Breaking Down the Barrier to Rapid Anti-bacterial Drug Levels with Paper Spray-Mass Spectrometry: Simultaneous Quantitation of Five βeta-lactams from Plasma

Prezentace | 2021 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Terapeutické dávkování beta-laktamových antibiotik vyžaduje rychlé a přesné stanovení jejich koncentrací v plazmě. V pediatrických populacích se farmakokinetika výrazně liší od dospělých, komplikují se právní i etické překážky odběru vzorků a klinických studií. Vývoj metody, která by umožnila kvantifikaci beta-laktamů přímo z klinických vzorků s minimální přípravou, je proto zásadní pro zajištění bezpečného a účinného dávkování.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo vyvinout a validovat rychlou metodu paper spray-mass spectrometrie (PS-MS/MS) pro simultánní stanovení pěti beta-laktamů (ampicilin, piperacilin, meropenem, cefazolin, cefepim a ceftriaxon) v lidské plazmě. Metoda má dosáhnout požadovaných hodnot LOD 0,25 µg/mL, LLOQ 1 µg/mL a ULOQ 50 µg/mL a umožnit výsledky během několika minut.

Použitá metodika a instrumentace


Pro kvantifikaci byla využita hmotnostní spektrometrie Thermo Fisher TSQ Altis s Verispray zdrojem. Optimalizace proběhla pomocí fractional factorial designu, zahrnující parametry jako velikost pórů papíru, objem vzorku, objem a složení rozpouštědla, úpravu papírového nosiče a umístění vzorku. Pro výběr SRM přechodů a nastavení doby skenování byly zohledněny požadavky na citlivost a selektivitu.

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda dosáhla LOD v rozmezí 0,03–0,09 µg/mL a LLOQ 0,09–0,28 µg/mL, čímž byly překročeny stanovené cílové limity. Optimalizace papírového nosiče a poměru rozpouštědel minimalizovala pozadí a zlepšila poměr signál/šum. Diskutována byla omezení při analýze vysoce polárních sloučenin a potřeba dalšího výzkumu pro zvýšení selektivity.

Přínosy a praktické využití metody


PS-MS/MS nabízí analýzu vzorků během několika minut s minimálním objemem vzorku, bez chromatografické separace a s nižší spotřebou rozpouštědel. Metoda je vhodná pro on-site nasazení v nemocničních laboratořích, zkracuje dobu do získání výsledků a snižuje nároky na údržbu konvenčních LC nebo GC systémů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření této techniky na další třídy antimikrobiálních látek, proteomiku, lipidomiku či biomarkery. Vývoj směřuje k plně automatizovaným cartridge systémům, integraci mikroodběru (VP shunt, kapka krve z patičky) a dalším ambientním ionizačním technikám.

Závěr


Paper spray-mass spectrometrie se ukazuje jako perspektivní nástroj pro rychlou a spolehlivou kvantifikaci beta-laktamů v klinických vzorcích. Metoda přispívá k vylepšené personalizaci dávkování, zejména v pediatrii, kde tradiční přístupy často narážejí na logistická a etická omezení.

Reference


  • He Wang, Jiangjiang Liu, R. Graham Cooks, Zheng Ouyang. Angewandte Chemie International Edition 2010, 49, 877.
  • Manicke NR et al. Analytical Methods 2017, 9:5037–5043.
  • Jett M et al. Analytical Methods 2017.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Optimization and Quantification of Antibiotics in Dried Plasma Spots Utilizing Paper Spray Mass Spectrometry
Analytical evaluation for the quantitation of fifteen antibiotics in plasma by liquid chromatography coupled to high-resolution, accurate-mass measurements for clinical research
VITATOX: Therapeutic Drug Monitoring (TDM) of Antibiotics by LC MS/MS
Quantitative analysis of antifungal drugs using PaperSpray tandem mass spectrometry for clinical research