质谱技术在抗体药物分析中的应用
高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用

高效液相色谱 -质谱联用技术在药物分析中的应用摘要:近些年,诞生了诸多新型的药物分析方式,比如说高效液相色谱-质谱联用技术,其在药物分析中的应用比较广泛,其先进性极高。
为此,文章阐明了高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用的研究背景,深入分析了高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的具体应用,希望能为相关同行业者提供有价值的参考。
关键词:高效液相色谱-质谱联用技术;药物分析;具体应用前言:色谱法的一个重要分支是高效液相色谱技术,其在具体运用中流动相为液体,相较于单独的任何一种色谱检测技术,高效液相色谱技术的优势在准确、快速。
目前,质谱分析方法也与其进行了高效结合,即高效液相色谱-质谱联用技术,也就是此次研究的主要方式,该种技术被广泛应用于有机化学领域中,为药物分析工作奠定了坚实可靠的基础。
1研究背景药物分析是将药物应用到临床实践过程中的必要环节,因此一种有效地药物分析方法是十分重要的。
色谱技术的主要作用是分离分析复杂的化合物,而质谱法则能够在一次分析中体现出较为完整的结构信息。
高效液相色谱—质谱联用是分离化学检验的一次突破,其将色谱技术和质谱技术检测的优点进行了充分的结合,能够应对药物分析的检测需要。
高效液相色谱技术是以经典液相色谱技术为基础,同时融入了气相色谱技术而发展起来的一项检测技术。
其在应用过程中,能够快速的完成分析过程,同时在最大程度上保持检验的质量。
质谱分析方法的主要作用是对离子荷质比的测量,给结构定性提供较为全面的信息。
液相色谱—质谱联用是有机质谱仪的重要种类,具有很高的灵敏度,促进色谱和质谱的匹配程度,更大程度上提高离子化效率。
二者联用,能够最大程度上发挥出互补优势,给药物分析工作带来极大的便利。
2高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用2.1在复杂成分筛选中的应用目前,仍有一些成分较为复杂的药物,其具体的成分组成、药效机制、活性成分和代谢途径仍未得到精准确定,使得这些药物的推广应用受到很大阻碍。
药物分析中的电化学质谱联用技术

药物分析中的电化学质谱联用技术电化学质谱联用技术在药物分析中的应用随着现代医药科技的发展,药物研发和质量控制变得越来越重要。
药物分析中的电化学质谱联用技术(EC/MS)成为了一种常用的方法,能够对药物的结构、特性和质量进行准确快速的分析。
本文将介绍电化学质谱联用技术的基本原理、常见的应用以及未来的发展方向。
一、基本原理EC/MS联用技术是将电化学检测和质谱分析相结合,通过电化学反应产生的电流信号与质谱仪的质谱图相对应,从而实现对药物的分析。
其基本原理可简述如下:1. 电化学检测:电化学反应在电极上进行,通过控制电极电位和扫描速率,实现药物的氧化还原反应。
这些反应可产生特定的电流信号,与药物的结构和组成直接相关。
2. 质谱分析:将产生的电流信号传输到质谱仪中,参与分子荷质作用的分子粒子离子化并进入质谱分析,通过质谱图进行药物的定性和定量分析。
二、应用EC/MS联用技术在药物分析中具有广泛的应用,以下列举几个常见的例子:1. 药物代谢物的检测:通过对药物代谢产物的电化学反应进行分析,可以了解药物在体内的代谢途径和代谢产物的结构。
这为药物的临床应用和剂量优化提供了重要依据。
2. 药物质量控制:通过对药物样品进行EC/MS分析,可以准确测量药物的含量和纯度,确保药物产品的质量和安全性。
3. 药物分子的结构表征:EC/MS联用技术可以通过对药物分子的质谱图进行解析,推断药物的化学结构和组成。
4. 药物相互作用的研究:通过EC/MS联用技术可以研究药物与受体或其他分子之间的相互作用,揭示药物的作用机制和相互作用的强度。
三、发展趋势随着科技的不断进步,EC/MS联用技术在药物分析领域的应用将继续发展。
以下是一些可能的发展方向:1. 仪器性能的提升:随着技术的发展,EC/MS联用仪器的灵敏度、分辨率和稳定性将不断提高,从而实现更准确的药物分析。
2. 新的分析方法的开发:研究人员将继续开发新的电化学反应和质谱分析方法,以扩展EC/MS联用技术的应用领域。
药物分析中的质谱技术应用

药物分析中的质谱技术应用质谱技术在药物分析中的应用药物分析是指对药物的成分、质量、纯度、稳定性以及药效等相关特性进行定量和定性研究的过程。
在药物分析的众多技术手段中,质谱技术因其高灵敏度、高选择性和广泛适用性而备受关注。
本文将探讨质谱技术在药物分析中的应用,以及这些应用在药物研发、质量控制以及药物安全性评估中的重要性。
一、质谱技术简介质谱技术是一种通过将化合物分子中的分子或离子进行离解和分离,进而根据分子或离子的质量和相对丰度信息进行结构鉴定和定量分析的手段。
质谱技术主要包括质谱仪、样品处理和数据处理三个方面。
质谱仪根据其工作原理可分为质谱仪、液相质谱仪和气相质谱仪等。
样品处理则是将待测样品转化为可进行质谱分析的形式,如提取、分离和富集等。
数据处理则是将质谱仪产生的原始数据进行处理和分析,以得到更有意义的结果。
二、质谱技术在药物研发中的应用药物研发是质谱技术的一个重要应用领域。
在新药研发过程中,质谱技术可用于药物的合成、分析和结构鉴定。
基于质谱技术的高灵敏度和高分辨率,研究人员可以追踪药物在体内的代谢过程,了解药物与代谢物的分布和转化情况,为药物的选择和优化提供重要的依据。
此外,质谱技术还可以用于筛选和分析药物候选化合物的质量和纯度,以及药物中不同成分的相对含量。
三、质谱技术在药物质量控制中的应用药物质量控制是保证药物安全、有效和一致性的重要环节。
质谱技术在药物质量控制中具有很大的优势。
例如,质谱技术能够进行定性分析,可以鉴别药物中的杂质、有害物质以及未知成分,保证纯度和质量。
此外,质谱技术还可进行定量分析,根据待测物质的质谱信号强度与标准品的质谱信号强度之间的比值,来确定待测物质的浓度,确保药物的标签说明与实际含量的一致性。
四、质谱技术在药物安全性评估中的应用药物的安全性是一个重要的考虑因素,在药物研发和上市后的监管过程中,质谱技术被广泛应用于药物的安全性评估中。
质谱技术可以对药物进行代谢物的分析和结构鉴定,以及药物与代谢产物之间的相互转化和相互作用的研究。
质谱技术在药物研究中的应用

质谱技术在药物研究中的应用作为一种高级的分析技术,质谱技术在药物研究领域发挥了重要的作用。
药物的研究、开发、临床试验和质量控制等各个方面都离不开质谱技术。
本文将从药物的发现、药代动力学、生物样品分析、药物质量控制等方面分析质谱技术在药物研究中的重要应用。
一、药物的发现药物的发现过程中,质谱技术广泛应用于药物候选筛选、分子识别和药物代谢等方面。
药物候选筛选是药物研究的关键环节之一。
药物的毒理学、生物代谢和药效学等方面的研究需要从大量的候选化合物中筛选出适合进一步研究的化合物。
而质谱技术则可以对这些化合物进行快速准确的分析,从中筛选出潜在的热点化合物。
除此之外,质谱技术还可以用于药物代谢的研究中。
药物代谢是指药物在体内被代谢酶转化成其他化合物的过程。
质谱技术可以通过分析体内代谢产物的质谱谱图来确定药物在体内的代谢路径和代谢产物,进而从中发现新的活性代谢产物。
二、药代动力学药代动力学是指药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的过程。
质谱技术可以通过分析药物代谢产物的浓度和体内消除速率等参数来确定药物在体内的药代动力学。
这对于药物的剂量、给药方式和给药时间的确定具有重要意义,对药物的临床治疗效果的提高和药物副作用的减轻都具有积极的影响。
三、生物样品分析生物样品分析是指对血液、尿液、组织和细胞等生物样品进行检测和分析的过程,是药物研究的重要环节之一。
而质谱技术可以对这些生物样品进行快速准确的定性和定量分析,以评估药物在体内的浓度、代谢产物和代谢动力学等参数。
例如,在临床试验中,通过对药物代谢产物的血浆或尿液样品分析,可以评价药物的代谢动力学,确定药物的剂量、给药方式和药物的半衰期等参数,进一步提高药物的疗效。
四、药物质量控制药物的质量控制是指对药物的纯度、质量、含量和稳定性等方面进行检测和监控的过程。
质谱技术在药物质量控制中也发挥了重要的作用。
比如,通过质谱技术对药品中各种成分的含量分析,可以对药品中的杂质和掺假成分进行检测和识别,保证药品的质量和安全性。
液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用

液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用液相色谱质谱联用技术(LC-MS)已经成为分析化学领域中的一项重要工具。
它不仅可以用于生化分析和环境检测,还在药物分析中表现出很强的优势。
本文将重点介绍液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用。
一、液相色谱质谱联用技术的原理及优势液相色谱质谱联用技术是将液相色谱(LC)和质谱(MS)两种技术结合起来,使得样品经过某种分离后直接进入质谱分析器,从而达到高灵敏度,高选择性和高分辨率的目的。
液相色谱的选择性和分离能力可以使样品中各种成分被分离出来,而质谱则以其高灵敏度和特异性,鉴别每一个分离出来的成分,确保每种物质都得到准确的定量和定性分析。
液相色谱质谱联用技术优势显著,其主要表现在以下三个方面:1. 更高的分离能力和选择性,增强样品分离和分析的准确性和可靠性。
2. 具有高度的灵敏性和特异性,能提高分析的探测下限和峰面积,使得样品中的低浓度成分也能准确地被检测到。
3. 可以进行组分结构的确定和鉴定,通过分子离子的质量谱图,可确定组分的分子结构和可能的化学反应路径。
二、液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用已经得到广泛的发展和应用。
主要表现在以下几个方面:1. 药物代谢研究液相色谱质谱联用技术被广泛应用于药物代谢研究中。
通过监测药物的代谢产物,可以研究药物在体内的代谢途径,剖析药物的药效,药物代谢动力学参数和评价药物对人体生理的影响。
2. 药物成分分析液相色谱质谱联用技术可以实现药物中各种成分的分离和分析,确保药物的安全和质量。
通过确定药物中的各种成分,可以评价药物的性质和作用机理,为药物的研发和质量监测提供有力的技术支持。
3. 毒物分析液相色谱质谱联用技术也可以用于毒物分析。
通过对毒物样品进行分离和质谱分析,可以鉴定毒物类别和浓度,及时采取措施,保护公众健康安全。
4. 药物残留检测液相色谱质谱联用技术可以用于药物残留检测。
通过在食品、动物和植物中定量检测药物残留量,可以评估药物对环境和健康的影响,保障食品安全。
药物分析中质谱法的应用

药物分析中质谱法的应用质谱法在药物分析中的应用引言:药物分析是研究药物成分和质量的一门学科,其中质谱法是一种常用的分析技术。
本文将探讨质谱法在药物分析中的应用,包括质谱法的基本原理、药物分析中的质谱法常用技术和案例分析。
通过深入了解质谱法在药物分析中的应用,可以帮助我们更好地理解和评估药物的质量和安全性。
一、质谱法的基本原理质谱法是一种通过测量物质分子或原子的质量和相对丰度,以及分子或原子的结构,来研究、检测和鉴定物质的一种分析技术。
其基本原理包括质谱仪、样品的离子化和质谱图的解读。
1. 质谱仪质谱仪是质谱法分析的核心设备,主要由质谱源、质量分析器和检测器组成。
质谱源将样品中的分子或原子离子化,质量分析器将离子按照其质量/电荷比分离,检测器测量离子的相对丰度。
2. 样品的离子化样品离子化是质谱法中的关键步骤,常用的离子化方法包括电子轰击离子化和电喷雾离子化。
通过离子化,样品中的分子或原子会失去或获取电荷成为离子。
3. 质谱图的解读质谱图是质谱法分析的结果,其中横轴表示离子的质量/电荷比,纵轴表示离子的相对丰度。
质谱图可以通过解读离子的相对丰度和质量/电荷比,推断出样品中的化合物成分和结构。
二、药物分析中的质谱法常用技术质谱法在药物分析中有多种常用技术,包括质谱联用技术、质谱成像技术和质谱图谱技术。
1. 质谱联用技术质谱联用技术将质谱法与其他分析技术相结合,提高分析的准确性和灵敏度。
常用的质谱联用技术包括气相色谱质谱联用技术(GC-MS)、液相色谱质谱联用技术(LC-MS)和毛细管电泳质谱联用技术(CE-MS)等。
2. 质谱成像技术质谱成像技术是一种可视化药物分析的方法,通过记录不同位置样品的质谱信息,绘制出样品表面或截面的质谱分布图像。
质谱成像技术可以帮助研究人员快速了解样品中的分子分布情况,从而更加深入地研究药物代谢和药效。
3. 质谱图谱技术质谱图谱技术是将质谱图库中的质谱图与待分析样品的质谱图进行比对,以实现药物的鉴定和类别划分。
质谱技术在药学中的应用

质谱技术在药学中的应用随着科学技术的不断进步,药学领域也不断涌现出新的技术和方法。
其中,质谱技术成为了药学研究中不可或缺的重要手段。
质谱技术可以对药物分子的结构、质量以及组成进行分析和检测,可以广泛应用在药物研发、毒理学研究、药物代谢动力学研究等领域。
一、质谱技术在药物研发中的应用药物研发是利用化学、药理学和生物学等知识,研制新的药物的过程。
在药物研发中,质谱技术可以帮助分析药物分子的质量、结构和组成,为研发过程提供重要的参考。
质谱技术可以精确测量药物分子的分子量、化学对数等物理化学性质,并且可以得出药物分子的结构信息。
这些信息可以帮助研究人员准确把握药物分子的特性和药效,提高药物研发的成功率。
二、质谱技术在毒理学研究中的应用毒理学研究是研究化学物质对生物体产生的毒性反应的学科。
质谱技术可以帮助毒理学研究人员快速、准确地检测出毒性物质的分子结构和组成,分析毒性物质的代谢途径和代谢产物,并且可以判断毒性物质对生物体内重要细胞器、酶活性是否产生影响等信息。
这些信息对毒性物质的毒性程度的评估和研究有着重要的指导意义。
三、质谱技术在药物代谢动力学研究中的应用药物代谢动力学是药物在生物体内分解、代谢以及排泄的过程。
质谱技术可以帮助药物代谢动力学研究人员快速、准确地确定药物和其代谢产物在生物体内的浓度和代谢途径,以及代谢物在体内的消失速率和代谢难度等信息。
这些信息可以为药物的药效评估、药物的剂量制定以及药物的合理使用提供重要的依据。
总之,质谱技术在药学领域中有着广泛的应用,可以为药物研发、毒理学研究、药物代谢动力学等领域提供重要的技术支持。
在未来的发展中,质谱技术将继续得到广泛应用,并且不断地完善和发展,为药学领域的进一步发展提供有力支持。
质谱技术在药物分析中的应用

质谱技术在药物分析中的应用一、引言药物的研究和开发一直是医药行业的核心任务之一,而药物的有效性和安全性评价则是其中至关重要的一环。
质谱技术作为一种高灵敏、高分辨率的分析手段,逐渐成为药物分析领域中的重要工具之一。
本文将从药物分析中的各种应用场景出发,介绍质谱技术在药物分析中的应用。
二、药物代谢研究中的质谱技术应用药物代谢研究是药物开发过程中的一个重要环节。
质谱技术可以帮助分析药物在体内的代谢途径、代谢产物及其浓度等关键信息。
质谱技术的主要应用包括质谱成像、液相色谱-质谱和气相色谱-质谱等。
其中,质谱成像是一种能够同时分析样本中多个分子的成像技术,具有高通量、高灵敏度和高分辨率等优点,可用于研究药物在体内的分布及代谢过程。
液相和气相质谱则可以用于分离并检测样品中的代谢产物,深入探究代谢途径和代谢产物结构的改变等。
三、药物质量控制中的质谱技术应用药物质量控制是保障药物产品质量的最后一道关卡。
质谱技术可以通过分析药物样品中的杂质和成分等关键参数,保证药品的安全性和有效性。
药物质量控制中的质谱技术主要应用包括飞行时间质谱、三重四级杆质谱和高分辨质谱等。
其中,飞行时间质谱可以用于分析药物样品中的残留有机污染物、有害金属和其他与药品无关的杂质等;三重四级杆质谱则可以用于药物中关键成分的定量和检测等;高分辨质谱则可以用于分析药品中可能存在的未知成分,保证产品的合规性。
四、药物研发中的质谱技术应用药物研发是一个复杂而漫长的过程,需要经过多个环节的筛选和鉴定。
在药物研发中,质谱技术可以用于药物初筛、分子结构鉴定、药物与受体结合研究等多个方面。
药物研发中的质谱技术主要应用包括质谱成像、质谱断裂质谱和分子模拟等。
其中,质谱成像可以用于药物分子与受体结合程度的研究,为药物靶向设计提供有力支持;质谱断裂质谱则可以用于分析药物中未知成分的结构,帮助挖掘新的药物小分子化合物,助力新药研发。
五、结论质谱技术具有高灵敏度、高分辨率、高通量等优点,在药物分析领域中发挥着重要作用。
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质谱技术在抗体药物分析中的应用摘要:质谱技术是抗体药物分析最重要的技术手段之一。
本文简述了抗体药物的发展和质谱技术的原理。
对于质谱技术在抗体药物的分析中应用进行了归类整理,主要分为在一级结构和高级结构分析中的应用。
一级结构的分析包括:精确分子量的测定、抗体药物偶联比、肽指纹图谱等,高级结构的分析包括:氢/氘交换质谱、二硫键的分析等。
质谱法相对于其他分析方法可以提供更为准确的数据,并可以得到多水平的分析结果。
关键词:抗体药物质谱一级结构高级结构单克隆抗体药物的发展起源于1975年,Kohler 和Milstein 创立杂交瘤技术,为大量制备鼠源单克隆抗体提供了技术条件,开创了大规模制备单克隆抗体时代。
抗体类药物是指含有抗体片段的蛋白类药物,可以和靶抗原特异性结合,并且更加安全有效,所以在恶性肿瘤、自身免疫性疾病、心血管疾病、感染和器官移植排斥等重大疾病上得到了快速的发展,是当前生物药物领域增长最快的一类药物。
[1]1.抗体药物发展新趋势在生物药物领域,抗体药物占据着越来越重要的地位,2015年全球销售排名前10 位的药物中有6 个为抗体药物,分别是humira、enbrel、remicade、rituxan、avastin和Herceptin。
抗体药物按来源分类可以分为:鼠源单克隆抗体、人鼠嵌合抗体、人源化抗体和全人源抗体。
鼠源单克隆抗体是第一代的抗体药物,经过不断改造过渡到全人源单抗。
目前,FDA 批准的单克隆抗体药物中,人源化单抗和全人源单抗数量已占据72%[2]1.1抗体药物偶联物(ADC)抗体药物偶联物(ADC)由单克隆抗体和小分子化合物两部分组成,小分子化合物通常是毒性很强的抗肿瘤小分子药物。
通过抗体的靶向作用,ADC 的抗体部分和肿瘤细胞表面抗原特异性识别并结合,通过细胞内吞作用,将抗体和小分子化合物一起带进肿瘤细胞内部,并在细胞内部发生水解反应,释放出小分子化合物,从而杀死肿瘤细胞。
[3]这样既可以降低小分子药物的毒性,同时具有靶向结合的作用。
已经上市的两个ADC是Kadyla和Adcetris。
1.2双特异性抗体(BsAb)双特异性抗体(BsAb)是含有两种特异性抗原结合位点的人工抗体,能在靶细胞和功能分子(细胞)之间架起桥梁,激发具有导向性的免疫反应,现已成为抗体工程领域的热点。
由于基因工程的发展,目前双特异性抗体已经研发出多种类型[4],主要类型有三功能双特异性抗体、IgG-scFv、三价双特异性分子、串联单链抗体(串联scFv) 、DVD-Ig 等多种形式。
2014年第一个双特异性抗体Blinatumomab获FDA批准,靶向位点是CD19和CD3。
2.质谱技术近年来质谱仪性能的显著改进主要基于开发出的两种离子化技术:一种是介质辅助的激光解吸/离子化(matrix-assisted laser desorption/ionization.MALDI) [5]技术。
另一种是电喷雾离子化(Electrospray ionization,ESI)[6]技术。
由于这两种电离技术的出现,使原本只能检测小分支的质谱技术,可以运用于检测生物大分子。
MALDI和ESI两种离子化方法都是软性离子化法,能够使生物大分子在离子化过程中的保持完整性,分析灵敏度都极高,对低浓度的生物大分子样本也有很好的检测效果。
目前,高效液相色谱电喷雾质谱仪联用(HPLC-ESI-MS)及飞行时间质谱仪(HPLC-ESI-TOF)联用已成为蛋白质组学实验中最常用的质谱技术。
通过质谱技术可以得到肽指纹图谱,并通过与二维电泳的联用分析蛋白质。
现在这项技术越来越多的应用于抗体药物分析中。
与其它抗体方法相比,质谱分析具有准确性高、灵敏度高、分析时间短和应用范围广的优势,但是由于质谱仪器高额的成本限制了其发展。
在过去质谱技术主要运用于对一级结构和序列的表征,而现在质谱技术越来越多地运用于高级结构的分析,而高级结构对于抗体药物的生物活性至关重要。
过去只有对于小分子药物,质谱可以进行定量分析,对于大分子蛋白只能够进行定性分析,而现在生物质谱不断发展,现在已经可以进行半定量分析,相信在不久的未来生物大分子的定量分析也可以实现。
3.质谱技术在抗体药物一级结构分析中的应用3.1完整抗体药物精确分子量测定当得到抗体药物时,可以直接通过高分辨率的MALDI-TOF或者ESI-MS进行分子量的检测。
通过对于脱糖后分子量的检测,可以对于抗体药物进行初步定性分析,并将可以作为药物常规放行的分析方法[7]。
对于脱糖前的抗体药物进行分析,可以得到抗体药物的糖基化类型的信息及糖基化水平的分布[8],对于快速了解生产工艺与药物质量的关系具有十分重要的意义。
该方法可以对于样品的分子量进行快速检测,适用于工艺过程样品的快速检定。
3.2药物抗体偶联比(DAR)对于赖氨酸链接的抗体偶联药物,采用C4 色谱柱及联用的质谱对去糖基化样品进行分析,根据偶联不同数目药物分子的质量数增加判断偶联数目[9]。
对于半胱氨酸链接的抗体偶联药物,利用反相色谱( RP-HPLC) 串联质谱,测定药物抗体偶联比(DAR) [10]。
对于质谱测定的结果,不仅可以给出确切的药物抗体偶联比值,更能够给出链接不同个小分子药物的分布情况,及反应过程副产物空链接头的分布情况。
[11]该方法可以得到更为准确的小分子分布信息,和UV-DAR方法相比更为准确。
图1:抗体偶联物去卷积化前后图谱[9]3.3肽指纹图谱蛋白被特异酶切微店的蛋白酶水解后得到的肽片段质量图谱。
由于不同的抗体药物具有不同的氨基酸序列,蛋白质被酶水解后,产生的肽片段也各不相同,肽混合物的质量数医具有指纹特征[12]。
可以通过LC-ESI-MS进行肽片段的一级质量数的鉴定,也可以通过LC-ESI-MS/MS对于每个肽片段进行进一步确证,提高肽指纹图谱的准确性。
对于抗体药物,可以对于利用质谱对于特征的氨基酸序列进行表征,定位在液相中的出峰时间,作为特征峰可以对于抗体药物进行有效的鉴别。
该方法适用于终产品的放行鉴定,虽然检测时间比较长,但是对于样品的鉴别比较全面而准确。
3.4翻译后修饰研究蛋白质的翻译后修饰(PTM)对于抗体药物的生物学功能十分重要。
常见的翻译后修饰有:磷酸化、脱酰胺、甲硫氨酸氧化、糖基化修饰、N 端焦谷氨酸环化,C 端赖氨酸[13]切除等。
一般特定的氨基酸的翻译后修饰,会给该氨基酸残基质量数的增加或者减少。
如磷酸化会增加80Da;脱酰胺会减少1 Da等。
因此,只用质谱分析仪检测蛋白和肽片段的分子量偏差,可以实现高灵敏、高通量和高精确地鉴别蛋白质的翻译后修饰的种类。
[14]利用质谱同时可以对每个位点的修饰比例进行相对定量,从而可以比较不同批次之间药物的差异性,也可以用于对于早期细胞菌株的筛选。
[15-17]相比较于传统的HPLC检测方法,质谱法不仅可以得出整体翻译后修饰的水平,也可以得到关于单个氨基酸水平的修饰水平。
3.5测定抗体药物降解产物几乎所有的蛋白降解产物和原本的蛋白都存在分子量的差异,质谱可以检测分子量的差异,从而检测这种降解产物。
但是对于分子量超过20ku的大分子量的蛋白质. 质谱的分辨率不够,不能够检测微小的分子量的改变。
因此通常是由肽谱图和质谱来共同确定蛋白质的降解产物。
将蛋白质酶解后的碎片用 ESI-MS 可找出与未降解蛋白质碎片的不同,来确证蛋白降解产物。
[18]相比较于HIC-HPLC,质谱法不仅可以得出讲解产物的比例,还可以得到讲解产物的类型,对于分析蛋白质的结构变化具有十分重要的意义。
3.6 N端氨基酸序列检测常规N端氨基酸检测用Edman 降解法进行检测,但是抗体药物有时候会出现N端环化的现象,在这种情况下用Edman 降解法需要先对抗体进行去封闭处理,但去封闭的效率直接影响N 端测序结果,而直接使用质谱可以直接测出N端的氨基酸序列,同时可以检测出N端环化的相对比例。
[19]4.质谱技术在抗体药物高级结构分析中的应用4.1氢/氘交换质谱(HDX-MS)常规的质谱只能获得蛋白的一级结构信息,对于蛋白的高级结构无法进行深入的研究。
氢/氘交换质谱(HDX-MS)可以进行蛋白质构象,溶液动力学和表位映射进行分析。
在一个典型的实验中,将蛋白质复合物放在D2O中不同的时间,使H和D进行交换。
然后在强酸性条件及低温下(0℃)将反应淬灭。
将这种状态下的蛋白用特异性的蛋白酶进行酶切,将酶切的肽段通过nano UPLC-MS分析,以评估各肽段的氘化水平。
分离用离子淌度作为额外的分离手段可以提高序列覆盖率。
在能够调查的蛋白质的高阶结构和动态结构技术中,HDX-MS已经证明适合单克隆抗体和单克隆抗体 - 抗原复合物的构象分析。
例如利用HDX-MS,一个完整的糖基化的IgG1相对于其去糖基化的蛋白的相比,显示出糖基化如何影响的IgG1构象。
[20-22]4.2离子淌度质谱法(IM-MS)。
离子淌度是根据蛋白的电荷和形状选择性分离的方法,可以区分相同分子量的蛋白和肽段,可用于检测蛋白的简单高级结构。
IM-MS可以是一个实用的质谱表征的方法,因为它可以获得蛋白常规的高级结构,比如说蛋白是线性还是球形的,这在IM-MS中可以有很好的区分。
[23]4.3高分辨率傅立叶变换离子回旋共振质谱(FTICR-MS)高分辨率傅立叶变换离子回旋共振质谱(FTICR-MS)能够检测最高质量数的质谱仪器,并且有着很高的分辨率。
FTICR-MS是目前被公认为是蛋白质组学研究的有力工具,特别是和完整的蛋白质鉴定和上/下调翻译后修饰(PTM)蛋白质的鉴定。
这预示着由FTICR-MS表征分子量很大的蛋白复合物,如完整的免疫球蛋白(IgA的二聚体或IgM五聚体),以及诸如抗体 - 抗原复合物的蛋白复合物。
这是普通的质谱检测仪不具备的。
[24]4.4电子转移解离(ETD)检测二硫键错配。
二硫键的正确配对是维持蛋白高级结构的重要条件,当然蛋白质中也存在错误折叠的蛋白。
经典的MS的方法依赖于对比还原和非还原样品质谱图,间接证明二硫键的存在。
连接有二硫键的肽段通常是比较长的肽段,如果使用普通的裂解模式不能够得到较好的离子碎片。
而在ETD的模式下,可以得到较好的离子碎片,进行二硫键的分析。
使用LC-MS方法加上线性离子阱ETD仪,以确定蛋白的二硫键。
[25-27]4.小结随着抗体药物的不断发展,需要对于抗体药物的结构信息不断进行深入的分析,质谱技术也随着这一要求不断进步。
在现阶段,由于生物质谱分析的成本很高,并且对于人员的要求比较高,所以使其应用受到了限制。
除此之外,对于质谱分析的样品必须保持低盐的缓冲体系,而大部分蛋白样品必须在高盐的体系中才能比较稳定,所以对于蛋白样品的前处理也十分复杂。
当然随着技术的进步,可以预见质谱分析会越来越多地运用于抗体分析中,特别是在高级结构分析的领域,现阶段对于高级结构的分析只有传统的生物学活性的方法,通过质谱分析,可以让我们更多获得高级结构的信息,这对于抗体药物的分析是极为重要的。