孫國(guó)祥 饒志 魏玉輝
蘭州大學(xué)第一醫(yī)院,甘肅 蘭州 730000
他克莫司(Tacrolimus,F(xiàn)K506)是一種從霉菌養(yǎng)物中分離的新型免疫抑制劑,其免疫抑制活性為環(huán)孢素A 的50~100 倍,目前已在肝臟、腎臟、心臟、胰腺等器官移植中得以廣泛應(yīng)用[1]。雖然他克莫司已成為器官移植術(shù)后及自身免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病治療的一線(xiàn)用藥,但由于在其應(yīng)用中存在治療窗窄,患者個(gè)體差異較大,且不良反應(yīng)(如腎毒性、神經(jīng)毒性、糖耐量下降、肝功能異常、高血壓等)發(fā)生率較高等問(wèn)題,在臨床患者應(yīng)用其治療時(shí)需進(jìn)行血藥濃度監(jiān)測(cè)。此外,在他克莫司的諸多不良反應(yīng)中,腎毒性對(duì)患者機(jī)體的損害尤為突出,因此在他克莫司的臨床應(yīng)用過(guò)程中,還須監(jiān)測(cè)血肌酐濃度,以對(duì)患者腎功能做出評(píng)估。目前關(guān)于LC-MS/MS 法應(yīng)用于他克莫司全血濃度的測(cè)定方法已有大量研究[2-4],但應(yīng)用LC-MS/MS 同時(shí)進(jìn)行人血中他克莫司及肌酐的定量測(cè)定方法尚未見(jiàn)報(bào)道,因此本實(shí)驗(yàn)擬建立一種快速、靈敏、專(zhuān)屬性強(qiáng)的LC-MS/MS 同時(shí)測(cè)定人全血中他克莫司及肌酐濃度的方法,并將其應(yīng)用于臨床血藥濃度測(cè)定中。
1.1 儀器 安捷倫1260 型高效液相色譜儀,安捷倫6460 型串聯(lián)質(zhì)譜質(zhì)譜儀;高速離心機(jī)(深圳國(guó)華儀器廠);SHZ-Ⅲ型循環(huán)真空水泵(上海亞榮生化儀器廠),LT-224S 電子天平(北京賽多利斯);XW-80A 漩渦混合器(上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠)。
1.2 試劑 他克莫司標(biāo)準(zhǔn)品(浙江省食品藥品檢驗(yàn)所,純度:97.7%,批號(hào):20120314);子囊霉素對(duì)照品(湖北威德利化學(xué)科技有限公司,純度97.5%,批號(hào):100101);肌酐對(duì)照品(合肥博美生物科技有限責(zé)任公司,純度99.0%,批號(hào):17110323);乙腈為色譜純,購(gòu)自山東禹王實(shí)業(yè)公司禹城化工廠;甲醇為色譜純,購(gòu)自德國(guó)默克公司;去離子水為蘭州大學(xué)第一醫(yī)院藥劑科自制。
2.1 色譜條件 色譜柱選用安捷倫Zorbax Eclipse Plus C18 柱(4.6mm×100mm,3.5μm);流動(dòng)相為甲醇-水溶液等度洗脫,洗脫比例為85 ∶15;流速為1mL/min,應(yīng)用三通進(jìn)行柱后分流(分流比1 ∶4,v/v);柱溫為50℃;進(jìn)樣量為20μL。
2.2 質(zhì)譜條件 離子源選用電噴霧離子源(ESI);毛細(xì)管電壓為5000V;干燥氣溫度為350℃;干燥氣流速為11L/min;霧化氣壓力40psi;應(yīng)用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)進(jìn)行正離子掃描,EMV 設(shè)定為200V。MRM 監(jiān)測(cè)離子對(duì):他克莫司m/z 826.2 →616.1,碰撞能36V,碎裂電壓200V;肌酐m/z 114.3 →44.0,撞能量16 V,碎裂電壓60V;子囊霉素(內(nèi)標(biāo))m/z 814.1 →604.0,碰撞能量36V,碎裂電壓200V。該質(zhì)譜條件下他克莫司、肌酐及子囊霉素的子離子掃描質(zhì)譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 他克莫司(A)、肌酐(B)及子囊霉素(C)的子離子掃描質(zhì)譜
2.3 標(biāo)準(zhǔn)品及內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液配制 取他克莫司對(duì)照品適量,約相當(dāng)于他克莫司2.0mg,精密稱(chēng)定。置于5mL容量瓶中,用乙腈溶液稀釋至刻度,搖勻,配制成質(zhì)量濃度約為390.8μg/mL 的他克莫司儲(chǔ)備液;稱(chēng)取肌酐標(biāo)準(zhǔn)品適量,約相當(dāng)于肌酐1.5mg,精密稱(chēng)定,置于10mL容量瓶中,用乙腈溶液稀釋至刻度,搖勻,配置成質(zhì)量濃度約為150.0μg/mL 的肌酐儲(chǔ)備液;取子囊霉素對(duì)照品適量,約相當(dāng)于子囊霉素2.1mg,置于5mL 容量瓶中,用乙腈稀釋后配成420.0μg/mL 的子囊霉素儲(chǔ)備液。將上述試劑置于4℃冰箱中儲(chǔ)存。
2.4 樣品處理 離心管中加入全血樣品200μL,然后依次加入10μL 濃度約為420ng/mL 的內(nèi)標(biāo)工作液及20μL 飽和硫酸鋅溶液,渦旋混勻,加入1mL 甲基叔丁基醚,渦旋1min,14000r/min 離心8min,取上層有機(jī)相800μL 于另一離心管中,室溫下氮?dú)獯蹈?,加?00μL流動(dòng)相復(fù)溶,渦旋混勻,14000r/min 離心5min,取上清液進(jìn)樣20μL。
2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)制備 將他克莫司儲(chǔ)備液及肌酐儲(chǔ)備液用乙腈稀釋成系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,其中含他克莫司質(zhì)量濃度約為390.8、195.4、97.7、48.85、24.43、12.21、6.11ng/mL,含肌酐質(zhì)量濃度約640、320、160、80、40、20、10μg/mL。精確吸取上述系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液各50μL,分別加入空白全血450μL,配置成含他克莫司質(zhì)量濃度約為39.08、19.54、9.77、4.89、2.44、1.22、0.61ng/mL 的標(biāo)準(zhǔn)全血樣品,其中含肌酐質(zhì)量濃度約64、32、16、8、4、2、1μg/mL。按“2.4”項(xiàng)下方法操作,進(jìn)樣分析。他克莫司以濃度為橫坐標(biāo),待測(cè)物與內(nèi)標(biāo)峰面積比值為縱坐標(biāo)進(jìn)行為回歸分析后求得回歸方程;肌酐也以其質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),其扣除本底后的峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積比值為縱坐標(biāo),進(jìn)行回歸分析后求得回歸方程。
2.6 方法學(xué)確證
2.6.1 專(zhuān)屬性。本研究色譜質(zhì)譜條件下他克莫司、肌酐以及內(nèi)標(biāo)的峰形良好,保留時(shí)間分別在1.2min,2.9min及2.8min,全血中其他內(nèi)源性物質(zhì)不干擾分析物測(cè)定,其色譜圖見(jiàn)圖2。
圖2 他克莫司及肌酐的人全血LC-MS/MS 色譜圖
2.6.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)及定量范圍。本方法中,他克莫司測(cè)定的回歸方程為Y=0.926099X+0.033751,R2=0.9991,線(xiàn)性范圍為0.61~39.08ng/mL,最低定量限為0.15ng/mL(S/N>10);肌酐測(cè)定的回歸方程為Y=56.761118X+294.809368,R2=0.9998,線(xiàn)性范圍為1~64μg/mL,最低定量限為0.5μg/mL(S/N>10)。本研究中他克莫司及肌酐在全血中的定量范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好,符合測(cè)定要求。
2.6.3 精密度。按“2.5”項(xiàng)下方法配制高、中、低3 個(gè)濃度樣品,每個(gè)濃度分別測(cè)定,1 天內(nèi)測(cè)定5 次,此為日內(nèi)精密度;連續(xù)配制3 天,每天分別測(cè)定,此為日間精密度,其檢測(cè)結(jié)果如表1 所示。
表1 他克莫司及肌酐在人全血中的精密度(n=6,±s)
表1 他克莫司及肌酐在人全血中的精密度(n=6,±s)
檢測(cè)物 添加濃度 日內(nèi)精密度 日間精密度測(cè)定濃度 RSD(%) 測(cè)定濃度 RSD(%)1.21 1.08±0.13 12.04 1.11±0.15 13.32 4.89 4.81±0.31 6.44 5.36±0.48 8.94 19.54 19.03±1.07 5.62 18.75±1.32 6.98肌酐(μg/mL)他克莫司(ng/mL)2 1.98±0.16 8.24 1.73±0.14 7.93 8 9.83±0.37 3.76 9.92±0.52 5.25 32 30.56±1.01 3.31 31.2±1.24 3.98
2.6.4 基質(zhì)效應(yīng)及提取回收率。取空白全血18 份,除以相同體積乙腈替代標(biāo)準(zhǔn)溶液、內(nèi)標(biāo)溶液外,其余按“2.5”項(xiàng)下操作,在氮?dú)獯蹈珊蠹尤牒?、中、高濃度混合?biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)的流動(dòng)相溶液各6 份,進(jìn)樣記錄所得他克莫司及肌酐濃度數(shù)據(jù)為SET1;配制低、中、高濃度乙腈溶液的質(zhì)控樣品各6 份,進(jìn)樣記錄所得數(shù)據(jù)為SET2;配制低、中、高濃度乙腈溶液質(zhì)控樣品各6 份,依照“2.5”項(xiàng)操作,所得結(jié)果記為SET3,以SET1:SET2計(jì)算基質(zhì)效應(yīng),SET3:SET1 計(jì)算提取回收率,所得RSD值小于13.8%,質(zhì)控結(jié)果符合樣品測(cè)定要求。
2.6.5 穩(wěn)定性。本研究中血樣經(jīng)凍融3 次、室溫條件靜置8h 及-80℃冰箱凍存21 天后測(cè)定,其RSD 值均小于10.7%,表明待測(cè)物在該條件下穩(wěn)定,符合測(cè)定要求。
2.7 方法學(xué)應(yīng)用 本研究共選取12 例患者,應(yīng)用他克莫司治療,均為口服給藥,給藥間隔12h,抽取其達(dá)藥物穩(wěn)態(tài)谷濃度后的靜脈血進(jìn)行測(cè)定,其臨床資料及測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 12 例患者的臨床資料、他克莫司及肌酐在血中的濃度
目前應(yīng)用于他克莫司血藥濃度監(jiān)測(cè)的方法有微粒酶免疫分析法(MEIA 法)[5]、酶聯(lián)免疫分析法(ELISA)[6]及液質(zhì)聯(lián)用法(LC-MS/MS)等。ELISA 法和MEIA 法測(cè)定時(shí),體內(nèi)代謝物可能與原藥產(chǎn)生交叉反應(yīng),其測(cè)定結(jié)果較LC-MS/MS 將明顯偏高[7-8],而LC-MS/MS 由于具有專(zhuān)屬性強(qiáng),靈敏度及準(zhǔn)確度高的特點(diǎn),從而能更準(zhǔn)確反映他克莫司原型藥物的體內(nèi)血藥濃度特征,因此適用于他克莫司治療藥物監(jiān)測(cè)及藥代動(dòng)力學(xué)研究,并被用來(lái)作為該藥物測(cè)定方法的參考金標(biāo)準(zhǔn)[9]。他克莫司的LC-MS/MS 法測(cè)定前處理方法有沉淀蛋白法、液液萃取法及固相萃取法等,本研究在方法建立時(shí)需綜合考慮各種前處理方法對(duì)人血液中他克莫司及肌酐測(cè)定的影響,經(jīng)實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)沉淀蛋白及液液萃取兩種方法較固相萃取法簡(jiǎn)單、省時(shí),適合應(yīng)用于治療藥物監(jiān)測(cè)中,而沉淀蛋白法內(nèi)源性物質(zhì)去除能力不如液液萃取法,在對(duì)他克莫司及肌酐進(jìn)行同時(shí)測(cè)定時(shí)會(huì)影響樣品測(cè)定的穩(wěn)定性及靈敏度,因此本研究確定選用液液萃取法做樣品前處理。在對(duì)二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚等不同種類(lèi)的萃取試劑及這些試劑不同比例的相互配比進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),單用甲基叔丁基醚對(duì)待測(cè)物及內(nèi)標(biāo)的萃取效果最為穩(wěn)定,因此本研究選用甲基叔丁基醚作為萃取試劑。在色譜條件的優(yōu)化中發(fā)現(xiàn),柱溫對(duì)他克莫司及內(nèi)標(biāo)峰形的影響至關(guān)重要,柱溫越高其峰形及響應(yīng)越好,但過(guò)高的柱溫勢(shì)必對(duì)色譜柱造成較大損傷,因此本研究在嘗試不同柱溫后,最終確定檢測(cè)柱溫為50℃,待測(cè)物及內(nèi)標(biāo)的峰形均較為理想。
腎毒性是他克莫司治療過(guò)程中主要的不良反應(yīng)之一,患者在服用此藥物后可造成經(jīng)常性腎功能異常以及偶發(fā)性或特異性腎組織受損、透析依賴(lài)性腎功能衰竭、蛋白尿、血尿、腎水腫等,還可導(dǎo)致溶血性尿毒癥及腎小球病的發(fā)生,因此在他克莫司的治療過(guò)程中必須密切關(guān)注腎功能的變化。肌酐是人體內(nèi)的小分子內(nèi)源性物質(zhì),可通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò),且在腎小管內(nèi)很少被重吸收,因此血肌酐是評(píng)價(jià)腎功能的重要指標(biāo)之一。肌酐的正常值參考范圍為4.98~12.21μg/mL,在本研究選取的12 例檢測(cè)樣本中有5 例肌酐值明顯高于正常范圍,檢測(cè)結(jié)果提示此5 例患者可能發(fā)生了不同程度的腎損傷,在后期的用藥及治療中應(yīng)密切監(jiān)測(cè)血藥濃度及腎功能變化情況,防止嚴(yán)重腎毒性的發(fā)生。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)建立的應(yīng)用LC-MS/MS 同時(shí)測(cè)定血中他克莫司及肌酐的方法,操作簡(jiǎn)單、快速且精密、準(zhǔn)確,可應(yīng)用于他克莫司的治療藥物監(jiān)測(cè)中。