질량분석법의 발전: 지의류 대사체학, CYP 분석 최적화, 약물 정량

최근 발표된 세 가지 연구는 제약 및 생의학 연구에서 질량분석 기반 분석 기술의 활용 범위가 확장되고 있음을 보여준다. 첫 번째 연구는 폴란드 동부에서 채집한 39종의 지의류를 HPLC-QTOF-MS/MS를 사용하여 포괄적인 식물화학적 프로파일링을 수행하고, 화학계량학적 분석 및 생물학적 활성 시험을 결합한 것이다. 데이터 처리 결과 총 91개의 화합물이 동정되었으며, depsides와 depsidones가 주요 화합물 부류를 구성했다. 다변량 분석(PCA 및 PLS-DA)을 통해 종 간에 뚜렷한 대사체 패턴이 확인되었고, 대사체 구성과 생물학적 활성 간의 관계가 강조되었다.

지의류 추출물의 항염증 잠재력은 LPS로 자극된 대식세포에서 세포 내 활성산소종(ROS), 산화질소(NO) 수준 및 사이클로옥시게나제-2(COX-2) 활성을 측정하여 평가되었다. 대부분의 추출물은 ROS 수준을 유의하게 감소시켜 일관된 항산화 효과를 나타냈다. 반면, NO와 COX-2 조절은 변동성이 더 크고 일반적으로 덜 뚜렷했다. 화학계량학적 분석은 여러 대사산물이 관찰된 항염증 활성에 기여한다는 것을 시사했으며, ROS 감소와 COX-2 억제 사이의 역의 관계에 대한 증거가 있었다. 일부 화합물이 생물학적 효과와 연관되어 있는 것으로 확인되었지만, 이러한 효과는 개별 구성 성분의 작용보다는 추출물 내 복잡한 상호작용에 의해 나타날 가능성이 높다는 결과를 보여준다. 전반적으로, 지의류는 주로 항산화 메커니즘을 통해 작용하는 항염증제의 유망한 공급원으로 부상하고 있다.

두 번째 연구에서는 USFDA 지침에 따라 Tapentadol을 내부 표준물질로 사용하여 래트 혈장에서 Tramadol HCl과 dexketoprofen trometamol을 동시에 분석하기 위한 검증된 LC-MS/MS 방법이 개발되었다. 분석물질은 아세토니트릴을 사용한 단백질 침전법으로 혈장에서 추출되었다. 크로마토그래피 분리는 Waters Symmetry Shield RP-18 컬럼(250 × 4.6 mm, 5 μm)에서 아세토니트릴과 HPLC급 물에 0.1% 포름산을 함유한 이동상(30:70 v/v)을 1.0 mL/min의 유속으로 등용매 용리하여 이루어졌으며, 실행 시간은 7분이었다. 검출은 전자분무 이온화를 사용하여 Tapentadol의 m/z 222.3398 → 70.0307, Tramadol HCl의 m/z 264.4351 → 96.4527, dexketoprofen trometamol의 m/z 376.4239 → 100.4520 이온 전이로 수행되었다. 이 방법은 우수한 정확성을 보였으며, Tramadol HCl의 평균 회수율은 92.79%–98.15%, dexketoprofen trometamol은 91.78%–98.37%였다. 우수한 직선성이 확보되었으며, r² 값은 각각 0.99983(22.5–900 ng/mL) 및 0.99963(7.5–300 ng/mL)이었다. 모든 검증 매개변수는 허용 기준을 충족했다. 이 방법은 약물 효능과 안전성을 나타내는 약동학적 매개변수를 평가하는 데 적합하다.

세 번째 연구에서는 CYP 대사 분석에서 배양 버퍼의 이온 강도를 조사했다. CYP 기질은 NADPH가 보강된 인간 간 마이크로솜과 함께 20, 50 또는 100 mM 인산칼륨을 함유한 버퍼 용액에서 배양되었다. 목표는 CYP 활성을 유지하면서 SCIEX 7500+ 시스템, Echo® MS+ 시스템 및 ZenoTOF 7600 시스템으로 시험된 샘플에 적합한 인산칼륨 농도를 찾는 것이었다. 다양한 버퍼 조건에서 반감기 값을 비교함으로써, 연구는 CYP 활성을 유지하면서 분석의 최고 감도를 제공하는 이상적인 분석 매개변수를 발견했다. bupropion, dextromethorphan 및 diclofenac을 포함한 분석물질에 대해 Echo® MS+ 시스템과 기존 LC-MS 간의 반감기 비교는 평가된 버퍼 농도에 걸쳐 -16.82%에서 15.19% 범위의 백분율 편향을 보였다.