ANALYTISK KEMI/MEDICINALKEMI n label. Det kan således ligeså vel være metabolitter af det oprindelige lægemiddel, som optræder i QWBA-billedet, og i hvor høj grad det er tilfældet afsløres ikke ved et QWBAstudie alene. Billeddannende massespektrometri (MSI) Princippet i MSI er skitseret i figur 1. En prøve scannes linje for linje og punkt for punkt under det sted i massespektrometeret, hvor ioniseringen foregår, og der optages således under eksperimentet et massespektrum i hvert punkt af prøven. Efter et sådant eksperiment af nogle timers varighed har man en samling på tusindvis af massespektre, og ligesom man efter en LC-MS kørsel kan generere adskil- lige ekstraherede ion-chromatogrammer, som viser, hvornår de forskellige stoffer eluerer, kan man med MSI generere billeder for hvert af stofferne – jo højere intensiteten er for det målte stof i et punkt, jo kraftigere farveintensi- tet i den pågældende pixel. Når et højtopløsen- de massespektrometer som f.eks. en Orbitrap benyttes, kan der ofte genereres flere hundrede billeder fra ét eksperiment. Derpå kan man, for at vise fordelingen af stoffer relativt til hin- anden, lave kombinerede billeder, hvor man viser op til tre stoffer sammen, men i hver sin farvekanal (rød, grøn og blå). En af fordelene ved MSI er, at man ikke på forhånd behøver at vide, hvad man kigger efter. Man kan optage et billede i den positive ion-mode, og derpå i sin software bladre igen- nem de forskellige masser, mens fordelingerne af de forskellige detekterede stoffer flyver for- bi på skærmen. Hvis en interessant fordeling viser sig, kan man derpå forsøge at identifice- re, hvilket stof der gemmer sig bag den målte masse (her kan nøjagtig masse-måling og MS/ MS være til stor hjælp). En afgørende fordel ved MSI i forhold til andre imaging-teknikker er selektiviteten i teknikken; selv stoffer med meget store ligheder i strukturen kan skelnes, Figur 2. DESI-MSI analyse af en mus som har fået en intraperitoneal injektion (i bughulen) af 500 µg af det antidepressive lægemiddel amitriptylin 15 minutter før aflivning. Musen snittes på en cryo-microtom (a), og herved opnås 30 µg tynde når blot de har forskellig masse. Det betyder, at når vi laver billeder af lægemidler i forsøgsdyr, så er vi sikre på, at det er det pågældende vævssnit, som kan analyseres med DESI-MSI. Figuren viser vævssnittet efter en H&E lægemiddelstof, vi ser, og ikke en metabolit af farvning med henblik på opnåelse af bedre optisk kontrast (b). Farvningen er udført efter DESI-MSI analysen. DESI-MSI analysen (c) viser tilstedeværelsen af amitriptylin (vist med rødt) i bughulen samt visse steder i fedtlaget under huden. Metabolitten nortriptylin (vist med blåt) ses i leveren og i nyren. For at vise konturen af dyret er et endogent fosfolipid (fosfatidylcholin(34:1)) afbilledet med grønt. Pixelstørrelsen er 480 µm. Figuren er fra [3]. dette, ligesom vi kan lave separate billeder for hver af de enkelte metabolitter. MSI kan basere sig på forskellige ioniseringsteknikker, og de to mest anvendte ioniseringsteknikker til MSI-analyse af biologiske prøver er MALDI og DESI. DESI-MSI benytter sig doseres til en rotte, som efter et givent tidsrum aflives. Derpå af en elektrospray, som udfører en særdeles lokal ekstraktion fryses rotten ned, og der laves tynde vævssnit af dyret, som af analyt fra overfladen efterfulgt af ionisering meget lig den placeres på en fotografisk film, hvorved der som følge af de almindelige elektrospray ionisering, hvor stoffer ioniseres radioaktive henfald fremkommer et billede, som viser forde- direkte fra væskefase. Anvendelsen af en spray til ioniseringen lingen af det indgivne lægemiddel. QWBA er ligesom de fleste er samtidig anledning til den væsentligste begrænsning ved teknikker, som baserer sig på radioaktivitet, særdeles følsom DESI-imaging, nemlig deltaljeringsgraden i billederne, som og kvantitativ, men teknikken har to væsentlige begrænsnin- begrænser sig til ca. 50 µm pga. størrelsen på ioniseringspunk- ger. Dels baserer den sig på en radioaktivt mærket udgave af tet fra sprayen. MALDI-MSI benytter en laser til ioniseringen, lægemidlet, som er både kostbar og tidskrævende at fremstille, og herved opnås en detaljeringsgrad på typisk ca. 20 µm (men i og dels viser QWBA-billeder ikke nødvendigvis fordelingen af visse tilfælde helt ned til 2 µm). MALDI-MSI afhænger dog (til det aktive lægemiddel, men blot fordelingen af den radioaktive forskel fra DESI-MSI) af, at man forud for imaging af prøven dansk kemi, 98, nr. 6/7, 2017 13 t
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her