Detection and quantification of GLP-1 analogs in human plasma: A comprehensive analytical approach

Význam tématu

Glukagon podobný peptid 1 analogy patří mezi klíčové léky pro léčbu diabetu 2. typu a obezity. Přesné stanovování jejich koncentrací v lidské plasmě je zásadní pro farmakokinetické studie, terapeutické monitorování a zajištění bezpečnosti pacientů. Citlivá a selektivní analytická metoda usnadňuje optimalizaci dávkování, zkracuje dobu vývoje nových léčiv a podporuje personalizovanou medicínu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout robustní LC MS řešení pro simultánní detekci a kvantifikaci semaglutidu a liraglutidu v lidské plasmě při nízkých úrovních detekce. Studie demonstruje workflow založené na Vanquish UHPLC a Stellar MS s limitem kvantifikace 50 pg/mL a vyhodnocením pomocí více fragment iontů pro zlepšení citlivosti a přesnosti.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly připraveny srážením bílkovin studeným acetonem, následným odfiltrováním a očistou pomocí aniontově výměnné SPE mikroeluce. Chromatografie probíhala na C4 kolonce 2,1 x 50 mm 1,7 µm s mobilní fází A 0,4 % kyseliny mravenčí ve vodě a B 0,1 % difluoroctové kyseliny v acetonitrilu. Gradient od 25 do 95 % fáze B při průtoku 0,25 mL/min. Hmotnostní spektrometr Stellar MS pracoval v tMS2 módu s HCD fragmentací při energii 30 % a detekcí ve m/z rozmezí 1000 1500. Kvantifikace využívala součet top 3 fragment iontů pro zvýšení citlivosti.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Thermo Scientific Vanquish
• Hmotnostní spektrometr Thermo Scientific Stellar MS
• Aniontově výměnná SPE mikroeluce
• Chromeleon CDS 7.3.2 pro řízení, akvizici a zpracování dat
• C4 kolonka 2,1 x 50 mm, 1,7 µm

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla LOQ 50 pg/mL pro semaglutid i liraglutid. Použití více fragment iontů přineslo dvojnásobné zvýšení citlivosti při zachování selektivity. Linearita byla potvrzena v rozmezí 0,05–50 ng/mL s RSD ≤ 15 % a přesností ≤ 15 % napříč třemi řády dynamického rozsahu. Spektra tMS2 ukázala dominantní y16–y18 fragmenty přenášené na dvojitý náboj.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje spolehlivé farmakokinetické sledování GLP 1 analogů, podporuje přesné dávkování a bezpečnost léčených pacientů. Robustní workflow je aplikovatelné v akademických i průmyslových laboratořích pro bioanalytické studie.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na další peptidová léčiva a biomarkery
• Automatizace přípravy vzorků pro vysokopropustné aplikace
• Integrace iontové mobility pro lepší rozlišení izobarických složek
• Implementace rutinních softwarových řešení pro klinickou laboratoř

Závěr

Předložené řešení nabízí vysokou citlivost, přesnost a reprodukovatelnost kvantifikace GLP 1 analogů v lidské plasmě. Splňuje požadavky farmakokinetických a terapeutických studií a otevírá cestu k dalšímu rozvoji bioanalytických aplikací.

Reference

1. Drucker DJ Habener JF Holst JJ Discovery characterization and clinical development of the glucagon like peptides Journal of Clinical Investigation 2017 127(12) 4217 4227
2. Nauck MA Meier JJ Incretin hormones Their role in health and disease Diabetes Obesity and Metabolism 2018 20 S1 5 21