RAPID UPLC-MS/MS DRIED BLOOD SPOT ANALYSIS OF STEROID HORMONES USING THE XEVO TQ-S MICRO FOR CLINICAL RESEARCH

Význam tématu

Dried Blood Spots (DBS) představují efektivní mikrovzorkovací techniku pro sběr, přepravu a analýzu krve při klinickém výzkumu. Kombinace UPLC-MS/MS umožňuje snížit náklady, minimalizovat objem vzorku a zvýšit analytickou specifičnost oproti běžným ligandovým testům. Analýza panelu steroidních hormonů poskytuje detailní informace o enzymatických drahách, což je klíčové pro biomarkery v širokém spektru klinických studií.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, citlivou a selektivní metodu UPLC-MS/MS pro kvantifikaci androstenedionu, 17-hydroxyprogesteronu, kortizolu, 11-deoxykortizolu a 21-deoxykortizolu z DBS. Důraz byl kladen na plnou separaci strukturně podobných sloučenin, vysokou průchodnost vzorků a spolehlivost metodiky pro klinický výzkum.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorků byly použity 3mm DBS výseky připravené z kalibrátorů a QC materiálu v proužcích. Extrakce zahrnovala přidání interního standardu, vodného a methanolového extraktu, následnou automatizovanou SPE pomocí Oasis MAX µElution ve 96jádrové destičce na robotu Tecan Freedom Evo 100. Separace probíhala na systému Waters ACQUITY UPLC I-Class s kolonkou CORTECS C18 2.7 µm (2.1×50 mm) a prekolonkou CORTECS C18 VanGuard. Eluce gradientem methanolu a 0,05 mM fluoridu amonného při průtoku umožnila analytickou dobu 2,3 minuty na vzorek. Detekce probíhala v pozitivním režimu ESI na hmotnostním spektrometru Waters Xevo TQ-S micro s Multiple Reaction Monitoring (MRM).

Hlavní výsledky a diskuse

• Chromatografický systém dosáhl plné baseline separace všech pěti steroidních hormonů, včetně izobarů.
• Kalibrační křivky byly lineární v rozsahu 0,5–500 ng/mL (androstenedion, 11-deoxykortizol) a 1,0–500 ng/mL (17-OHP, kortizol, 21-deoxykortizol) s r2 > 0,995.
• Nižší mez stanovitelnosti (LLOQ) dosahovala 0,5 ng/mL pro androstenedion a 11-deoxykortizol a 1,0 ng/mL pro zbylé hormony (S/N > 10).
• Celková preciznost i opakovatelnost byly ≤ 9,3 % a přesnost QC vzorků se pohybovala mezi 94,2 – 110,1 %.
• Automatizovaný workflow umožnil analýzu 384 vzorků (4 destičky) během 18 hodin.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje vysoce průchodný a cenově efektivní přístup k stanovení panelu steroidů z DBS. Díky vysoké specifitě a citlivosti je vhodná pro large-scale klinické studie a monitorování enzymových defektů v endokrinologii.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření panelu analytů o další hormony a metabolity pro komplexnější endokrinologické profily.
• Integrace plně automatizovaných mikrovzorkovacích řešení s bioanalytickými platformami pro zvýšení throughputu.
• Implementace technologie DBS v rychlé diagnostice a monitoringu pacientů na dálku.
• Využití umělé inteligence pro optimalizaci datové analýzy a predikci biomarkerů.

Závěr

Vyvinutá UPLC-MS/MS metoda kombinuje mikrovzorkování DBS, automatizovanou SPE a rychlou chromatografii pro citlivé a selektivní stanovení klíčových steroidních hormonů. Vysoká reproducibilita, přesnost a throughput podporují její využití v klinickém výzkumu a rozsáhlých studiích endokrinních onemocnění.