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電化學 – 質譜(EC–MS) 藥物代謝電化學模擬系統(tǒng)

Why ?
目前世界上90%以上的化合物具有氧化還原特性，可以被氧化或還原。

通過將分析物注入電化學流通池并通過質譜識別反應產(chǎn)物，許多自然界的氧化還原反應可以在幾秒鐘內(nèi)被模擬，而無需任何生物相互作用，使得在線 on-line EC-MS成為技術。

電化學-質譜技術的選擇

可快速模擬任何氧化還原反應!

“電化學反應"是一種快速且更清潔的方法，可替代昂貴且耗時的體內(nèi)、體外、微生物、酶或化學反應。

When?

EC-MS藥物代謝電化學模擬系統(tǒng) 是的分析技術，應用于:

1. 快速生成(藥物)代謝物、中間體和降解物

2. 蛋白質/生物制藥：例如，二硫鍵還原，H/D交換等

3. 快速電化學合成制備標準物質(如代謝物、降解物)

4. 無干擾基質(如細胞膜、微粒體)

5. 不需要昂貴的酶

6. 直接鑒定反應產(chǎn)物，包括短壽命不穩(wěn)定的組分

7. 與化學反應或酶反應相比，節(jié)省大量的時間和成本

8. *的MS數(shù)據(jù):更好的質譜識別和序列覆蓋

9. 易于放大合成mg級降解物

典型應用于藥物代謝(phase I and II)，藥物穩(wěn)定性測試和降解，污染物(POPs)的快速環(huán)境降解和持久性的快速預測和模擬。 以及在蛋白質/生物制藥中的二硫鍵還原。標準物質(如代謝物、降解物)的快速電化學合成是另一個新興的應用。

ROXY™ Exceed 可與 EC-MS無縫聯(lián)接

1. 專用于在線和離線 EC-MS

2. *可編程: 直流，掃描和脈沖模式

3. *控制ReactorCell, μ-PrepCell, 和SynthesisCell流通池

4. 兼容所有LC-MS系統(tǒng)

ROXY™ Exceed是新一代電化學反應器，專用于在線和離線電化學與質譜(EC-MS)聯(lián)用。

On-line Mode

在線模式下， ROXY Exceed可用于(a)直接注射模式，(b)流動注射分析，或(c)與任何類型的LC-MS系統(tǒng)聯(lián)用， 如HDX-MS，top-down或bottom-up的LC-MS蛋白質組學。

Off-line Mode

離線模式下， ROXY Exceed主要用于電化學合成和電化學生成產(chǎn)品的收集，收集到的餾分用于進一步分析。

Specifications

電化學反應器是基于*的電子設備，具有±4.9 V的大電壓和1 nA - 100 mA的電流范圍。它支持不同的操作模式，如直流，掃描和脈沖，確保的產(chǎn)量，再現(xiàn)性和穩(wěn)健性。

DC mode:在直流(DC)模式下，將恒定電位應用于EC流通池以氧化或還原目標化合物。

Scan mode: 在掃描模式下，掃描或MS伏安圖是通過在掃描過程中使用一定的掃描速度(mV/s)在兩個電位之間施加電壓斜坡來獲得的。

Pulse and Pulse 2: 在脈沖模式下，工作電極通過一系列循環(huán)電位步動態(tài)地連續(xù)地施加電壓。最多可以編程5個電位步驟。脈沖2模式是一種擴展的脈沖模式。它允許自由編程多步波形，多達30個時間電位(t,E)坐標。

Software

ROXY可以通過使用Dialogue (Antec Scientific)或Chromeleon CDS (Thermo Scientific)軟件進行控制。

Flow Cells

有不同的電化學流通池，例如，ReactorCell， μ-PrepCell(2.0和SS)，和SynthesisCell，以適合不同的應用。

ROXY™ Exceed 藥物代謝電化學模擬系統(tǒng)

ROXY Exceed系統(tǒng)由ROXY電化學儀、電化學流通池(反應器)和雙注射器注射泵組成，該泵直接將分析物注入電化學流通池，反應后的產(chǎn)物直接進入質譜

藥物代謝電化學模擬系統(tǒng)的應用

1. Proteomics 蛋白質組學

在蛋白質組學和蛋白質化學中，電化學(Electrochemistry, EC)主要用于快速和高效的自動在線二硫鍵還原，從而取代了化學還原(DTT, TCEP)的使用，后者往往操作繁瑣，化學試劑污染，還可能有還原不*的現(xiàn)象。電化學的即時還原性能允許在線EC-LC-MS進 行HDX-MS，top-down或bottom-up的工作流程. 蛋白質/肽的表征包括(單克隆抗體)的應用文獻也已經(jīng)發(fā)表。

2. Drug Metabolism 藥物代謝

EC-MS藥物代謝電化學模擬系統(tǒng) 已成功應用于快速預測和模擬氧化藥物代謝(“電化學法" 對比 體內(nèi)或體外的文獻已有發(fā)表)。代謝物在電化學流通池內(nèi)瞬間形成(仿生學氧化)，模擬肝臟細胞色素P450 反應的酶促生物轉化(Phase I期反應)包括加合物形成(Phase II期反應). 與傳統(tǒng)的體內(nèi)方法 (如嚙齒動物、人類)或體外方法(如微粒體)相比，節(jié)約大量的時間和成本。

3. Environmental Degradation 環(huán)境降解

EC-MS用于模擬環(huán)境降解過程中發(fā)生的大多數(shù)主要反應，即水解的(水溶液)、光解的(光化學)、微生物轉化(包括加合物形成)( phase II)。在理解轉化(降解)途徑方面有用的相關反應中間體可由EC生成，但不可能從環(huán)境樣品中提取，這將有助于更深入透徹的研究轉化(降解)途徑。同樣，EC-MS是一種簡單、廉價且極其快速的方法，可以初步了解持久性有機污染物(POP)的降解過程。

4. Drug Stability 藥物穩(wěn)定性

強制降解研究對于獲取潛在降解產(chǎn)物及其途徑的信息非常重要。氧化反應是藥物見的降解途徑。EC作為“綠色"和快速氧化應激試驗，研究原料藥的降解或賦形劑的影響已被成功使用，使刺激性和毒性氧化試劑(過氧化物、自由基引發(fā)劑)的使用過時。此外， EC方法是可調的，選擇性的，并可以擴大規(guī)模，以快速合成mg數(shù)量的降解物。

5. Electrochemical Synthesis 電化學合成

在大多數(shù)藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)領域，以及在環(huán)境中藥物/異種生物降解研究中，都需要參考 物質(即代謝物、降解物等)。通過質譜和核磁共振對這些產(chǎn)品進行結構鑒定和隨后的毒 理學研究，需要mg級的數(shù)量，傳統(tǒng)的制備方法，如化學合成或酶的方法是費時，繁瑣， 昂貴和往往不成功的。電化學合成是一種純儀器技術，可以在1小時內(nèi)快速合成mg級的 數(shù)量。

Other Applications 其它應用

ROXY EC 系統(tǒng)已成功應用于許多其他領域，如:法醫(yī)毒理學，用于對設計/非法藥物代謝物及其毒性的快速模擬和預測; 保健產(chǎn)品，研究氧化成分對皮膚的致敏作用及其代謝途徑， 包括II期反應(半抗原復合物);脂質組學，氧化為氧化甾醇，研究了酶促(CYP450) 和自由基誘導的過氧化反應，包括脂肪酸甲酯(FAME)和磷脂氧化?？寡趸瘎┰诓惋?、 醫(yī)藥等領域的穩(wěn)定性，要查看完整的列表，請