أسلوب LC-MS/MS الأمثل لتحليل العينات السريرية إيفاكافتور، والايضات الرئيسية، ولوماكافتور في السوائل البيولوجية لمرضى التليف الكيسي الفائق
Summary
الجمع بين إيفاكافتور وإيفاكافتور-لوماكافتور هما أدوية جديدة لقوات التحالف. ومع ذلك، لا يزال هناك ندرة في التفاهم على PK/PD والصيدلة. نقدم أسلوب [هبلك]–مايكروسوفت أمثل للتحليل المتزامن إيفاكافتور ووالايضات الرئيسية، ولوماكافتور.
Abstract
عيوب في الجهة الموصلية عبر غشاء التليف الكيسي (CFTR) هي السبب في التليف الكيسي (CF)، هو مرض مع المظاهر الرئوية تهدد الحياة. إيفاكافتور (IVA)، والجمع بين إيفاكافتور-لوماكافتور (لمي) هي اثنين المخدرات اختراق قوات التحالف الجديد أن تعدل مباشرة النشاط والاتجار بها البروتين CFTR معيبة. ومع ذلك، لا يزال هناك ندرة في التفاهم على معلمات الحرائك الدوائية/ميكروبيولوجية والصيدلة إيفاكافتور ولوماكافتور. التقنية [هبلك]-مرض التصلب العصبي المتعدد للتحليل المتزامن لتركيزات إيفاكافتور، هيدروكسيميثيل-إيفاكافتور، إيفاكافتور-كاربوكسيلات، ولوماكافتور في السوائل البيولوجية في المرضى الذين يتلقون القياسية تركيبة إيفاكافتور أو إيفاكافتور-لوماكافتور العلاج قد سبق وضعها في مجموعتنا والتحقق من صحتها جزئيا لمعايير إدارة الأغذية والعقاقير. ومع ذلك، يسمح تحليل الفائق لعدد أكبر من عينات المرضى، مجموعتنا قد الأمثل الأسلوب المبلغ عنها من خلال استخدام عمود كروماتوغرافيا المرحلة عكس حجم مسام أصغر (2.6 ميكرومتر، C8 100؛ 50 x 2.1 ملم) ونظام تدرج المذيبات ( 0-1 دقيقة: 40% ب؛ 1-2 دقيقة: 40-70% ب؛ 2-2.7 دقيقة: عقدت في 70% ب؛ 2.7-2.8 دقيقة: ب 70-90 في المائة؛ 2.8-4.0 دقيقة: 90% ب الغسل؛ 4.0-4.1 دقيقة: 90-40% ب؛ 4.1-6.0 دقيقة: عقد 40% ب) بدلاً من شطف isocratic. وكان الهدف من هذه الدراسة لتقليل الوقت [هبلك]-مرض التصلب العصبي المتعدد تحليل كل عينة كبيرة من ~ 15 دقيقة إلى فقط 6 دقيقة لكل عينة، هو أمر أساسي لتحليل كمية كبيرة من عينات المرضى. هذا الأسلوب المناسب ستكون ذات فائدة كبيرة لدراسات في العلاقات التعرض/الاستجابة لهذه الأدوية تقدم قوات التحالف.
Introduction
التليف الكيسي (CF) أمراض وراثية شيوعاً تشمل الغدد إفرازات المخاط من الرئة والكبد والبنكرياس والأمعاء يسبب فشل الجهاز المتعدد التدريجي، مثل انخفاض وظائف الرئة وقصور البنكرياس1، 2،3. إيفاكافتور (IVA) هو أول إدارة الغذاء والدواء (إدارة الأغذية والعقاقير الأمريكية) ووافقت وكالة الأدوية الأوروبية (EMA) التليف الكيسي عبر غشاء الموصلية منظم (CFTR) بوتينتياتور المخدرات، مع فعالية سريرية تدل على إنتاج كبير تحسن في وظيفة الرئة عبر الغفل في مجموعة فرعية صغيرة من المرضى CF واضعة G551D-CFTR [جليكاين (ز) في موقف 551 هو الاستعاضة عن حمض الأسبارتيك (د)]4،مغلطه الطفرات (~ 4-5% السكان CF)5. وهذا تدار شفويا الزيادات المخدرات القناة CFTR فتح، وبالتالي زيادة تدفق أيون كلوريد ويتصرف في العيب الأساسي الذي يؤدي إلى المظاهر السريرية CF4،6. ولسوء الحظ، إيفا الأحادي ليست فعالة في المرضى مع الطفرة F508del متماثل أكثر شيوعاً [في إطار حذف جين CFTR مما يؤدي إلى فقدان فينيلألانين (و) في موقف 508] الذي ينتج تجمعات CFTR، الذي ينظر إليه في ~ 50% من 7،قوات التحالف السكان8.
في الآونة الأخيرة، منحت إدارة الأغذية والعقاقير موافقة للجمع بين إيفا مع مصحح CFTR لوماكافتور المخدرات. استراتيجية ذكية للجمع بين CFTR مصحح (لوماكافتور، مي) الذي ينقذ F508del CFTR إلى سطح الخلية مع المغير (IVA) الذي يقوي التي تعالج النشاط قناة CFTR، فعالية يوسع إطار العلاج لمعظم السكان CF5 . تظل هناك أسئلة حول ما إذا كانت هذه الأدوية ستفي بوعودها كما ظهر عدد من التقارير المتضاربة أن يلقي الشك على الفعالية السريرية9،10. بالإضافة إلى ذلك، تم إدخال تحسينات على وظيفة الرئة فقط متواضعة (2.6-4% للجمع بين إيفاكافتور-لوماكافتور) مقارنة بالنجاح الذي تحقق مع إيفا الأحادي في المرضى تحمل تحور (10.6-12.5 في المائة) G551D8. محتملة معادية المخدرات-المخدرات التفاعلات بين إيفا ومي أن تحد من فعالية السريرية للجمع بين إيفاكافتور-لوماكافتور تأتي من خصائص الحرائك الدوائية أقل من مثالية7،11. يتم استقلاب إيفا على نطاق واسع بالأنزيمات السيتوكروم P450 (CYP)، أساسا إلى المستقلب نشط هيدروكسيميثيل-إيفا (إيفا-M1، M1) ونموذج غير نشط إيفا-كاربوكسيلات (إيفا-M6، M6)7،12. CYP3A4 محفز لمي، من ناحية أخرى، لا يتم استقلاب على نطاق واسع، ويفرز إلى حد كبير دون تغيير في البراز11. كما حمل مستحثات CYP3A4 الأيض الفسفرة، يمكن تخفيض تركيزات إيفاكافتور (الركيزة CYP3A4). وعلاوة على ذلك، إيفا ومي جزيئات مسعور جداً وملزمة ~ 99% لبروتينات البلازما، مما يحد بشكل كبير1،تركيز خالية من المخدرات (نشط)13.
جماعياً، قد تأتي هذه العوامل معا للحد من فعالية السريرية للجمع بين إيفاكافتور-لوماكافتور. فإنه ليس من المعروف ما إذا كانت تركيزات البلازما المثلى تتحقق تحت نظام الجرعة الحالية للجمع بين إيفاكافتور-لوماكافتور أو إذا عتبة العلاجية هو الإبقاء على8. في الوقت الحاضر، هناك ندرة في المعلومات المتعلقة بالمعلمات الحرائك الدوائية مثل ذروة وتركيزات البلازما حالة ثابتة من إيفاكافتور أو إيفاكافتور-لوماكافتور. نظراً لوحظ أيض إيفاكافتور ولوماكافتور، رصد علاقات التعرض/الاستجابة شرط أساسي لتحقيق نظم الجرعة المثلى للعلاج إيفاكافتور أو إيفاكافتور-لوماكافتور. مؤخرا نشرت مجموعتنا أول أسلوب [هبلك]/LC-مرض التصلب العصبي المتعدد لرصد علاقات التعرض/الاستجابة لايفا ومي14. أبلغ عن لا تقنيات بديلة لقياس تركيزات إيفاكافتور، والايض، ولوماكافتور حتى الآن. للسماح بتحليل الفائق الجماعية المريض أكبر، وتخفيض هائل في وقت التحليل، مجموعتنا قد تحسين أسلوب الإبلاغ عنها عن طريق استخدام عمود كروماتوغرافيا المرحلة عكس حجم مسام أصغر ونظام تدرج للمذيبات التي يقلل من تكلفة وأوقات التشغيل.
Protocol
Representative Results
Discussion
وكما ذكر سابقا، قد مجموعتنا للمرة الأولى المتقدمة والتحقق من صحة أسلوب [هبلك] و LC-مرض التصلب العصبي المتعدد للكشف السريع والتحديد الكمي إيفاكافتور وايضه الرئيسية هيدروكسيميثيل-إيفا M1 (نشطة) وايفا-كاربوكسيلات M6 (غير نشط)؛ ولوماكافتور في البلازما والبصاق من مرضى التليف الكيسي14…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ج. ل. وبرنامج T.V. معتمدة من قبل “المعهد الوطني للحساسية” والأمراض المعدية (نييد) من “المعاهد الوطنية للصحة” (R01 AI111965). المحتوى هي المسؤولة الوحيدة عن المؤلفين ولا تمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية للمعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية أو المعاهد الوطنية للصحة. مولودية هو زميل أبحاث الأسترالي NHMRC الرئيسي. ج. ل. هو الأسترالية الوطنية للصحة ومجلس البحوث الطبية (NHMRC) زميل أبحاث، والتلفزيونية الأسترالية NHMRC صناعة الوظيفي تطوير مستوى 2 زميل أبحاث. E.K.S هو 2017 السفير يونغ المعين للحرفي والصغير الحجم (الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء المجهرية) ومعتمد من قبل “منح الدراسات العليا الأسترالية”.
أجزاء من هذا العمل قدم في 12th المؤتمر أوسترالياسيان “التليف الكيسي في ملبورن” (5-8عشر من آب/أغسطس عام 2017).
Materials
| IVA (Cat#S114) | SelleckChem (USA). | ||
| LUMA (Cat#S1565) | SelleckChem (USA). | ||
| IVA-carboxylate (Cat# 510242247CS) | Clearsynth (Canada). | ||
| hydroxymethyl-IVA (Cat# 510240849CS) | Clearsynth (Canada). | ||
| Methanol (MeOH, LC-MS grade), | Sigma-Aldrich | ||
| acetonitrile (ACN, LC-MS grade) | Sigma-Aldrich | ||
| formic acid (FA) | Sigma-Aldrich | ||
| triple-quadrupole Shimadzu 8030 LC-MS | |||
| Phenomenex Kinetex (2.6 µm C8 100 Å; 50 × 2.1mm) | |||
| (KrudKatcher Ultrea HPLC In-Line Filter 0.5 m Depth Filter x 0.004inID). | |||
| 1.5 mL polypropylene microcentrifuge tube (VWR). | |||
| Eppendorf Centrifuge 5430 | |||
| 13-mm syringe filter (0.45 µm nylon, GRACE, USA) | |||
| [Phenomenex VEREX, 9 mm, PP, 300 µL, PTFE/Silicone septa]. |
References
- Schneider, E. K., et al. Drug-drug plasma protein binding interactions of ivacaftor. J Mol Recognit. 28 (6), 339-348 (2015).
- Solomon, M., Leatte, P. N. . Treatments for Cystic fibrosis. , (2009).
- O’Sullivan, B. P., Flume, P. The clinical approach to lung disease in patients with cystic fibrosis. Semin Respir Crit Care Med. 30 (5), 505-513 (2009).
- Ramsey, B. W., et al. A CFTR potentiator in patients with cystic fibrosis and the G551D mutation. N Engl J Med. 365 (18), 1663-1672 (2011).
- Wainwright, C. E., et al. Lumacaftor-Ivacaftor in Patients with Cystic Fibrosis Homozygous for Phe508del CFTR. N Engl J Med. 373 (3), 220-231 (2015).
- Hadida, S., et al. Discovery of N-(2,4-di-tert-butyl-5-hydroxyphenyl)-4-oxo-1,4-dihydroquinoline-3-carboxamide (VX-770, ivacaftor), a potent and orally bioavailable CFTR potentiator. J Med Chem. 57 (23), 9776-9795 (2014).
- FDA. . FDA Advisory Commitee Briefing Material VERTEX-FDA Pulmonary-Allergy drugs advisory commitee. 98 , (2015).
- Holmes, D. False dawn for cystic fibrosis disease modifiers?. Nat Rev Drug Discov. 13 (10), 713-714 (2014).
- Veit, G., et al. Some gating potentiators, including VX-770, diminish DeltaF508-CFTR functional expression. Sci Transl Med. 6 (246), 246ra297 (2014).
- Cholon, D. M., et al. Potentiator ivacaftor abrogates pharmacological correction of DeltaF508 CFTR in cystic fibrosis. Sci Transl Med. 6 (246), 246ra297 (2014).
- EMA, . Assessment report ORKAMBI (ivacaftor/lumacaftor) European medicines agency. , (2015).
- VERTEX. . Vertex prescribing infomation. , (2015).
- Matthes, E., et al. Low free drug concentration prevents inhibition of F508del CFTR functional expression by the potentiator VX-770 (ivacaftor). Br J Pharmacol. 173 (3), 459-470 (2016).
- Schneider, E. K., et al. Development of HPLC and LC-MS/MS methods for the analysis of ivacaftor, its major metabolites and lumacaftor in plasma and sputum of cystic fibrosis patients treated with ORKAMBI or KALYDECO. J Chrom B Analyt Technol Biomed Life Sci. 1038, 57-62 (2016).
- Su, Q., et al. An LC-MS/MS method for the quantitation of cabozantinib in rat plasma: application to a pharmacokinetic study. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 985, 119-123 (2015).
