藥物代謝物檢測：液質聯用如何“破解”代謝途徑？

在藥物研發中，了解藥物如何在體內被轉化（代謝）至關重要。液質聯用技術（LC-MS/MS）是解析藥物代謝途徑的核心工具，其推斷過程如同精密的分子偵探工作：

1. 精準“秤重”與“拆解”：

 * 發現“新分子”： 通過對比給藥前后生物樣本（血、尿、膽汁等）的色譜圖，液質聯用儀能發現新的色譜峰，提示潛在代謝物的存在。

 * 精確分子量： 高分辨質譜（如Q-TOF, Orbitrap）如同精密天平，精確測定這些代謝物的分子量（精確到小數點后4位以上）。

 * 分子式推測： 根據精確分子量，結合元素組成限制（C, H, O, N, S, P等），可計算出可能的分子式。

 * “拆解”結構： 對代謝物離子進行碰撞誘導解離（CID），產生特征性的碎片離子。這些碎片如同分子的“拼圖碎片”，揭示了母體藥物或代謝物核心骨架的結構特征和官能團位置。

2. 對比與推斷“代謝反應”：

 * 分子量變化是線索： 將代謝物分子量與母體藥物比較，其差值直接指向可能發生的代謝反應類型：

* +16 Da： 羥基化、氧化（N或S）等。

* +32 Da： 雙羥基化等。

* -2 Da： 脫氫（形成雙鍵）。

* +176 Da： 葡萄糖醛酸結合。

* +305 Da： 谷胱甘肽結合（常伴隨后續失水）。

* +14 Da： 甲基化等。

 * 碎片模式驗證： 代謝物的碎片離子譜圖需與母體藥物或已知代謝途徑的預期碎片模式進行比對。例如，葡萄糖醛酸結合物通常會產生脫掉176 Da葡萄糖醛酸基的特征中性丟失碎片，或特征性的葡萄糖醛酸碎片離子。

3. 綜合拼圖與確證：

 * 綜合精確分子量、分子式、特征碎片離子及丟失的中性碎片信息，推斷代謝物的具體化學結構。

 * 與合成的代謝物標準品進行色譜保留時間和質譜行為的直接比對，是最終確證推斷結構的最可靠方法。

難點與專業價值：

代謝物推斷的挑戰在于生物樣本基質復雜、代謝物濃度通常較低、某些代謝物結構不穩定或存在同分異構體。專業機構（如廣州中森檢測）憑借豐富的代謝數據庫、先進的儀器平臺（尤其高分辨質譜）以及經驗豐富的解析專家，能更高效、準確地完成這項工作，為藥物研發提供關鍵的代謝途徑和安全性信息。

這項技術如同解讀藥物在體內的“化學日記”，揭示其轉化蹤跡，為安全有效用藥奠定科學基礎。