稳定同位素质谱内标定量的极佳选择 质谱分析具有灵敏度高、样品用量少、分析速度快、分离和鉴定同时进行等优点。随着质谱定量检测技术的广泛发展,稳定同位素类化合物作为内标定量(StableIsotopeLabeledInternalStandard,简称SILIS)目前已被公认为是质谱定量分析领域的极佳选择。因为稳定同位素类化合物与被分析物具有几乎完全相同的分子结构(图1)、化学性质、色谱和质谱行为,可以有效地消除电离变化和基质效应〔1〕,因而受到越来越多科研人员的推崇,广泛用于临床医学研究及生物医学、环境科学、食品检测等领域。 图1。未标记的依喜替康甲磺酸盐(左)同位素标记的依喜替康甲磺酸盐d5(右) 稳定同位素作内标,可以减少基质效应、减少实验的人为误差、提高检测的准确度和精密度、同时检测多个数据、提高实验效率,好处多多。那么稳定同位素作为内标的关键量值指标有哪些,该如何挑选稳定同位素内标呢?干货如下,拿走不谢 1。稳定同位素作为内标的关键量值指标 a。同位素产品纯度:一般98。常指色谱纯度,如LCMSMS,GCMS,HPLC等,如果产品吸收或者MS较弱,也可以用NMR检测等。 b。同位素产品丰度(IsotopicEnrichment):一般98。 c。同位素产品有效期:同位素化合物内标均在有效期内使用。 2。如何挑选稳定同位素内标 a。除非实验特殊需求下,一般不选择有活泼氘(2H)取代的同位素产品作内标(如氨基、羧基、羟基上的氢被氘取代),这些活泼氘极易被交换为氢。 b。同位素标记的13C和15N化合物稳定性较好,但是13C和15N的价格相对较贵些。目前市场上含有氘(2H)的同位素产品因为价格相对便宜且数量相对较多,因此在满足实验要求的情况下,也可选择氘代物作为内标。 c。选择氘(2H)代化合物作为内标时,一般选择比非同位素产品分子量多3及以上的产品〔即含有氘原子个数为3个(D3)或者以上〕。 稳定同位素的应用 在有机分析研究中,质谱分析法比化学和光学分析法具有更加卓越的性能,而稳定同位素作内标成为了质谱定量的金标准,下面就随着小M来看下稳定同位素内标在质谱定量分析中的实际应用吧 一、糖尿病人视网膜病变治疗研究中的应用 Candesartan和Irbesartan已被证明能有效预防糖尿病视网膜病变造成的损伤。为了开发新型治疗此疾病的滴眼剂配方,TanA等人利用Candesartand4Irbesartand4稳定同位素做内标,开发了一种新的LCMSMS方法,此方法可同时定量测定出兔眼组织中CandesartanIrbesartan的含量,并对该方法的浓度范围、准确度及精密度、基质效应、样品回收率等均做了验证。该方法也已成功应用于家兔的体内生物分布和药代动力学研究〔2〕。 图2。Candesartan和Candesartand4,Irbesartan和Irbesartand4的化学结构 图3。稳定同位素类化合物做内标实验流程图 那么如何操作呢?实验的具体过程如下: (1)CandesartanIrbesartan标准液及其同位素内标液制备 在乙水(8020,VV)中配置CandesartanIrbesartan的标准液和内标液,标准液分配成200和500gmL,内标液配置500gmL备用,放置于20备用。 (2)样品前处理 称量好的兔眼组织样品在稀释的兔血浆中以1:19的比例混合均匀,其匀浆上清液保存于80。取200L的兔组织匀浆上清液依次与100L内标液溶于甲醇水(20:80,VV)和水混合。然后将混合物装载到预处理的HLB柱中洗脱。洗脱后的纯品用200L甲醇水甲酸(70:29。75:0。25,VVV)复溶。 (3)LCMSMS分析样本 将(2)中稀释好的的样品20L注入C18柱进行梯度分离,柱温25,流速0。8mLmin。Candesarta和Candesartad4在5。1min洗脱,Irbesartan和Irbesartand4在4。1min洗脱。MS检测采用正电喷雾电离(ESI)模式。 (4)数据分析 通过分析六批次456个兔组织样本,用Candesartand4Irbesartand4做内标,准确测定了兔组织样本中在角膜、房水和玻璃体样本中的精确含量,测定出Candesartan在角膜中含量为1704。75ngg,在房水中的含量为63。45ngg;Irbesartan在角膜中的含量为3546。30ngg,在玻璃体中的含量为36。52ngg。 图4。Candesartan在角膜和房水样本中的 LCMSMS色谱图 通过分析六批次456个兔组织样本,用Candesartand4Irbesartand4作内标,准确测定了兔组织样本中(角膜、房水和玻璃体)的精确含量,测定出Candesartan在角膜中含量为1704。75ngg,在房水中的含量为63。45ngg。 二、COVID19药物治疗研究中的应用 全球COVID19爆发以来,对此疾病的药物治疗研究备受科研工作者的重视。据报道,Ibuprofen可以有效缓解与COVID19相关的症状。Ibuprofen的疗效及其不良反应与其在血液中的浓度密切相关,所以准确定量测定Ibuprofen在血液中的浓度至关重要。 图5。Ibuprofen和Ibuprofend3的化学结构 ChangmaoWang等人用稳定的同位素标记Ibuprofend3做内标简单、高效、准确地定量测定人血浆中的Ibuprofen含量,该方法不但检测时间短,且无基质效应及个体间差异性的影响,已成功应用于18名健康中国志愿者口服Ibuprofen颗粒后的临床药代动力学研究,其结果证明了Ibuprofen可以改善COVID19免疫反应并缩短患者的康复时间〔3〕。 图6。Ibuprofen及Ibuprofend3在血脂、 溶血和人血浆中的基质效应表, 显示Ibuprofend3作内标基质效应无影响 跟着M君已经了解了这些稳定同位素内标在质谱定量分析中的应用,您目前是否也想尝试下稳定同位素产品在实验中的应用呢?下面就让M君带您浏览下MCE稳定同位素类产品吧! 相关产品Exatecand5(mesylate) 是Exatecanmesylate的氘代物。ExatecanMesylate是一种DNA拓扑异构酶I(topoisomeraseI)抑制剂。Candesartand4 是Candesartan的氘代物,Candesartan是血管紧张素II受体拮抗剂。Irbesartand4 是Irbesartan的氘代物,Irbesartan是AngII型1(AT1)受体拮抗剂。()Levomepromazined6 是Methotrimeprazine的氘代物,Methotrimeprazine在多个神经递质受体部位具有拮抗作用,包括多巴胺能、胆碱能、血清素和组胺受体。Sofosbuvird6 是Sofosbuvir(PSI7977)的氘代物,Sofosbuvir是HCVRNA复制抑制剂。Ercalcidiold3 是Ercalcidiol的氘代物。Ercalcidiol是维生素D2的代谢产物。Ercalcidiol可用作维生素D状态的指标。 MCE的所有产品仅用作科学研究或药证申报,我们不为任何个人用途提供产品和服务 参考文献 1。UlvikA,UelandPM,etal。QuantifyingPrecisionLossinTargetedMetabolomicsBasedonMassSpectrometryandNonmatchingInternalStandards。AnalChem。2021Jun1;93(21):76167624。 2。TanA,FanarasJC,etal。Simultaneousquantificationofcandesartanandirbesartaninrabbiteyetissuesbyliquidchromatographytandemmassspectrometry。BiomedChromatogr。2020May;34(5):e4808。 3。WangC,JiaY,etal。EstablishmentandvalidationofanSILISLCMSMSmethodforthedeterminationofibuprofeninhumanplasmaanditspharmacokineticstudy。BiomedChromatogr。2022Mar;36(3):e5287。