merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... j... · novosti -- merjenje...

27
Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev s tekočinsko kromatografijo s tandemsko masno spektrometrijo Jurij Trontelj, Eva Kralj, Tadej Pajič, Simon Žakelj, Irena Preložnik Zupan, Peter Černelč, Janja Marc, Barbara Ostanek, Helena Podgornik, Albin Kristl Univerza v Ljubljani Fakulteta za farmacijo

Upload: halien

Post on 17-Feb-2019

232 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev s tekočinsko

kromatografijo s tandemsko masno spektrometrijo

Jurij Trontelj, Eva Kralj, Tadej Pajič, Simon Žakelj, Irena Preložnik Zupan, Peter Černelč, Janja Marc, Barbara

Ostanek, Helena Podgornik, Albin Kristl

Univerza

v Ljubljani

Fakulteta za farmacijo

Page 2: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Okviren načrt predstavitve

1. Pomen spremljanja koncentracij TKI

2. Princip metode LC-MS/MS

3. Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije

4. Novosti -- DBS

5. Zaključek

Page 3: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Zakaj spremljati krvne koncentracije imatiniba in ostalih TKI ? 1/2

• Velika interindividualna variabilnost v farmakokinetiki imatiniba

Picard S et al. Blood 2007; 109:3496-3499.

• In – pomembno:

• Nekateri avtorji:

Dobra povezava med plazemskimi c. in učinkom

Page 4: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Zakaj spremljati krvne koncentracije imatiniba in ostalih TKI? 2/2

Marin D et al. J Clin Oncol 2010; 28(14):2381-2388.

2. Komplianca oz. adherencaAdherenca ima izjemen vpliv na uspešnost zdravljenja, še posebej, če želimo doseči CMR – popolni molekularni odgovor

Page 5: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Adherenca imatiniba

Št

pac

ien

tov

Meseci

0-1

3500

3000

2500

2000

1500

0

1000

500

1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13+

2921

Tsang J et al. J Clin Oncol. 2006;24:330s. Abstract 6119.

Zakaj spremljati krvne koncentracije imatiniba in ostalih TKI?

(23%)

Ibrahim AR et al. Blood 2011;117(14):3733-3736.

(100%)

1) Izkazalo se je, da imajo pacienti s adherenco nižjo od 85% kar 18 krat večjoverjetnost, da izgubijo citogenetski odgovor (CCyR) (p=0,0002)

2) Slaba adherenca naj bi bila glavni razlog za izgubo citogenetskega

odgovora po 2 letih in za končni neuspeh terapije

Jabbour et al. Am J Hematol. Aug. 2012;87(7).

Page 6: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Kdaj oz. kako pogosto spremljati krvne koncentracije ?

3. Smernice- ne zapovedujejo rutinskih meritev krvnih konc.• Izmeriti plazemsko koncentracijo imatiniba:

– pri tistih pacientih, ki ne dosegajo optimalnega odgovora,• ne dosežejo CCyR (12 mes.), MMR (18 mes.)

– slabo prenašajo, – sum na interakcije (PK:inhibitorji, induktorji CYP3A4)– kjer se sumi na slabo komplianco

• Preveri se, ali je dosežena ciljna minimalna plazemska koncentracija (1002 ng/mL)

Eutos for CML: European Treatment and Outcome Study, Using blood level testing to optimize therapywww.eutos.org, dostopano Aprila 2012

Page 7: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Okviren načrt predstavitve

1. Pomen spremljanja koncentracij TKI

2. Princip metode LC-MS/MS

3. Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije

4. Novosti -- DBS

5. Zaključek

Page 8: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Zakaj potrebujemo za določevanje TKI tehnologijo(LC-MS/MS)?

1. zaradi potrebne velike občutljivosti:- koncentracije TKI v plazmi pacientov so relativno nizke, območje:

- 10 ng/mL – 2 µg/mL

Analit

2. zaradi potrebe po čim večji selektivnosti metode:- plazma vsebuje različne endogene ali eksogene snovi, ki

lahko motijo analizo

Page 9: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Princip metode LC-MS/MS

Priprava vzorcev Kromatografija Masna detekcija

Page 10: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Glavni princip delovanja tandemskega masnega detektorja

m/z = 494 = prekurzor = imatinib

394 = hčerinski ion

HPLCčrpalka

pripravljenvzorec

kolona

Površina pod kromatografskim vrhom je sorazmerna s koncentracijo prekurzorja v vzorcu

Page 11: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

• Priprava vzorcev – metoda LLE (liquid-liquid extraction)

250µL

Titier et al. Ther Drug Monitor 2005; 27(5):634-40.

SRM:m/z 494����394

Page 12: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Princip metode LC-MS/MS

• Kromatografija in masna detekcija

kalibracijski vzorec na meji določitve (LLOQ):25 ng/mL

vzorec pacienta

imatinib

CGP 74588=N-desmetilmetabolit im.

IS

imatinib

IS

CGP 74588=N-desmetilmetabolit im.

Page 13: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Princip metode LC-MS/MS

• Validacija metode – po smernicah FDA, EMA– Točnost– Ponovljivost– Učinek matrice– Linearno območje– LOQ– stabilnost

Page 14: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Validacija metode – točnost, linearno območje

konc. ng/mL imatinib IS

imatinib/IS uteženo

Bias [%]Brez Izotopnooznač. IS

izrač. konc.ng/mL

Bias [%]z uporaboImatiniba-D8kot IS

0 62 54343 0,0011 32,39242 - 2,8717651 -25 561 53024 0,0106 54,394836 117,57934 26,71516 6,8606382

100 1986 53130 0,0374 117,2345 17,234499 94,417683 -5,5823165

200 4236 55870 0,0758 216,46151 8,2307526 191,52906 -4,2354697

500 11338 58101 0,1951 529,6481 5,9296199 492,96797 -1,406407

700 14510 52727 0,2752 669,5179 -4,3545863 695,18663 -0,6876239

1000 20991 53825 0,3900 955,31145 -4,4688548 985,17005 -1,4829947

2000 40251 51123 0,7873 1804,6665 -9,7666737 1989,0161 -0,5491939

3000 70654 58227 1,2134 3145,3728 4,8457589 3065,4087 2,1802914

5000 110427 55343 1,9953 4899,2818 -2,0143642 5040,6345 0,8126901

6000 123033 52315 2,3517 5455,1844 -9,08026 5941,0823 -0,9819615

slope 22,67657 0,000395843

intercept -672,32675 8,21649E-06

y = 0,0004x + 8E-06R² = 0,9998

0,0000

0,5000

1,0000

1,5000

2,0000

2,5000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

umeritvena krivulja imatinib/IS

optimalnoterapevtsko področje

Page 15: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Validacija metode – učinek matrice in ponovljivost

Različne plazmene vplivajo natočnostmetode

Page 16: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Okviren načrt predstavitve

1. Pomen spremljanja koncentracij TKI

2. Princip metode LC-MS/MS

3. Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije

4. Novosti -- DBS

5. Zaključek

Page 17: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Merjenje intracelularne koncentraciije imatiniba

Zakaj?Zato, ker je tirozinkinaza intracelularni encim. Imatinib torej deluje intracelularno.

mononuklearne celice ?ali granulociti ?ali oboje?

Potrebna separacija krvnih celic(Ficoll), Separacija z magneti

Nato liza cca 3 mio celic

tekočinska ekstrakcija,

Dvojno koncentriranje � LCMS

V katerih celicah?

Kako?

Faktorji: aktivnost Pgp, hOCT1...

Metoda je že razvita in se uporabljaza meritve pri Projektu ARRS

Page 18: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Mer

jenj

e im

atin

iba

v ta

rčni

hce

licah

Rezultat: metoda, ki je sposobna z gotovostjo določiti do 6.2 pg imatiniba / 2000 celicKar je podoben uspeh, kot so ga dosegli v avstralski skupini, kjer pa so morali uporabiti radioaktivno označen imatinib.

Page 19: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Okviren načrt predstavitve

1. Pomen spremljanja koncentracij TKI

2. Princip metode LC-MS/MS

3. Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije

4. Novosti -- DBS

5. Zaključek

Page 20: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

DBS

(=Dried Blood Spots)

• Stara metoda več desetletij, predvsem v neonatalni in pediatrični diagnostiki (bilirubin, PKU),

• Ponoven vzpon (10-100 x ↑ občutljivosti LC-MSov v zadnjih 3 letih)• Manj invazivna metoda kot punkcija vene

Nekatere slabosti:-slabša občutljivost,-slabša ponovljivost,-spremenljiv hematokrit in

njegov vpliv,-odvisnost rezultata od velikosti lise,-porazdeljevanje uč. v Erc

Glavne prednosti:

+ malo vzorca 10-20 µL+ pacienti se lahko sami zbodejo+ lahko shranjevanje vzorcev+ lažji transport

Page 21: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Cilj: razviti metodo za kvantifikacijo imatiniba, nilotiniba, dasatiniba z DBS

vbodNanos na listič

Sušenje na zraku

Izre

z lis

e

Ekstrakcija z močnim topilom terOdstranjevanje motečih proteinov ter fosfolipidovLC-MS/MS

Zakaj?Kakšne so prednosti tovrstnega jemanja vzorcev?

- možnost odvzema v ambulantah zdr. domov,

- možnost odvzema celo na domu,

- pošiljanje vzorcev po pošti (ni treba hladiti)

Page 22: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Rezultat: metoda za simultano spremljanje treh TKI v vzorcih DBS

13C-D3-nilotinib

nilotinib

D8-imatinib

D8-dasatinib

imatinib

dasatinib

Primer vzroca na spodnji meji določitve (LLOQ)

Page 23: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Rezultat• Uspešno validirana metoda DBS• Točnost in ponovljivost:

imatinib dasatinib nilotinib

nominal concentration [µg/L] 300 800 2000 15 40 100 300 800 2000

intra day statistics (n=5)

mean concentration found [µg/L] 314,6 768,7 2001,2 13,1 42,3 99,1 309,4 831,3 2008,6

accuracy (%bias) 4,9 -3,9 0,1 -12,9 5,7 -0,9 3,1 3,9 0,4

precision (%CV) 3,1 4,4 5,6 2,8 4,9 7,1 6,9 5,3 6,8

inter day statistics (n=15)

mean concentration found [µg/L] 312,3 725,6 1994,3 13,0 41,4 99,6 323,5 782,5 1914,5

accuracy (%bias) 4,1 -9,3 -0,3 -13,2 3,4 -0,4 7,8 -2,2 -4,3

precision (%CV) 9,1 8,1 8,2 9,9 9,3 8,2 10,3 7,7 7,1

Page 24: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Rezultat• relativni matriks efekt – primerjava odzivov istih

koncentracij analitov v krvi več ljudi (DBS)primerjava različnih vzorcev krvi- imatinib

0,0000

0,1000

0,2000

0,3000

0,4000

0,5000

0,6000

0,7000

0,8000

0 500 1000 1500 2000 2500

vzorec A

vzorec B

vzorec C

vzorec D

vzorec E

primerjava različnih vzorcev krvi- dasatinib

0,0000

0,0500

0,1000

0,1500

0,2000

0,2500

0,3000

0,3500

0,4000

0,4500

0,5000

0 20 40 60 80 100 120

vzorec A

vzorec B

vzorec C

vzorec D

vzorec E

primerjava različnih vzorcev krvi- nilotinib

0,0000

1,0000

2,0000

3,0000

4,0000

5,0000

6,0000

7,0000

0 500 1000 1500 2000 2500

vzorec A

vzorec B

vzorec C

vzorec D

vzorec E

USPEH:RSD naklonov < 4 %

Uporaba imatiniba-D8nilotiniba-13C D3dasatiniba-D8

Page 25: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Rezultat – navzkrižna validacija

(N=15)

Page 26: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Spomladanski “Novi” izzivi• Razviti in validirati ter objaviti metodo z DBS

• Razviti metodo za merjenje intracelularne koncentracije nilotiniba, dasatiniba.

• Aplicirati metodo za spremljanje plazemskih koncentracij imatiniba tudi pri pacientih z GIST.

• Vpeljati analitiko za najnovejše TKI, ki so še v razvoju, npr. za bosutinib, ponatinib, bafetinib (učinkoviti tudi pri T315).

Page 27: Merjenje krvnih koncentracij tirozin kinaznih inhibitorjev ... J... · Novosti -- merjenje intracelularne koncentracije 4. Novosti -- DBS 5. Zaklju ček. ... 2. zaradi potrebe po

Zahvala

• Pomembni sodelujoči:

– Eva Kralj, mag farm. – za odlično delo v laboratoriju,– dr. Simon Žakelj, mag farm. – za pomoč pri razvoju metod,– dr. Tadej Pajič, univ.dipl. inž, spec. med. biokem. - za zbiranje

vzorcev,– vsi ostali, ki sodelujejo na projektu,– Novartis Slovenia, - za pomoč pri pridobitvi standardov,– ARRS za financiranje projekta,– ARRS za sofinanciranje nakupa LC-MS/MS-a.