增強含有酮類固醇和酮基或醛的分析物的靈敏度和特異性的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于對酮或醛化合物，包括但不限于包含類固醇或酮類固醇的分析物進行相對定量、絕對定量或這兩種定量的方法、標記試劑、標記試劑組和標記技術(shù)。所述分析物可以是生物基質(zhì)中的醫(yī)藥或藥物化合物。還揭示了用于標記、分析和定量酮或醛化合物的方法，以及還使用了質(zhì)譜的方法。
【專利說明】增強含有酮類固醇和酮基或醛的分析物的靈敏度和特異性
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求2012年I月5日提交的美國臨時申請第61/583，441號的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，所述申請的全部內(nèi)容在此以引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)容涉及通過使用液相色譜-質(zhì)譜-質(zhì)譜工作流位點特異性衍生化和目標選擇特征離子來增強含有酮或醛官能團，包括酮類固醇和的分析物的靈敏度和特異性。
【背景技術(shù)】
[0004]酮和醛是極性化學(xué)官能團，具有與一個或兩個其它碳原子連接的羰基。酮和醛化合物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥方面起重要作用。酮和醛也是人體代謝和生物化學(xué)中的重要試劑。具體來說，酮類固醇是一類含酮的類固醇化合物并且在研究和臨床診斷中具有獨特的價值，因為這些化合物是激素調(diào)節(jié)的生物過程中的關(guān)鍵試劑并且在極低濃度下具有強烈的生物活性。許多酮類固醇也可能是有價值的藥物試劑并且其在體內(nèi)的功能和代謝分析適用于檢測疾病的醫(yī)藥治療和診斷技術(shù)兩者。
[0005]酮和醛化合物的分析和測量具有挑戰(zhàn)性，因為這些化合物能夠以低水平存在于臨床和生物樣品中，如血漿。在化學(xué)衍生化之后可用如GC-MS法等標準色譜技術(shù)進行分析。參見例如宋(Song), J等人，《色譜雜志B輯》(Journal of Chromatography B.),第791卷,第1-2期，(127-135)2003。使用熒光檢測的方法是可用的并且一些特定的免疫分析，包括放射免疫分析(rad1immunoassay ;RIA)是可用的,但這些方法通常不提供多組分分析。RIA的主要問題是缺乏特異性和需要為每種類固醇進行一個不同的分析。
[0006]LC/MS策略文獻中的實例利用對分析物進行衍生化，但是電離效率相對較低而且這些策略不能使用質(zhì)譜獲得臨床環(huán)境中可行的分析所需的檢測限以及缺乏復(fù)用能力。生物樣品中的類固醇分析對于各種內(nèi)分泌和代謝失調(diào)的評估和臨床檢測來說也是至關(guān)重要的。臨床實驗室目前正在進行放射免疫分析(RIA)以便高輸送量篩選類固醇。
[0007]通過試圖測量樣品中的酮和醛化合物提出的以上挑戰(zhàn)也通過以下需求被放大了:為了特定的相關(guān)化合物或一組酮或醛分析物，快速篩選和/或分析大量生物樣品。雖然質(zhì)譜可以提供快速輸送量，但是使用質(zhì)譜來鑒別和定量酮和醛類固醇由于不良的電離效率、復(fù)雜的電離圖案、質(zhì)量測量中被同量異位化合物干擾以及樣品介質(zhì)中的低樣品濃度而特別具有挑戰(zhàn)性。另外，高度疏水性酮類固醇在LC/MS/MS中使用反相(RP)色譜時造成了色譜挑戰(zhàn)。
[0008]因此，雖然用于快速和有效分析并定量酮和醛化合物的技術(shù)由于這些化合物的生物重要性是高度合乎需要的，但是現(xiàn)有技術(shù)由于缺乏靈敏度、物質(zhì)交叉反應(yīng)以及化合物的化學(xué)性質(zhì)所固有的其它挑戰(zhàn)而并不理想。
[0009]酮類固醇的靈敏度、選擇性和精確分析可以用來監(jiān)測異常的腎上腺功能。天然酮類固醇在正型MS/MS中的電離效率會是不良的，時常導(dǎo)致檢測限(LOD)不夠，尤其在分析來自嬰兒和兒童的人類樣品時。酮類固醇通過其酮基官能團衍生化以形成肟已被用于改良電離和增強靈敏度，如描述于例如庫什尼爾(Kushnir)等人，血清睪酮的新穎串聯(lián)質(zhì)譜分析的性能特征，《臨床化學(xué)》(Clin.Chem.) 52:1，120-128，2006，所述文獻以其全文引用的方式并入本文中。
[0010]MRM分析和MS/MS條件在純凈的溶劑中運作良好，然而，當(dāng)使用復(fù)雜的生物樣品時，會產(chǎn)生通常來自相同質(zhì)量的Q1/Q3界面的高背景(BKG)噪聲，使色譜變復(fù)雜并降低檢測限。存在以下需要:一種用于靈敏度和特異性定量酮類固醇和含有酮基或醛官能團的其它分析物的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)教導(dǎo)內(nèi)容的一個廣義方面，某些實施例涉及一種操作質(zhì)譜儀系統(tǒng)的方法。此方法提供了酮和醛的高度靈敏度和特異性分析(更高的信噪比)，并且MS/MS中的背景噪聲極低。
[0012]在一些實施例中，在此提供一種用于質(zhì)量分析來自生物基質(zhì)的分析物的方法，所述方法包含:用式(I)標記試劑:
[0013]Y- (CH2)n-O-NH2 (I)
[0014]其中η是2、3、4、5或6并且Y是:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種用于對來自生物基質(zhì)的分析物進行質(zhì)量分析的方法，其包含: 用式⑴標記試劑:
Y-(CH2)n-O-NH2 (I) 其中η是2、3、4、5或6，并且Y是:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述特征離子碎片是中性丟失碎片，其包含所述分析物和所述標記試劑或其一部分的結(jié)構(gòu)碎片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包含在所述衍生化步驟之前使用液-液萃取、固-液萃取或蛋白質(zhì)沉淀來萃取所述分析物的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包含在所述衍生化步驟之前使所述分析物經(jīng)歷色譜分離的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述分析物包含在類固醇中的醛或酮官能團。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包含以下步驟:用式(I)標記試劑對標準化合物進行衍生化以形成經(jīng)標記標準物，其中所述經(jīng)標記標準物經(jīng)同位素增濃；以及電離所述經(jīng)標記分析物和所述經(jīng)標記標準物兩者。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述經(jīng)同位素增濃的標記標準物包含至少兩個重原子。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進一步包含測量所述經(jīng)標記分析物相對于所述經(jīng)標記標準化合物的濃度的相對濃度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包含基于濃度曲線測定所述分析物濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述碰撞能量在約30ev到約130ev范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述標記試劑具有以下結(jié)構(gòu):

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述特征離子碎片包含:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述分析物是睪酮或睪酮衍生物且特征離子碎片的質(zhì)量是152.11并且第二特征離子碎片的質(zhì)量是164.11，或所述分析物是孕酮或孕酮衍生物并且所述特征離子碎片的質(zhì)量是312.23。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對至少兩種不同的分析物進行衍生化、電離和檢測。
15.一種用于分析酮類固醇的試劑盒，其包含一組質(zhì)量標記，所述質(zhì)量標記包含兩種或更多種式(I)化合物:
Y-(CH2)n-O-NH2 (I) 其中η是2、3、4、5或6并且Y是:
【文檔編號】G01N33/15GK104040343SQ201280066350
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月5日
【發(fā)明者】薩巴卡·戴伊, 薩巴辛·普卡雅斯特哈, 邁克爾·魏茵斯托克, 布萊恩·L·威廉姆森 申請人:Dh科技發(fā)展私人貿(mào)易有限公司