液相色谱-电喷雾离子阱质谱分析3种兴奋剂类毒品及其代谢物

建立了3种常见兴奋剂类毒品3,4-亚甲二氧甲基苯丙胺(MDMA)、甲基苯丙胺(MA)、可卡因及其代谢物同时分离与鉴定的液相色谱-电喷雾离子阱质谱(LC-ESI-ITMS)方法。通过体外代谢方法得到大鼠肝微粒体S9组分中MDMA、MA、可卡因及代谢产物混合体系后,利用LC-ESI-ITMS联用技术对各代谢物进行分析,得到各代谢物的[M+H]+分子量信息,进一步结合多级串联质谱(LC-MSn)分析结果获得结构信息,对代谢物进行鉴定,从而快速推测代谢物结构,得到MDMA、MA、可卡因的主要代谢产物。所建立的方法用于3种常见兴奋剂类毒品及其代谢物的分析,具有快速、高效、灵敏、选择性好等特点。     

基于修饰组和探针分子的重要途径代谢物筛选和注释新方法北大核心CSCD

植物次生代谢物在抵御生物/非生物胁迫、生物间互作以及信息传递等方面发挥重要作用,次生代谢途径解析对植物分子育种、天然产物合成等方面具有重要意义。液相色谱-高分辨串联质谱(LC-HRMS/MS)为次生代谢物鉴定及途径表征提供了技术手段。非靶向LC-HRMS/MS方法可获得丰富的质谱信号,包括一级质谱和二级质谱(MS,MS/MS),但受质谱数据库规模以及次生代谢物复杂性的制约,次生代谢物注释十分困难。该研究以玉米叶片中苯丙烷途径代谢物为例,发展用于非靶向代谢组数据中重要途径代谢物的高效筛选和注释新方法。首先,利用公共代谢途径数据库及文献获取参与苯丙烷代谢途径的61种修饰反应类型,进而从非靶向实验数据中筛选出修饰代谢组。其次,获取开源串联质谱数据中的苯丙烷类化合物作为探针分子,构建探针分子质谱数据库。将探针分子与修饰代谢组共建分子网络,锁定目标途径代谢物并注释结构。该方法在正、负离子模式下分别筛选出玉米叶片中392个和417个苯丙烷途径候选代谢物,去冗余后共注释出129个代谢物,涉及苯丙烷代谢的主要分支途径,如黄酮途径的8个类黄酮、19个氧苷类黄酮和32个碳苷类黄酮,31个羟基肉桂酸途径代谢物以及22个木脂素途径代谢物;其中26个在PubChem和SciFinder数据库中未见收录。该研究利用探针分子结合修饰组可快速锁定途径代谢物,且有助于快速、准确的网络传播注释,可显著提高目标途径代谢物筛选与注释效率,为植物次生代谢途径的深入解析提供分析手段。     

液相色谱-串联质谱法分析樟柳碱及其大鼠肠内菌代谢物

用液相色谱-电喷雾离子阱串联质谱(LC-ESIITMSn)联用技术研究樟柳碱在大鼠肠内菌中的代谢。以樟柳碱优化色谱及质谱条件,探讨其色谱及质谱行为规律。将樟柳碱与大鼠肠内菌体外厌氧温孵培养,并和空白样品及樟柳碱标准品进行比较,依据被测物的多级质谱数据鉴定代谢物并阐述其结构。结果在温孵液中发现了樟柳碱的2种水解代谢产物,即莨菪品和樟柳酸。该方法灵敏度高、专属性好、样品前处理简单、快速,适合于药物代谢分析。     

基于液相色谱-质谱联用的代谢组学研究中代谢物的结构鉴定进展

基于液相色谱-质谱联用的代谢组学技术因其高效分离能力和高灵敏检测能力已成为生命科学研究的重要手段,但由于缺乏有效的通用标准谱图库,检测到的大量代谢物的结构难以鉴定。这制约了代谢组学覆盖度的提高和生物标志物的发现,造成化学和生物信息的严重丢失,成为代谢组学发展的主要技术瓶颈。随着质谱仪器及计算机技术的进步,基于大气压电离质谱（API-MS）的代谢物结构鉴定技术飞速发展,本文从质谱仪器、代谢物分子结构式判别、数据库及谱图检索以及计算机辅助谱图解析等方面,对代谢物结构鉴定的最新进展进行了综述。     

液相色谱-串联质谱法鉴定大鼠血浆中的东莨菪碱及其代谢物

建立了鉴别东莨菪碱及其代谢物的液相色谱-电喷雾离子阱串联质谱(LC-MSn)联用方法。取单剂量灌胃50 mg/kg东莨菪碱的大鼠血样,甲醇沉淀蛋白,采用LC-MS及LC-MSn等方法分析血样。和空白血样及东莨菪碱相比较,根据血样中代谢物分子量的变化(ΔM)及其多级质谱数据,鉴定并阐述其结构。结果在服药后的大鼠血样中发现7种代谢物,分别为莨菪品、N-去甲基莨菪品、脱水东莨菪碱,N-去甲基脱水东莨菪碱、N-去甲基东莨菪碱、氧化东莨菪碱以及托品酸等。该方法灵敏,快速,简便,适合于药物及其代谢物的快速鉴定。     

液相色谱-串联质谱法分析樟柳碱大鼠肝匀浆代谢产物

运用液相色谱-电喷雾离子阱串联质谱(LC-MSn)联用技术研究了樟柳碱大鼠肝匀浆中的代谢物。采用离体实验的代谢研究方法,将樟柳碱与大鼠肝匀浆在富氧条件下温孵,代谢物以乙酸乙酯萃取,以ReliA-sil C18(5μm,2 mm×150 mm)为分离柱,甲醇/0.01%三乙胺溶液(用甲酸调节pH 3.5)(60∶40,V/V)为流动相,采用LC-MS及LC-MSn等方法进行分析。和原药相比较,根据温孵液中分析物分子量的变化(ΔM)及其多级质谱数据,在樟柳碱的大鼠肝匀浆培养液中鉴定出了2种代谢物,即脱水去甲基樟柳碱和N-氧化樟柳碱。实验结果表明,该液相色谱-串联质谱方法适合于药物代谢物的快速分析。     

空气动力辅助离子化新型质谱技术用于药物快速实时分析的研究

采用自主研制的新型空气动力辅助离子化质谱技术(AFAI-MS)及其装置,对违法饲料添加的未知药片进行了快速实时质谱分析,并对其中的药效成分进行了结构鉴定研究。通过本技术快速、高效地获取了药片中有效成分的一级质谱、二级质谱、分子离子的精确质量数等关键结构信息。在此基础上,结合"抗胆碱"的药理作用以及网络数据库搜索结果,分析推断出该药效成分为山莨菪碱;并结合对照品比对分析,最终确定该未知药片为山莨菪碱片。本方法为药物相关领域中复杂样品的快速实时检测提供了有效的分析途径,并为打击药品违法添加提供了重要的分析依据。     

柱前衍生化结合LC-MS~n分析人尿中茶碱及其代谢物

采用固相萃取结合化学衍生化的样品柱前预处理方法,利用液相色谱-电喷雾/多级质谱联用技术(LC-ESI/MSn),对人经口服给药后尿液中的茶碱及其代谢产物进行分析,探讨了茶碱、代谢物及相关衍生物的质谱裂解行为,推测茶碱在人体内的代谢途径。尿样经Bond Elute C18小柱固相萃取,收集甲醇洗脱部分在50℃下氮气吹干,以N,N-二甲氨基氯乙烷为衍生试剂进行衍生化。以Shimpack C18为色谱柱、甲醇-水-甲酸(体积比20∶80∶1)为流动相,在正离子模式下对尿样中茶碱、代谢物及其衍生化产物进行LC-ESI/MSn分析。采用上述方法,共分析鉴定了人尿中的茶碱和4种代谢物(1-甲基尿酸、1,3-二甲基尿酸、1-甲基-N-乙酰化物、3-甲基黄嘌呤),其中1种代谢物未见文献报道。在正离子模式下,茶碱及代谢物的二级质谱大多丢失18 u,28 u或57 u片段生成一系列碎片离子,而衍生化产物的二级质谱均有规律地丢失45 u片段生成一系列碎片离子。通过与未经衍生化的尿样比较发现,衍生化可明显增强茶碱、1-甲基尿酸和3-甲基黄嘌呤的质谱检测灵敏度。本研究补充了茶碱在人体内的代谢轮廓,可为灵敏检测生物样本中茶碱、代谢物及其结构类似物提供借鉴。     

大鼠体内复方清开灵代谢物的分析

建立了复方中药清开灵代谢物的液相色谱-质谱/质谱分析方法。采用Phenomenex Luna C18色谱柱,以0.1%甲酸(A)及V(甲醇)∶和V(乙腈)=4∶1混合液(B)作流动相,采用梯度洗脱(0 min,B为0%;33min,B为60%;66 min,B为88%;75 min,B为100%),流速:0.5 mL/min,离子阱质谱负离子模式进行检测。通过差谱方法对可能的代谢物进行快速搜索。对发现的重要的代谢物根据分子量以及多级质谱的碎片离子数据,结合体内代谢反应规律,进行指认和结构鉴定。共鉴定了3个主要的代谢物,其中一个为黄芩苷的代谢物,另两个为绿原酸的代谢物,后两个代谢物未见文献报道。本实验为研究复方中药复杂体系体内的代谢产物提供了一个有效而且快捷的模式。     

罗红霉素及其代谢物的电喷雾离子阱质谱研究

采用电喷雾离子阱质谱法对人尿样中的罗红霉素及其10种代谢物进行了结构鉴定,利用质谱解析软件对其质谱裂解途径进行分析,发现它们的(+)ESI-MS²和(+)ESI-MS³质谱分别生成脱红霉糖和脱氨基糖碎片,并可见脱去C₉位含氮烷基侧链和一系列质荷比相差18的脱水碎片离子,这些特征可用于罗红霉素及其结构类似物的体内代谢转化研究.     

二十六种滥用药物的气相色谱及气相色谱－质谱系统分析方法的研究

 建立了二十六种滥用药物的分离和分析方法。利用气相色谱（ＧＣ）分离和质谱（ＭＳ）差谱技术，二十六种药物都得到有效地分离和检测。此法被证明对中毒者的生物样品进行滥用药物及其代谢物的检测和鉴定是重要的和有效的。     

格列美脲治疗的2型糖尿病大鼠的尿液代谢组学研究

采用快速高分离度液相色谱-质谱技术(RRLC-MS)检测经格列美脲治疗的2型糖尿病大鼠尿液中代谢物的变化, 对糖尿病组、 给药组和健康对照组大鼠的尿液代谢物谱进行了分析. 采用主成分分析(PCA)对3组大鼠进行分类并寻找潜在生物标记物. 结果表明, 3组大鼠的尿液代谢物谱得到了很好的区分, 发现并鉴定了2个潜在生物标记物, 分别为4-脱氧三羟基丁酸和4-胍基丁酸. 格列美脲对2型糖尿病大鼠的药物作用可能体现为对氨基酸代谢的调节作用.     

电喷雾串联质谱法分析阿托品及其代谢物

应用液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-MSn)法检测阿托品及其大鼠粪样中的代谢物。收集灌胃25mg/kg阿托品的大鼠粪样,以水浸泡后,用乙酸乙酯萃取,采用LC-MS及LC-MSn等方法检测原药及其代谢物。和空白粪样及阿托品相比较,依据保留时间、一级质谱和二级质谱数据,在服药后的大鼠粪样中发现9种代谢物,分别为托品、N-去甲基托品、N-去甲基脱水阿托品、脱水阿托品、N-去甲基阿托品、羟基阿托品、N-氧化阿托品、羟基甲氧基阿托品以及托品酸等。该方法快速,简便,适合于生物样品中药物代谢物的快速鉴定。     

二十六种滥用药物的气相色谱及气相色谱－质谱系统分析方法的研究

建立了二十六种滥用药物的分离和分析方法。利用气相色谱（ＧＣ）分离和质谱（ＭＳ）差谱技术，二十六种药物都得到有效地分离和检测。此法被证明对中毒者的生物样品进行滥用药物及其代谢物的检测和鉴定是重要的和有效的。     

基于质谱技术的代谢组学研究及其在中国的发展

代谢组学是关于生物系统代谢物组成及变化规律的科学,是系统生物学的重要组成部分.质谱技术是目前代谢组学研究中最主要的分析手段之一,广泛应用于代谢组学各个领域.本文阐述了基于质谱技术的代谢组学方法及其应用,重点介绍和评论了近年来我国在该领域取得的进步和成果,并对基于质谱技术的代谢组学研究目前存在的问题及未来的发展进行了分析与展望.     

小儿肺炎患者尿液的代谢组学初步研究

利用液相色谱-质谱联用法对小儿肺炎( Childhood pneumonia, CP)患者和健康儿童( Healthy control)的尿液进行分析,发现小儿肺炎患者尿液中的潜在标记物,为其发病机制及早期筛查提供科学依据。筛选10例小儿肺炎患者(age 47.72±2.35 months)及10例健康儿童(age 46.65±1.97 months)尿液样本,采用快速高分辨液相色谱四极杆-飞行时间质谱联用( RRLC-Q TOF/MS)技术对其尿液代谢物进行分析,通过主成分分析方法( PCA)对两组代谢物进行分类,并发现潜在生物标记物。 RRLC-Q TOF/MS检测表明,CP组和Healthy Control组尿液代谢物图谱能得到很好的区分,并鉴定了5种生物标记物,提示嘌呤代谢、氨基酸代谢可能在小儿肺炎发生发展中有重要作用。     

慢性心功能衰竭患者尿液的代谢组学研究

采用基于液相色谱-质谱联用的方法对慢性心力衰竭(Chronic heart failure, CHF)患者和正常对照(Control)人群的尿液进行分析, 筛选慢性心力衰竭患者尿液中的差异代谢物, 研究其发病机制, 并为临床治疗提供科学依据.选择15个慢性心力衰竭患者(年龄(62.27±3.14)岁)及15个正常人(年龄(65.41±4.63)岁), 采用高分辨度快速液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱(RRLC-QTOF/MS)技术对尿液代谢物进行分析, 采用主成分分析(PCA)对两组代谢物进行分类, 并筛选潜在生物标记物;运用偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)建模, 考察生物标记物对疾病筛选的预测能力.研究结果表明, CHF组和Control组尿液代谢物谱能得到很好的区分, 发现并鉴定了2种潜在生物标记物尿苷及丙氨酰色氨酸, 提示嘧啶代谢和色氨酸代谢可能在心力衰竭发生发展中有重要作用.     

高效液相色谱/质谱联用技术在天然来源生物活性成分快速识别中的应用

天然来源生物活性成分是药物先导分子的重要源泉之一,它们种类繁多,结构复杂多样,逐一分离提取纯化然后进行结构分析鉴定的这一传统植物化学(天然药物化学)研究模式尽管已沿袭多年,但往往费时费力,目标性不强,且常常忽略含量甚少的微量成分.高效液相色谱及多级质谱联用技术(HPLC/MSn)兼顾了色谱的高效分离能力和质谱的强大定性功能,为天然生物活性成分的分析研究提供了新途径.本文总结了我们课题组近年来对糖苷、植物酚类以及酰胺类生物碱等几类天然有效成分的分析研究进展:应用HPLC/MSn联用技术在线分析鉴定多种天然来源的已知成分,快速筛选出多种未知成分,并运用多级质谱技术获得未知成分的结构信息,为快速准确发现新的目标结构提供靶向指导.这一研究方法的应用,突破了传统分离分析的束缚,为现代植物化学或天然药物化学研究提供了新思路.     

超高效液相色谱-质谱联用技术在药物肝损伤代谢组学研究中的应用北大核心CSCD

药物引起的肝损伤是全世界关注的健康问题,药源性肝损伤的早期诊断仍然是临床治疗肝损伤的一大难题。本研究中,首先利用对乙酰氨基酚、四氯化碳、大黄素、雷公藤甲素和马兜铃酸构建不同类型的肝细胞损伤模型,利用超高效液相色谱-质谱联用技术(UPLC-MS)分别得到正常组和损伤组的细胞代谢轮廓谱。然后利用模式识别构建分类模型,筛选肝损伤相关的差异代谢物。结果显示,不同类型肝损伤在肝细胞代谢谱上可以被区分开,最终鉴定出14种差异代谢物。损伤组肝细胞经保肝阳性药联苯双酯干预后,差异代谢物水平均趋向于正常组,在一定程度上验证了差异标志物与肝损伤的相关性。实验结果表明细胞代谢组学是研究药物肝损伤的有效工具之一。     

尿液代谢组学方法研究人参总皂苷治疗糖尿病心肌病大鼠作用机制

利用基于质谱的代谢组学方法考察了人参总皂苷(TG)治疗糖尿病心肌病(DCM)大鼠的效应机制;建立了糖尿病心肌病大鼠模型,并连续12周口服人参总皂苷,采用快速高分辨液相色谱/四级杆-飞行时间/质谱(RRLC/Q-TOF/MS)技术对糖尿病心肌病模型组(DCM组)和人参总皂苷治疗组(TG组)大鼠尿样的尿液代谢物进行分析,采用主成分分析(PCA)对两组代谢物进行分类,并寻找潜在生物标记物,同时检测心肌病理超微结构、血液生化指标和心肌氧化应激水平。RRLC/Q-TOF/MS检测结果表明,DCM组和TG组大鼠的尿液代谢物谱能得到很好的区分,发现并鉴定了3种生物标记物。TG降低了DCM大鼠心肌超微结构损伤并改善其血脂、血糖及心肌氧化应激水平,代谢组学研究结果表明:作用机制可能是TG对柠檬酸循环、脂肪酸代谢和氧化应激水平的调节作用。