皮摩尔(pmol)级精准定量:司美格鲁肽生物样本分析新突破!
【导读】
近期,诺和诺德公司在Clinicaltrials.gov网站上注册了4种司美格鲁肽口服制剂的Ⅰ?期临床试验。紧接着,该公司又宣布了口服司美格鲁肽近万名受试者的SOUL临床Ⅲ期试验的核心成果。司美格鲁肽,这一革命性的长效胰高糖素样肽-1(GLP-1)类似物,凭借临床与医美市场的成功,其仿制与改良制剂的研发一直处于加速推进的状态。在药物研发的复杂过程中,对司美格鲁肽在生物样本中的精确定量分析,是处方优化、临床给药方案制定及仿制药一致性评价的关键支撑,而体内高灵敏度的痕量分析,又是洞察药物药代与药效学特性、优化处方设计、个性化用药的基础。鉴于此,研发领域的专家对更灵敏、更高效的司美格鲁肽体内分析方法的探索与追求从未停止。

▍多肽药物分析难点
司美格鲁肽为GLP-1类似物,属于多肽类药物,由于其分子结构的特点,如含有多个氨基酸残基和复杂的立体结构,使得在生物样本中的定量分析变得异常困难。常见的问题包括:
● 痕量存在:司美格鲁肽在生物样本中,常呈痕量存在,且生物样本基质复杂、干扰物质多,传统检测方法灵敏度不足,易致检测结果偏差或漏检,难以准确反映其体内真实含量。
● 非特异性吸附:在色谱分析过程中,多肽类药物可能会在制备与分析过程中发生非特异性吸附,这不仅影响峰形,还可能导致定量结果的偏差。
● 高残留:多肽类药物在色谱系统中的残留会导致信号干扰,影响后续样品的分析。
● 低回收率:在样品前处理阶段,多肽类药物(如司美格鲁肽)容易与生物样本中的蛋白质发生结合,加之离子交换能力不足,导致在提取过程中目标分子的损失,进而影响定量分析的准确性。
● 高背景干扰:生物样本的复杂性导致质谱分析时背景噪声显著增加,这可能会掩盖药物信号,从而影响分析结果的准确性。
【岛津解决方案】
在多肽类药物分析领域,岛津通过采用生物惰性液相特色机种、系统优化LC-MS/MS检测方法,成功克服了上述挑战,实现了生物样本中司美格鲁肽的皮摩尔(pmol)级痕量定量。
1. 低残留的分析效果:面对多肽类药物的非特异性吸附问题,实验采用岛津新型Nexera XS inert生物惰性液相色谱仪,充分发挥全流路无金属暴露的硬件特性,在千倍宽线性范围、皮摩尔(pmol)级定量下限的检测需求下,有效降低了司美格鲁肽在系统中的残留,减少了非特异性吸附,从而提高检测的准确性,轻松解决吸附残留问题。


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图1. 系统残留考察空白样品色谱图(A:普通液相结果;B:惰性液相结果)
2. 皮摩尔(pmol)级的定量下限:通过系统优化液相和质谱参数,显著提高LCMS-8050质谱仪分析的选择性和灵敏度,使得LCMS-8050定量下限达到皮摩尔(pmol)级,为生物样本中司美格鲁肽痕量分析带来新的突破,提高仪器使用性价比。

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图2. 生物样本中司美格鲁肽MRM色谱图
(A:空白血浆;B:定量下限24 pmol血浆含内标样品)
3. 高效的回收:为破坏司美格鲁肽与生物样本中的蛋白质所发生的结合、提高极性肽分子的保留能力,实验采用蛋白沉淀与优化后的固相萃取相结合的前处理方法。这种综合提取方法能够有效地从蛋白质结合状态中释放司美格鲁肽,并提高其在SPE过程中的保留,使得司美格鲁肽的回收率提高到90%以上,显著提升了分析结果的灵敏度。
表1. 方法回收率结果(n=6)

对于司美格鲁肽为代表的GLP-1多肽药物分析,我们要对样品前处理方法、制备过程所用耗材材质、LC-MS/MS仪器设备与方法参数进行充分考量与优化,获得高回收率、高灵敏度、高准确度及低残留的检测方法,从而推动多肽类药物研发的进程,也为临床治疗提供重要的科学依据。我们期待与更多的研究人员和临床医生合作,共同探索多肽类药物分析的新境界。
【结语】
想了解更多技术细节或寻求合作机会,请与我们联系。
岛津公司期待与您携手,共创多肽分析的新未来。