Avances en la aplicación de la espectrometría de masas con movilidad iónica en el análisis de isómeros de macromoléculas biológicas complejas

ZHU Shao-zhou ,  

SUN Jia-bei ,  

ZHANG Tuo ,  

HUANG Hai-wei ,  

SUN Hui-min ,  

摘要

Con el rápido desarrollo de la biomedicina, los fármacos macromoleculares biológicos como anticuerpos monoclonales, péptidos dirigidos, oligonucléotidos y vacunas se han convertido gradualmente en componentes esenciales de la medicina moderna, ofreciendo nuevas opciones para el tratamiento de muchas enfermedades complejas. A diferencia de los fármacos tradicionales de moléculas pequeñas, las macromoléculas biológicas poseen estructuras complejas, son fácilmente inactivables y tienen alta inmunogenicidad, lo que presenta numerosos desafíos únicos para el desarrollo y la aplicación clínica. Además, las macromoléculas suelen tener conformaciones topológicas complejas, y la desnaturalización en la dimensión espacial a menudo conduce a la producción de isómeros topológicos, los cuales son muy similares al fármaco original en propiedades fisicoquímicas, pero pueden tener actividades fisiológicas completamente diferentes, afectando la seguridad y eficacia del fármaco. Investigaciones recientes han demostrado que ciertas enfermedades complejas humanas, como el Alzheimer y el Parkinson, están estrechamente relacionadas con la transición de fase o la isomerización de proteínas en el cuerpo. Por lo tanto, el análisis, la separación y el estudio estructural de los isómeros topológicos de las macromoléculas biológicas son de gran importancia para comprender el mecanismo de acción de estos fármacos y para entender mejor la patogénesis de enfermedades complejas, convirtiéndose en un tema popular de investigación en los campos del análisis y la biomedicina. La espectrometría de masas con movilidad iónica (IMS-MS), especialmente la espectrometría de masas con movilidad iónica cíclica (cIMS-MS), se está convirtiendo gradualmente en una herramienta importante en el análisis de isómeros topológicos de macromoléculas complejas. Este artículo se centra en explicar el principio de funcionamiento del IMS, así como en las aplicaciones innovadoras recientes del IMS en el análisis de isómeros de fármacos macromoleculares complejos y isómeros macromoleculares relacionados con enfermedades complejas, y también presenta perspectivas de su aplicación.

关键词

macromoléculas biológicas; oligonucléotidos; medicamentos peptídicos; isómeros topológicos; control de calidad; variantes de proteínas; imagen por espectrometría de masas

阅读全文