Automation of Peptide SPE for Bioanalytical Method Development

Význam tématu

Bioanalytická metodika pro stanovení terapeutických peptidů vyžaduje precizní a robustní extrakční postupy k odstranění rušivých složek biologického matrice a zajištění opakovatelné kvantifikace. Automatizace fáze vzorkové přípravy pomocí robotického systému Andrew+ zefektivňuje vývoj a validaci protokolů pevné fáze extrakce (SPE), snižuje chybovost a uvolňuje kapacity specialistů k náročnějším analytickým úkolům.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentovaného postupu bylo demonstrovat automatizaci SPE metody pro extrakci peptidů z lidské plasmy pomocí Oasis Peptide Method Development 96-well μElution desek. Studie porovnává manuální a robotizované provedení, hodnotí účinnost různých sorbentů (WCX, MAX), optimalizaci vakuových podmínek a následnou kvantifikaci peptidů LC-MS/MS.

Použitá metodika a instrumentace

Automatizační proces probíhá na robotické platformě Andrew+ řízené softwarem OneLab. Vzorky jsou naředěny, naloženy na SPE desku, promyty, eluovány a následně dopíchnuty interními standardy.

• Deska: Oasis Peptide Method Development 96-well μElution Plate (WCX, MAX chemie)
• Robot: Andrew+ Pipetting Robot (Andrew Alliance)
• Software: OneLab pro skriptování protokolů a řízení vakuového modulu
• Vakuu­mový modul: Microplate vacuum + extraction manifold s IKA VACSTAR pumpou
• Analytika: Waters ACQUITY Premier UPLC, Waters Xevo TQ-XS Triple Quadrupole MS

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání sorbentů ukázalo, že peptidy s pI vyšší než 8 (Leuprolide, Goserelin, Pramlintide) vykazují lepší výtěžky na WCX a Bivalirudin (pI 3,91) preferuje MAX. Automatizace přinesla reprodukovatelnost s RSD menší než 5 % a rozdíl mezi manuální a robotizovanou extrakcí nepřekročil 10 %. Optimalizace vakuových podmínek ukázala, že řízený tlakový gradient zlepšuje výtěžnost a snižuje variabilitu oproti konstantnímu podtlaku.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení času vývoje metod SPE pro peptidy a snížení manuální práce
• Vysoká přesnost pipetáže a opakovatelnost extrakcí
• Jednoduché přenesení metod mezi laboratořemi díky skriptům OneLab
• Optimalizovaná integrace s UPLC-MS/MS pro rychlou a robustní kvantifikaci

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat adaptaci pro různé biologické matrice (tkáň, moč), rozšíření na další třídy biomolekul (oligonukleotidy, sacharidy) a využití strojového učení pro automatickou optimalizaci extrakčních podmínek. Integrace s cloudovými platformami pro sdílení protokolů a monitorování kvality v reálném čase zvýší efektivitu a transparentnost.

Závěr

Automatizace SPE metodiky pomocí Andrew+ pipetting robotu a OneLab softwaru představuje spolehlivé, reprodukovatelné a škálovatelné řešení pro bioanalytickou extrakci peptidů. Díky přesné kontrole pipetáže, vakua a standardním laboratorním komponentám lze rychle vyvíjet a přenášet robustní protokoly s vysokou výtěžností.

Reference

• Oasis Peptide Bioanalysis Reference Card. Waters Literature 720006298, 2018.
• OneLab protocol: Peptide SPE Method Development. Andrew Alliance.
• Dunning CM, Lame M, Wrona MD, Haynes K. Development of a SPE LC-MS/MS Method Utilizing QuanRecovery Sample Plates With MaxPeak Performance Surfaces for the Bioanalytical Quantification of Pramlintide from Serum. Waters Application Note 720006527, 2019.