重極マスフィルタ30を構成する電極に印加されている電圧に応じた質量電荷比m/zを有するイオンのみが前段四重極マスフィルタ30を通り抜ける。前段四重極マスフィルタ30を通り抜けたイオン(プリカーサイオン)はコリジョンセル31に入射し、コリジョンセル31内に導入されているコリジョンガス(通常はアルゴン、窒素などの不活性ガス)に衝突して衝突誘起解離(CID)を生じる。このCIDにより生成された各種のプロダクトイオンはイオンガイド32で収束されつつ輸送され、後段四重極マスフィルタ33に入射する。後段四重極マスフィルタ33を構成する電極に印加されている電圧に応じた質量電荷比を有するプロダクトイオンのみが後段四重極マスフィルタ33を通り抜け、イオン検出器34に入射する。イオン検出器34は入射したイオンの量に応じた大きさのイオン強度信号を出力する。 In the high-vacuum chamber 24, the ions originating from the sample component are incident on the front quadrupole mass filter 30, and the mass-to-charge ratio m/z according to the voltage applied to the electrodes constituting the front quadrupole mass filter 30 is Only those ions that have ions pass through the pre-quadrupole mass filter 30 . The ions (precursor ions) that have passed through the front-stage quadrupole mass filter 30 enter the collision cell 31 and collide with the collision gas (usually an inert gas such as argon or nitrogen) introduced into the collision cell 31. Collision-induced dissociation (CID) occurs. Various product ions generated by this CID are transported while being converged by the ion guide 32 and enter the rear-stage quadrupole mass filter 33 . Only product ions having a mass-to-charge ratio corresponding to the voltage applied to the electrodes constituting the rear quadrupole mass filter 33 pass through the rear quadrupole mass filter 33 and enter the ion detector 34 . The ion detector 34 outputs an ion intensity signal having a magnitude corresponding to the amount of incident ions.

前段四重極マスフィルタ30及び後段四重極マスフィルタ33においてそれぞれ所定の質量電荷比を有するイオンを選択的に通過させることで、試料中の特定の成分に由来する特定のプロダクトイオンを検出することができる。このように、各四重極マスフィルタ30、33においてそれぞれ特定の質量電荷比を有するイオンを選択したうえで検出する手法がMRM測定であり、本実施形態の一斉分析方法では、血液抗凝固剤を検出するためにMRM測定を用いる。 Specific product ions derived from specific components in the sample are detected by selectively allowing ions having a predetermined mass-to-charge ratio to pass through the front quadrupole mass filter 30 and the rear quadrupole mass filter 33, respectively. be able to. Thus, the method of selecting and detecting ions having a specific mass-to-charge ratio in each of the quadrupole mass filters 30 and 33 is the MRM measurement. MRM measurements are used to detect

[血液抗凝固剤の分析方法]
次に、上記LC-MS/MSを用いた血液抗凝固剤の一斉分析方法を、図2を参照して説明する。図2は、血液抗凝固剤の一斉分析方法における作業及び処理の手順を示すフローチャートである。
[Analysis method of blood anticoagulant]
Next, a simultaneous analysis method for blood anticoagulants using the above LC-MS/MS will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flow chart showing the procedure of work and processing in the simultaneous analysis method for blood anticoagulants.

<分析対象の試料及び血液抗凝固剤>
本実施形態の一斉分析方法による測定対象のサンプルは、被検者から採取した血液から取り出しした血漿である。但し、血漿ではなく血清を用いてもよい。また、分析対象の成分である血液抗凝固剤は次の9種類である。
○ビタミンKアンタゴニスト: ワルファリン(Warfarin)、アセノクマロール(Acenocoumarol)、フルインジオン(Fluindione)、の3種類。
○トロンビン阻害薬: ダビガトラン(Dabigatran)、アルガトロバン(Argatroban)、の2種類。
○第Xa因子阻害薬: エドキサバン(Edoxaban)、アピキサバン(Apixaban)、リバーロキサバン(Rivaroxaban)、ベトリキサバン(Betrixaban)、の4種類。
<Sample to be analyzed and blood anticoagulant>
A sample to be measured by the simultaneous analysis method of the present embodiment is plasma extracted from blood collected from a subject. However, serum may be used instead of plasma. The following nine types of blood anticoagulants are the components to be analyzed.
○Vitamin K antagonists: Warfarin, Acenocoumarol, and Fluindione.
○Thrombin inhibitors: Two types of dabigatran and argatroban.
○Factor Xa inhibitors: Four types: Edoxaban, Apixaban, Rivaroxaban, and Betrixaban.

<測定条件>
ここでは、分析対象の成分が予め決まっているので、各成分に対応するMRMトランジション(プリカーサイオンのm/zとプロダクトイオンのm/zとの組合せ)は既知である。また、各成分に対応する保持時間、つまり液体クロマトグラフ部1のカラム13から溶出して質量分析部2に導入されるタイミングは、LC分離条件に応じて概ね決めることができる。本実施形態の分析方法では、実験の結果に基づき、液体クロマトグラフ部1におけるLC分離条件を次のように定めた。
<Measurement conditions>
Here, since the components to be analyzed are predetermined, the MRM transitions (combination of precursor ion m/z and product ion m/z) corresponding to each component are known. Further, the retention time corresponding to each component, that is, the timing of elution from the column 13 of the liquid chromatograph section 1 and introduction into the mass spectrometry section 2 can be roughly determined according to the LC separation conditions. In the analysis method of the present embodiment, the LC separation conditions in the liquid chromatograph section 1 are determined as follows based on the experimental results.

○移動相の種類
移動相A: 水+5mM 蟻酸アンモニウム+蟻酸(0.1%)
移動相B: 水:メタノール=1:9+5mM 蟻酸アンモニウム+蟻酸(0.1%)
○グラジエント条件(移動相Bの濃度%): 0min~0.5min:2%→0.5min~2.5min:2%~50%→2.5min~3min:50%~98%→3min~5min:98%→5.01min~7min:2%
○オートサンプラ(インジェクタ)のリンス液: 水:メタノール=1:1+蟻酸(0.1%)
○カラムの種類: ODSカラム
オートサンプラのリンス液として酸性のものを用いることで、ステンレス製であるニードル部に吸着するサンプルを洗い流し、キャリーオーバーを低減することができる。また、同様の理由で、カラムはステンレスフリーであることが望ましい。
○ Kinds of mobile phase Mobile phase A: Water + 5 mM ammonium formate + formic acid (0.1%)
Mobile phase B: water:methanol = 1:9 + 5mM ammonium formate + formic acid (0.1%)
○ Gradient conditions (concentration % of mobile phase B): 0 min to 0.5 min: 2% → 0.5 min to 2.5 min: 2% to 50% → 2.5 min to 3 min: 50% to 98% → 3 min to 5 min : 98% → 5.01 min to 7 min: 2%
○ Autosampler (injector) rinsing liquid: water: methanol = 1: 1 + formic acid (0.1%)
○Type of column: ODS column By using an acidic rinsing liquid for the autosampler, it is possible to wash away the sample adsorbed to the needle part made of stainless steel and reduce carryover. Also, for the same reason, it is desirable that the column be free of stainless steel.

上記9種類の血液抗凝固剤についての、上記LC分離条件の下での保持時間及びMRMトランジション(プリカーサイオンのm/zとプロダクトイオンのm/zとの組合せ)は図3に示す通りである。図3中の冒頭に記した(K)はビタミンKアンタゴニストを示し、(T)はトロンビン阻害薬を示し、それ以外は第Xa因子阻害薬を示している。成分毎にMRMトランジションを二つずつ示しているが、上はイオン強度が最大となる定量イオン、下はイオン強度が二番目に大きい確認イオンである。 The retention times and MRM transitions (combination of precursor ion m/z and product ion m/z) under the above LC separation conditions for the nine blood anticoagulants are shown in FIG. . (K) indicated at the beginning of FIG. 3 indicates a vitamin K antagonist, (T) indicates a thrombin inhibitor, and the others indicate factor Xa inhibitors. Two MRM transitions are shown for each component, the quantification ion with the highest ionic strength on the top and the confirming ion with the second highest ionic strength on the bottom.

上述したように成分毎の保持時間が既知であるので、理想的には、各成分に対応する抽出イオンクロマトグラム(慣用的に「マスクロマトグラム」ともいう)にはその成分の保持時間を中心とする適宜のピーク幅のピークが現れる。但し、実際には、様々な要因によって成分の溶出時間にはずれが生じる。そこで、図3に示されている標準的な保持時間を中心として所定の時間幅の測定時間範囲を成分毎に定め、その測定時間範囲の中で該当成分に対応するMRMトランジションをターゲットとするMRM測定を繰り返し実行する。測定時間範囲を決めるための時間幅は、想定されるピークの広がり(ピーク始点から終点までの時間)、及び、想定される最大の溶出時間のずれ、を考慮して、予め適宜に決めればよい。本実施形態の分析方法では、一例として、標準的な保持時間を中心としてその前後にそれぞれ30秒の時間幅をとって各成分に対応する測定時間範囲を定めた。 Since the retention time for each component is known as described above, ideally, the extraction ion chromatogram (commonly referred to as "mass chromatogram") corresponding to each component should center on the retention time of that component. A peak with an appropriate peak width appears. However, in practice, the elution time of the components varies due to various factors. Therefore, a measurement time range of a predetermined time width is defined for each component around the standard retention time shown in FIG. Perform measurements repeatedly. The time width for determining the measurement time range may be appropriately determined in advance in consideration of the expected peak spread (the time from the peak start point to the end point) and the expected maximum deviation of the elution time. . In the analysis method of the present embodiment, as an example, the measurement time range corresponding to each component was determined with a time width of 30 seconds before and after the standard retention time.

図3から分かるように、9種類の血液抗凝固剤は液体クロマトグラフにより時間的に分離されているものの、一部の成分は標準的な保持時間がかなり近い。そのため、上述したように各成分に対する測定時間範囲を定めると、或る成分の測定時間範囲と別の成分の測定時間範囲とがオーバーラップする。図4はこの状態を模式的に示した図であり、各成分に対応するクロマトグラムと該成分に対する測定時間範囲との関係を示している。 As can be seen from Figure 3, although the nine blood anticoagulants are temporally separated by liquid chromatography, some components have fairly close standard retention times. Therefore, when the measurement time range for each component is defined as described above, the measurement time range of one component and the measurement time range of another component overlap. FIG. 4 is a diagram schematically showing this state, showing the relationship between the chromatogram corresponding to each component and the measurement time range for that component.

この例では、成分Aの保持時間と成分Bの保持時間が近いため、成分Aに対応する測定時間範囲と成分Bに対応する測定時間範囲とがオーバーラップする。このオーバーラップした時間範囲では、成分Aに対するMRM測定と成分Bに対するMRM測定との両方を実施する必要があるが、これは、異なる成分に対する、つまりはMRMトランジションがそれぞれ異なる複数のMRM測定をそれぞれ所定時間だけ順番に1回ずつ実行する、というルーチンを繰り返すことで実現することができる。もちろん、一つのルーチンにおいて実施するMRM測定の数、つまりは測定時間範囲がオーバーラップしている成分の数が多いと、ルーチン当たりの時間を長くするか、又は1回のMRM測定の実行時間を短くする必要があるが、本実施形態の分析方法では、測定時間範囲がオーバーラップする成分の数がそれほど多くないので、実質的に問題とはならない。 In this example, since the retention time of component A and the retention time of component B are close, the measurement time range corresponding to component A and the measurement time range corresponding to component B overlap. In this overlapping time range, it is necessary to perform both MRM measurements on component A and MRM measurements on component B, which means multiple MRM measurements on different components, i.e. with different MRM transitions. This can be realized by repeating a routine that is executed one by one in order for a predetermined period of time. Of course, if the number of MRM measurements performed in one routine, that is, the number of components whose measurement time ranges overlap, the time per routine should be increased, or the execution time of one MRM measurement should be increased. It needs to be shortened, but in the analysis method of this embodiment, the number of components whose measurement time ranges overlap is not so large, so it does not pose a substantial problem.

上述のようにして本実施形態の分析方法では、予め、9種類の血液抗凝固剤のそれぞれについて、測定時間範囲(測定開始時間及び終了時間)とその測定時間範囲内で実施するMRM測定のMRMトランジションを決め、これを制御シーケンスとして制御シーケンス記憶部50に格納しておく。 As described above, in the analysis method of the present embodiment, the measurement time range (measurement start time and end time) and the MRM measurement performed within the measurement time range for each of the nine types of blood anticoagulants are performed in advance. A transition is determined and stored in the control sequence storage unit 50 as a control sequence.

一方、質量分析部2においてMRM測定を実行するときのMRMトランジション以外の測定条件、具体的には、イオンの検出感度に影響を与える各電圧パラメータは、規定の濃度の標準試料を当該LC-MS/MSで実際に測定した結果に基づいて決められる。即ち、パラメータ自動調整部51は、例えば特許文献1等に記載のオートチューニング動作を実行するものであり、例えば、イオンガイド27に印加する直流バイアス電圧を段階的に変化させつつ、標準試料に対する測定を繰り返し実行し、得られるイオン強度が最大となるような電圧条件を探索することでその電圧パラメータを決定する。これにより、装置の状態が変化したような場合でも、常に標準試料に対するイオン検出感度が最大又はそれに近い状態となるように電圧パラメータを適切に設定し、微量成分の検出や定量を可能としている。 On the other hand, the measurement conditions other than the MRM transition when performing MRM measurement in the mass spectrometry unit 2, specifically, each voltage parameter that affects the ion detection sensitivity, are determined by the LC-MS when a standard sample of a prescribed concentration is used. / is determined based on the results actually measured by MS. That is, the parameter automatic adjustment unit 51 executes the auto-tuning operation described in, for example, Patent Document 1. For example, while changing stepwise the DC bias voltage applied to the ion guide 27, the measurement of the standard sample is performed. is repeated, and the voltage parameter is determined by searching for the voltage condition that maximizes the ion intensity obtained. As a result, even if the state of the device changes, the voltage parameters are appropriately set so that the ion detection sensitivity for the standard sample is always maximized or close to it, enabling the detection and quantification of trace components.

但し、上述したように電圧パラメータを決めた場合、次のような問題がある。上記の9種類の血液抗凝固剤の中で、ビタミンKアンタゴニストに属する成分とそれ以外のトロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬に属する成分とでは、血中濃度に1桁以上もの大きな差異がある。そのため、血中濃度が相対的に低いトロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬に属する成分が高い感度で以て検出されるように電圧パラメータを定めると、これらに比べて血中濃度が大幅に高いビタミンKアンタゴニストに属する成分に対応するイオン強度がイオン検出器34で飽和してしまう場合がある。逆に、ビタミンKアンタゴニストに属する成分に対応するイオン強度の飽和を確実に避けるように電圧パラメータを定めると、トロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬に属する成分が検出されなくなったりその定量精度が低下したりするおそれがある。 However, when the voltage parameters are determined as described above, there are the following problems. Among the nine types of blood anticoagulants mentioned above, there is a large difference of more than one order of magnitude in blood concentration between the components belonging to vitamin K antagonists and the components belonging to other thrombin inhibitors and factor Xa inhibitors. . Therefore, when the voltage parameters are determined so that the components belonging to thrombin inhibitors and factor Xa inhibitors, which have relatively low blood concentrations, can be detected with high sensitivity, the blood concentrations are significantly higher than these. The ion intensity corresponding to components belonging to vitamin K antagonists may saturate the ion detector 34 . Conversely, if the voltage parameters are defined to ensure that saturation of the ionic strength corresponding to the components belonging to vitamin K antagonists is avoided, the components belonging to thrombin inhibitors and factor Xa inhibitors will not be detected or their quantification accuracy will be reduced. There is a risk of

そこで本実施形態の分析方法では、イオン検出感度に大きな影響を及ぼすコリジョンエネルギを、ビタミンKアンタゴニストに属する成分に対応するMRM測定における最適な値(つまりは感度が最良になる値)から意図的にずらすことで、ビタミンKアンタゴニストに属する成分のイオン検出感度を下げるようにしている。なお、コリジョンエネルギは、前段四重極マスフィルタ30を通過したプリカーサイオンがコリジョンセル31に入射するときに該イオンが有するエネルギであり、そのエネルギはイオンの解離効率を大きく左右する。通常、コリジョンエネルギは、前段四重極マスフィルタ30(厳密には該マスフィルタ30を構成するポストロッド電極)に印加される直流バイアス電圧とコリジョンセル31の入口端に設けられた入口電極に印加される直流バイアス電圧との電圧差に依存するから、それら直流バイアス電圧の一方又は両方を変化させるとコリジョンエネルギが変化することになる。 Therefore, in the analysis method of the present embodiment, the collision energy, which greatly affects the ion detection sensitivity, is intentionally adjusted from the optimum value (that is, the value that gives the best sensitivity) in the MRM measurement corresponding to the component belonging to the vitamin K antagonist. By shifting, the ion detection sensitivity for components belonging to vitamin K antagonists is lowered. The collision energy is the energy possessed by the precursor ions that have passed through the front-stage quadrupole mass filter 30 and enters the collision cell 31, and this energy greatly affects the dissociation efficiency of the ions. Normally, the collision energy is applied to the DC bias voltage applied to the front-stage quadrupole mass filter 30 (strictly speaking, the post-rod electrodes constituting the mass filter 30) and the entrance electrode provided at the entrance end of the collision cell 31. Varying one or both of the DC bias voltages will change the collision energy, since it depends on the voltage difference from the applied DC bias voltage.

ここで、イオン検出感度を調整するためにコリジョンエネルギを利用する理由を、実験結果に基づいて説明する。 Here, the reason for using collision energy to adjust the ion detection sensitivity will be explained based on experimental results.

図6、図7、図8、及び図9はそれぞれ、コリジョンエネルギ、イオンガイド27に印加される直流バイアス電圧、脱溶媒管26に印加される直流電圧、及び、ESIプローブ25に印加されるイオン生成用の高電圧、を調整したときの、アセノクマロール及びワルファリンのイオン強度の変化を実験的に調べた結果をまとめたものである。イオン強度は、各成分のMRMトランジションにおける抽出イオンクロマトグラム上で観測されるピークの面積値で示しており、図中のAve.の欄の数値は、3回の測定によるピークの面積値の平均値である。また、図中のCVの欄の数値は、その3回の測定によるピークの面積値のばらつき(再現性)を示している。 6, 7, 8, and 9 show the collision energy, the DC bias voltage applied to the ion guide 27, the DC voltage applied to the desolvation tube 26, and the ions applied to the ESI probe 25, respectively. This is a summary of the results of an experimental investigation of changes in the ionic strength of acenocoumarol and warfarin when the high voltage for production was adjusted. The ion intensity is indicated by the area value of the peak observed on the extracted ion chromatogram in the MRM transition of each component, and the numerical value in the Ave. column in the figure is the average of the peak area values from three measurements. value. In addition, the numerical values in the CV column in the figure indicate the variation (reproducibility) of the peak area values due to the three measurements.

図6中の「original」は、アセノクマロールとワルファリンのそれぞれに対しコリジョンエネルギを最適化した状態であり、このとき、アセノクマロールに対するコリジョンエネルギは-17eV、ワルファリンに対するコリジョンエネルギは-19eVである。図6中の「+10」、「+5」、「-10」、「-5」は、上記「original」の状態からコリジョンエネルギを、それぞれ10eV減少、5eV減少、10eV増加、5eV増加させた状態である。なお、ここでは分析対象のイオンが正イオンであり、コリジョンエネルギはそれとは逆極性の負値であるので、例えば「+10」とはコリジョンエネルギを10eVだけ下げることを意味する。例えば、「original」の状態からコリジョンエネルギを+10eV減少させると、アセノクマロールのイオン強度は1/5以下に下がり、ワルファリンのイオン強度も1/3以下に下がることが分かる。これは、コリジョンエネルギが下がったことでイオンの解離効率が低下したためであると推定される。
“Original” in FIG. 6 indicates a state in which the collision energies are optimized for acenocoumarol and warfarin, respectively. At this time, the collision energy for acenocoumarol is −17 eV, and the collision energy for warfarin is −19 eV. . "+10" , " +5 ", "-10", and " -5 " in FIG. It is in a state of increasing eV. Here, the ions to be analyzed are positive ions, and the collision energy is a negative value with opposite polarity. Therefore, for example, "+10" means that the collision energy is lowered by 10 eV. For example, when the collision energy is decreased by +10 eV from the "original" state, the ionic strength of acenocoumarol is reduced to 1/5 or less, and the ionic strength of warfarin is also reduced to 1/3 or less. It is presumed that this is because the dissociation efficiency of ions decreased due to the decrease in collision energy.

図7に示すように、イオンガイド27に印加される直流バイアス電圧については、「0V」である状態から電圧を「-100V」に変化させると、アセノクマロールのイオン強度は約1/3に下がり、ワルファリンのイオン強度は約1/3以下に下がることが分かる。図8に示すように、脱溶媒管26に印加される直流電圧については、「0V」である状態から電圧を「-100V」に変化させると、アセノクマロール、ワルファリン共に、イオン強度が図7に示したものと同程度に下がることが分かる。これに対し、図9に示すように、ESIプローブ25に印加される直流高電圧については、「1kV」である状態から電圧を「4kV」まで増加させても、アセノクマロール及びワルファリンのイオン強度の低下は20~30%程度に留まり、図6~図8とは大きな差がある。 As shown in FIG. 7, when the DC bias voltage applied to the ion guide 27 is changed from "0 V" to "-100 V", the ionic strength of acenocoumarol is reduced to about 1/3. It can be seen that the ionic strength of warfarin drops to about 1/3 or less. As shown in FIG. 8, when the DC voltage applied to the desolvation tube 26 is changed from "0 V" to "-100 V", the ionic strength of both acenocoumarol and warfarin is reduced to It can be seen that the value decreases to the same extent as shown in . On the other hand, as shown in FIG. 9, with respect to the DC high voltage applied to the ESI probe 25, even if the voltage was increased from the state of "1 kV" to "4 kV", the ionic strength of acenocoumarol and warfarin remained unchanged. The decrease in is limited to about 20 to 30%, which is a large difference from FIGS.

上述したように、ビタミンKアンタゴニストとトロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬との血中濃度の差は1桁程度とかなり大きいため、血中濃度の差の影響をできるだけ小さくするように検出感度を調整するには、電圧パラメータの変化に対する感度の変化ができるだけ大きいことが望ましい。この点で上記実験結果から調整対象として最も望ましいのは、コリジョンエネルギであるということができる。また、イオンガイド27へ印加される直流バイアス電圧、及び、脱溶媒管26へ印加される直流電圧も、調整対象として望ましいものであるということができる。一方、ESIプローブ25へ印加される直流高電圧は上記目的においてあまり効果的でないと結論付けることができる。 As described above, the difference in blood concentration between the vitamin K antagonist, the thrombin inhibitor, and the factor Xa inhibitor is as large as about one order of magnitude. For tuning, it is desirable that the change in sensitivity to changes in the voltage parameter be as large as possible. In this regard, it can be said that collision energy is the most desirable adjustment target based on the above experimental results. Further, it can be said that the DC bias voltage applied to the ion guide 27 and the DC voltage applied to the desolvation tube 26 are also desirable targets for adjustment. On the other hand, it can be concluded that a DC high voltage applied to the ESI probe 25 is not very effective for the above purpose.

上述したように、コリジョンエネルギを最適値から所定値だけ変化させる(具体的には+10eVだけ減少させる)と、ビタミンKアンタゴニストに属する成分の検出感度が大幅に下がるため、ビタミンKアンタゴニストとトロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬との血中濃度の差の影響を緩和し、イオン強度の差を小さくすることができる。そこで、パラメータ自動調整部51は、ビタミンKアンタゴニストの標準試料を用いてコリジョンエネルギの最適値を探索したあと、その最適値から所定値だけ下げた値をビタミンKアンタゴニストに属する成分に対応するコリジョンエネルギとして決定する。一方、パラメータ自動調整部51は、トロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬に属する成分については、それらの標準試料を用いてコリジョンエネルギの最適値を探索したあと、その最適値をトロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬に属する成分に対応するコリジョンエネルギとして決定する。 As described above, when the collision energy is changed from the optimum value by a predetermined value (specifically, by +10 eV), the detection sensitivity for components belonging to vitamin K antagonists is greatly reduced. and a factor Xa inhibitor, the effect of the difference in blood concentration can be alleviated, and the difference in ionic strength can be reduced. Therefore, after searching for the optimal value of the collision energy using the standard sample of the vitamin K antagonist, the parameter automatic adjustment unit 51 reduces the optimal value by a predetermined value to obtain the collision energy corresponding to the component belonging to the vitamin K antagonist. Determined as On the other hand, for the components belonging to the thrombin inhibitor and the factor Xa inhibitor, the parameter automatic adjustment unit 51 searches for the optimum value of the collision energy using these standard samples, and then determines the optimum value for the thrombin inhibitor and the factor Xa inhibitor. It is determined as the collision energy corresponding to the component belonging to the factor Xa inhibitor.

そうして決定した電圧パラメータを、制御シーケンス記憶部50に格納されている制御シーケンスの測定条件として追加する。こうした制御シーケンスが予め制御シーケンス記憶部50に格納されている状態で、未知のサンプルに対する測定が実行される。
なお、パラメータ自動調整部51は、コリジョンエネルギの最適値を探索したあとに、その最適値から所定値を減少又は増加させることで検出感度を下げたコリジョンエネルギの値を求めるのではなく、コリジョンエネルギが最適値であるときのイオン強度からイオン強度が所定割合だけ下がるようなコリジョンエネルギを標準試料に対する測定により探索するようにしてもよい。
以下、図2に従って、一斉分析における作業及び処理を説明する。
The voltage parameter thus determined is added as a measurement condition of the control sequence stored in the control sequence storage unit 50. FIG. With such a control sequence stored in advance in the control sequence storage unit 50, measurement of unknown samples is performed.
Note that after searching for the optimum value of the collision energy, the parameter automatic adjustment unit 51 does not obtain the value of the collision energy for which the detection sensitivity is lowered by decreasing or increasing the predetermined value from the optimum value. A collision energy at which the ion intensity is reduced by a predetermined ratio from the ion intensity when is the optimum value may be searched for by measuring a standard sample.
The work and processing in simultaneous analysis will be described below with reference to FIG.

<試料の前処理>
未知サンプルを測定する際にはまず、血液サンプル(血漿)に対し前処理として除タンパク処理を実施し、測定に供する試料溶液を調製する(ステップS1)。具体的には、サンプルに、アセトニトリル40%、メタノール40%、水20%の組成である抽出液を添加し、撹拌したあとに所定時間静置する。これを遠心分離機で遠心分離し、析出したタンパク質を沈殿させて上清を採取してサンプルとする。もちろん、除タンパク処理の手法はこれに限らず、一般的に利用されている様々な手法を用いることができる。
<Sample pretreatment>
When measuring an unknown sample, first, a blood sample (plasma) is subjected to deproteinization as a pretreatment to prepare a sample solution for measurement (step S1). Specifically, an extract solution having a composition of 40% acetonitrile, 40% methanol, and 20% water is added to the sample, stirred, and then allowed to stand for a predetermined period of time. This is centrifuged with a centrifuge to precipitate the precipitated protein, and the supernatant is collected and used as a sample. Of course, the method of protein removal is not limited to this, and various commonly used methods can be used.

<試料の測定>
続いて上記のように調製されたサンプルをLC-MS/MSにセットし、測定を開始する(ステップS2)。このとき、分析制御部52は上述したように予め制御シーケンス記憶部50に格納されている制御シーケンスに従って各部を制御する。これにより、調製されたサンプルがインジェクタ12において移動相中に注入され、カラム13に導入される。そして、カラム13をサンプルが通過する間に、サンプル中の各種血液抗凝固剤が時間方向に分離される。
<Measurement of sample>
Subsequently, the sample prepared as described above is set on the LC-MS/MS and measurement is started (step S2). At this time, the analysis control section 52 controls each section according to the control sequence stored in advance in the control sequence storage section 50 as described above. Thereby, the prepared sample is injected into the mobile phase in the injector 12 and introduced into the column 13 . While the sample passes through the column 13, various blood anticoagulants in the sample are separated in the time direction.

測定が開始されてから、分析制御部52は、各血液抗凝固剤に対応する測定時間範囲に達したか否かを繰り返し判定する(ステップS3)。そして、或る血液抗凝固剤に対応する測定時間範囲に達したならば(ステップS3でYes)、その血液抗凝固剤に対応付けられているコリジョンエネルギ(及びそれ以外の電圧パラメータ)の下で、指定されているMRMトランジションをターゲットとするMRM測定を実施する(ステップS4)。その血液抗凝固剤がトロンビン阻害薬又は第Xa因子阻害薬に属する6種類の成分であれば、コリジョンエネルギは検出感度が最大になるような最適値に設定される、一方、その血液抗凝固剤がビタミンKアンタゴニストに属する3種類の成分であれば、コリジョンエネルギは、検出感度が下がるような、最適値からずれた値に設定される。 After the measurement is started, the analysis control unit 52 repeatedly determines whether or not the measurement time range corresponding to each blood anticoagulant has been reached (step S3). Then, when the measurement time range corresponding to a certain blood anticoagulant is reached (Yes in step S3), under the collision energy (and other voltage parameters) associated with that blood anticoagulant, , MRM measurement targeting the specified MRM transition is performed (step S4). If the blood anticoagulant is six components belonging to thrombin inhibitors or factor Xa inhibitors, the collision energy is set to an optimum value that maximizes the detection sensitivity. are three components belonging to vitamin K antagonists, the collision energies are set to values deviating from the optimum values that reduce the sensitivity of detection.

そして、測定時間範囲が終了するまでその血液抗凝固剤に対応するMRM測定が繰り返し実施され、測定時間範囲が終了すると(ステップS5でYes)、MRM測定を終了する(ステップS6)。その時点で予め決められた分析時間が終了していなければ(ステップS7でNo)ステップS3に戻り、別の血液抗凝固剤に対応する測定時間範囲におけるMRM測定を実施する。 Then, the MRM measurement corresponding to the blood anticoagulant is repeatedly performed until the measurement time range ends, and when the measurement time range ends (Yes in step S5), the MRM measurement ends (step S6). If the predetermined analysis time has not ended at that point (No in step S7), the process returns to step S3, and MRM measurement is performed in the measurement time range corresponding to another blood anticoagulant.

但し、図2に示すフローチャートでは、上述したような複数の血液抗凝固剤に対応する測定時間範囲のオーバーラップは考慮されていないものの、実際には図4に示したように、互いに異なる血液抗凝固剤に対応する測定時間範囲がオーバーラップする。そのため、ステップS3でYesと判定され、ステップS4、S5の処理を実施している間にも、並行してステップS3の判定処理を実行し、別の血液抗凝固剤に対応する測定時間範囲が到来すれば、その血液抗凝固剤に対するMRM測定を時分割で実施する。即ち、複数の血液抗凝固剤に対応する測定時間範囲がオーバーラップしている期間には、その複数の血液抗凝固剤を検出するためのMRM測定が略同時並行的に実施される。 However, although the flow chart shown in FIG. 2 does not consider the overlap of the measurement time ranges corresponding to a plurality of blood anticoagulants as described above, actually, as shown in FIG. The measurement time ranges corresponding to the coagulants overlap. Therefore, even while the determination in step S3 is Yes and the processing in steps S4 and S5 is being performed, the determination processing in step S3 is performed in parallel, and the measurement time range corresponding to another blood anticoagulant is determined. Upon arrival, time-shared MRM measurements for that blood anticoagulant are performed. That is, during the period when the measurement time ranges corresponding to the multiple blood anticoagulants overlap, the MRM measurements for detecting the multiple blood anticoagulants are performed substantially simultaneously.

図5は、図4と同様に、成分Aの保持時間と成分Cの保持時間が近いため、成分Aに対応する測定時間範囲と成分Cに対応する測定時間範囲がオーバーラップしている場合の状態を模式的に示した図である。ここでは、成分Aはトロンビン阻害薬又は第Xa因子阻害薬に属する成分であり、成分CはビタミンKアンタゴニストに属する成分である。この場合、成分Cに対するMRM測定のコリジョンエネルギを最適値に設定してしまうと、図5(a)に示すように、抽出イオンクロマトグラム上でピークが飽和してしまう可能性が高い。これに対し、本実施形態の分析方法では、成分Cに対するMRM測定のコリジョンエネルギが最適値から外れており検出感度が低いので、図5(b)に示すように、抽出イオンクロマトグラム上でのピークが飽和することなく、良好な形状のピークを得ることができる。 As in FIG. 4, FIG. 5 shows a case where the measurement time range corresponding to component A and the measurement time range corresponding to component C overlap because the retention time of component A and the retention time of component C are close. It is the figure which showed the state typically. Here, component A is a component belonging to thrombin inhibitors or factor Xa inhibitors and component C is a component belonging to vitamin K antagonists. In this case, if the collision energy of MRM measurement for component C is set to an optimum value, there is a high possibility that the peak will be saturated on the extracted ion chromatogram as shown in FIG. 5(a). On the other hand, in the analysis method of the present embodiment, the collision energy in MRM measurement for component C deviates from the optimum value and the detection sensitivity is low. A well-shaped peak can be obtained without peak saturation.

こうしてステップS3~S7の繰り返しにより、9種類の血液抗凝固剤に対応するMRM測定を全て実施し、所定の分析時間になると(ステップS7でYes)分析を終了する(ステップS8)。データ処理部4においてクロマトグラム作成部40は、血液抗凝固剤毎のMRM測定により得られたデータを用いて、各血液抗凝固剤に対応する抽出イオンクロマトグラムを作成する(ステップS9)。図4、及び図5(b)に示したように、サンプル中に或る血液抗凝固剤が含まれていれば、その血液抗凝固剤に対応する抽出イオンクロマトグラムにおいて該血液抗凝固剤に対応する保持時間の付近にピークが現れる。そこで、定性分析部41は各抽出イオンクロマトグラムにおいてそれぞれピーク検出を行い、有意なピークがある場合にその血液抗凝固剤が含まれるとの定性結果を導出する(ステップS10)。 In this way, by repeating steps S3 to S7, MRM measurements corresponding to all nine types of blood anticoagulants are performed, and when a predetermined analysis time comes (Yes in step S7), the analysis ends (step S8). In the data processing unit 4, the chromatogram creating unit 40 creates an extracted ion chromatogram corresponding to each blood anticoagulant using data obtained by MRM measurement for each blood anticoagulant (step S9). As shown in FIGS. 4 and 5(b), if a certain blood anticoagulant is contained in the sample, the extracted ion chromatogram corresponding to the blood anticoagulant will show A peak appears around the corresponding retention time. Therefore, the qualitative analysis unit 41 performs peak detection in each extracted ion chromatogram, and derives a qualitative result indicating that the blood anticoagulant is contained when there is a significant peak (step S10).

さらに定量分析部42は、サンプル中に存在が確認された血液抗凝固剤について、抽出イオンクロマトグラム上のピークの面積値を計算し、予め作成してある検量線を参照してピーク面積値から濃度値を算出する。即ち、定量分析を実施し、血液抗凝固剤毎に濃度値を求める(ステップS11)。そして、定性結果及び定量結果を表示部7に表示する。 Furthermore, the quantitative analysis unit 42 calculates the area value of the peak on the extracted ion chromatogram for the blood anticoagulant confirmed to be present in the sample, and refers to a pre-created calibration curve to calculate the peak area value from the peak area value. Calculate the concentration value. That is, quantitative analysis is performed to obtain the concentration value for each blood anticoagulant (step S11). Then, the qualitative result and quantitative result are displayed on the display unit 7 .

なお、図2に示したように、分析が終了したあとに抽出クロマトグラムの作成及び定性・定量分析を実施するのではなく、分析終了前に、処理に必要なデータが揃った段階で抽出クロマトグラムの作成及び定性・定量分析を実施してもよい。それにより、血液抗凝固剤の定性結果及び定量結果をより迅速にユーザーに提供することができる。 As shown in FIG. 2, instead of creating an extraction chromatogram and performing qualitative and quantitative analysis after the analysis is completed, extraction chromatogram Gram preparation and qualitative/quantitative analysis may be performed. Thereby, the qualitative and quantitative results of the blood anticoagulant can be provided to the user more quickly.

なお、上記実施形態における測定条件、特にLC分離条件は単に一例であり、上記記載のものに限定されないことは当然である。通常、LC分離条件が異なれば各成分に対応する保持時間も変わるから、それに応じて制御シーケンスも変更になることは当然である。また、上記実施形態では、9種類の血液抗凝固剤を検出していたが、目的によって或いは状況によっては、一部の血液抗凝固剤の検出を省いてもよい。即ち、9種類よりも少ない複数種類の血液抗凝固剤の一斉分析を実施してもよい。また、これら9種類の血液抗凝固剤に加えて、別の種類の血液抗凝固剤も併せて検出するようにしてもよい。 The measurement conditions, particularly the LC separation conditions, in the above embodiments are merely examples, and are not limited to those described above. Normally, if the LC separation conditions are different, the retention time corresponding to each component will also change, so naturally the control sequence will also change accordingly. Further, in the above embodiment, nine types of blood anticoagulants are detected, but detection of some blood anticoagulants may be omitted depending on the purpose or situation. That is, simultaneous analysis of a plurality of types of blood anticoagulants, which is less than nine types, may be performed. In addition to these nine types of blood anticoagulants, other types of blood anticoagulants may also be detected.

また、上記実施形態では、コリジョンエネルギを調整することで検出感度を調整していたが、上述したように、イオンガイド27に印加される直流バイアス電圧や脱溶媒管26に印加される直流電圧を調整することで検出感度を調整してもよい。さらには、複数の構成要素、例えばコリジョンエネルギとイオンガイド27に印加される直流バイアス電圧との両方を調整することで検出感度を調整してもよい。これにより、検出感度の調整範囲を拡大することができる。 Further, in the above embodiment, the detection sensitivity is adjusted by adjusting the collision energy. You may adjust a detection sensitivity by adjusting. Furthermore, detection sensitivity may be adjusted by adjusting multiple components, for example, both the collision energy and the DC bias voltage applied to the ion guide 27 . Thereby, the adjustment range of the detection sensitivity can be expanded.

また、上記実施形態では、測定にトリプル四重極型質量分析装置を用いたLC-MS/MSを使用していたが、Q-TOF型質量分析装置を用いたLC/MS/MSでもよい。また、上述したように、コリジョンエネルギではなくイオンガイド27に印加される直流バイアス電圧や脱溶媒管26に印加される直流電圧を調整することで検出感度を調整する場合には、コリジョンセルを備える質量分析装置でなくてもよいから、例えばシングル四重極型質量分析装置やイオントラップ飛行時間型質量分析装置などを用いたLC-MSでもよい。 In the above embodiment, LC-MS/MS using a triple quadrupole mass spectrometer was used for measurement, but LC/MS/MS using a Q-TOF mass spectrometer may be used. Further, as described above, when the detection sensitivity is adjusted by adjusting the DC bias voltage applied to the ion guide 27 or the DC voltage applied to the desolvation tube 26 instead of the collision energy, a collision cell is provided. LC-MS using a single quadrupole mass spectrometer, an ion trap time-of-flight mass spectrometer, or the like may be used, as it does not have to be a mass spectrometer.

さらにまた、上記実施形態は本発明の一例にすぎないから、本発明の趣旨に沿った範囲で適宜変形や修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。 Furthermore, since the above-described embodiment is merely an example of the present invention, any modifications, alterations, or additions made as appropriate within the spirit of the present invention are, of course, included in the scope of the claims of the present application.

[種々の態様]
本発明の第1の態様に係る血液抗凝固剤の一斉分析方法は、生体由来試料中の、ビタミンKアンタゴニスト、並びに、トロンビン阻害薬及び/又は第Xa因子阻害薬を含む複数種類の血液抗凝固剤、を分析する方法であって、
生体由来試料に対しタンパク質を除去する処理を行う前処理工程と、
前記前処理工程でタンパク質が除去されたあとの試料溶液を液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置に導入し、液体クロマトグラフで試料溶液中の前記複数種類の血液抗凝固剤を分離しつつ該液体クロマトグラフからの溶出液に対し質量分析装置で順に質量分析を行う分析実行工程と、
前記分析実行工程で得られた分析結果に基づいて、前記複数種類の血液抗凝固剤を定性する信号処理を行う定性処理工程と、
を含み、前記分析実行工程では、前記複数種類の血液抗凝固剤がそれぞれ液体クロマトグラフから溶出すると推定されるタイミングで各血液抗凝固剤に対応付けられたMRMトランジションについてのMRM測定を実行し、且つ、前記質量分析装置において検出感度に影響を与える分析パラメータを、ビタミンKアンタゴニストについてのMRM測定を実行する際の検出感度が最良な状態よりも低い状態になるように定めるようにしている。
[Various aspects]
The method for simultaneous analysis of blood anticoagulants according to the first aspect of the present invention includes a plurality of types of blood anticoagulants containing a vitamin K antagonist and a thrombin inhibitor and/or a factor Xa inhibitor in a biological sample. A method of analyzing an agent, comprising:
A pretreatment step of performing a treatment to remove proteins from a biological sample;
The sample solution from which the protein has been removed in the pretreatment step is introduced into a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer, and the liquid is separated from the plurality of types of blood anticoagulants in the sample solution by the liquid chromatograph. An analysis execution step of sequentially performing mass spectrometry on the eluate from the chromatograph with a mass spectrometer;
a qualitative processing step of performing signal processing for qualitatively identifying the plurality of types of blood anticoagulants based on the analysis results obtained in the analysis execution step;
In the analysis execution step, MRM measurement is performed for MRM transitions associated with each blood anticoagulant at a timing when each of the plurality of types of blood anticoagulants is estimated to elute from the liquid chromatograph, In addition, the analysis parameters that affect the detection sensitivity of the mass spectrometer are determined so that the detection sensitivity is lower than the best when performing MRM measurement for vitamin K antagonists.

また本発明の第2の態様に係る血液抗凝固剤の一斉分析方法は、生体由来試料中の、ビタミンKアンタゴニスト、並びに、トロンビン阻害薬及び/又は第Xa因子阻害薬を含む複数種類の血液抗凝固剤、を分析する方法であって、
生体由来試料に対しタンパク質を除去する処理を行う前処理工程と、
前記前処理工程でタンパク質が除去されたあとの試料溶液を液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置に導入し、液体クロマトグラフで試料溶液中の前記複数種類の血液抗凝固剤を分離しつつ該液体クロマトグラフからの溶出液に対し質量分析装置で順に質量分析を行う分析実行工程と、
前記分析実行工程で得られた分析結果に基づいて、前記複数種類の血液抗凝固剤を定性する信号処理を行う定性処理工程と、
を含み、前記分析実行工程では、前記複数種類の血液抗凝固剤がそれぞれ液体クロマトグラフから溶出すると推定されるタイミングで各血液抗凝固剤に対応付けられたMRMトランジションについてのMRM測定を実行し、且つ、前記質量分析装置において検出感度に影響を与える分析パラメータを、ビタミンKアンタゴニストについてのMRM測定を実行する際の検出感度がトロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬についてのMRM測定を実行する際の検出感度よりも低くなるように定めるようにしている。
In addition, the method for simultaneous analysis of blood anticoagulants according to the second aspect of the present invention is characterized by the following: A method of analyzing a coagulant, comprising:
A pretreatment step of performing a treatment to remove proteins from a biological sample;
The sample solution from which proteins have been removed in the pretreatment step is introduced into a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer, and the liquid is separated from the plurality of types of blood anticoagulants in the sample solution by the liquid chromatograph. An analysis execution step of sequentially performing mass spectrometry on the eluate from the chromatograph with a mass spectrometer;
a qualitative processing step of performing signal processing for qualitatively identifying the plurality of types of blood anticoagulants based on the analysis results obtained in the analysis execution step;
In the analysis execution step, MRM measurement is performed for MRM transitions associated with each blood anticoagulant at a timing when each of the plurality of types of blood anticoagulants is estimated to elute from the liquid chromatograph, And, the analysis parameters that affect the detection sensitivity in the mass spectrometer are the detection sensitivity when performing MRM measurement for vitamin K antagonists and the MRM measurement for thrombin inhibitors and factor Xa inhibitors. It is determined so as to be lower than the detection sensitivity.

本発明の第1及び第2の態様によれば、相対的に血中濃度が高い、ビタミンKアンタゴニストに対応する信号強度の飽和を回避しつつ、相対的に血中濃度が低い、トロンビン阻害薬及び/又は第Xa因子阻害薬について高い感度で以て検出することができる。それにより、ビタミンKアンタゴニストや直接的経口抗凝固薬を含む複数種類の血液抗凝固剤を一斉に、つまりは1回の液体クロマトグラフ質量分析によって分析することができる。その結果、複数種類の血液抗凝固剤を分析する際の分析の手間を軽減することができる。また、分析時間を短縮することができる。さらにまた、分析に使用する移動相などの様々な消費材の使用を抑え、分析コストを下げることもできる。 According to the first and second aspects of the present invention, relatively low blood levels of thrombin inhibitors while avoiding signal intensity saturation corresponding to relatively high blood levels of vitamin K antagonists and/or can be detected with high sensitivity for factor Xa inhibitors. This allows multiple types of blood anticoagulants, including vitamin K antagonists and direct oral anticoagulants, to be analyzed simultaneously, ie, by a single liquid chromatographic mass spectrometry analysis. As a result, it is possible to reduce the labor of analysis when analyzing multiple types of blood anticoagulants. Also, analysis time can be shortened. Furthermore, the use of various consumables such as the mobile phase used for analysis can be suppressed, and analysis costs can be reduced.

本発明の第3の態様では、上記第1又は第2の態様に係る血液抗凝固剤の一斉分析方法において、前記生体由来試料は血漿又は血清であるものとすることができる。 According to a third aspect of the present invention, in the simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to the first or second aspect, the biological sample may be plasma or serum.

本発明の第3の態様によれば、比較的簡単に被検者から試料を採取することができ、迅速に分析を遂行することができる。 According to the third aspect of the present invention, a sample can be collected from a subject relatively easily, and analysis can be performed quickly.

本発明の第4の態様では、上記第1~第3の態様のいずれか一つに係る血液抗凝固剤の一斉分析方法において、前記分析パラメータはイオンを解離させるためのコリジョンエネルギであるものとすることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to any one of the first to third aspects, the analysis parameter is collision energy for dissociating ions. can do.

「コリジョンエネルギ」は実際には、イオンを解離させるためのコリジョンセル(又はコリジョンセル内に配設されたイオンガイド電極)に印加される直流電圧と、その前段の例えば四重極マスフィルタを構成するロッド電極(メインロッド電極又はポストロッド電極)に印加されるバイアス直流電圧との電圧差であり、この電圧差はコリジョンセルに入射しようとするイオンに加速エネルギを与える電場を形成するものである。 The "collision energy" actually consists of a DC voltage applied to a collision cell (or an ion guide electrode arranged in the collision cell) for dissociating ions, and a preceding stage such as a quadrupole mass filter. It is the voltage difference from the bias DC voltage applied to the rod electrode (main rod electrode or post-rod electrode), and this voltage difference forms an electric field that gives acceleration energy to the ions about to enter the collision cell. .

上述したように、コリジョンエネルギは他の分析パラメータに比べて、イオン強度の変化に対する寄与の度合いが大きい。そのため、本発明の第4の態様によれば、ビタミンKアンタゴニストと直接的経口抗凝固薬との血中濃度の大きな差の影響を有効に軽減することができ、ビタミンKアンタゴニストに属する成分と直接的経口抗凝固薬に属する成分とのいずれをも高い精度で以て定量することができる。 As described above, collision energy contributes more to changes in ion intensity than other analytical parameters. Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, the effect of a large difference in blood concentration between a vitamin K antagonist and a direct oral anticoagulant can be effectively reduced, and a component belonging to the vitamin K antagonist and a direct It is possible to quantify with high accuracy any of the components belonging to the target oral anticoagulants.

本発明の第5の態様では、上記第1~第4の態様のいずれか一つに係る血液抗凝固剤の一斉分析方法において、前記複数種類の血液抗凝固剤は少なくとも、ビタミンKアンタゴニストであるワルファリン、アセノクマロール、及びフルインジオンと、トロンビン阻害薬であるダビガトラン及びアルガトロバンと、第Xa因子阻害薬であるエドキサバン、アピキサバン、リバーロキサバン、及びベトリキサバンと、の9種類であるものとすることができる。 In a fifth aspect of the present invention, in the simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to any one of the first to fourth aspects, the plurality of types of blood anticoagulants are at least vitamin K antagonists. Warfarin, acenocoumarol, and fluindione; thrombin inhibitors dabigatran and argatroban; and factor Xa inhibitors edoxaban, apixaban, rivaroxaban, and betrixaban. can be done.

本発明の第5の態様によれば、血液抗凝固薬として使用されている広範な薬剤をほぼ網羅した分析が可能である。 According to the fifth aspect of the present invention, analysis covering a wide range of drugs used as blood anticoagulants is possible.

本発明の第6の態様では、上記第1~第5の態様のいずれか一つに係る血液抗凝固剤の一斉分析方法において、前記定性処理工程による定性処理に引き続いて、分析結果に基づいて、存在が確認された血液抗凝固剤についての定量処理を行って濃度を算出する定量処理工程をさらに含むことができる。 In a sixth aspect of the present invention, in the simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to any one of the first to fifth aspects, following the qualitative treatment by the qualitative treatment step, based on the analysis results , a quantitative processing step of performing quantitative processing on the blood anticoagulant whose presence has been confirmed and calculating the concentration.

本発明の第6の態様によれば、複数種類の血液抗凝固剤の存在を確認すると同時に、存在する成分の濃度の情報も併せて得ることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to confirm the presence of multiple types of blood anticoagulants and at the same time obtain information on the concentrations of the existing components.

1…液体クロマトグラフ部
10…移動相貯留容器
11…送液ポンプ
12…インジェクタ
13…カラム
14…カラムオーブン
2…質量分析部
20…チャンバ
21…イオン化室
22…第1中間真空室
23…第2中間真空室
24…高真空室
25…ESIプローブ
26…脱溶媒管
27…イオンガイド
28…スキマー
29…多重極型イオンガイド
30…前段四重極マスフィルタ
31…コリジョンセル
32…イオンガイド
33…後段四重極マスフィルタ
34…検出器
3…電圧生成部
4…データ処理部
40…クロマトグラム作成部
41…定性分析
42…定量分析
5…制御部
50…制御シーケンス記憶部
51…パラメータ自動調整部
52…分析制御部
6…入力部
7…表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Liquid chromatograph part 10... Mobile-phase storage container 11... Liquid-sending pump 12... Injector 13... Column 14... Column oven 2... Mass spectrometry part 20... Chamber 21... Ionization chamber 22... First intermediate vacuum chamber 23... Second Intermediate vacuum chamber 24 High vacuum chamber 25 ESI probe 26 Desolvation tube 27 Ion guide 28 Skimmer 29 Multipole ion guide 30 Front stage quadrupole mass filter 31 Collision cell 32 Ion guide 33 Rear stage Quadrupole mass filter 34 Detector 3 Voltage generation unit 4 Data processing unit 40 Chromatogram creation unit 41 Qualitative analysis unit 42 Quantitative analysis unit 5 Control unit 50 Control sequence storage unit 51 Automatic parameter adjustment Part 52...Analysis control part 6...Input part 7...Display part

Claims (6)

生体由来試料中の、ビタミンKアンタゴニスト、並びに、トロンビン阻害薬及び/又は第Xa因子阻害薬を含む複数種類の血液抗凝固剤、を分析する方法であって、
生体由来試料に対しタンパク質を除去する処理を行う前処理工程と、
前記前処理工程でタンパク質が除去されたあとの試料溶液を液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置に導入し、液体クロマトグラフで試料溶液中の前記複数種類の血液抗凝固剤を分離しつつ該液体クロマトグラフからの溶出液に対し質量分析装置で順に質量分析を行う分析実行工程と、
前記分析実行工程で得られた分析結果に基づいて、前記複数種類の血液抗凝固剤を定性する信号処理を行う定性処理工程と、
を含み、前記分析実行工程では、前記複数種類の血液抗凝固剤がそれぞれ液体クロマトグラフから溶出すると推定されるタイミングで各血液抗凝固剤に対応付けられたMRMトランジションについてのMRM測定を実行し、且つ、前記質量分析装置において検出感度に影響を与える分析パラメータを、ビタミンKアンタゴニストについてのMRM測定を実行する際の検出感度が最良な状態よりも低い状態になるように定めるようにした、血液抗凝固剤の一斉分析方法。
A method of analyzing a vitamin K antagonist and multiple blood anticoagulants, including thrombin inhibitors and/or factor Xa inhibitors, in a biological sample, comprising:
A pretreatment step of performing a treatment to remove proteins from a biological sample;
The sample solution from which proteins have been removed in the pretreatment step is introduced into a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer, and the liquid is separated from the plurality of types of blood anticoagulants in the sample solution by the liquid chromatograph. An analysis execution step of sequentially performing mass spectrometry on the eluate from the chromatograph with a mass spectrometer;
a qualitative processing step of performing signal processing for qualitatively identifying the plurality of types of blood anticoagulants based on the analysis results obtained in the analysis execution step;
In the analysis execution step, MRM measurement is performed for MRM transitions associated with each blood anticoagulant at a timing when each of the plurality of types of blood anticoagulants is estimated to elute from the liquid chromatograph, And, the analysis parameter that affects the detection sensitivity in the mass spectrometer is determined so that the detection sensitivity is lower than the best state when performing MRM measurement for a vitamin K antagonist. Simultaneous analysis method for coagulants.
生体由来試料中の、ビタミンKアンタゴニスト、並びに、トロンビン阻害薬及び/又は第Xa因子阻害薬を含む複数種類の血液抗凝固剤、を分析する方法であって、
生体由来試料に対しタンパク質を除去する処理を行う前処理工程と、
前記前処理工程でタンパク質が除去されたあとの試料溶液を液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置に導入し、液体クロマトグラフで試料溶液中の前記複数種類の血液抗凝固剤を分離しつつ該液体クロマトグラフからの溶出液に対し質量分析装置で順に質量分析を行う分析実行工程と、
前記分析実行工程で得られた分析結果に基づいて、前記複数種類の血液抗凝固剤を定性する信号処理を行う定性処理工程と、
を含み、前記分析実行工程では、前記複数種類の血液抗凝固剤がそれぞれ液体クロマトグラフから溶出すると推定されるタイミングで各血液抗凝固剤に対応付けられたMRMトランジションについてのMRM測定を実行し、且つ、前記質量分析装置において検出感度に影響を与える分析パラメータを、ビタミンKアンタゴニストについてのMRM測定を実行する際の検出感度がトロンビン阻害薬及び第Xa因子阻害薬についてのMRM測定を実行する際の検出感度よりも低くなるように定めるようにした、血液抗凝固剤の一斉分析方法。
A method of analyzing a vitamin K antagonist and multiple blood anticoagulants, including thrombin inhibitors and/or factor Xa inhibitors, in a biological sample, comprising:
A pretreatment step of performing a treatment to remove proteins from a biological sample;
The sample solution from which proteins have been removed in the pretreatment step is introduced into a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer, and the liquid is separated from the plurality of types of blood anticoagulants in the sample solution by the liquid chromatograph. An analysis execution step of sequentially performing mass spectrometry on the eluate from the chromatograph with a mass spectrometer;
a qualitative processing step of performing signal processing for qualitatively identifying the plurality of types of blood anticoagulants based on the analysis results obtained in the analysis execution step;
In the analysis execution step, MRM measurement is performed for MRM transitions associated with each blood anticoagulant at a timing when each of the plurality of types of blood anticoagulants is estimated to elute from the liquid chromatograph, And, the analysis parameters that affect the detection sensitivity in the mass spectrometer are the detection sensitivity when performing MRM measurement for vitamin K antagonists and the MRM measurement for thrombin inhibitors and factor Xa inhibitors. A simultaneous analysis method for a blood anticoagulant, wherein the sensitivity is determined to be lower than the detection sensitivity.
前記生体由来試料は血漿又は血清である、請求項1又は2に記載の血液抗凝固剤の一斉分析方法。 3. The simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to claim 1, wherein said biological sample is plasma or serum. 前記分析パラメータはイオンを解離させるためのコリジョンエネルギである、請求項1~3のいずれか1項に記載の血液抗凝固剤の一斉分析方法。 The simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to any one of claims 1 to 3, wherein said analysis parameter is collision energy for dissociating ions. 前記複数種類の血液抗凝固剤は少なくとも、ビタミンKアンタゴニストであるワルファリン、アセノクマロール、及びフルインジオンと、トロンビン阻害薬であるダビガトラン及びアルガトロバンと、第Xa因子阻害薬であるエドキサバン、アピキサバン、リバーロキサバン、及びベトリキサバンと、の9種類である、請求項1~4のいずれか1項に記載の血液抗凝固剤の一斉分析方法。 The blood anticoagulants include at least the vitamin K antagonists warfarin, acenocoumarol, and fluindione; the thrombin inhibitors dabigatran and argatroban; and the factor Xa inhibitors edoxaban, apixaban, and liver. The simultaneous analysis method for blood anticoagulants according to any one of claims 1 to 4, wherein the nine types are loxaban and betrixaban. 前記定性処理工程による定性処理に引き続いて、分析結果に基づいて、存在が確認された血液抗凝固剤についての定量処理を行って濃度を算出する定量処理工程をさらに含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の血液抗凝固剤の一斉分析方法。 6. The method according to any one of claims 1 to 5, further comprising: following the qualitative processing by the qualitative processing step, a quantitative processing is performed on the blood anticoagulant whose presence has been confirmed based on the analysis result to calculate the concentration. The simultaneous analysis method for a blood anticoagulant according to any one of items 1 and 2.
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