名称:[2H4]-卡泊芬净醋酸盐（Caspofungin Acetate-d4） 
品牌: Medlife
CAS号:1131958-73-0
纯度:  CP:94%;99%atom
货号:PC22317
规格:0.5mg/价格:¥4200.00
规格:1mg/价格:¥7200.00
规格:2.5mg/价格:¥14000.00
规格:5mg/价格:¥21000.00
规格:10mg/价格:¥32000.00
链接:https://www.med-life.cn/product/1296984.html

一、分子定义与化学特性

[2H4]-卡泊芬净醋酸盐（Caspofungin Acetate-d4，CAS号：1131958-73-0）是棘白菌素类抗真菌药物卡泊芬净的氘代标记衍生物，属于稳定同位素标记化合物。其分子式为C₅₂H₈₄D₄N₁₀O₁₅（游离碱）或C₅₂H₈₆D₄N₁₀O₁₅·2C₂H₄O₂（二醋酸盐），分子量分别为1097.34和1217.5。
氘代位点与标记策略：该化合物在卡泊芬净分子结构的2-氨基乙基侧链（2-aminoethyl group）上引入4个氘原子（-CD₂-CD₂-），形成[1,1,2,2-²H₄]标记。这一位点选择具有重要考量：
代谢稳定性：该侧链不参与卡泊芬净的主要代谢途径（N-乙酰化和缓慢水解），确保氘代标记在生物样本处理过程中保持稳定，不易发生氘-氢交换
质谱可区分性：4个质量单位的增加（+4 Da）使氘代物与原型药物在质谱检测中产生清晰的基线分离，避免同位素峰重叠
同位素丰度：高纯度标准品的氘代同位素丰度≥99%，非氘代杂质（d₀-d₃）含量≤1%，确保定量分析的准确性和重现性。

二、核心功能：LC-MS/MS定量分析的内标

1. 稳定同位素内标（SIL-IS）的原理优势

在液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）定量分析中，[2H4]-卡泊芬净醋酸盐作为稳定同位素标记内标（Stable Isotope Labeled Internal Standard, SIL-IS），通过以下机制消除基质效应和前处理变异：
基质效应校正：生物样本（血浆、血清）中的磷脂、盐类和蛋白质可能抑制或增强电喷雾离子源（ESI）中的离子化效率。氘代内标与待测物具有几乎相同的物理化学性质（色谱保留时间、离子化效率、提取回收率），但在质谱中具有不同的质荷比（m/z），可通过多反应监测（MRM）模式分别检测，从而精确校正样本间的基质差异。
提取回收率补偿：在蛋白质沉淀、液-液萃取或固相萃取过程中，氘代内标与原型药物同步损失，通过计算待测物与内标的峰面积比值，消除操作误差。
2. 治疗药物监测（TDM）中的应用

多药同时检测：在侵袭性真菌感染的治疗中，患者常需联合使用多种抗真菌药物。2023年武汉大学中南医院药学部开发的LC-MS/MS方法可同时定量7种抗真菌药物（两性霉素B、氟康唑、伏立康唑、泊沙康唑、艾沙康唑、卡泊芬净、米卡芬净），其中卡泊芬净的定量即采用[2H4]-卡泊芬净作为内标。
方法学性能：
线性范围：0.1-50 μg/mL，覆盖卡泊芬净的治疗窗（谷浓度目标1-10 μg/mL）
精密度：日内精密度1.2-11.2%，日间精密度2.4-13.2%
准确度：偏差-10.9%至13.6%，符合FDA生物分析方法验证指南（±15%标准）
样本量：仅需50 μL血清，适用于低体重儿和重症监护患者的频繁监测
临床价值：卡泊芬净的蛋白结合率高达97%，药代动力学个体差异显著，治疗药物监测可优化给药方案，提高疗效并降低肝毒性风险。
3. 药代动力学与生物等效性研究

质量平衡研究：在创新药临床开发中，[2H4]-卡泊芬净可作为示踪剂用于人体物质平衡（mass balance）研究。由于卡泊芬净在人体内代谢缓慢且不完全，放射性标记（如¹⁴C）可能存在伦理和安全性顾虑，而稳定同位素标记提供了安全的替代方案。通过同时给药未标记药物和氘代示踪剂，可精确测定吸收、分布、代谢、排泄（ADME）参数。
生物等效性评价：在仿制药开发中，使用氘代内标的LC-MS/MS方法可高灵敏度检测血浆中卡泊芬净浓度，支持药代动力学参数（AUC₀₋ₜ、Cₘₐₓ、Tₘₐₓ）的精确计算，满足监管机构的生物等效性判定标准。

三、多领域科研应用

1. 药物代谢与转运研究

代谢酶鉴定：卡泊芬净主要在肝脏经N-乙酰转移酶（NAT）代谢为N-乙酰卡泊芬净，同时发生缓慢的非酶水解。[2H4]-卡泊芬净作为底物用于体外肝微粒体、肝细胞或重组酶系统，通过比较原型药物与代谢产物的氘代模式，可区分N-乙酰化（保留氘代标记）与水解（可能丢失标记）途径，阐明代谢网络。
药物-药物相互作用（DDI）评估：卡泊芬净是P-糖蛋白（P-gp）和有机阴离子转运多肽（OATP）的底物。利用氘代内标，可精确量化合并用药（如环孢素、利福平）对卡泊芬净血药浓度的影响，为临床用药安全提供数据支持。
2. 组织分布与蛋白结合研究

组织药物浓度测定：在动物实验中，[2H4]-卡泊芬净作为内标用于测定肺、肝、脾、肾等组织中的药物浓度，评估药物在感染灶的渗透能力。由于卡泊芬净分子量大（>1000 Da）且极性高，组织样本处理需特别注意提取效率，氘代内标可有效校正组织特异性基质效应。
血浆蛋白结合率测定：通过超滤或平衡透析法，结合氘代内标校正，可精确测定卡泊芬净在人、大鼠、小鼠等不同种属血浆中的游离药物比例，为跨物种药代动力学外推提供依据。
3. 临床药理学与个体化治疗

特殊人群药代动力学：
重症监护患者：脓毒症、多器官功能障碍患者常伴有低蛋白血症和水肿，卡泊芬净分布容积和清除率显著改变。使用氘代内标的LC-MS/MS方法可精确监测这些患者的血药浓度，指导剂量调整。
儿科患者：儿童患者的肝肾功能发育不成熟，需基于体重或体表面积个体化给药。微量样本（<100 μL）的精确测定依赖高灵敏度内标法。
药效学/药代动力学（PK/PD）模型：通过密集采样和精确浓度测定，建立卡泊芬净的PK/PD模型，确定最佳药效学指标（如fAUC/MIC），支持基于蒙特卡洛模拟的给药方案优化。
4. 药物分析质量控制

标准品校准：在缺乏商业化氘代内标时，实验室可通过精确称量的[2H4]-卡泊芬净与未标记卡泊芬净配制混合溶液，建立峰面积比值标准曲线，用于校正仪器响应因子和批间差异。
能力验证与室间质评：在抗真菌药物TDM室间质量评价（EQA）中，氘代内标作为参比物质，用于评估不同实验室检测结果的准确性和一致性。

四、实验操作与技术要点

1. 溶液配制与储存

储备液制备：[2H4]-卡泊芬净醋酸盐微溶于甲醇，建议先用少量甲醇超声溶解，再用适当溶剂（如乙腈-水混合液）稀释至工作浓度。储备液（1 mg/mL）分装后-20°C或-80°C保存，避免反复冻融。
内标工作液：典型浓度为1-10 μg/mL，加入样本中的体积比例为1:10至1:20，确保内标峰面积与待测物峰面积处于同一数量级。
2. 色谱-质谱条件优化

色谱分离：采用反相C8或C18色谱柱（1.7 μm粒径，2.1 mm×50-100 mm），流动相为含0.1%甲酸的水（A）和乙腈（B），梯度洗脱。卡泊芬净极性较强，需优化有机相比例以实现与基质干扰物的分离。
质谱检测：
离子化模式：电喷雾正离子模式（ESI+）
监测离子对：
卡泊芬净：m/z 547.40 → 137.10/131.10（双电荷前体离子[M+2H]²⁺，碰撞能量-30/-26 eV）
[2H4]-卡泊芬净：m/z 549.40 → 139.10/133.10（保留氘代标记的特征碎片）
注意事项：卡泊芬净易形成双电荷离子，需优化去簇电压和碰撞能量以获得稳定的产物离子。
3. 方法验证要求

根据FDA和EMA生物分析方法验证指南，使用氘代内标的方法需验证：
选择性：证明内标不与内源性干扰物或同分异构体共洗脱
基质效应：通过比较纯溶液与提取后加标样本的响应，评估内标对基质效应的校正能力
稳定性：验证内标在样本处理、自动进样器（4-10°C，24-48小时）和长期储存（-20°C，3个月）中的稳定性

五、新型衍生物与发展趋势

多重氘代策略：为进一步提高质谱区分度，研究者开发了[²H₈]或[¹³C,²H]双重标记的卡泊芬净，用于超灵敏检测或同时定量多种棘白菌素类药物。
同位素稀释-核磁共振（ID-NMR）：作为质谱的互补技术，氘代内标可用于NMR定量，提供结构确认和绝对定量能力，特别适用于代谢物鉴定。
微采样技术：结合干血斑（DBS）或毛细血管微采样（<50 μL），氘代内标支持的LC-MS/MS方法可实现门诊患者或资源有限地区的TDM应用。