AαC体内体外主要代谢产物分析研究

摘要

2-氨基-9-氢-吡啶并[2，3-b]吲哚(AαC)为可疑的人体致癌成分（2B类致癌物），在主流烟气中释放量约为40-258ng/支，是Hoffman清单中的重要有害成分。因此，研究AαC的代谢及建立准确的分析尿液中AαC及其代谢物的方法具有重要意义。本研究采用高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF/MS)和高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)技术开展了AαC的体内、体外代谢研究，并对吸烟者和非吸烟者尿液中的杂环胺类化合物进行定性、定量分析。主要研究内容包括以下几部分: 一、采用HPLC-DAD及HPLC-Q/TOF-MS分析技术考察了AαC在比格犬、小鼠、大鼠和人的肝微粒体体系中的代谢情况。结果表明: AαC在比格犬、小鼠、大鼠和人的肝微粒体体系中的主要代谢产物基本相同，只是各代谢物的相对含量不同;AαC在肝微粒体体系共可检测出9种代谢产物，包括5个羟基代谢物、1个亚硝基代谢物、1个甲基羟基代谢物和2个N-羟基的二聚体化合物。 二、以大鼠为动物模型，采用HPLC-DAD和HPLC-QTOF-MS分析鉴定了大鼠24 h尿液中AαC的代谢产物。在大鼠24 h尿液中可检测到24种AαC代谢产物，其中以磺酸代谢产物最多，占注射剂量的23.7％，未代谢的AαC占注射剂量的2.95％;对大鼠酸解尿液分析鉴定，结果表明AαC在动物体内代谢过程中产生的I相代谢产物为4个羟基化代谢产物，1个氮羟基代谢产物，1个亚硝基代谢产物。 三、建立了一种同时测定人体尿液中15种杂环胺及4种羟基代谢物的溶剂—固相萃取—HPLC-MS/MS方法。分析物的定量限和检测限分别为0.80～6.06pg/mL和2.65～20.2 pg/mL，加标回收率为71.2％～124％，精密度为1.2％～9.3％。利用该方法对对58名吸烟者和20名非吸烟者的尿液样品进行了测定测定分析。只有不足5％的吸烟样本中检出了6-OH-AαC和3-OH-AαC，其余羟基化代谢均未检出;3-OH-AαC在所有检出样本中含量均较低，低于检测限。尿液样本中可检出十种杂环胺。对吸烟者和非吸烟者尿样中杂环胺含量的统计分析表明，吸烟者尿液中DMIP和AαC的含量显著高于非吸烟者的，且与烟碱总代谢物有一定相关性，表明吸烟可引起DMIP和AαC的暴露量升高。

目录

声明

摘要

第一章 绪言

引言

1．1 卷烟烟气中的杂环胺类化合物

1．2 杂环胺类化合物代谢产物的定性分析

1．2．1 杂环胺代谢产物定性分析的体外实验研究

1．2．2 杂环胺代谢产物定性分析的体内代谢研究

1．3 杂环胺类化合物代谢产物的定量分析

1．3．1 杂环胺类化合物羟基代谢物及DNA加合物定量分析

1．3．2 杂环胺类化合物原型定量分析

1．4 主要研究内容及意义

第二章 AαC肝微粒体体外代谢研究

引言

2．1 实验部分

2．1．1 材料、试剂和仪器

2．1．2 肝微粒体孵育实验

2．1．3 色谱条件

2．1．4 质谱条件

2．2 结果与讨论

2．2．1 肝微粒孵育实验中沉淀蛋白条件的优化

2．2．2 HPLC-DAD监测AαC在不同种属肝微粒中的代谢

2．2．3 AαC代谢产物的确定

2．2．4 AαC主要代谢产物二级质谱分析及结构推断

2．2．5 AαC在不同种属肝微粒中的代谢比较

2．3 本章总结

第三章 AαC大鼠体内代谢研究

引言

3．1 实验部分

3．1．1 材料、试剂和仪器

3．1．2 动物处理和24 h尿液收集

3．1．3 仪器分析条件

3．2 结果与讨论

3．2．1 对照组与实验组的重复性

3．2．2 AαC代谢产物的初步分析

3．2．2 AαC代谢产物定性分析

3．2．2 AαC代谢产物的定量分析

3．2．3 酸解后的代谢产物分析

3．3 本章总结

第四章 人体尿液中杂环胺类化合物及羟基代谢物分析

引言

4．1 实验部分

4．1．1 材料、试剂和仪器

4．1．2 四种羟基代谢产物的制备

4．1．3 志愿者招募及问卷调查

4．1．4 志愿者尿液收集

4．1．5 样品前处理

4．1．6 尿液中肌酐及烟碱总代谢物的测定

4．1．7 色谱分析条件

4．1．8 质谱分析条件

4．2 结果与讨论

4．2．1 色谱条件的优化

4．2．2 不同水解条件对样品中杂环胺浓度的影响

4．2．3 样品净化条件的选择和优化

4．2．4 基质效应考察

4．2．5 方法的检测限、定量限、加标回收率、准确度与精密度

4．2．6 尿液中羟基代谢物的分析

4．2．7 尿液中杂环胺类化合物的分析

4．3 本章总结

全文总结

参考文献

附录

作者简介

致谢