最小体积微固相提取联用超高效液相色谱-串联质谱快速分析人血浆中11种胰高血糖素样肽-1受体激动剂

《Microchemical Journal》：Minimal-volume micro-solid phase extraction coupled with UHPLC-MS/MS for rapid profiling of 11 GLP-1 receptor agonists in human plasma

【字体：大中小】 时间：2026年10月23日 来源：Microchemical Journal 5.2

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　　 •多重UHPLC-MS/MS在8分钟内定量检测人体血浆中11种GLP-1 RAs。•μ-SPE实现高通量、高富集度、快速样品前处理，溶剂消耗极少。•仅需200 μL血浆，最大程度减少临床/法医用样品消耗。•方法在0.5–500 ng/mL范围内已验证（检测限0.2 ng/mL

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多重UHPLC-MS/MS在8分钟内定量检测人体血浆中11种GLP-1 RAs。
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μ-SPE实现高通量、高富集度、快速样品前处理，溶剂消耗极少。
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仅需200 μL血浆，最大程度减少临床/法医用样品消耗。
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方法在0.5–500 ng/mL范围内已验证（检测限0.2 ng/mL），并应用于真实案例样品。
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在真实样品中检出Tirzepatide、Semaglutide和Mazdutide，浓度范围为49.40–1032.59 ng/mL。

引言

胰高血糖素样肽-1（GLP-1）受体激动剂（RAs）已被证实是肥胖和2型糖尿病的关键治疗药物，如Tirzepatide和Semaglutide。这些化合物模拟并增强内源性GLP-1活性，从而产生多种生理效应，包括促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素释放以及降低胃肠动力[1]。因此，既可实现体重减轻，又可实现血糖管理。在临床实践中，短效周制剂已逐渐被长效制剂取代，而Tirzepatide、Mazdutide和Retatrutide等新型药物则展现了多靶点协同作用[2]。由于社交媒体广告和名人代言的影响，近年来非肥胖人群出于美容减重目的滥用GLP-1 RAs的现象显著增加[3]、[4]。这一现象大幅增加了严重不良反应[5]、[6]、[7]、[8]甚至致死事件[9]的发生率。国际监管机构已将GLP-1 RAs列为重点监管对象，如美国FDA[10]和法国ANSES[11]。在GLP-1 RAs滥用导致的中毒或死亡案例中，可能引发一系列法医关注问题[12]、[13]。

在生物基质中准确定量药物对于提供案件评估的科学依据和明确药物暴露水平至关重要。然而，以往的研究主要集中于单一药物或其结构类似物，无法满足法医实践和临床监测中对多种药物同时筛查和准确定量的需求。由于分子量较大且具有多个质子化位点，GLP-1 RAs在电喷雾电离过程中会产生具有较高m/z值的多重电荷前体离子，这导致离子丰度分散在多个电荷状态中，从而降低了灵敏度。此外，其紧密的三级结构和强烈的分子内非共价相互作用阻碍了有效脱溶剂和碰撞诱导解离，导致这些肽类药物的电离效率低，MS/MS响应信号弱[14]。更重要的是，这些肽类药物在体内的循环浓度极低，且存在显著的血浆蛋白结合[15]、[16]。针对这些挑战，微固相萃取（μ-SPE）作为一种创新的样品前处理策略，使用微型萃取装置（如96孔板）来有效纯化和富集目标分析物。由于具有溶剂消耗极低、操作简单、易于自动化、高通量以及优异富集因子等独特优势，该技术在复杂生物基质中痕量分析物的检测方面尤为适用。此外，μ-SPE符合绿色分析化学的原则，与传统固相萃取或液-液萃取相比，可大幅减少有机溶剂的使用和废弃物的产生；其微型化形式所需样品量极少，显著减轻了基质效应，从而提高了质谱分析的检测灵敏度和可靠性[17]、[18]。

与以往研究不同，本研究开发了一种将μ-SPE技术与蛋白质沉淀相结合的创新策略，用于同时准确定量人体血浆中的多种GLP-1 RAs。通过实现目标分析物的选择性萃取和富集，μ-SPE有效地去除了血浆中的内源性干扰物质（如蛋白质和磷脂），从而显著提高了方法的灵敏度和选择性。值得注意的是，每个样品仅需200 μL血浆，在保持分析性能的同时，最大程度地减少了生物样品的消耗。凭借高通量、低溶剂消耗和广泛的适用性，该方法为药物滥用风险评估、临床治疗药物监测和法医调查等应用提供了准确可靠的技术支持。

章节摘要

化学品与试剂

Beinaglutide、Exenatide、Tirzepatide、Albiglutide、Taspoglutide、Dulaglutide、Lixisenatide、Semaglutide、Liraglutide、Mazdutide和Retatrutide（纯度均≥98%）均以粉末形式购自Glpbio Technology Inc.（美国加利福尼亚州），内标（IS）Semaglutide-d8（纯度≥95%）以粉末形式购自MedChemExpress LLC（美国新泽西州）。通过将各标准品溶于甲醇制备浓度为1 mg/mL的单标准储备液。甲酸（98%，v/v）为

UPLC-MS/MS优化

前体离子与产物离子。 在正离子模式全扫描质谱中，GLP-1 RAs表现出显著的多重电荷行为，这归因于其特征性的高分子量[27]。以Semaglutide为代表化合物，Q1全扫描光谱识别出m/z 1029.3处的[M + 4H]⁴⁺四质子化物种为最强前体离子，该离子为全扫描MS光谱中峰强度最高者（基峰，相对丰度100%）。

结论

通过成功开发和验证一种高通量、高灵敏度的UPLC-MS/MS分析方法，首次实现了人体血浆中11种GLP-1 RAs的同时定量，包括新型双/三激动剂和临床用药如Semaglutide、Tirzepatide和Liraglutide。在方法开发过程中，系统优化了色谱分离条件以适应GLP-1 RAs的理化特性，包括分子量较大

CRediT作者贡献声明

Gu Shiqi：撰写 – 原稿，验证，方法论，形式化分析，数据管理，概念化。Yang Shuo：撰写 – 审阅与编辑，资源，资金获取，概念化。Tian Yiming：软件，方法论。Hu Chi：监督，项目管理，调查。Wen Di：监督，调查，概念化。Shi Yan：撰写 – 审阅与编辑，监督，资源，项目管理，资金获取，概念化。