Rapid UPLC-MS/MS Dried Blood Spot Analysis of Steroid Hormones for Clinical Research

Význam tématu

Analýza steroidních hormonů v suchých krevních skvrnách představuje nízkonákladovou a nenáročnou metodu odběru ve studiích klinického výzkumu. Umožňuje snadné skladování, přepravu a dlouhodobou stabilitu vzorků, což je klíčové pro rozsáhlé populační studie a monitorování pacientů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout rychlou a citlivou UPLC-MS/MS metodu pro simultánní stanovení klíčových steroidních hormonů v suchých krevních skvrnách. Studie demonstrovala schopnost oddělit isobarické steroidy a dosáhnout nízkých detekčních limitů při vysokém pracovním výkonu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci hormonů použity následující kroky:

• Odběr: dva 3 mm kruhové výseky z DBS kartu.
• Interní standard: 150 µL standardu přidán, promíchání 5 min a zředění vodou.
• SPE: Oasis MAX µElution SPE na Tecan Freedom Evo 100; kondicionace methanolem, aplikace 700 µL supernatantu, promytí 1 % amoniaku v 10 % acetonitrilu, eluční frakce 70 % acetonitrilu, zředění vodou.

Separace a detekce:

• Chromatografie: ACQUITY UPLC I-Class System s CORTECS C18 2.7 µm (2.1×50 mm) a VanGuard pre-column.
• Gradient: 0.05 mM amoniumfluorid/methanol, doba injekce 2.3 min.
• Detektor: Xevo TQ-S micro Mass Spectrometer, Multiple Reaction Monitoring (MRM).

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala lineární kalibrační křivky v rozsahu 0.5–500 ng/mL (androstenedion, 11-deoxycortisol) a 1–500 ng/mL (cortisol, 17-OHP, 21-deoxycortisol) s r2 >0.99.
S/N poměr při LLOQ (0.5–1.0 ng/mL) se pohyboval mezi 12–28, což potvrzuje vysokou citlivost.
Celková přesnost (CV) a opakovatelnost byla ≤9.3 % při testech na čtyřech koncentracích (2, 5, 50, 400 ng/mL).
Oddělení isobarických párů dosaženo v chromatografickém čase 1.4 min (2.3 min inj-inj) s baseline‐resolution.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza až 384 vzorků za méně než 18 hodin.
• Nízké detekční limity (0.5–1.0 ng/mL) umožňující sledování nízkých hladin hormonů.
• Automatizované vzorkování a extrakce zvyšují laboratořní efektivitu a snižují manipulační chyby.
• Vysoká reprodukovatelnost a specifičnost vhodná pro klinický výzkum.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření panelů o další steroidy a biomarkery enzymatické aktivity. Integrace do rutinních klinických laboratoří a propojení s datovou analýzou podpoří personalizovanou medicínu. Miniaturizace odběru a vyšší multiplexace mohou umožnit bodové diagnostické aplikace a sledování pacientů v reálném čase.

Závěr

Vyvinutá UPLC-MS/MS metoda dokazuje rychlou, citlivou a vysoce reprodukovatelnou analýzu steroidních hormonů v suchých krevních skvrnách. Kombinace automatizované extrakce a vysokorychlostní chromatografie zajišťuje výrazné zkrácení doby analýzy a vysoký pracovní výkon pro klinický výzkum.

Reference

Foley D., Brown H., Calton L. Rapid UPLC-MS/MS Dried Blood Spot Analysis of Steroid Hormones for Clinical Research. Waters Corporation, April 2019.