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药物及其代谢产物的四极杆飞行时间串联质谱研究

王海东  
【摘要】:药物的代谢产物分析是生命科学以及医学领域的热点研究内容之一,研究药物的代谢产物有助于候选药物的筛选,为新药开发提供思路,提高用药安全性,降低候选药物的淘汰率。近年来,四极杆串联飞行时间质谱(Q-TOF-MS)以其高分辨率和强大的定性分析能力等优势逐渐成为研究药物代谢产物及代谢转化途径的强有力工具。 该课题首先以睾酮和咪达唑仑为探针底物,建立肝微粒体体外代谢模型,采用高效液相色谱串联质谱法对睾酮和咪达唑仑及其代谢产物进行检测分析,并对色谱及质谱条件进行优化使探针底物及其代谢产物得到很好的分离,及获得药物及其主要代谢产物的质谱图,为初步鉴定代谢产物提供理论依据。依据色谱峰积分面积比可以计算药物的代谢率,从而对CYP450同工酶活性做出评价。合理的利用特异性探针药物测定CYP450同工酶的活性,不仅有助于确定药物的代谢特征,而且对新药的临床应用开发也有重大意义。 GABAB受体与很多神经系统疾病有关,如抑郁、焦虑、药物成瘾等,因此GABAB受体被认为是一种最优秀、最有潜力的药物靶点。CGP7930为GABAB受体的正向变构调节剂,研究CGP7930及其代谢产物有助于新药的开发及临床应用。课题在CYP3A4探针药物的代谢模型实验基础上对梯度洗脱程序加以优化并应用于CGP7930的代谢产物分析中,实验结果表明优化后的梯度洗脱程序对CGP7930及其代谢产物分离效果明显,且分离分析时间较短。根据CGP7930代谢产物的一级质谱图我们可以得到代谢物的分子量,依据CYP450酶系的常规氧化反应结合CGP7930结构分析,我们推断CGP7930经肝微粒体CYP450酶系发生了单羟基化的氧化反应,再通过代谢物的二级质谱图解析,我们推断发生羟基化的位点,从而确认CGP7930代谢产物的结构及其经过碰撞诱导裂解产生离子碎片的裂解途径。 课题最后以HSA标准蛋白为模型对凝胶渗透色谱(GPC)分离纯化蛋白的方法进行了探索。蛋白质经过凝胶渗透色谱(GPC)柱时,由于每种蛋白之间分子量的差异,导致其保留时间不同,通过流速及管路长度可以精确计算出目标蛋白经检测器流出的时间,从而将纯品目标蛋白从其他杂蛋白中分离出来,以达到质谱进样要求。通过HSA经ESI-MS检测的检测结果可以看出HSA已经同其他杂蛋白分离开来,说明此纯化方法的可行性。我们采用上述凝胶渗透色谱模型对FAK蛋白进行纯化,由于FAK蛋白浓度较低,质谱的条件相对苛刻等原因,通过ESI-MS检测尚未发现完整的FAK片段。虽然没有确定检测到完整的FAK片段,但是也为蛋白纯化提供了理论及实验依据,为后续FAK蛋白纯化及研究其与小分子抑制剂相互作用奠定基础。


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