Name: optimized lc-ms/ms method for the high-throughput analysis of clinical samples of ivacaftor, its major metabolites, and lumacaftor in biological fluids of cystic fibrosis patients
Uploaded: 2017-10-15T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Optimized LC-MS/MS Method for the High-throughput Analysis of Clinical Samples of Ivacaftor, Its Major Metabolites, and Lumacaftor in Biological Fluids of Cys

J. l. e T.V. são suportados pelo Instituto Nacional de alergia e doenças infecciosas (NIAID) dos institutos nacionais de saúde (R01 AI111965). O conteúdo é exclusivamente da responsabilidade dos autores e não representam necessariamente as opiniões oficiais do Instituto Nacional de alergia e doenças infecciosas ou o National Institutes of Health. MC é um pesquisador australiano NHMRC Principal. J. L. é um australiano de saúde nacional e Conselho de pesquisa médica (NHMRC) Senior Research Fellow e T.V. é um australiano NHMRC indústria carreira desenvolvimento nível 2 Research Fellow. E.K.S é um nomeado embaixador Young 2017 para ASM (sociedade americana de microbiologia) e é suportado pelo prêmio de pós-graduação australiana. Partes deste trabalho foi apresentado no 12th Australiasian conferência sobre fibrose cística em Melbourne (5-8th de agosto de 2017).

aprovação ética foi obtida da Monash University humano pesquisa ética Comissão (MUHREC).
 1. aplicação do ensaio: coleta de amostra de paciente <ol><li>registrar o tempo quando o paciente toma sua dose padrão de 150 mg ivacaftor ou /lumacaftor de 125 mg de ivacaftor 200 mg.</li>
	<li>Nota para baixo o tempo exato quando a amostra de sangue do paciente é recolhida. 
	Nota: Recomendamos que a coleta de amostras de 4-5 sobre um curso de tempo de 24 h. Se a coleta de única amostr...

<ol>
	<li>Schneider, E. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug-drug+plasma+protein+binding+interactions+of+ivacaftor.">Drug-drug plasma protein binding interactions of ivacaftor.</a> J Mol Recognit. 28 (6), 339-348 (2015).</li><li>Solomon, M., Leatte, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Treatments for Cystic fibrosis. , (2009).</li><li>O'Sullivan, B. P., Flume, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+clinical+approach+to+lung+disease+in+patients+with+cystic+fibrosis.">The clinical approach to lung disease in patients with cystic fibrosis.</a> Semin Respir Crit Care Med. 30 (5), 505-513 (2009).</li><li>Ramsey, B. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potentiator+ivacaftor+abrogates+pharmacological+correction+of+DeltaF508+CFTR+in+cystic+fibrosis.">Potentiator ivacaftor abrogates pharmacological correction of DeltaF508 CFTR in cystic fibrosis.</a> Sci Transl Med. 6 (246), 246ra297 (2014).</li><li>EMA, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Assessment report ORKAMBI (ivacaftor/lumacaftor) European medicines agency. , (2015).</li><li>VERTEX. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Vertex prescribing infomation. , (2015).</li><li>Matthes, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+free+drug+concentration+prevents+inhibition+of+F508del+CFTR+functional+expression+by+the+potentiator+VX-770+(ivacaftor).">Low free drug concentration prevents inhibition of F508del CFTR functional expression by the potentiator VX-770 (ivacaftor).</a> Br J Pharmacol. 173 (3), 459-470 (2016).</li><li>Schneider, E. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.">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.</a> J Chrom B Analyt Technol Biomed Life Sci. 1038, 57-62 (2016).</li><li>Su, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+LC-MS/MS+method+for+the+quantitation+of+cabozantinib+in+rat+plasma:+application+to+a+pharmacokinetic+study.">An LC-MS/MS method for the quantitation of cabozantinib in rat plasma: application to a pharmacokinetic study.</a> J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 985, 119-123 (2015).</li></ol>

Como relatado anteriormente, o nosso grupo tem para primeira vez desenvolvido e validado um método HPLC e LC-MS para a rápida detecção e quantificação de ivacaftor e seus principais metabolitos M1 hidroximetil-IVA (ativo) e IVA-carboxilato M6 (inativo); e lumacaftor no plasma e escarro de CF pacientes14. O ensaio relatado anteriormente pelo nosso grupo foi usado com sucesso para quantificar a concentração de LUMA, IVA, IVA-M1 e IVA-M6 no plasma e escarro de pacientes com FC submetidos à t...

Fibrose cística (CF) é uma doença genética comum, que envolve as glândulas exócrinas muco do pulmão, fígado, pâncreas e intestino causando insuficiência de múltiplos órgão progressiva, como um declínio na função pulmonar e insuficiência pancreática1, 2,3. Ivacaftor (IVA) é o primeiro Food and Drug Administration (FDA-EUA) e a Agência Europeia de medicamentos (EMA) aprovou a droga de potenciador do regulador (CFTR) de condutância de trans-membrana fibrose cística, com eficácia clínica evidenciada, produzindo uma significativa melhora na função pulmonar sobre placebo em um pequeno subconjunto de pacientes com FC tendo o G551D-CFTR [glicina (G) na posição 551 é substituída pelo ácido aspártico (D)] mutação missense (~ 4-5% da população CF)4,5. Esta administrada por via oral a droga aumenta o canal CFTR, abrindo, assim, aumentar o fluxo de íons cloreto e agindo sobre o defeito primário que leva para as manifestações clínicas da CF4,6. Infelizmente, o IVA em monoterapia não é eficaz em pacientes com a mutação mais comum de F508del homozigota [na exclusão de quadro do gene CFTR que resulta na perda de fenilalanina (F) na posição 508] que resulta em misfolded CFTR, o que é visto em ~ 50% de o CF população7,8.
Recentemente, o FDA concedeu aprovação para a combinação de IVA com o corrector CFTR lumacaftor de drogas. A estratégia inteligente de combinar um corrector CFTR (lumacaftor, LUMA) que resgata F508del-CFTR à superfície da célula com um modulador (IVA), que potencializa a atividade de canais CFTR, efetivamente expande a janela de tratamento para a maioria da população CF5 . Dúvidas sobre se essas drogas vão cumprir sua promessa como um número de relatos conflitantes surgiram dúvidas sobre sua eficácia clínica9,10elenco. Além disso, melhorias na função pulmonar foram apenas modesta (2.6-4% para a combinação de ivacaftor-lumacaftor) em comparação com o sucesso alcançado com IVA monoterapia em pacientes tendo um G551D mutação (10.6-12,5%)8. Potenciais interacções medicamentosas antagônica entre IVA e LUMA que potencialmente limitam a eficácia clínica da combinação de ivacaftor-lumacaftor vem de suas propriedades farmacocinéticas ideal menos de7,11. IVA é extensivamente metabolizada pelas enzimas de citocromo P450 (CYP), principalmente para um metabólito ativo hidroximetil-IVA (IVA-M1, M1) e uma forma inactiva IVA-carboxilato (IVA-M6, M6)7,12. O indutor de CYP3A4 LUMA, por outro lado, não é extensivamente metabolizado e é largamente excretado inalterado na fezes11. Como indutores de CYP3A4 induzem o metabolismo do citocromo, concentrações de ivacaftor (substrato de CYP3A4) poderiam ser reduzidas. Além disso, tanto o IVA e LUMA são moléculas muito hidrofóbicas e são ~ 99% ligado às proteínas plasmáticas, que limita significativamente a concentração de droga livre (ativa)1,13.
Coletivamente, esses fatores podem estar chegando juntos para limitar a eficácia clínica da combinação de ivacaftor-lumacaftor. Não se sabe se as concentrações plasmáticas ideais são alcançadas sob o regime de dosagem atual para combinação de ivacaftor-lumacaftor ou se o limiar terapêutico é mantido8. Atualmente, há uma escassez de informações sobre parâmetros farmacocinéticos, como o pico e concentrações plasmáticas de estado estacionário de ivacaftor ou ivacaftor-lumacaftor. Tendo em conta o metabolismo notável de ivacaftor e lumacaftor, monitoramento das relações de exposição-resposta é indispensável para alcançar regimes de dosagem ideal para terapia de ivacaftor ou ivacaftor-lumacaftor. Nosso grupo publicou recentemente o primeiro método HPLC/LC-MS para o monitoramento das relações de exposição-resposta de IVA e LUMA14. Não há técnicas alternativas de medir as concentrações de ivacaftor, seus metabólitos e lumacaftor foram relatadas até à data. Para permitir a análise do elevado-throughput de um coletivo maior do paciente e reduzir drasticamente o tempo de análise, o nosso grupo otimizou o método relatado com o uso de uma coluna de cromatografia de fase reversa de tamanho de poros menor e um sistema de solvente gradiente que reduz custos e tempos de corrida.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="915">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:480px;">IVA (Cat#S114)&#160;</td>
			<td style="width:229px;">SelleckChem (USA).&#160;</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LUMA (Cat#S1565)&#160;</td>
			<td>SelleckChem (USA).&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">IVA-carboxylate (Cat# 510242247CS)&#160;</td>
			<td>Clearsynth (Canada).&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">hydroxymethyl-IVA (Cat# 510240849CS)&#160;</td>
			<td>Clearsynth (Canada).&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Methanol (MeOH, LC-MS grade),&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">acetonitrile (ACN, LC-MS grade)&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">formic acid (FA)&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">triple-quadrupole Shimadzu 8030 LC-MS&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Phenomenex Kinetex (2.6 &#181;m C8 100 &#197;; 50 &#215; 2.1mm)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">(KrudKatcher Ultrea HPLC In-Line Filter 0.5 m Depth Filter x 0.004inID).&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1.5 mL polypropylene microcentrifuge tube (VWR).&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Eppendorf Centrifuge 5430</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">13-mm syringe filter (0.45 &#181;m nylon, GRACE, USA)&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">[Phenomenex VEREX, 9 mm, PP, 300 &#181;L, PTFE/Silicone septa].&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

optimized lc-ms/ms method for the high-throughput analysis of clinical samples of ivacaftor, its major metabolites, and lumacaftor in biological fluids of cystic fibrosis patients

Defeitos no regulador de condutância trans-membrana de fibrose cística (CFTR) são a causa da fibrose cística (CF), uma doença com manifestações pulmonares fatais. Ivacaftor (IVA) e a combinação de ivacaftor-lumacaftor (LUMA) são duas novas drogas descoberta CF que modulam diretamente a atividade e o tráfico da proteína CFTR defeituosa. No entanto, ainda há uma falta de entendimento sobre os parâmetros farmacocinéticos/farmacodinâmicos e a farmacologia do ivacaftor e lumacaftor. A técnica de HPLC-MS para a análise simultânea das concentrações de hidroximetil-ivacaftor, ivacaftor, ivacaftor-carboxilato e lumacaftor em fluidos biológicos em pacientes recebendo a combinação padrão de ivacaftor ou ivacaftor-lumacaftor terapia já havia sido desenvolvido pelo nosso grupo e parcialmente validado para padrões do FDA. No entanto, para permitir a análise da elevado-produção de um maior número de amostras de doentes, nosso grupo otimizou o método relatado com o uso de uma coluna de cromatografia de fase reversa de tamanho de poro menor (2,6 µm, C8 100 Å; 50 x 2.1 mm) e um sistema de solvente gradiente ( 0-1 min: 40% B; 1-2 min: 40-70% B; 2-2.7 min: realizada em 70% B; 2,7-2,8 min: 70-90% B; 2.8-lavagem de B 4,0 min: 90%; 4.0-4,1 min: 90-40% B; 4.1-6.0 min: realizada em 40% B) em vez de uma eluição isocrática. O objetivo deste estudo foi reduzir o tempo de análise de HPLC-MS por amostra dramaticamente de ~ 15 min para apenas 6 min, por exemplo, que é essencial para a análise de uma grande quantidade de amostras de doentes. Esse método conveniente será de considerável utilidade para estudos nas relações de exposição-resposta dessas drogas de CF de avanço.

Temos recentemente relatado um método validado parcialmente às normas da FDA, em um triplo-quadrupolo LC-MS e um sistema detector HPLC, usando uma coluna C8 (5 µm, identificação de 3,9 mm x 50 mm) com a fase móvel composta de 100% do Grupo ACN e 0,1% ácido fórmico em água (40: 60 v/v) em uma taxa de fluxo de 1 mL/min. Uma correlação linear dos picos observou-se uma faixa de concentração de 0,01 a 10 µ g/mL no plasma humano para todos os metabólitos, ivacaftor, Iva-M1, Iva-M6 e lumacaftor1...

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Optimized LC-MS/MS Method for the High-throughput Analysis of Clinical Samples of Ivacaftor, Its Major Metabolites, and Lumacaftor in Biological Fluids of Cystic Fibrosis Patients

Combinação de Ivacaftor e ivacaftor-lumacaftor são duas novas drogas CF. No entanto, ainda há uma falta de entendimento sobre sua PK/PD e farmacologia. Apresentamos uma técnica de HPLC-MS otimizada para a análise simultânea de ivacaftor e seus principais metabolitos e lumacaftor.

Método otimizado de LC-MS/MS para a análise do elevado-throughput de amostras clínicas de Ivacaftor, seus principais metabolitos e Lumacaftor em fluidos biológicos de pacientes de fibrose cística

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