一种制备稳定同位素标记酰基肉碱的方法

中国发明专利申请201911359595.9

SCI论文引用DOI: 10.1002/jlcr.3904

酰基肉碱是一大类不同长度和结构的脂肪酸和L-肉碱偶合成酯的小分子代谢物的总称。他们是在脂肪酸和几种支链氨基酸分解代谢过程中，通过肉碱酰基转移酶的作用产生的。因为酰基肉碱可以通过线粒体和细胞膜，所以在血液中很容易被检测到。事实上，最近的研究已经确定了血浆中含有数百种酰基肉碱，其脂肪酸结构从2碳到18 碳不等，并且可以含有多个官能团，包括不同位置的羟基、羧基和碳碳双键。

健康人群血浆中酰基肉碱浓度相对稳定。然而，如果参与酰基肉碱代谢的一种或多种酶产生缺陷，则可能导致酰基肉碱水平的异常，这表明酰基肉碱分析是检测代谢紊乱症的良好指标。由于米林顿等人的开创性工作，酰基肉碱分析已成为新生儿代谢遗传病筛查的基础，结合氨基酸分析，可同时检测四十余种罕见遗传病。例如，辛酰肉碱C8的积累可能是中链酰基辅酶 A脱氢酶缺乏症（MCAD）的标志，而短链丙酰肉碱C3的增加可能表明存在甲基丙二酸血症 （MMA）。

新生儿代谢遗传病筛查使用串联质谱法分析从干血片中提取的三十余种酰基肉碱和十余种氨基酸。为了定量测定这些代谢物的浓度，需要提供与天然分子的化学结构与理化性质完全相同，但是具有不同质量的稳定同位素标记的内标物。因为新生儿代谢遗传病筛查需要同时测定三十余种酰基肉碱，分析中添加的酰基肉碱内标的质量不能干扰其他天然酰基肉碱的测定。因此，选择合适的酰基肉碱内标对于获得准确的分析结果至关重要。

我们开发了一种新型的方法来制备各种稳定同位素标记酰基肉碱。通过选用不同的稳定同位素，这些酰基肉碱的质量可以比其未标记的天然分子增加3～12 Da范围内的任意数值。这样我们可以更方便的选择标记酰基肉碱用于质谱分析的内标，从而扩大了它们的临床应用。采用该方法，我们已经制备了二十余种不同的酰基肉碱，拥有全世界最齐全的稳定同位素标记酰基肉碱产品线。