Fast and Sensitive LC-APCI-MS/MS Quantitative Analysis of Estrone and Estradiol in Serum without Chemical Derivatization

Význam tématu

Stanovení hladin estronu (E1) a estradiolu (E2) v séru či plazmě je klíčové pro klinické studie hormonální homeostázy, onkologická a endokrinologická vyšetření a farmakokinetické studie. Tradiční imunotesty mohou trpět interferencemi a nižší selektivitou. Metoda LC-APCI-MS/MS bez chemické derivatizace nabízí vysokou citlivost a selektivitu, přičemž zkracuje čas přípravy vzorků a minimalizuje možné kontaminace nebo poškození hmotnostního spektrometru.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo vyvinout rychlý, citlivý a jednoduše aplikovatelný kvantitativní postup pro simultánní měření E1 a E2 v krvi bez nutnosti časově náročné chemické derivatizace. Studie zahrnovala optimalizaci extrakce, chromatografického rozlišení i detekčních podmínek, následovanou komplexní validací metody.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky séra byly obohaceny o deuterovaný interní standard (IS) estradiolu a extrahovány kapalně-kapalnou extrakcí (LLE) s methyl-terc.butyl etrem (MTBE). Suchý zbytek se znovu rozpustil v 60 % methanolu a injektoval do UHPLC.

• UHPLC systém: Thermo Scientific Accela
• Kolona: Hypersil GOLD, 150 × 2,1 mm, 3 μm
• Mobilní fáze: voda a methanol, izokratický režim, doba běhu 6 min
• Detektor: TSQ Vantage triple stage kvadrupól, APCI zdroj v negativním módu, režim SRM

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vysoké výtěžky extrakce (70–115 %) a velmi dobrou linearitu kalibrační křivky pro E1 i E2 v rozsahu 5–1000 pg/mL (R2 > 0,998). Limit kvantifikace dosáhl 3,5 pg/mL pro E1 a 4,4 pg/mL pro E2. Precision intra- a interassay byla lepší než 12 % CV, v reálném lidském plazmovém poolu dokonce 2–4 % CV. Ionové potlačení nebylo pozorováno a carryover zůstal pod detekčním limitem.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlou přípravu vzorku bez nutnosti derivatizace, což zkracuje analýzu a snižuje riziko kontaminace hmotnostního spektrometru. Vysoká citlivost umožňuje měření nízkých hormonálních hladin, vhodné pro endokrinní a onkologická vyšetření, farmakokinetiku a výzkum.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření může směřovat k multiplexnímu stanovení širšího spektra steroidních hormonů v jednom běhu nebo automatizaci přípravy vzorků pro vysokokapacitní laboratorní provozy. Kombinace s vysoce výkonnými datovými analýzami umožní detailnější funkční metabolomiku.

Závěr

Byla vyvinuta a validována robustní LC-APCI-MS/MS metoda na měření estronu a estradiolu v séru/plazmě s nízkým LLOQ, vynikající precizností a spolehlivou selektivitou bez derivatizace. Metoda je vhodná pro klinický výzkum, farmaceutické testování i rutinní laboratorní aplikace.

Reference

He X., Kozak M.; Thermo Fisher Scientific Application Note 530 (2016)