高通量UPC2-MS/MS技术用于阐明含有10–17个亚基的PEG聚合物的分子量依赖性排泄动力学

聚乙二醇（PEG）600不同聚合度（n=10-17）在大鼠中的排泄动力学研究，采用优化超临界CO?色谱结合铵盐加成的高吞吐量UPC2-MS/MS方法，实现8种单体的快速分离（<2.4分钟）。结果显示72小时尿液回收率在n=10（71.9%）和n=16（72.7%）达峰值，总累积回收率随分子量增大递减（>95%降至75.3%），提示大分子可能因组织蓄积或代谢生物转化而排泄减少。该高分辨率分析揭示了传统整体分析无法察觉的分子量依赖性排泄差异，为PEG赋形剂的安全性评价提供关键药代动力学依据。

　　

摘要

评估基于聚合物的治疗安全性时，了解不同聚乙二醇（PEG）寡聚物的体内代谢过程至关重要。本文开发了一种高通量UPC²-MS/MS方法，用于研究大鼠体内PEG600（分子量n=10–17）寡聚物的排泄动力学。通过优化超临界CO₂色谱技术并使用铵加合物（[M+NH₄]⁺），在2.4分钟内实现了对8种PEG寡聚物的基线分离，显著提高了生物分析的效率。该技术大幅提升了分析能力，能够高效处理大规模生物样本数据，从而满足质量平衡研究的需求。应用该方法发现，PEG寡聚物的消除过程存在明显的分子量依赖性：72小时内的尿液回收率呈现复杂非线性关系，在n=10（71.9%）和n=16（72.7%）时达到峰值；而总累积回收率（尿液和粪便合计）则从n=10、11时的>95%逐渐下降至n=17时的75.3%。这一下降趋势表明，较大分子量的PEG寡聚物更可能被组织吸收或经历代谢转化。这种高分辨率分析方法揭示了在整体分析中难以察觉的细微差异，为PEG辅料的相关药代动力学研究提供了重要见解。

图形摘要

评估基于聚合物的治疗安全性时，了解不同聚乙二醇（PEG）寡聚物的体内代谢过程至关重要。本文开发了一种高通量UPC²-MS/MS方法，用于研究大鼠体内PEG600（分子量n=10–17）寡聚物的排泄动力学。通过优化超临界CO₂色谱技术并使用铵加合物（[M+NH₄]⁺，在2.4分钟内实现了对8种PEG寡聚物的基线分离，显著提高了生物分析的效率。该技术大幅提升了分析能力，能够高效处理大规模生物样本数据，从而满足质量平衡研究的需求。应用该方法发现，PEG寡聚物的消除过程存在明显的分子量依赖性：72小时内的尿液回收率呈现复杂非线性关系，在n=10（71.9%）和n=16（72.7%）时达到峰值；而总累积回收率（尿液和粪便合计）则从n=10、11时的>95%逐渐下降至n=17时的75.3%。这一下降趋势表明，较大分子量的PEG寡聚物更可能被组织吸收或经历代谢转化。这种高分辨率分析方法揭示了在整体分析中难以察觉的细微差异，为PEG辅料的相关药代动力学研究提供了重要见解。

图形摘要