- 相關(guān)推薦
碳青霉烯類抗生素的電噴霧質(zhì)譜裂解規(guī)律分析論文
碳青霉烯類抗生素(Carbapenem antibiotics)對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌以及厭氧菌等均有良好的抗菌活性，具有抗菌譜廣、抗菌活性強(qiáng)、對β-內(nèi)酰胺酶高度穩(wěn)定的特點(diǎn)。臨床上廣泛用于各種嚴(yán)重細(xì)菌感染性疾病的治療，尤其是混合型細(xì)菌感染和耐藥菌感染，是目前最重要的一類抗感染藥物。
電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)作為一種軟電離技術(shù)，既可測定化合物的相對分子質(zhì)量，又能獲得較為豐富的結(jié)構(gòu)信息，在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛，尤其適用于研究化合物在MS中的裂解規(guī)律。碳青霉烯類化合物的結(jié)構(gòu)含有多個(gè)伯胺或仲胺基團(tuán)，在MS正離子檢測模式下具有較強(qiáng)的離子響應(yīng)。目前僅有對美羅培南裂解行為的MS分析，未見對碳青霉烯類抗生素MS 裂解規(guī)律的系統(tǒng)總結(jié)。因此本試驗(yàn)對 4 種母核相同、結(jié)構(gòu)相似的碳青霉烯類抗生素(亞胺培南、美羅培南、比阿培南、帕尼培南)進(jìn)行ESI-MSn分析，并對相關(guān)特征離子進(jìn)行了深入研究，歸納總結(jié)其MS裂解規(guī)律，旨在為其他碳青霉烯類化合物及其代謝物、衍生物的結(jié)構(gòu)解析和定量分析提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料
1.1 儀器
Acquity 超高效液相色譜(UPLC)儀、Quattro Premier XE三重四級桿MS儀、電噴霧離子化源(ESI)及Masslynx4.1數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(美國Waters 公司);Milli-Q Advantage A10超純水
機(jī)(美國Millipore公司)。
1.2 藥品與試劑
亞胺培南對照品(美國默沙東公司，純度：95%);美羅培南對照品(批號：130506-200702，純度：98%)、比阿培南對照品(批號：130578-200901，純度：95%)均來源于中國食品藥品檢定研究院;帕尼培南對照品(日本第一三共制藥公司，純度：95%);甲酸、乙腈均為色譜純，水為超純水。
2 方法
2.1 MS條件
正負(fù)離子檢測模式的ESI電離;毛細(xì)管電壓：3.0 kV;錐孔電壓：25 V;離子源溫度：350 ℃;脫溶劑氣(N2)流速：600 L/h;錐孔反吹氣流速：30 L/h;采用全掃描及子離子掃描方式;掃描范圍質(zhì)荷比(m/z)50～800;碰撞能量15～30 eV。此外，三級MS(MS/MS/MS)的采集是通過調(diào)節(jié)源內(nèi)碰撞誘導(dǎo)解離在20～40 V范圍內(nèi)，全掃描方式下觀察子離子裂解豐度，之后選擇響應(yīng)穩(wěn)定的子離子進(jìn)行MS/MS分析，采用子離子掃描方式，從而獲取準(zhǔn)MS/MS/MS譜。
2.2 分析方法
待測物的ESI-MSn分析方法：分別用去離子水將4種碳青霉烯類抗生素制備成質(zhì)量濃度為10 μg/ml的溶液。各取上述溶液250 μl，蠕動(dòng)泵分別進(jìn)樣，流速為10 μl/min。經(jīng)由三通與UPLC 儀(進(jìn)樣器)相連，流動(dòng)相為乙腈-0.1%甲酸水溶液(20∶80)，流速為0.2 ml/min。
3 結(jié)果與分析
正離子檢測模式下，將4種抗生素分別經(jīng)過MS譜掃描，發(fā)現(xiàn)該類碳青霉烯類抗生素多以[M+H]+準(zhǔn)分子離子峰存在，分別為m/z 300(亞胺培南)、m/z 384(美羅培南)、m/z 340(帕尼培南)、m/z 351(比阿培南)。為了明確該類抗生素的MS裂解方式，探討其MS裂解規(guī)律與結(jié)構(gòu)的相關(guān)性，分別對上述抗生素的[M+H]+離子進(jìn)行MS/MS譜測定，獲得了相應(yīng)子離子及相對豐度。
此類環(huán)裂解反應(yīng)較為典型，除亞胺培南、帕尼培南與比阿培南等碳青霉烯類抗生素均會(huì)發(fā)生該反應(yīng)外，具有噻唑環(huán)的青霉烯類抗生素也會(huì)發(fā)生相同的環(huán)裂解反應(yīng);此外，離子m/z 298 的準(zhǔn) MS/MS/MS 譜會(huì)產(chǎn)生子離子 m/z 254，二者相差44 Da，推測為離子m/z 298發(fā)生分子內(nèi)重排丟失1分子CO2所致;經(jīng)過準(zhǔn)MS/MS/MS譜分析發(fā)現(xiàn)，離子m/z 200是由離子m/z340產(chǎn)生，推測為后者首先發(fā)生脫羧反應(yīng)，之后發(fā)生碳-硫鍵的裂解反應(yīng)而產(chǎn)生的;同時(shí)，碳-硫鍵的裂解反應(yīng)還可形成離子m/z 173;豐度最高的離子 m/z 141 是由正電荷引發(fā)的誘導(dǎo)裂解反應(yīng)導(dǎo)致碳-硫鍵發(fā)生斷裂而產(chǎn)生的。除亞胺培南外，其余抗生素的MS/MS譜均顯示離子H相對豐度較高;該離子的準(zhǔn)MS/MS/MS 譜會(huì)產(chǎn)生離子 m/z 68，相差 73 Da，應(yīng)為前者脫去 1分子CHON(CH3)2所形成的。經(jīng)過對4種碳青霉烯類抗生素的MS譜、MS/MS譜及準(zhǔn)MS/MS/MS譜分析。
4 結(jié)語
本研究首次利用電噴霧三重四級桿MS儀，通過MS/MS掃描方式結(jié)合準(zhǔn)MS/MS/MS采集方法，對4種碳青霉烯類抗生素的裂解規(guī)律進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)該類抗生素在正離子檢測模式下，主要以[M+H]+準(zhǔn)分子離子峰形式存在;經(jīng)過MS/MS譜及準(zhǔn)MS/MS/MS譜的測定結(jié)果顯示，主要發(fā)生丟失1分子H2O之后的四元環(huán)裂解反應(yīng)、脫羧基反應(yīng)及碳-硫鍵的裂解反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的特征離子C、D、G、H。
綜上，該方法可獲得碳青霉烯類抗生素的多級MS信息，依靠MS裂解規(guī)律，可以對其類似物、衍生物及代謝物進(jìn)行快速定性鑒別，并為其定量分析提供有力的理論依據(jù)。
【碳青霉烯類抗生素的電噴霧質(zhì)譜裂解規(guī)律分析論文】相關(guān)文章：
用于蛋白質(zhì)分析的毛細(xì)管等電聚焦-電噴霧質(zhì)譜接口的改進(jìn)04-30
用于蛋白質(zhì)分析的毛細(xì)管等電聚焦-電噴霧質(zhì)譜接口的改進(jìn)04-30
官能團(tuán)對染料在電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜中的離子化和裂解行為的影響04-28
裂解氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究黑香豆酊的熱裂解行為04-27
電譜-離子色譜和電譜-流動(dòng)注射分析聯(lián)用的研究04-27
槲皮素的電噴霧離子阱質(zhì)譜分析04-28
柱后輔助有機(jī)溶劑噴霧對液相色譜-電噴霧-質(zhì)譜分析的影響04-28
自動(dòng)固相萃取/高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜檢測動(dòng)物源性食品中殘留二苯乙烯類激素的方法研究04-30