余自成,江 濤,瞿江媛,田薇薇,馬明華,陳紅君,陳紅專
(1.上海市楊浦區(qū)中心醫(yī)院臨床藥學(xué)和藥理學(xué)研究室,上海200090;2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室,上海200025)
嗎替麥考酚酯(mycophenolate mofetil,MMF)是一種重要的免疫抑制藥物,已獲準(zhǔn)用于預(yù)防腎臟、肝臟和心臟移植器官排異反應(yīng),作為免疫抑制首選藥物在臨床廣泛應(yīng)用[1]。MMF為前體藥物,口服給藥后轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚援a(chǎn)物麥考酚酸(mycophenolic acid,MPA),發(fā)揮免疫抑制作用。本研究建立了HPLC-MS/MS法同時(shí)測(cè)定轉(zhuǎn)運(yùn)介質(zhì)中MMF和 MPA的濃度,用于研究MMF和MPA穿透Caco-2細(xì)胞單層的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制,評(píng)價(jià)P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)在兩者腸道吸收轉(zhuǎn)運(yùn)中的作用。
1.1 儀器 Agilent 1200型HPLC儀,包括Quat Pump G1311A四元泵、G1329A自動(dòng)進(jìn)樣器、G1314B可變波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器、G1322A在線真空脫氣機(jī)和G1316A柱溫箱;6410三重串聯(lián)四極桿LC/MS儀和Mass Hunter工作站軟件(美國(guó)Agilent公司);BS224S型精密電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司);Delta 320型pH計(jì)(梅特勒-托利多儀器有限公司);XW-80A旋渦混合器(原上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠);M型移液器(法國(guó)Gilson儀器有限公司);Milli-Q超純水系統(tǒng)(美國(guó)Millipore公司)。
1.2 藥品和試劑 嗎替麥考酚酯對(duì)照品(純度99.0%,德國(guó)羅氏診斷有限公司);麥考酚酸對(duì)照品(純度99.8%,羅氏生物科技公司);吲哚美辛對(duì)照品(純度99.2%美國(guó)Sigma-Aldrich公司);D-葡萄糖(英國(guó)Biotech Bio Basic公司);4-羥乙基哌嗪乙磺酸(HEPES,高純度,上海生工生物工程有限公司);甲醇(色譜純,美國(guó)Tedia公司);其他試劑均為分析純;水為超純水(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院自制)。
2.1 溶液的配制 (1)MMF儲(chǔ)備液:精密稱取MMF對(duì)照品9.4mg,加二甲亞砜(DMSO)216.8μl溶解,混勻,即得濃度為100mmol/L的MMF對(duì)照品儲(chǔ)備液。(2)MPA儲(chǔ)備液:精密稱取MPA對(duì)照品6.8mg,加DMSO 212μl溶解,混勻,即得濃度為100mmol/L的MPA對(duì)照品儲(chǔ)備液。(3)Hank平衡鹽溶液(Hanks balanced salt solution,HBSS):精密稱取CaCl2140mg、KCl 400mg、KH2PO460mg、MgCl2·6H2O 100mg、NaCl 8g、Na2HPO4、MgSO4·7H2O 100mg、NaHCO3350mg、48mg、D-葡萄糖4.5g和HEPES 5.95g,加超純水溶解并稀釋至1 000ml,用1mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.4,經(jīng)0.22μm微孔濾膜過濾,分裝,置于4℃冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆?。?)吲哚美辛(內(nèi)標(biāo))儲(chǔ)備液:精密稱取吲哚美辛對(duì)照品3.0mg,加DMSO 1.0ml溶解,搖勻,即得濃度為3mg/ml的吲哚美辛儲(chǔ)備液。精密移取吲哚美辛儲(chǔ)備液50μl,加HBSS溶液稀釋至5ml,搖勻,即得30μg/ml的吲哚美辛對(duì)照品溶液。(5)樣品溶液:取轉(zhuǎn)運(yùn)介質(zhì)樣品0.1ml,置于1.5ml塑料離心管中,加入內(nèi)標(biāo)溶液(30μg/ml)5μl,渦旋振蕩30s,混勻,吸取上清液作為樣品溶液。上述溶液均置-40℃低溫冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 色譜條件 色譜柱:Zorbax Eclipse XDB-C18柱(50mm×2.1mm,3.5μm);流動(dòng)相:A相(甲醇,含0.05%甲酸),B相(水,含0.05%甲酸);梯度洗脫:0~3.60min,40%A,流速:0.3ml/min,3.61~7.00min,65%A,流速:0.6ml/min,7.01~10.00min,40%A,流速:0.6ml/min;柱溫:30℃。2.3 質(zhì)譜檢測(cè)條件 采用電噴霧離子源(ESI),離子源溫度100℃,毛細(xì)管電壓4.0kV,去溶劑氣溫度350℃,去溶劑氣流速9.0L/min,碰撞氣為N2,霧化氣壓力206.9kPa,離子駐留時(shí)間均為200ms。檢測(cè)方式為多種反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM),用于定量分析監(jiān)測(cè)的離子反應(yīng)為MMF:m/z 433.8→194.8,離子極性為正離子,錐孔電壓150V,碰撞能量35eV;MPA:m/z319.1→191.0,離子極性為負(fù)離子,錐孔電壓165V,碰撞能量30eV;吲哚美辛:m/z 356.0→312.1,離子極性為負(fù)離子,錐孔電壓80V,碰撞能量5eV。
2.4 色譜-質(zhì)譜行為 在2.2項(xiàng)色譜條件和2.3項(xiàng)質(zhì)譜條件下,取HBSS溶液,添加MMF對(duì)照品、MPA對(duì)照品和吲哚美辛對(duì)照品的HBSS溶液,以及樣品溶液分別進(jìn)樣,在各自的離子通道上采集數(shù)據(jù)。結(jié)果MMF、MPA和內(nèi)標(biāo)物的保留時(shí)間分別為4.16、6.38和8.49min,色譜峰形較好,能夠完全分離,色譜圖見圖1。
圖1 嗎替麥考酚酯和麥考酚酸的HPLC-MS/MS譜圖Figure 1 HPLC-MS/MS photograms of mycophenolate mofetil and mycophenolic acid
2.5 方法學(xué)驗(yàn)證
2.5.1 離子抑制實(shí)驗(yàn) 將MMF和MPA分別用甲醇、流動(dòng)相和HBSS溶液溶解后進(jìn)樣測(cè)定,考察離子化過程中由HBSS溶液殘留介質(zhì)效應(yīng)產(chǎn)生的離子抑制作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同溶劑對(duì)MPA的質(zhì)譜檢測(cè)信號(hào)影響相似,用甲醇和流動(dòng)相溶解質(zhì)譜檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度相同,用HBSS溶液溶解較甲醇和流動(dòng)相溶解質(zhì)譜檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度略有下降,但差別不明顯,而將HBSS溶液中鹽份切換與不切換至廢液的質(zhì)譜檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度相同。但溶劑不同對(duì)MMF的質(zhì)譜檢測(cè)信號(hào)影響差異較大,信號(hào)強(qiáng)度由大到小依次為:流動(dòng)相>甲醇>HBSS溶液。用流動(dòng)相溶解,質(zhì)譜檢測(cè)信號(hào)約為用HBSS溶液溶解時(shí)的兩倍,而將HBSS溶液中鹽份切換至廢液可以提高檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度。
2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備和最低檢測(cè)濃度 用空白HBSS溶液將MMF和MPA對(duì)照品儲(chǔ)備液稀釋,分別配制成系列濃度為0.01、0.05、0.10、0.50、1.00、5.00、10.00、20.00μmol/L的溶液,按照樣品測(cè)定方法操作,以內(nèi)標(biāo)法定量。以MMF、MPA與內(nèi)標(biāo)物峰面積之比(As/Ai)為縱坐標(biāo),濃度(c)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。MMF和MPA在0.01~20μmol/L范圍內(nèi)有良好線性關(guān)系,MMF的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:As/Ai=-0.035 2+0.394 5 c(r=0.999 1),MPA為As/Ai=0.005 5+0.050 8 c(r=0.999 5)。以信噪比(S/N)≥3為標(biāo)準(zhǔn),測(cè)得MMF和MPA的最低檢測(cè)濃度分別為0.005、0.001μmol/L。
2.5.3 精密度和回收率實(shí)驗(yàn) 用適量空白HBSS溶液將MMF和MPA對(duì)照品儲(chǔ)備液稀釋,配成濃度為0.10、1.50和15.00μmol/L的對(duì)照品質(zhì)控樣品,按照2.2項(xiàng)下色譜條件和2.3項(xiàng)下質(zhì)譜條件,在同一天重復(fù)測(cè)定5份,計(jì)算日內(nèi)RSD。每天測(cè)定1份,連續(xù)測(cè)定5d,計(jì)算日間RSD。利用標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算濃度,以測(cè)得濃度與配制濃度的比值計(jì)算方法回收率。結(jié)果表明,MMF的日內(nèi)RSD<6.02%,日間RSD<7.27%;3種濃度的回收率分別為(103.2±7.5)%、(97.3±3.1)%和(96.0±3.4)。MPA的日內(nèi)RSD<8.85%,日間RSD<9.25%;3種濃度的回收率分別為(106.9±1.0)%、(106.0± 5.7)%和(108.4±3.2)(n=5)。
2.5.4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 將MMF和MPA標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控樣品于室溫(20℃)放置48h、37℃培養(yǎng)箱放置4h、4℃冰箱放置1周,以及-20℃冰箱放置3個(gè)月,測(cè)定濃度,評(píng)價(jià)樣品穩(wěn)定性,結(jié)果見表1。
表1 嗎替麥考酚酯和麥考酚酸穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 Results of stability tests of mycophenolate mofetil and mycophenolic acid(n=3,±s,cB/μmol·L-1)
表1 嗎替麥考酚酯和麥考酚酸穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 Results of stability tests of mycophenolate mofetil and mycophenolic acid(n=3,±s,cB/μmol·L-1)
個(gè)月嗎替麥考酚酯濃度 20℃放置48h 37℃放置4h 4℃放置1周-20℃放置3 1.50 1.49±0.01 1.45±0.01 1.43±0.01 1.45±0.05 15.00 14.76±0.40 14.82±0.77 14.30±0.15 14.25±0.34麥考酚酸1.50 1.49±0.02 1.48±0.05 1.46±0.06 1.45±0.03 15.00 15.33±0.46 14.68±0.09 14.22±0.33 14.60±0.45
對(duì)Caco-2細(xì)胞單層轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)樣品的分析通常采用HPLC法[2,3],但是這些檢測(cè)器靈敏度較低,特別是紫外檢測(cè)器對(duì)多數(shù)化合物的檢測(cè)靈敏度均不夠。MS法作為一種新的檢測(cè)技術(shù),在藥物代謝研究中正發(fā)揮著越來越重要的作用,特別是HPLC-MS/MS法因具有更好的專屬性和靈敏度而被公認(rèn)為是目前用于生物樣品定性和定量分析最為理想的方法。研究者將HPLC-MS/MS法用于Caco-2細(xì)胞單層轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)樣品的分析[4,5]。本研究建立了一種具有較高靈敏度和準(zhǔn)確度的HPLC-MS/MS方法用于測(cè)定Caco-2細(xì)胞單層轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)樣品中MMF和MPA的濃度,MMF和MPA理化性質(zhì)差異較大。通過梯度洗脫的方法,優(yōu)化梯度條件,實(shí)現(xiàn)了在同一色譜條件下對(duì)兩者的同時(shí)檢測(cè)。本方法測(cè)定的線性范圍為0.01~20.00μmol/L,能夠包括轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)中所有樣品的MMF和MPA濃度,精密度、回收率和穩(wěn)定性等均能滿足分析測(cè)定的要求。本研究使用吲哚美辛作為內(nèi)標(biāo)物,而未使用與MPA結(jié)構(gòu)相近的丁氧羧基醚化麥考酚酸(MPAC),主要原因是MPAC的離子碎片會(huì)給MMF和MPA的含量測(cè)定帶來離子污染,干擾MMF和MPA低濃度時(shí)的測(cè)定。由于對(duì)照品的量較少,本研究以對(duì)照品直接加入二甲亞砜中配制對(duì)照品儲(chǔ)備液。
轉(zhuǎn)運(yùn)介質(zhì)中高濃度鹽會(huì)導(dǎo)致離子抑制作用,影響檢測(cè)靈敏度。因此,在分析測(cè)定時(shí)需要脫鹽處理,應(yīng)在樣品進(jìn)入質(zhì)譜離子源之前去除無機(jī)鹽,以避免出現(xiàn)檢測(cè)信號(hào)抑制及離子源污染[6]。離子抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,HBSS溶液中無機(jī)鹽的存在對(duì)MMF檢測(cè)有較大影響,對(duì)MPA檢測(cè)影響較小。通過軟件系統(tǒng)控制,在樣品進(jìn)入質(zhì)譜離子源之前使用切換閥可以將HBSS溶液中大部分的鹽份切換至廢液,顯著提高檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度,但殘留的少量鹽份仍然會(huì)導(dǎo)致一定的離子抑制作用。因此為了獲得有關(guān)MMF、MPA穿過Caco-2細(xì)胞單層轉(zhuǎn)運(yùn)的準(zhǔn)確信息,所有樣品應(yīng)維持相同的無機(jī)鹽含量。
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