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出版物

☆医薬品開発におけるHPLC・LC-MS・LC-MS/MS分析の考え方を記した書籍
☆戸塚氏の長年の経験をふまえ、分析機器の各特徴から分析事例までを1冊に凝縮
☆薬物定量分析手法を中心に、生体試料や核酸医薬品等の特殊な分析事例も掲載。

〈創薬・臨床・薬物動態実務試験のための〉
LC-MS/MS定量分析の基礎


  【早期割引にて申込受付中】
    2017年12月22日まで『41,000円 + 税』にて販売いたします

発刊・体裁・価格

発刊  2017年11月27日  定価  46,000円 + 税
体裁  B5判 352ページ  ISBN 978-4-86502-143-1 詳細、申込方法はこちらを参照

著者

大阪大学 大学院薬学研究科 招聘教授 戸塚 善三郎 氏

■職歴
 1972年 藤沢薬品工業(株)(現:アステラス製薬(株))入社
 2004年 JCLバイオアッセイ(株)西脇ラボ所長兼探索室長、リサーチフェロー
 2008年 積水メディカル(株)薬物動態研究所特別顧問、リサーチフェロー
 2011年 大阪大学大学院 招聘教授
 2012年 医薬品開発支援機構 APDD委員
 2015年 医薬基盤・健康・栄養研究所 バイオ創薬技術顧問

■学会活動・ご受賞歴
 2006年 日本質量分析学会 第54回質量分析総合討論会 実行委員長
 2013年 日本薬物動態学会 創薬貢献北川賞
 2014年 日本質量分析学会 功労賞

■著者より


 物質を分離・精製する技術のクロマトグラフィー(Chromatography)は、固定相(または担体)と呼ばれる物質の表面あるいは内部を移動相と呼ばれる物質が通過する過程で物質が分配、吸着、分子排斥、イオン交換等の物理原理で分離・精製される。移動相が気体のガスクロマトグラフィー(GC)(Gas Chromatography)、液体の液体クロマトグラフィー(LC)(Liquid Chromatography)、超臨界流体の超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)(Supercritical Fluid Chromatography)の三種類がある。分離・精製された物質が移動相によって帯状に継時的に溶出してくるので検出器で継時的に定量する事ができる。

 クロマトグラフィーと質量分析を装備した装置を使う分析法のGC-MS, LC-MS, SFC-MS は物質を分離・精製して分子量・分子式・量比がわかる分析法である。筆者はこれらの分析法が開発される初期から今日まで、創薬、医薬品開発研究で製薬会社が抱える諸問題を解決するための薬物の定量分析への応用にチャレンジし、工夫し、結果をだすように務めてきた。創薬研究で創出された化合物を薬理評価・毒性評価・代謝評価・物性評価の探索研究する場合、様々な定量分析があり、その分析法として化合物の分子量を求めるのにMS が使われる場合やHTS(High Throughput Screening)法としてMS が使われる場合もある。
「何故、薬物定量分析におけるMS/MS 定量分析が重要であるか?」と問われた場合、創薬・医薬品開発研究の試験で求められるデータを創出する薬物定量分析法としてLC-MS/MS 定量分析しかできないケースが多く、その研究に携わる研究者はLC-MS/MS 定量分析を理解しておく事が計画、準備、実施、データ処理、申請書作成において役立つと筆者は考えている。

 本書は定量分析および分析機器の基礎知識を学ぶ第T部と薬物定量分析の実際の測定分析事例を解説した第U部の2部構成となっており、はじめて医薬品開発での薬物動態LC/MS/MS測定を行う方や関連する基礎知識を学びたい方に向けて、分析機器の知識および測定時の注意点、薬物動態解析の勘所等を著者の経験を交えて解説した書籍である。

目次

<第1部 医薬品開発における定量分析及び分析器の基礎>

第1章 概要

第2章 定量分析における質量分析の流れ
1. LC-ESI-MSインターフェイス
2. 分析器のスキャンとSIMおよびSRM
3. HPLCカラムの選択
 3.1 HPLCのカラムのサイズと移動相の流速
 3.2 ライン内半径0.125mm,1mL/minの流速での線速度
 3.3 HPLC固定相(充填剤)と逆相、順相の考え方
 3.4 HPLC移動相の組成とノイズの関係
4. 高感度定量法における前処理
5. Validation data
6. 臨床試験の準備
7. イオン化効率とマトリックス
 7.1 イオン化効率を上げることができるか?
8. HPLC(高速液体クロマトグラフ)の進歩
9. HPLCの理論段数の国際統一の必要性
10. LC-MS/MSの必要性とメソッド開発のポイント
11. 医薬品開発研究と薬物定量分析におけるLC-MS/MS定量分析

第3章 MSの基礎
1. プロトン化分子(後付け;分子起動法に基づいたプロトン化分子の生成)
2. 脱プロトン化分子
3. 複素原子のプロトン化分子の開裂
4. 多重結合π電子のプロトン化分子の開裂
5. 分子軌道法に基づいたプロトン化分子のフラグメンテーション
6. 励起電子状態・振動励起状態・フラグメンテーション・準平衡理論
7. 環状化合物の開裂
8. 多方向分枝結合の歪による開裂
9. MSnのフラグメンテーション
10. イオン化
 10.1 電子イオン化法 Electron Ionization(EI)
  10.1.1 結合エネルギー
  10.1.2 イオン化ポテンシャル、イオン化エネルギー&電子親和力
  10.1.3 イオンの共役(conjugation)、非局在化(delocalization)&共鳴(resonance)安定化
  10.1.4 イオンの芳香属性(Aromaticity)による安定化
  10.1.5 超共役(hyperconjugation)
  10.1.6 電気陰性度(electronegativity)
  10.1.7 電気誘起効果(Electron inductive effect)&共鳴(resonance)
  10.1.8 イオン化エネルギーとフラグメンテーション
  10.1.9 α開裂
  10.1.10 McLafferty開裂(転移)
  10.1.11 オニウム開裂
  10.1.12 カルボカチオン開裂
  10.1.13 ペプチドの開裂
  10.1.14 長いメチレン鎖を有する化合物の開裂
  10.1.15 Charge-remote fragmentation
 10.2 化学イオン化法 Chemical Ionization(CI)
 10.3 FAB法 First Atom Bombardment(FAB)
 10.4 MALDI法 Matrix-assisted laser desorption/ionization(MALDI)
 10.5 LC-ESI-MS
 10.6 APCI法 Atmospheric pressure chemical ionization(APCI)
 10.7 APPI法 Atmospheric pressure photo ionization(APPI)
11. 分析計
 11.1 Magnetic sector-type mass spectrometer
 11.2 TQF(time of flight)MS
 11.3 Q(Quadrupole)MS
 11.4 IT(ion trap)MS
 11.5 FT-ICR(Fourier-transform ion cyclotron resonance)/MS
 11.6 OrbitrapとLTQ-orbitrap
  11.6.1 LTQ orbitrap フーリエ変換質量分析装置の性能と特徴
  11.6.2 LTQ orbitrap フーリエ変換質量分析装置の性能を生かした測定法
  11.6.3 LTQ orbitrap フーリエ変換質量分析装置の性能を生かしたデータ解析
 11.7 精密質量

第4章 薬物動態研究と定量分析
1. 血中濃度(blood concentration)
 1.1 反復投与試験での血中濃度
 1.2 薬理試験と安全治療域
 1.3 生理学的薬物速度論
 1.4 生体成分マトリックス濃度と薬物濃度
 1.5 Well-stirred モデル(肝臓による薬物除去動態)
  1.5.1 肝血流量の減少.
  1.5.2 肝薬物代謝酵素活性の減少
  1.5.3 Well Stirred model (WS model)による初回通過効果の評価 
2. In vitro 代謝試験
 2.1 in vitro 代謝反応
 2.2 OASISR 固相抽出ツールを使用した固相抽出
 2.3 GC-MS 分析
 2.4 LC-MS 分析
3. ロボットを用いた探索代謝
4. In vivo 代謝試験
 4.1 代謝ケージ動物試験試料
 4.2 安全性試験試料
 4.3 臨床試験試料
5. 薬物動態とRegulatory Science
 5.1 非臨床薬物動態試験ガイドラインについて(医薬審第496 号平成10 年6 月26 日)
 5.2 GLP 試験医薬品の安全性に関する非臨床試験の実施基準(平成9 年厚生省令第21 号)

第5章 分析法バリデーションの考え方
1. 臨床試験における薬物定量分析法バリデーションのレギュレーション
2. 臨床試験における薬物定量分析法バリデーションについて
3. 臨床試験における薬物定量分析法について
 3.1 フルバリデーション
 3.2 パーシャルバリデーション
 3.3 クロスバリデーション
4. 臨床試験における薬物定量分析法バリデーション
 4.1 マトリックス効果
 4.2 キャリーオーバー
 4.3 精度管理
 4.4 臨床試験における薬物定量分析法バリデーションパラメータおよびその判断基準
  4.4.1 特異性 
  4.4.2 真度( Accuracy/Trueness)と精度(Precision)
  4.4.3 定量下限(Quantitation low limit)
  4.4.4 検量線(Calibration curve)
  4.4.5 範囲(Range)
  4.4.6 希釈の妥当性
  4.4.7 回収率(Recovery)
  4.4.8 頑健性
 4.5 安定性試験〜試験方法と安定性評価
  4.5.1 残存率と安定性判断基準
  4.5.2 吸着性
5. 実試料分析
 5.1 実試料分析の検量線
 5.2 実試料分析のQC 試料
 5.3 実試料分析のキャリーオーバー
 5.4 ISR(Incurred samples reanalysis)

第6章 薬物相互作用と定量分析
1. 薬物相互作用とは?
2. 薬物動態学的相互作用〜重要性も踏まえた〜
3. CYPによる薬物代謝
 3.1 CYP サブファミリー
 3.2 主要なCYP 分子種の性質
 3.3 CYP の遺伝的多型
4. 薬物の相互作用を回避したドラックデザイン
 4.1 代謝酵素推定試験
 4.2 代謝比較試験
 4.3 酵素誘導の回避
 4.4 in vivo 非臨床酵素誘導試験
 4.5 in vitro 非臨床酵素誘導試験
 4.6 酵素阻害の回避
 4.7 酵素阻害試験
  4.7.1 (CYP1A1&2)エトキシレゾルフィン脱エチル化活性
  4.7.2 (CYP2A6)クマリン水酸化活性
  4.7.3 (CYP2B6)7- ベンジルオキシレゾルフィン脱ベンジル化活性
  4.7.4 (CYP2C8,9)トルブタミド水酸化活性
  4.7.5 (CYP2C19)S- メフェニトイン水酸化活性
  4.7.6 (CYP2D6)ブフラロール水酸化活性
  4.7.7 (CYP2E1)クロロゾキサゾン水酸化活性
  4.7.8 (CYP3A4)ニフェジピン酸化活性
  4.7.9 (CYP3A4)テストステロン6β 水酸化活性
 4.8 酵素阻害の評価1
 4.9 酵素阻害の評価2 .
 4.10 競合阻害、非競合阻害、不競合阻害、阻害率、IC50 とKi の関係
  4.10.1 競合阻害(competitive inhibition)
  4.10.2 非競合阻害(non-competitive inhibition)、非拮抗阻害、非競争阻害
  4.10.3 不競合阻害(uncompetitive inhibition)、不拮抗阻害、反競合阻害(anti-competitive inhibition)
  4.10.4 阻害率
  4.10.5 IC50とKiの関係

第7章 LC-RI-ESI-MSによる標準物質のない代謝物の定量分析
1. LC-RI-MS/MS法
2. TBのLC-RI-MS/MS法による標準物質のない代謝物のMIST評価(Tiered Approach)
3. LC-RI-MS/MS法のマトリックス効果と対策
4. 使用した基質とLC-RI-MS/MS法の測定機種の影響とマトリックス効果の対策


<第2部 薬物定量分析の実例と応用>

第1章 向精神薬のZotepineのEDC-GCおよびGC-MSによる高感度定量法
1. ZotepineのGC-MSによる高感度定量法
2. ZotepineのGCによる高感度定量法
 2.1 Zotepine のSE-30 カラムのGLC 測定条件
 2.2 Zotepine のOV-1 カラムのGLC 測定条件
3. ZotepineのGC-MSによるin vitro代謝物構造解析
 3.1 ラット肝ミクロソームの作製.
 3.2 Zotepine のin vitro 代謝実験
 3.3 Zotepine のin vitro 代謝物の前処理
 3.4 Zotepine のGC-MS による 血漿、尿、糞、胆汁中代謝物構造解析の前処理
 3.5 Zotepine の代謝物の薄層クロマトグラフィー
 3.6 Zotepine の代謝物のGC-MS 分析
  3.6.1 GLC 測定条件 .
  3.6.2 MS 測定条件
  3.6.3 GC-EI-MS スペクトラムとデータ解析
 3.7 Zotepine の血漿、尿、糞、胆汁代謝物のGC-EI-MS による構造解析
 3.8 Zotepine の代謝物のLC-ESI-MS による構造解析
 3.9 Zotepine のプロトン化分子およびフラグメンテーション
 3.10 Zotepine のin vitro 代謝 .
 3.11 Zotepine の代謝物のESI ion trap MSn マススペクトル
  3.11.1 Zotepine-N-oxide の MSn マススペクトル
  3.11.2 Norzotepine のMSn マススペクトル
  3.11.3 3-hydroxyzotepine のMSn マススペクトル
  3.11.4 2-hydroxyzotepine のMSn マススペクトル

第2章 抗痴呆約エキシホンのGC-MSによる高感度定量
1. エキシホンの化学構造式
2. エキシホンの前処理
3. エキシホンのGC-MS測定条件
4. エキシホンの検量線
5. エキシホンのヒト血漿中濃度のGC-MS定量法の再現性
6. エキシホンのヒト全血中安定性
7. エキシホンのヒト血漿中安定性
8. エキシホンのヒト血漿中-20℃凍結保存中の安定性

第3章 消炎剤FR62156蛍光検出器付きHPLCによる高感度定量
1. FR62156と内部標準物質の化学構造式
2. FR62156の前処理
3. FR62156のHPLC測定条件
4. FR62156のHPLC Chart
5. FR62156の検量線
6. FR62156の蛍光検出器付きHPLC定量法の再現性

第4章 第3世代セフォロスポリン
1. ペニシリンの薬物速度論パラメーター
2. 第3世代セフォロスポリンの創薬合成
3. 第3世代セフォロスポリン経口剤セフゾンの代謝物の構造決定
4. 3Hまたは14C表紙期待のADME(吸収、分布、代謝、排泄)試験
5. スタフィロコッカス耐性菌に有効な第3世代セフォロスポリンのセフォセリス
 5.1 セフォセリスADME 試験実施例
 5.2 セフォセリスADME 試験に使用した標識体
 5.3 ラットおよびイヌに14C- セフォセリスを単回静脈内投与後の分布および排泄
  5.3.1 血液中放射能濃度
  5.3.2 血漿中セフォセリス濃度のHPLC 定量分析
  5.3.3 組織内放射能濃度
  5.3.4 尿、糞および胆汁中排泄
  5.3.5 尿および胆汁中セフォセリス濃度のHPLC 定量分析
 5.4 ラットにおける14C 標識セフォセリスを反復投与後の体内動態
  5.4.1 14C 標識セフォセリスの反復投与後の血液中放射能濃度
  5.4.2 14C 標識セフォセリスの反復投与後の組織内放射能濃度
  5.4.3 14C 標識セフォセリスの尿および糞中排泄
 5.5 代謝試験
  5.5.1 14C 標識セフォセリスの代謝
 5.6 ラットにおける14C 標識セフォセリスの胎児移行および乳汁移行
  5.6.1 14C 標識セフォセリスの胎児移行
   5.6.1.1 14C 標識セフォセリスの胎児移行全身オートラジオグラフィー
 5.7 14C 標識セフォセリスの乳汁移行
6. RI表紙期待を用いた臨床試験

第5章 免疫亢進剤FK565の臨床試験の薬物濃度EIA定量法
1. FK565-BSA抗原とFK565-Gal蛍光発色誘導体の合成
2. FK565-BSA抗原による抗体産生
3. FK565-ポリクローナル抗体、FK565-Gal、4MUGサンドイッチFK565-EIA法

第6章 免疫抑制剤FK506の臨床試験の薬物濃度LC-MS定量法
1. FK506の化学構造式
2. FK506の高感度定量法
3. LC-MS測定条件

第7章 MSnのフラグメンテーションによるTiaramideと代謝物の構造解析
1. Tiaramideのプロトン分子
2. Tiaramideのプロトン分子の(MS)nフラグメンテーション
3. Tiaramideの代謝物とそれらのESI ion trap MS
 3.1 Tiaramide carboxylic acid
 3.2 Tiaramide-N-oxide
 3.3 Dehydroxyethyltiaramide
 3.4 代謝物の構造決定のためのtiaramide とその代謝物の(MS)n fragments の比較
4. Tiaramideのin vivo 代謝物
5. TiaramideのEIマススペクトル

第8章 FK888
1. FK888の生体試料中濃度測定法
 1.1 FK888 の高速液体クロマトグラフ(HPLC)法
 1.2 FK888 の酵素免疫測定法(EIA)
 1.3 FK888 のLC-MS/MS 測定法
2. FK888の放射能濃度測定法
 2.1 FK888 の標識化合物
3. FK888の吸収
 3.1 FK888 の単回投与試験
  3.1.1 FK888 のラットにおける血漿中濃度
  3.1.2 FK888 のイヌにおける血漿中濃度
  3.1.3 FK888 のモルモットにおける血清中濃度
 3.2 FK888 の反復投与試験
4. FK888の分布
 4.1 FK888 の臓器・組織中濃度
 4.2 FK888 の全身オートラジオグラフィー
5. FK888の蛋白結合
6. FK888の血球への分配
7. FK888の代謝
 7.1 FK888 のin vitro 代謝
 7.2 FK888 の代謝物の構造解析
 7.3 FK888 の代謝に関与するヒトP450 分子種の同定
 7.4 FK888 のin vivo 代謝
8. FK888の排泄
9. FK888の薬物相互作用
 9.1 FK888 の蛋白結合での薬物相互作用
 9.2 FK888 の代謝での薬物相互作用
10. FK888のPhase I 臨床試験
 10.1 FK888 のPhase I 臨床試験

第9章 創薬の研究の変遷 プロテオーム、バイオマーカーのLC-MS研究
1. ヒト成長ホルモン「ソマゾン」LC-MS法
2. プロテオーム、トランスクリプトーム、メタボロームとバイオマーカー
 2.1 プロテオームとバイオマーカー
  2.1.1 乳がん関連蛋白質バイオマーカーのLC-MS 研究
 2.2 メタボロミクスのLC-MS 研究
  2.2.1 トランスポーターのメタボロミクスのLC-MS 研究
3. 薬物の活性代謝物とタンパクの共有結合体のLC-MS/MS解析
 3.1 Raloxifene の活性代謝物とCYP3A4 の共有結合体のLC-MS/MS 解析
4. 核酸医薬品の臨床試験
 4.1 LC-MS/MS の核酸の開裂様式
 4.2 siRNA のLC-MS/MS の定量分析

10章マイクロドーズ臨床試験
1. マイクロドーズ臨床試験での薬物濃度のLC-MS定量法
2. マイクロドーズ臨床試験での薬物代謝物の構造解析
3. Fexofenadineのマイクロドーズ臨床試験の線形性
4. QuinidineとVerapamileのマイクロドーズ臨床試験の非線形性
5. Nicardipineマイクロドーズ臨床試験での代謝物検索と定量分析
6. 14C-標識体のマイクロドーズ臨床試験のAMSによる薬物濃度測定
 6.1 14C- 標識体アセトアミノフェンのマイクロドーズ臨床試験での薬物相互作用
 6.2 14C- 標識体tolbutamide のマイクロドーズ臨床試験での遺伝子多型
7. ポジトロン(11C,13N,15O,18F)標識体のPETによるマイクロドーズ臨床試験

【筆者の業績に関する略歴】

番号:BA171103

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