Quantitative Analysis of Steroid Hormones Using Triple Quadrupole LC/MS/MS

Význam tématu

Steroidní hormony řídí klíčové fyziologické procesy včetně metabolismu, neurotransmise a buněčného signalizování. Přesná kvantifikace těchto látek v biologických vzorcích je zásadní pro klinický výzkum, diagnostiku hormonálních dysbalancí a monitorování léčby.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo vyvinout robustní a citlivou metodu pro kvantitativní stanovení 13 steroidních hormonů v lidské séru využitím SLE+ extrakce a LC-MS/MS na triple kvadrupólu. Studie prezentuje optimalizaci vzorkové přípravy, chromatografických podmínek, MRM parametrů a vyhodnocení analytických výkonů.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda kombinuje podporovanou kapalnou extrakci ISOLUTE® SLE+ a LC-MS/MS:

• Chromatografie: systém Nexera X2, kolonka Shim-Pack FC-ODS (75 × 2 mm, 3 µm), teplota 40 °C
• Mobile phases: A – 5 mM amonný formiát ve vodě, B – 5 mM amonný formiát v methanolu; gradient 35–95 % B během 18 min, průtok 0,3 mL/min, objem injekce 10 µL
• Hmotnostní spektrometrie: LCMS-8050, ionizace ESI, teplota rozplušovače 110 °C, heat block 450 °C, interface 370 °C, plyny: nebulizační 3 L/min, sušící 7 L/min, ohřívací 13 L/min
• MRM parametry: optimalizovaný seznam prekurzorů a produktů pro každý hormonu, retenční časy 5,5–11,3 min
• Vzorková příprava: SLE+ desková extrakce – 100 µL séra na diatomit, eluace dichlormethanem, vysušení, rekonstituce v mobile phase A/B (66/35 % v/v)

Hlavní výsledky a diskuse

Lineární kalibrační křivky pro 13 hormonů pokrývaly rozsahy od 0,005 do 100 ng/mL s koeficienty determinace r2 ≥ 0,997. Limity kvantifikace umožňují detekci v subnanogramových hladinách. Průměrné recovery se pohybovaly mezi 80 a 107 %, matrix faktor ukázal mírné potlačení signálu (0,00–0,31).
Speciálně u sulfátovaných steroidů (DHEAS) použití iontově páravého činidla (25 mM dibutylammonium acetátu) během extrakce zvýšilo odzisk až na 89 % a zlepšilo čistotu chromatogramu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje vysokou citlivost, reprodukovatelnost a selektivitu pro rutinní stanovení steroidních hormonů v klinických a výzkumných laboratořích. Extrakce SLE+ minimalizuje interferenci proteinů a fosfolipidů, což vede k vyšší spolehlivosti výsledků a nižší potřebě opakovaných analýz.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace automatizovaných pracovních stanic pro vzorkovou přípravu, rozšíření panelu analyzovaných steroidů a kombinace s vysokorozlišenou MS pro objevné metabolomické studie představují směr dalšího rozvoje. Dále je možné adaptovat metodu pro multi-omics aplikace a drobné objemy biologických vzorků.

Závěr

Vyvinutá SLE+ LC-MS/MS metoda umožňuje rychlou, citlivou a přesnou kvantifikaci steroidních hormonů v lidské séru. Vysoké recovery, lineární rozsahy a nízké matrix efekty potvrzují její vhodnost pro klinickou a farmaceutickou praxi.

Reference

• Shimadzu Corporation. Application News C116: Quantitative Analysis of Steroid Hormones Using Triple Quadrupole LC/MS/MS, First Edition Oct. 2015.