SLAS 2022: AUTOMATED SAMPLE PREPARATION PLATFORM FOR BIOANALYTICAL SPE METHOD DEVELOPMENT & OPTIMIZATION USING ANDREW+™ PIPETTING ROBOT

Význam tématu

Bioanalytická analýza léků a jejich metabolitů v biologických matricích je klíčová v oblasti vývoje, klinického testování i toxikologie. Příprava vzorku představuje často časově náročný krok, který ovlivňuje citlivost, selektivitu a reprodukovatelnost výsledků. Zavedení automatizace do procesu SPE výrazně zlepšuje efektivitu, snižuje riziko chyb a optimalizuje konzistenci analýz.

Cíle a přehled studie

Cílem práce je předvést plně automatizovanou strategii vývoje reverzní SPE metody pomocí sekvenční eluce. Pomocí kompaktního pipetovacího robota Andrew+ s cloudovým softwarem OneLab se optimalizuje pH a složení elučních pufrů ve 3×3 mřížce, aby se dosáhlo maximálního výtěžku a minimálních matricových efektů.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatografie LC-MS/MS: Waters ACQUITY I-Class UPLC s HSS T3 C18 kolonkou 2.1×50 mm, 1.7 µm; gradient voda/acetonitril s 0,5 % kyseliny mravenčí.
• Detekce: Waters Xevo TQ-S (ESI+) v režimu MRM, přechod karbamazepin 237.1→179.1 a 237.1→194.1.
• Automatická příprava: Andrew+ Pipetting Robot ovládaný cloud-softwarem OneLab.
• SPE: Oasis HLB 96-well deska (30 mg sorbentu na jamku), 3×3 eluce s různým složením organických rozpouštědel (metanol, acetonitril, aceton) a pH.

Hlavní výsledky a diskuse

• Sekvenční eluce v mřížce 3×3 identifikovala kombinace pH a organické složky s nejvyššími výtěžky.
• Top 3 eluce byly následně testovány ve finalizované SPE metodě na standardu a v extrahovaných potkaních plasmatech.
• Nejlepší výsledky přinesla metoda s 30 % metanolu v pH 7 pro mytí a 30 % acetonu v pH 10 pro eluci: 84 % výtěžnost, pouze 3 % matricových efektů.
• Plnoautomatizovaná platforma zajistila vysokou reprodukovatelnost mezi dny a uživateli.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení pracovního výkonu díky paralelnímu zpracování vzorků a volným kapacitám analytika.
• Snížení variability a lidské chyby v přípravě SPE.
• Rychlý vývoj a validace metod pro farmaceutický výzkum, klinické studie i toxikologii.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s pokročilými datovými platformami a strojovým učením pro kontextovou optimalizaci protokolů.
• Rozšíření na další typy matric (tkáně, moč) a analyty (biomarkery, pesticidy).
• Vývoj modulárních, propojitelných automatizačních řešení pro flexibilní linky v laboratořích.

Závěr

Implementace zcela automatizovaného SPE vývoje metod pomocí Andrew+ Pipetting Robotu a OneLab softwaru přináší rychlý, standardizovaný a reprodukovatelný přístup k optimalizaci extrakce z biologických vzorků, čímž podporuje efektivní bioanalytické workflow.

Reference

• Novel Extraction Techniques with ACQUITY UPLC and 2D Technology: Part I Pesticide Screening in Drinking Water (720006588EN), Waters Corporation, 2022