Analysis of Free Inositol Stereoisomers in Dietary Supplements by Hydrophilic Liquid Chromatography using the Arc™ Premier System and ACQUITY™ QDa™ II Mass Detector

Význam tématu

Inositoly jsou biologicky významné cyklické sacharidy se širokým uplatněním v regulaci hormonálních a metabolických drah. V doplňcích stravy je nejčastěji užívána forma myo-inositolu a D-chiro-inositolu pro podporu hormonální rovnováhy, zmírnění příznaků PCOS a prevenci gestačního diabetu. Rychlá a spolehlivá analýza těchto stereoisomerů je proto nezbytná pro zajištění kvality, účinnosti a regulační shody produktů.

Cíle a přehled studie / článku

Tato práce se zaměřila na rozvoj a optimalizaci HILIC-MS metody pro simultánní separaci a kvantifikaci sedmi volných stereoisomerů inositolu v doplňcích stravy. Využit byl již existující HILIC protokol s UPLC BEH Amide kolonou, přičemž chromatografické a MS podmínky byly systematicky upraveny na platformě Arc Premier System spojené s ACQUITY QDa II Mass Detector.

Použitá metodika a instrumentace

Byly optimalizovány následující parametry:

• Kolona: ACQUITY UPLC BEH Amide (1.7 µm, 2.1×150 mm)
• Mobilní fáze A: ACN/water 90:10 s 0,01 % NH₄OH
• Mobilní fáze B: ACN/water 50:50 s 0,01 % NH₄OH + 20 mM NH₄HCO₃
• Teplota kolony: 25 °C
• Gradient: 23min binární eluce při 0,35 mL/min
• MS detekce: ESI-, SIR kanály 179 Da (analyty) a 185 Da (ISTD)
• Internal standard: myo-inositol-d6
• Software: Empower CDS

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizace prokázala:

• Kompletní rozlišení sedmi stereoisomerů během 23 min s minimální rozlišením 1,6 pro kritickou dvojici allo-/muco-inositol.
• Lineární kalibrace (R²≥0,998) v koncentracích 0,05-15 µg/mL.
• LOQ 0,09-0,9 ppm.
• Výborná přesnost (obnova 98-106 %) a preciznost (RSD<1,1 %) pro myo- a D-chiro-inositol ve spikovaných vzorcích.
• Specifičnost metody: minimalizace vlivu glukózy, galaktózy, fruktózy a mannózy díky HILIC oddělení a SIR detekci.
• Robustnost: stabilní tlak a reprodukovatelnost zařazením nižší koncentrace NH₄OH (0,01 %) a přidáním NH₄HCO₃ do fáze B.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlé a spolehlivé rutinní stanovení všech sedmi volných inositolových stereoisomerů v doplňcích stravy. Přínosy:

• Zajištění kvality a správné deklarace obsahu myo- a D-chiro-inositolu.
• Minimalizace interference běžných monosacharidů.
• Vhodnost pro QA/QC procesy v potravinářském a farmaceutickém průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné rozšíření a další inovace:

• Analýza vázaných forem inositolu po enzymatické hydrolýze.
• Automatizace přípravy vzorků a integrace do plně řízených systémů pro vyšší průchodnost.
• Adaptace metody pro biologické matrice (plazma, moč).
• Využití vysoce výkonné MS/MS detekce pro ještě vyšší citlivost a selektivitu.

Závěr

Vyvinutá HILIC-MS metoda na platformě Arc Premier System a ACQUITY QDa II Mass Detector nabízí robustní, rychlé a přesné řešení pro simultánní stanovení volných inositolových stereoisomerů v doplňcích stravy. Metoda prokázala vynikající analytické parametry a praktickou využitelnost v rutinním QA/QC.

Reference

• Monnard I. et al., Anal Bioanal Chem, 2020, 412, 7871–7880.
• DiNicolantonio JJ, O’Keefe J., Open Heart, 2022;9:e001989.
• Pintaudi B. et al., Int J Endocrinol, 2016, Article ID 9132052.
• AOAC INTERNATIONAL, Official Methods of Analysis, 21st Ed., 2019, Method 2011.18.
• USP, Inositol; D-chiro-Inositol, USP–NF, 2020.
• Pazourek J., Carbohydrate Research, 2014, 391, 55–60.
• Megías-Pérez R. et al., J Chromatogr A, 2019, 1584, 135–143.