代謝產物鑒定(Metabolite Identification,MetID)是研究鑒定藥物經代謝后生成的新物質(即藥物的代謝產物)。確認代謝產物結構貫穿著藥物從篩選到臨床申報的全流程,從代謝產物中尋找先導化合物也一直是新藥研發中的常用方法。在藥物篩選階段,代謝產物鑒定可以幫助定位代謝軟點(Soft Spots)或發現新的活性產物,以便藥物化學家對候選藥物結構進行針對性修飾和改造,以達到特定藥代動力學性質。還可以指導IND申報階段實驗動物種屬的選擇,在新藥研發領域中有著重要作用。根據NMPA與FDA指導原則,體外代謝產物鑒定與比較對IND申報階段的實驗動物種屬選擇有著重要的參考依據。
大多數代謝產物較原型的親水性更強,因此更容易從體內消除。藥物的代謝反應分為Ⅰ相代謝和Ⅱ相代謝,Ⅰ相代謝可分為氧化(Oxidation)、還原(Reduction)和水解(Hydrolysis)反應,Ⅱ相代謝為結合(Conjugation)反應。有些藥物可同時發生多種不同類型的反應進行代謝。肝臟是藥物的主要代謝器官,有著大量Ⅰ相代謝和Ⅱ相代謝所需的各種酶。如:催化Ⅰ相代謝的CYP450酶等和催化Ⅱ相代謝的甲基轉移酶(MTs)、N-乙?;D移酶(NATs)、硫酸轉移酶(SULTs)、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶(UGTs)和谷胱甘肽轉移酶(GSTs)等。
常見的生物樣品,包括體外的肝微粒體、肝細胞、S9、全血、血漿等,以及體內血漿、膽汁、尿液、糞便等。
通常藥物經代謝產生多種相對低濃度(nM到µM)的結構各異的代謝產物,所以代謝產物的結構表征非常復雜。同時,生物基質中含有大量的蛋白等內源性物質,加大了藥物代謝產物檢測的難度。Thermo Scientific四極桿-超高場靜電場軌道阱質譜儀Q Exactive Plus是目前最先進的HRMS之一,具有高分辨率、高質量精度、高穩定性、高靈敏度、高掃描速度等特點。液相色譜方面搭配有Thermo Vanquish F UHPLC與DAD檢測器,并利用Compound Discoverer軟件進行數據分析。
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