Ultra-fast Multiplexed LC/MS/MS Using Newly Designed Online SPE Column for the Simultaneous Analysis of Steroid Hormones in Human Serum

Význam tématu

Online pevno fáze extrakce kombinovaná s kapalinovou chromatografií tandemovou hmotnostní spektrometrií v multiplexním režimu umožňuje rychlé a citlivé stanovení steroidních hormonů v lidské sérii. Zlepšení výkonnosti a robustnosti analýzy přispívá k efektivnímu sledování biologických markerů v klinické a farmaceutické praxi.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyhodnotit simultánní kvantifikaci 17 steroidních hormonů v sérových vzorcích pomocí 4kanálového online SPE LC MS MS systému. Důraz byl kladen na zvýšení průchodnosti vzorků, snížení zásahů matricového pozadí a zajištění vysoké reproducibility výsledků.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku zahrnovala srážecí extrakci s acetonitrilem, centrifugaci a sušení pod dusíkem s následným rozpuštěním v methanolu.
• Systém sestával z kapalinového chromatografu Nexera QX a hmotnostního spektrometru LCMS 8060NX.
• Online SPE kolona 1,0×50 mm sloužila k odstranění matricových interferencí a obohacení analyzovaných látek.
• Analytická biphenylová kolona 2,1×50 mm 1,7 µm a trojice mobilních fází amoniový fluorid ve vodě a methanolu kyselina mravenčí v směsi rozpouštědel zajistily selektivní chromatografické rozlišení.
• Aniontová ionizace probíhala ve vyhřívané ESI komoře při teplotě 400 °C s optimalizovanými toky plynů.

Hlavní výsledky a diskuse

• Bylo dosaženo baseline rozlišení izobarických párů steroidů včetně 17 hydroxyprogesteronu a 11 deoxykortikosteronu či 21 deoxykortizolu a kortikosteronu.
• Lineární rozsah stanovení pokrýval koncentrace od 1 do 10000 pg/mL s koeficienty determinace vyššími než 0,993.
• Všechna kontrolní stanovení vykázala přesnost v intervalu ±15 %.
• Díky vnitřnímu proplachu jehly nebyly pozorovány žádné interferenční carryover jevy.
• Multiplexní režim zkrátil dobu analýzy ze 10,3 minuty na 5,0 minuty a zdvojnásobil průchodnost vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje významné zrychlení a zefektivnění analýzy steroidních hormonů při zachování vysoké citlivosti a přesnosti. Je vhodná pro rozsáhlé studie klinické kontroly kvality farmakokinetické výzkumy i průmyslové aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření multiplexních kanálů pro simultánní stanovení dalších skupin analyzovaných látek.
• Integrace s plně automatizovanými platformami pro přípravu vzorků.
• Adaptace metody pro diagnostické použití v klinických laboratořích.
• Využití v metabolomice a vývoji nových biomarkerů.

Závěr

Byla vyvinuta robustní a vysoce průchodná metoda pro simultánní stanovení steroidních hormonů v lidské sérii. Kombinace 4kanálového online SPE LC MS MS poskytuje excelentní chromatografické rozlišení široký dynamický rozsah a minimální zásah matricových interferencí což umožňuje efektivní vyšetření velkého objemu vzorků.

Reference

• Imoto Eishi a kol Ultra fast Multiplexed LC MS MS Using Newly Designed Online SPE Column for the Simultaneous Analysis of Steroid Hormones in Human Serum Shimadzu Scientific Instruments 2023