药物代谢研究及展望

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1、1 药物代谢研究的 实践与展望 药物代谢研究的 实践与展望 中国科学院上海药物研究所中国科学院上海药物研究所 药物代谢研究中心药物代谢研究中心 钟大放钟大放 2 已经开展的研究工作已经开展的研究工作 ?建立血浆中微量药物或代谢物的定量分析方法 ?制剂生物利用度与生物等效性评价 ?临床前与临床药物动力学研究 ?药物代谢产物与药物代谢酶 代谢产物结构鉴定，化学合成、生物合成制备代 谢物对照品，基因重组酶研究药物代谢机理 ?药物代谢遗传多态性 3 LC/MS/MS方法 与药代动力学研究 第一部分 4 药代动力学研究的内容 药代动力学应用动力学原理研究药物吸收、分布、代谢 和排泄过程。 ?药物剂量与药

2、理效应的相互关系研究 ?人体生理及病理状态对药物体内过程的影响 ?药物制剂的生物利用度测定 ?药物相互作用评价 血浆中微量药物或代谢产物的测定 5 药物化学结构的特点 世界药物索引1999收载 药物总数：51596 可离子化药物：62.9%，其中 酸性化合物14.5% 碱性化合物67.5% 两性化合物18.0% 分子量一般 40 pg/ml 16 仪 器 ?Applied Biosystems公司API 4000型LC/MS/MS ?Agilent公司Agilent 1100高效液相色谱系统 17 化学结构与分析条件优化 ? 碱性N原子 ? ESI源的响应为APCI源的10倍 ? 含乙腈的流动

3、相比含甲醇的流动相 有更好的重现性 ? 血浆样品液-液萃取处理 18 LC/MS/MS分析条件 ? 质谱条件 离子化方式: 电喷雾 （ESI） 检测方式: 正离子 离子源温度: 450 C 源电压: 5000 V 碰撞气（氮气）: 5 p.s.i. 气体1（氮气）压力: 40 p.s.i. 气体2（氮气）压力: 50 p.s.i. 扫描方式：选择反应监测（SRM） ?色谱条件 色谱柱: ZorbaxZorbax XDB XDB C C18 18柱， 柱，150 150 4.6 mm I.D.4.6 mm I.D. ,5 m 柱温: 20C 流动相: CH3CN: H2O: HCOOH = 80

4、: 20: 0.5 流速: 0.4 ml/min 进样体积: 20 l 19 M + H+的产物离子质谱图 +MS2 (310.00) CE (33) 50 100150200250 300350400 m/z, amu 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Rel. Int. (%) 96.9 310.2 213.1 97.8 249.3 197.0 82.9155.2 20 M + H+的产物离子质谱图 +MS2 (256.00) CE (25) 50 100150200250 300350400 m/z, amu 10 20 30 40 50 60 70 80 9

5、0 100 Rel. Int. (%) 167.2 256.2 152.2 169.5130.5 21 血浆样品中待测物及内标的SRM色谱图 A Max. 160.0 cps. 1 2 3 0 20 40 60 80 100 I Max. 3785.0 cps. 1 2 3 Time, min 0 20 40 60 80 100 Rel. Int. (%) II Max. 6.9e4 cps. 123 Time, min 0 20 40 60 80 100 2.69, II B Max. 1740.2 cps. 1 2 3 0 20 40 60 80 100 Rel. Int. (%) 2.7

6、7, I 空白血浆 20 pg/ml 酮替酚 内标 线性范围：10-4000 pg/ml; 最低定量浓度：10 pg/ml 22 Added Found Intra-day Inter-day Relative error C (pg/ml) C (pg/ml) RSD (%) RSD (%) (%) 10.0 9.76 8.2 7.2 2.4 250.0 251.7 4.3 4.1 0.7 3600 3722 5.1 6.9 3.4 从人血浆质控样品获得的酮替酚定量分析的精密度和准确度 （n = 3天；每个浓度点6样本） 精密度和准确度 23 分析方法的应用 ?Chen XY, Zhong

7、DF*, Liu D, et al. Determination of ketotifen and its conjugated metabolite in human plasma by liquid chromatography/tandem mass spectrometry: application to a pharmacokinetic study. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 2003, 17: 2459-2463 分析方法的应用 0 400 800 1200 1600 2000 2400 0612182430364248

8、 Time (h) ketotifen N-glucuronide Parameters Ketotifen Ketotifen N-glucuronide Cmax (pg/ml) 449.2317.6 1896.1210.1 Tmax (h) 3.41.7 3.41.1 AUC0t (pg/ml?h) 30042372 188122774 AUC0 (pg/ml?h) 32192302 197963226 t1/2 (h) 4.381.19 7.791.56 ke (1/h) 0.170.04 0.0920.020 MRT (h) 6.491.11 10.462.58 CL/F (l/h)

9、 0.860.47 0.100.02 VDss/F (l) 4.871.90 1.140.14 药物动力学参数 受试者口服2 mg富马酸酮替酚后，酮替酚及其N-葡 萄糖苷酸的血浆浓度-时间曲线 Pg/ml 25 加合离子 LC/MS/MS法测定 人血浆中非那雄胺 26 化学结构与分析条件优化 ? 非那雄胺为4-氮杂甾体化合物 ? 5-还原酶的特异性抑制剂 ? 临床用于治疗良性前列腺增生 27 仪 器 ?Finnigan公司TSQ型三重四极杆串联质谱仪 ?Shimadzu公司LC-10AD高效液相色谱输液泵 28 FULL#343-346 RT: 5.82-5.87 AV: 4 SB: 12 6

10、.22-6.41 NL: 4.08E6 T:+ c APCI Q1MS 100.00-1000.00 2004006008001000 m/z 0 20 40 60 80 100 Relative Abundance 414.2 415.2 115.0 153.9373.2 416.3 340.2 545.6766.9696.5996.4913.9 full-meoh #193-199 RT: 3.22-3.32 AV: 7 SB: 8 3.64-3.76 NL: 2.08E5 T: + c APCI Q1MS 100.00-1000.00 2004006008001000 m/z 0 20

11、40 60 80 100 Relative Abundance 405.2 373.1 414.2 132.0 415.2 243.0 433.3 745.5591.7793.7 927.5 M+H+CH3CN+ M+H+ M+H+ M+H+CH3OH+ 乙腈-水-甲酸 (70: 30: 0.5) 甲醇-水-甲酸 (70: 30: 0.5) 化学结构与分析条件优化 29 MS2-ch3cn #41-45 RT: 0.69-0.76 AV: 5 NL: 7.96E5 T: + c APCI ms2 414.0010.00 50.00-500.00 100200300400 m/z 0 20 40

12、 60 80 100 Relative Abundance 373.3 414.4372.3254.5192.0159.0 化学结构与分析条件优化 M+H+CH3CN+产物离子扫描质谱产物离子扫描质谱 M+H+ 30 化学结构与分析条件优化 F: + c APCI ms2 256.0020.00 100.00-500.00 100 200300 400500 m/z 0 20 40 60 80 100 Relative Abundance 166.9 256.0 166.0167.8 01234 Time (min) 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Re

13、lative Abundance NL: 1.00E4 TIC F: + c APCI SRM ms2 414.0020.00 372.50-373.50 MS blank-01 NL: 1.00E4 TIC F: + c APCI SRM ms2 256.0020.00 166.50-167.50 MS blank-01 A I II 01234 Time (min) 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Relative Abundance 3.34, I 1.76, II NL: 5.10E4 TIC F: + c APCI SRM ms2 414.00

14、20.00 372.50-373.50 MS a-t-06 NL: 4.12E4 TIC F: + c APCI SRM ms2 256.0020.00 166.50-167.50 MS a-t-06 C 01234 Time (min) 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Relative Abundance 3.35, I 1.78, II NL: 1.46E4 TIC F: + c APCI SRM ms2 414.0020.00 372.50-373.50 MS qc1-01 NL: 5.39E4 TIC F: + c APCI SRM ms2 25

15、6.0020.00 166.50-167.50 MS qc1-01 B 0.5 ng/ml 非那雄胺 内标 化学结构与分析条件优化 受试者服药0.33 h血浆 样品 空白血浆 线性范围0.2-50 ng/ml LLOQ 0.2 ng/ml 32 分析方法的应用 0 15 30 45 60 06121824 时间 (h) 浓度 (ng/ml) 受试制剂 参比制剂 18名受试者口服非那雄胺受试制剂和参比制剂5 mg后的平均药-时曲线 ?谢智勇，陈笑艳，张逸凡，钟大放. LC/MS/MS法测定人血浆中非那雄胺的 浓度及其药代动力学研究. 中国临床药理学杂志, 2003, 19: 196-200 33

16、 衍生化 LC/MS/MS法测定 人血浆中羧甲司坦 34 羧甲司坦结构及药理学特点 ? 祛痰药 ? 复方制剂组份 ? 氨基酸类化合物 ? 文献测定方法GC/MS, LC/MS ? 色谱分析时间 10 min ? LLOQ 200 ng/ml 35 仪 器 ?Finnigan公司TSQ型三重四极杆串联质谱仪 ?Shimadzu公司LC-10AD高效液相色谱输液泵 36 衍生化反应 37 衍生化反应结果 50100 150 200250300350400 m/z 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Relative Abundance 207.8 208.9 193.8 97.0 162.9 380.1 65.1239.1125.0 274.2365.1 295.3 M2+H+ M1+H+ 50 1001502002503003