【2025药典系列应对方案1】质谱成像首登药典舞台，开启药物微观探索新征程

导读

2025 版《中国药典》即将重磅推出，新药典新征程意义非凡。新版药典首次将质谱成像（MS Imaging）纳入《中国药典》范畴，这一举措不仅是对质谱成像技术在药物研究、质量控制等领域卓越贡献的权威认可，更是我国药典体系与时俱进、紧贴科技前沿的有力见证。作为全球知名的科学仪器制造商，岛津不仅推出了多种质谱成像系统，更在质谱成像的基础上创新融合了显微镜技术，开发了成像质谱显微镜 IMScope QT，为药物研究开启“微观-分子”双重解析的新时代。

药典“新宠儿”

质谱成像

《中国药典》作为我国药品研发、生产、检验和使用的“金标准”，每一次变化和修订都牵动着医药行业的神经。此次新版中国药典0431质谱法首次将质谱成像技术纳入其中，标志着这一前沿科技在药物分析领域的应用将有望步入规范化、标准化的新阶段。质谱成像这位药典“新宠儿”究竟是怎样一种技术呢？0431质谱法中是这样描述的：

质谱成像（MS Imaging）: 将样品或处理后的样品置于样品台，光学确认表面形态并选择目标成像区域，采用基质辅助激光解吸离子源或解吸附电喷雾离子源等接口，通过待测成分的质荷比对应的响应强度及其坐标位置构建质谱图像。

简单来说，质谱成像就是利用质谱实现样品成分的成像，获取其空间分布信息，在组织、细胞甚至亚细胞水平上实现多成分分布的可视化。相较于传统质谱技术仅仅解答了“我是谁”的问题，质谱成像技术更是在此基础上突破性地解答了“我在哪”的问题。

岛津质谱成像家族

MSI多元化解决方案

2013年，岛津推出了首款商品化质谱成像产品-基质辅助激光解吸电离飞行时间成像质谱系统MALDI-7090，正式进入质谱成像技术领域。经过多年的技术革新和发展，如今，岛津的质谱成像解决方案涵盖了从非靶向到靶向、从小分子到大分子、从分子到原子质谱成像分析，为药物开发、生命科学、医学研究等领域提供了重要的研究工具。

岛津成像质谱显微镜

重塑微观分析新貌

与传统的质谱成像系统不同，岛津成像质谱显微镜iMScope QT巧妙地将质谱与光学显微镜“联姻”，将高分辨率显微观察与精准质谱分析融为一体，实现了对样本的微观结构与分子信息的同步精确观察与解析。

iMScope QT

深度揭秘药物微观世界

质谱成像在药物研究（包括化药、中药、生物药）中应用广泛。样本主要涉及动物样本和植物样本。动物样本可用于研究药物与代谢物的空间分布、靶标定位、药物相互作用、毒理学等，对各类药均适用；植物样本在医药领域多关乎中药，通过质谱成像技术清晰呈现其微观世界，为中药研究赋能。

岛津成像质谱显微镜在药物研究中的应用示例

1）小分子药代动力学研究

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采用iMScope QT首次揭示了丙咪嗪、氯喹及其代谢物在小鼠不同器官的特异性定位，为药代动力学研究提供依据。

2）中药内源性毒性成分研究

图3. 秋水仙鳞茎中内源性毒性成分秋水仙碱和秋水仙胺的空间分布

在20 kHz的激光重复频率下，不到4小时可获得高空间分辨率的光学图像和MS成像。

3）中药外源性毒性成分研究

图4. 黄连植株不同部位多环芳烃的空间分布

iMScope QT在常压环境下对样品进行分析，避免了真空环境对多环芳烃这类挥发性化合物的影响。

4）中药炮制机理研究

图5 女贞子4种炮制相关标记物在不同加工时间的质谱成像图^[2]

MSI揭示了女贞子炮制过程中4个主要标志物的空间分布，与非靶向代谢组学方法推导的变化趋势一致，为中药炮制机制研究提供了更有说服力的数据支持。

5）药物研发

图6. 紫杉醇不同给药体系下在靶器官中的空间分布^[3]

以高分辨率MSI比较含紫杉醇（PTX）的胶束（NK105）与单独的PTX注射到肿瘤小鼠体内后的分布情况，是一种药理评估和药物设计支持的创新方法。

6）体内多肽药药物的动态分布

图7. 小鼠灌胃后10 min (A) 20 min (B) 40 min (C) 60 min (D) 和120 min (E)。其中A1-E1：小鼠胃部切片的光学图像；A2-E2：奥曲肽（m/z 1019.44）离子密度图。F：基于LC-MS/MS的绝对定量方法，奥曲肽在胃部的时间浓度曲线^[4]

通过LC-MS/MS绝对定量方法的验证，确立了基于质谱成像的定量方法在药代动力学研究方面的可靠性和实用性。

结论

岛津成像质谱显微镜，凭借先进科技，精准洞察药物分布微观世界。在 2025 版《中国药典》即将推出之际，作为科技与传统融合的典范，它将以强大的性能和创新的技术，继续解锁未知，为药物研究提供有力支撑。

【参考文献】

[1] Islam A, Sakamoto T, Zhai Q, et al. Application of ap-maldi imaging mass microscope for the rapid mapping of imipramine, chloroquine, and their metabolites in the kidney and brain of wild-type mice [J]. Pharmaceuticals, 2022, 15(11): 1314. DOI: 10.3390/ph15111314

[2] Li MR , Wang XY , Han LF, et al. Integration of multicomponent characterization,untargeted metabolomics and mass spectrometry imaging to unveil the holistic chemical transformations and key markers associated with wine steaming of Ligustri Lucidi Fructus[J]. Journal of Chromatography A, 2020, 1624(1). DOI: 10.1016/j.chroma.2020.461228.

[3] Yasunaga M , Furuta M , Ogata K ,et al. The Significance of Microscopic Mass Spectrometry with High Resolution in the Visualisation of Drug Distribution[J]. Scientific Reports, 2013, 3. DOI: 10.1038/srep03050.

[4] Rao T, Shao YH, Hamada N ,et al. Pharmacokinetic study based on a matrix-assisted laser desorption/ionization quadrupole ion trap time-of-flight imaging mass microscope combined with a novel relative exposure approach: A case of octreotide in mouse target tissues[J].Analytica Chimica Acta, 2017, 952:71-80.DOI:10.1016/j.aca.2016.11.056.

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