LC-MS/MS法測定人血漿中普蘆卡必利的濃度

李長印，廖健城，陸明霞，宋慧婷，居文政，鄒建東，儲繼紅

(南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，江蘇省中醫(yī)院，臨床藥理科，江蘇 南京 210029)

琥珀酸普蘆卡必利(prucalopride succinate)為苯并呋喃類促腸動力藥，是特異性的5-HT4受體完全激動劑，對5- HT4受體具有較高的選擇性。它可通過增加膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，刺激腸蠕動反射，增強(qiáng)結(jié)腸收縮和近端結(jié)腸傳輸，從而有效緩解便秘病人的癥狀[1-2]。琥珀酸普蘆卡必利片由比利時(shí)Movetis公司研制，CFDA于2012年12月31日批準(zhǔn)了該藥的進(jìn)口注冊申請，片劑，規(guī)格為1 mg、2 mg，商品名為力洛(Resolor)，用于治療成年女性患者中應(yīng)用輕瀉劑難以充分緩解的慢性便秘癥狀。

前期研究表明，琥珀酸普蘆卡必利片進(jìn)入人體后主要以普蘆卡必利(prucalopride，PCP)的形式被檢測到[3-7]。近年來，雖然PCP的人體藥代動力學(xué)和生物等效性的相關(guān)研究已有一些報(bào)道[4-6]，對研究中所采用的測定方法如LC-MS/MS法[4, 6]和放射免疫法[5]也有提及，但目前尚無完整系統(tǒng)的人血漿中PCP濃度測定的方法學(xué)研究報(bào)道。LC-MS/MS法是目前檢測生物樣品中藥物濃度的最常用測定方法[4, 6, 8-9]，Zuo等[3]在PCP大鼠藥代動力學(xué)和組織分布的一項(xiàng)研究中考察了大鼠血漿PCP濃度的LC-MS/MS測定方法學(xué)，但其中缺乏對溶血、高脂基質(zhì)效應(yīng)和全血穩(wěn)定性等考察項(xiàng)目的驗(yàn)證。同時(shí)，大鼠血樣和人血樣的基質(zhì)也存在著諸多差異，有可能對PCP的測定產(chǎn)生影響?；诖?，本研究旨在建立并驗(yàn)證一種可靠的PCP人血藥濃度LC-MS/MS測定方法，以滿足PCP人體藥代動力學(xué)和生物等效性研究中的檢測需求，為相關(guān)藥物制劑的研發(fā)提供方法學(xué)支持。

1 材料

1.1 藥品與試劑琥珀酸普蘆卡必利對照品(濟(jì)川藥業(yè)集團(tuán)有限公司，批號160328，純度99.9%，分子式為C18H26ClN3O3·C4H6O4，結(jié)構(gòu)式見Fig 1A)；PCP-13CD3(dPCP)對照品(內(nèi)標(biāo)，美國Stanta Cruz公司，批號E2517，純度99.7%，同位素豐度99.5%，分子式為13CC17H23D3ClN3O3，結(jié)構(gòu)式見Fig 1B)；乙酸銨(ACS公司，HPLC級，批號50Y1408GV)；甲醇(Merck Company，HPLC級)；超純水由Millipore Milli-Q Advantage A10超純水機(jī)制備；乙酸乙酯(南京化學(xué)試劑股份有限公司，分析純，批號160927513F)；氫氧化鈉(南京化學(xué)試劑股份有限公司，分析純，批號11021820130)；琥珀酸普蘆卡必利片(商品名：力洛?，Jassen Clig S.p.A公司，規(guī)格2 mg/片)；人空白血漿(江蘇省血液中心)；人空白全血(江蘇省中醫(yī)院)；甘油三酯(Sigma-Aldrich，批號SLBZ5252，純度≥99%)；甘油(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，分析純，批號20191226)。

Fig 1 Chemical structures of prucalopride (A) and prucalopride-13CD3 (B)

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器液相色譜質(zhì)聯(lián)用儀，包含Pump Agilent 1260 G1312A，Column Oven Agilent 1260 G1316A，Auto Sampler Agilent 1260 G1367E和AB Sciex Mass spectrometer API4000，液質(zhì)分析檢測系統(tǒng)由軟件AB Sciex Analyst 1.6控制；十萬分之一電子天平(美國Mettler Toledo公司，型號MS105)；萬分之一電子天平(上海菁華公司，型號FA2004N)；常速離心機(jī)(常州國華電器有限公司，型號80-4)；高速離心機(jī)(德國Eppendorf公司，型號5417R；美國Thermo公司，型號Micro 17R)；微型旋渦混合儀(上海滬西分析儀器廠有限公司，型號WH3)；離心濃縮儀(美國Labconco公司，型號CentriVap)；-80 ℃超低溫保存箱、-20 ℃冷藏冷凍轉(zhuǎn)換柜、4 ℃醫(yī)用冷藏箱均為青島海爾特種電器有限公司生產(chǎn)；移液器(德國Eppendorf公司，規(guī)格20 μL/100 μL/200 μL/1000 μL/5000 μL)。

2 方法與結(jié)果

2.1 液相色譜與質(zhì)譜條件液相色譜條件：Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱(3.0×100 mm，3.5 μm)，Agilent ZORAX SB-C18保護(hù)柱(4.6×12.5 mm，5 μm)，采用等度洗脫，流動相為含1 mmol·L-1乙酸銨的水：甲醇 (20 ∶80，V/V)，流速400 μL·min-1，柱溫35 ℃，分析時(shí)間5 min，進(jìn)樣體積4 μL。

質(zhì)譜檢測條件：電噴霧離子源，正離子模式下采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式采集數(shù)據(jù)，PCP的檢測目標(biāo)離子對為m/z368.4/196.0，去簇電壓(DP)為96 V，碰撞能量(CE)為40 eV，dPCP的檢測目標(biāo)離子對為m/z374.4/198.0，DP為91 V，CE為43 eV。Dwell Time 200 ms，碰撞室入口電壓(EP)10 V，碰撞室出口電壓(CXP)14 V，碰撞氣(CAD)10 psi，氣簾氣(CUR)25 psi，輔助氣1(GS1)60 psi，輔助氣2(GS2)65 psi，電噴霧電壓(ISV)5 500 V，源溫(TEM)500 ℃。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

2.2.1PCP對照品儲備液及工作液的配制 分別精密稱取琥珀酸PCP對照品10.69 mg和10.41 mg，經(jīng)質(zhì)量校正后分別相當(dāng)于含PCP 8.068 mg和7.856 mg。分別以甲醇溶解、定容至10 mL，搖勻即得濃度為0.806 8 g·L-1的PCP標(biāo)準(zhǔn)曲線儲備液I和濃度為0.785 6 g·L-1的PCP質(zhì)控儲備液II，將兩者儲存于4 ℃冰箱中備用。

用甲醇將PCP儲備液I進(jìn)行稀釋，獲得濃度依次為1.179、2.358、4.717、9.434、18.87、37.74、75.47、150.9 μg·L-1的PCP系列標(biāo)準(zhǔn)曲線工作液；用甲醇將儲備液II進(jìn)行稀釋，獲得濃度依次為1.179、3.275、14.74、117.9 mg·L-1的PCP系列質(zhì)控工作液。所有工作液4 ℃冰箱中儲存?zhèn)溆谩?/p>

2.2.2內(nèi)標(biāo)dPCP儲備液及工作液的配制 取由Santa Cruz公司精密稱量的dPCP對照品1瓶(1.000 mg)，精密加入1 000 μL甲醇溶解，搖勻，即得1.000 g·L-1的dPCP儲備液；將此儲備液稀釋100 000倍，即得濃度為10 μg·L-1的dPCP工作液。兩者均冷藏于4 ℃冰箱中備用。

2.3 血漿樣品處理

2.3.1空白血樣及受試者含藥血漿樣品的處理 精密吸取空白血漿(或受試者含藥血漿)400 μL于10 mL玻璃管中，依次加入甲醇(或10 μg·L-1的dPCP工作液)100 μL，1 mol·L-1氫氧化鈉溶液80 μL，乙酸乙酯4 mL，渦旋10 min進(jìn)行充分提取，2 000 r·min×10 min離心，吸取上清液3 mL，于離心濃縮儀中40 ℃揮干，加入80%甲醇水200 μL，渦旋1 min混勻，12 000g×5 min，4 ℃離心，取上清液4 μL進(jìn)行LC-MS/MS分析。

2.3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線血漿樣品的配制與處理 取空白血漿400 μL于10 mL玻璃管中，分別依次精密加入系列標(biāo)準(zhǔn)曲線工作液20 μL，渦旋混勻，即得濃度依次為0.058 96、0.117 9、0.235 8、0.471 7、0.943 4、1.887、3.774、7.547 μg·L-1的系列PCP標(biāo)準(zhǔn)曲線血漿樣品。后續(xù)處理同“2.3.1”項(xiàng)。

2.3.3質(zhì)控血樣的配制與處理 分別取空白血漿400 μL于10 mL玻璃管中，分別精密加入系列質(zhì)控工作液20 μL，渦旋混勻，即得濃度依次為0.058 96、0.163 8、0.737、5.896 μg·L-1的系列PCP質(zhì)控血樣。后續(xù)處理同“2.3.1”項(xiàng)。

2.4 分析方法的驗(yàn)證

2.4.1方法的選擇性 如Fig 2A所示，在該方法設(shè)定的LC-MS/MS分離檢測條件下，溶液及血漿樣品中PCP和dPCP的色譜峰形良好，出峰時(shí)間穩(wěn)定在3.6 min左右；如Fig 2B所示，不含內(nèi)標(biāo)的定量上限樣本中待測物在內(nèi)標(biāo)檢測離子通道無明顯干擾；如Fig 2C所示，工作液濃度的內(nèi)標(biāo)dPCP在待測物PCP檢測離子通道無明顯干擾；如Fig 2D-F所示，空白血漿、含藥血漿及待測血漿樣品中PCP和dPCP檢測離子通道均無明顯干擾峰出現(xiàn)。上述考察結(jié)果表明，該方法特異性良好，血漿基質(zhì)中的內(nèi)源性化合物和代謝物不影響PCP的準(zhǔn)確定量，待測物和內(nèi)標(biāo)間無影響檢測的相互干擾。此外，在標(biāo)準(zhǔn)曲線的定量上限樣品之后進(jìn)樣分析的雙空白血漿樣品中未見明顯的PCP和dPCP干擾峰，表明該方法無明顯系統(tǒng)殘留。

Fig 2 Typical LC-MS/MS chromatograms of prucalopride (PCP) and prucalopride-13CD3 (dPCP)

2.4.2基質(zhì)效應(yīng) 按“2.3.1”項(xiàng)處理6份不同來源的正?？瞻籽獫{、1份溶血基質(zhì)空白血漿(由空白血漿加入4%空白全血混合配制而成)、1份高脂基質(zhì)空白血漿(稱取甘油三酯30.63 mg溶解在0.2 mL甘油中，再加入空白血漿9.80 mL，混勻即得)，獲得其相應(yīng)的吹干樣品，用于配制未經(jīng)提取的含藥基質(zhì)樣品。分別向其中加入20 μL的低、高濃度PCP質(zhì)控工作液，再依次加入dPCP工作液100 μL、50%甲醇水溶液80 μL，渦旋1 min混勻，12 000g×5 min，4 ℃離心，吸取上清液4 μL進(jìn)行LC-MS/MS 分析。每個濃度平行制備6個樣品。記錄色譜圖、PCP色譜峰面積As和dPCP色譜峰面積Ai。

2.4.3標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性范圍 按照“2.3.2 ”項(xiàng)制備并檢測標(biāo)準(zhǔn)曲線血漿樣品，記錄色譜圖、PCP色譜峰面積As和dPCP色譜峰面積Ai。以PCP血藥濃度C為X軸，以As與Ai的比值f(f=As/Ai)為Y軸，以1/C2作為權(quán)重系數(shù)，進(jìn)行線性回歸。最終標(biāo)線方程為y=(1.22±0.04)x+(0.0285±0.003 98)(n=5)，相關(guān)系數(shù)r為0.996 3～0.999 6。由上述結(jié)果可知，在0.058 96～7.547 μg·L-1的血藥濃度范圍內(nèi)，PCP色譜峰面積比值與其濃度的線性關(guān)系良好。

2.4.4精密度和準(zhǔn)確度考察 按“2.3.3”項(xiàng)制備并檢測PCP系列質(zhì)控血樣，每個濃度平行6個樣品，連續(xù)制備并檢測3批。記錄色譜圖、PCP色譜峰面積As和dPCP色譜峰面積Ai。計(jì)算峰面積比值f(f=As/Ai)，進(jìn)而將f值代入隨行標(biāo)線方程，求得各質(zhì)控血樣的實(shí)測濃度及其準(zhǔn)確度。批內(nèi)精密度以第一批質(zhì)控血樣(n=6)的實(shí)測濃度值的CV表示，批間精密度用所有3批質(zhì)控血樣(n=18)的實(shí)測濃度值的CV表示。Tab 1匯總了精密度和準(zhǔn)確度考察的詳細(xì)測定結(jié)果。結(jié)果表明，本方法的批內(nèi)及批間準(zhǔn)確度良好，且精密可重現(xiàn)。

2.4.6穩(wěn)定性考察

2.4.6.1 待測物儲備液穩(wěn)定性 精密吸取按“2.2”項(xiàng)新鮮配制的PCP儲備液a和dPCP儲備液、已于室溫避光放置6 h后的PCP儲備液b、已于4 ℃冰箱中放置59 d的儲備液c適量，分別用甲醇將3種PCP儲備液稀釋至3.019 μg·L-1，將dPCP儲備液稀釋至10 μg·L-1，而后將3種PCP稀釋液分別和dPCP稀釋液等體積混合均勻后進(jìn)樣分析，每種PCP儲備液平行配制6個樣品。記錄色譜圖、化合物色譜峰面積?？疾煨迈r配制儲備液與放置后PCP儲備液的峰面積偏差和CV(n=6)，峰面積偏差=(放置的儲備液峰面積均值-新鮮配制的儲備液峰面積均值)/新鮮配制的儲備液峰面積均值。結(jié)果顯示：與新鮮配制的PCP儲備液相比，放置6 h和59 d后PCP儲備液的峰面積偏差分別為3.11%和-5.33%，CV分別為1.93 %和2.51%。結(jié)果表明，待測物PCP儲備液室溫避光放置6 h及4 ℃冰箱中放置59 d均穩(wěn)定。

2.4.6.2 待測物和內(nèi)標(biāo)工作液穩(wěn)定性 精密吸取按“2.2”項(xiàng)新鮮配制的濃度分別為1.179和150.9 μg·L-1的PCP工作液各20 μL，依次加入新鮮配制的濃度為10 μg·L-1的dPCP工作液 100 μL及甲醇80 μL，混合均勻后，作為新鮮配制的工作液穩(wěn)定性考察用樣品，進(jìn)行LC-MS/MS分析，平行配制6份。同法制備分析室溫避光放置6 h的工作液穩(wěn)定性樣品，以及4 ℃冰箱中放置12 d的工作液穩(wěn)定性樣品。記錄色譜圖、化合物色譜峰面積。計(jì)算工作液放置后與新鮮配制時(shí)的色譜峰面積偏差及其CV(n=6)，其中峰面積偏差=(放置后工作液峰面積均值-新鮮配制工作液峰面積均值)/新鮮配制工作液峰面積均值。測定結(jié)果顯示：與新鮮配制時(shí)相比，濃度為1.179和150.9 μg·L-1的PCP工作液放置6 h后，其色譜峰面積偏差分別為0.56%和1.32%，CV分別為2.97%和1.48%；放置12 d后其峰面積偏差分別為2.36%和-1.10%，CV分別為4.35%和3.24%；濃度為10 μg·L-1的dPCP工作液放置6 h后的峰面積偏差為4.04%，CV為3.87%。上述考察結(jié)果表明，待測物PCP工作液室溫避光放置6 h及4 ℃冰箱中放置12 d均穩(wěn)定，內(nèi)標(biāo)dPCP工作液室溫避光放置6 h穩(wěn)定。

2.4.6.3 血漿樣品穩(wěn)定性 按“2.3.3”項(xiàng)制備低、高濃度PCP質(zhì)控血樣，分別考察室溫放置6 h、-80 ℃反復(fù)凍融3次、-80 ℃凍存56 d、-20 ℃凍存60 h的血漿樣本穩(wěn)定性，以及處理后樣品于自動進(jìn)樣器(8 ℃)中放置24 h的穩(wěn)定性。每個存放條件下每個濃度平行6個樣品。結(jié)果見Tab 2，表明血漿樣品在上述各種存放條件下的穩(wěn)定性良好。

Tab 1 Intra- and inter-batch precision and accuracy for determination of PCP in human plasma

2.4.6.4 全血樣品穩(wěn)定性 分別精密吸取濃度為3.275、117.9 μg·L-1的質(zhì)控工作液50 μL于1 000 μL空白全血中，混勻即得濃度0.163 8、5.896 μg·L-1的低、高濃度全血樣品。每個濃度平行6個樣品為1組，共制備2組。1組立即離心，取上層血漿400 μL，按“2.3.3”項(xiàng)進(jìn)行樣品制備并檢測；另一組室溫放置4 h后離心，取上層血漿400 μL同法制備樣品并檢測。記錄色譜圖、PCP色譜峰面積As和dPCP色譜峰面積Ai，計(jì)算色譜峰面積比值f(f=As/Ai)，將f值代入隨行標(biāo)線方程求得各樣品實(shí)測濃度及其準(zhǔn)確度，并計(jì)算CV(n=6)。測定結(jié)果顯示：低濃度全血樣品0 h和4 h實(shí)測濃度分別為(0.170 0±0.006 619)和(0.157 7±0.008 632)μg·L-1，準(zhǔn)確度均值分別為103.8%和96.30%，CV分別為3.89%和5.47%；高濃度全血樣品0 h和4 h實(shí)測濃度分別為(5.843±0.087 69)和(5.328±0.423 3)μg·L-1，準(zhǔn)確度均值分別為99.10%和90.36%，CV分別為1.50%和7.95%。結(jié)果表明，PCP在全血樣品基質(zhì)中室溫放置4 h穩(wěn)定性良好。

2.5 應(yīng)用女性健康受試者24名，經(jīng)體檢合格后，簽署知情同意書，并通過南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會審批，進(jìn)行人體藥代動力學(xué)試驗(yàn)。各受試者口服琥珀酸普蘆卡必利片1片，分別于給藥前、給藥后0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、12、24、48和72 h經(jīng)肘靜脈取血4 mL置于檸檬酸鈉化的采血管中，混和均勻，4 ℃離心，3 000 r·min-110 min，吸取上層血漿，按“2.3.1”項(xiàng)制備血樣，并進(jìn)行LC-MS/MS分析，檢測受試者血樣中的PCP藥物濃度。濃度測定結(jié)果顯示，服藥后各受試者的PCP血藥濃度在0.075 9～5.455 μg·L-1之間，均處于本方法的線性范圍(0.058 96～7.547 μg·L-1)內(nèi)。該試驗(yàn)結(jié)果表明，本研究所建立并驗(yàn)證的LC-MS/MS分析方法適用于檢測人血漿中PCP藥物濃度，可滿足PCP人體藥代動力學(xué)和生物等效性研究的需要。

3 討論

在方法學(xué)建立和優(yōu)化過程中，作者對不同的色譜柱類型、流動相組成、樣品前處理方法和質(zhì)譜檢測條件等進(jìn)行了多種嘗試。結(jié)果表明：① Agilent ZORBAX SB C18色譜柱的色譜峰形和分離效果優(yōu)于Alltima HP C18、Chrom-matrix innovationTMUltimate C18和Agilent Poroshell 120 SB-C18等色譜柱。② 在水相流動相中加入終濃度為1 mmol·L-1的乙酸銨，可使PCP及dPCP的保留時(shí)間穩(wěn)定，具有良好的色譜峰峰形和響應(yīng)；流動相中如果加入甲酸會導(dǎo)致保留時(shí)間明顯前移，加入氨水會使其后移，加入甲酸銨則會使保留時(shí)間不穩(wěn)定，三者間的各種組合及其與乙酸銨的組合均沒有單用1 mmol·L-1乙酸銨好。③蛋白沉淀法不能滿足當(dāng)前儀器的靈敏度要求；乙酸乙酯提取回收率優(yōu)于乙醚和二氯甲烷，提取過程中加入NaOH溶液可提高乙酸乙酯提取效率，最佳加入濃度和量分別為1 mol·L-1和80 μL。④由于PCP結(jié)構(gòu)中含有氯元素(Fig 1)，其同位素離子也具有較高的豐度，導(dǎo)致PCP可能對同位素內(nèi)標(biāo)產(chǎn)生干擾，因此作者選用內(nèi)標(biāo)dPCP的同位素離子[M+2+H]+作為內(nèi)標(biāo)監(jiān)測離子對的母離子，從而避免了分析物對內(nèi)標(biāo)產(chǎn)生的干擾。

本研究首次建立了基于乙酸乙酯液液萃取的人血漿中PCP濃度的LC-MS/MS測定方法，并對該方法的選擇性、基質(zhì)效應(yīng)(包括溶血和高脂)、線性、精密度和準(zhǔn)確度、提取回收率、穩(wěn)定性(包括全血穩(wěn)定性)等進(jìn)行了系統(tǒng)驗(yàn)證，結(jié)果表明：該方法簡單、可靠、靈敏、穩(wěn)定、耐用。與文獻(xiàn)報(bào)道的PCP血漿濃度的LC-MS/MS測定方法相比，本方法的優(yōu)勢在于：① 與前期研究多采用蛋白沉淀法處理樣品相比[3-4]，本方法采用乙酸乙酯萃取所得進(jìn)樣樣品更為“干凈”，更適用于臨床研究的高通量樣品分析；同時(shí)借此可對待測物PCP進(jìn)行一定程度的濃度富集，對儀器本身的靈敏度要求不高，使得方法更具有普遍適用性。② 通過對流動相、樣品前處理方法等多環(huán)節(jié)的摸索優(yōu)化，方法的靈敏度有所提高(從0.1 μg·L-1～0.058 96 μg·L-1)[3, 5]。③ 與前期研究不同，采用同位素內(nèi)標(biāo)dPCP有助于消除基質(zhì)效應(yīng)，使得該方法更耐用；同時(shí)采用內(nèi)標(biāo)的同位素離子作為監(jiān)測離子可避免PCP對內(nèi)標(biāo)檢測的干擾，使得該方法更可靠。上述優(yōu)勢保證該方法能夠準(zhǔn)確快速地測定人血漿中PCP藥物濃度，適用于PCP相關(guān)制劑的人體藥代動力學(xué)和生物等效性研究。