Highly Sensitive and Selective Method for Estimation of Formoterol at Sub-pg/mL in Human Plasma Using Shimadzu LCMS-8060NX

Význam tématu

Formoterol je inhalovaný dlouhodobě působící beta2-adrenergní agonista s rychlým nástupem účinku a důležitou léčebnou rolí u pacientů s astmatem a CHOPN. Nízká biologická dostupnost po podání vyžaduje extrémně citlivé analytické metody k detekci v plazmě v koncentracích sub pg/mL.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a validovat vysoce citlivní a selektivní LC-MS/MS metodu pro kvantifikaci formoterolu v lidské plazmě v rozsahu 0,20–100 pg/mL s LLOQ 0,20 pg/mL, která by umožnila rychlou a spolehlivou analýzu při minimálním objemu vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: pevná fáze (SPE) s upravením pH amoniakální vodou, eluce 10% acetonitrilu.
• Instrumentace: Shimadzu Nexera X2 UHPLC spojené s LCMS-8060NX triple kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem, ESI v MRM režimu.
• Kolona: Shim-pack Velox C18 (100×2,1 mm, 2,7 μm), isokratická eluce (0,1% kyselina mravenčí v 5 mM acetátu amonného / acetonitril), průtok 0,30 mL/min, teplota kolony 50 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

• Selektivita: bez interferencí z šesti různých dávek plazmy.
• Linearita: rozsah 0,20–100 pg/mL, korelační koeficient R² > 0,997.
• Přesnost: intra- i interdenní %CV < 12 %, přesnost 95–113 %.
• Obnova: 58–65 % se %RSD < 15 %, průměrná globální obnova 62 %.
• Matrix efekt: faktor 0,99–1,03 ukazující minimální vliv složek matrice.
• No carry-over: žádný přenos signálu po injekci nejvyššího kalibrátoru.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí ultra-citlivé stanovení formoterolu při nízkém objemu plazmy, krátkém čase analýzy a vysoké propustnosti, což je klíčové pro farmakokinetické studie, vývoj léčiv a monitorování terapie v klinické i průmyslové praxi.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace přípravy vzorků pro zvýšení reproducibility a propustnosti.
• Multiplexní analýzy pro simultánní kvantifikaci více beta-agonistů.
• Minimalizace objemu vzorku (mikrosampling) a integrace do mikrofluidních systémů.
• Aplikace v modelování PK/PD a personalizované léčbě.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda na systému Shimadzu Nexera X2-LCMS-8060NX prokázala vysokou citlivost, selektivitu, přesnost a reprodukovatelnost při kvantifikaci formoterolu v lidské plazmě, což ji řadí mezi efektivní nástroje pro farmakokinetiku a vývoj léčiv.

Reference

1. Gaikwad AB, Atmakuri CK, Arote YG. Highly Sensitive and Selective Method for Estimation of Formoterol at Sub-pg/mL in Human Plasma Using Shimadzu LCMS-8060NX. ADC-Shimadzu Analytical (India) Pvt. Ltd.; 2024.
2. https://www.chemspider.com/Chemical-Structure.2340731.html (Accessed Feb 13, 2024).