Small but Powerful: Antiepileptic Drugs in Human Serum Analyzed with a Miniature Triple Quadrupole Mass Spectrometer in Research

Význam tématu

Epileptika patří mezi léčiva vyžadující přesnou kvantifikaci v lidském séru pro správné dávkování a sledování terapeutické účinnosti. LC/MS/MS se dlouhodobě uplatňuje díky vysoké specifičnosti a citlivosti, avšak velké přístroje mohou být náročné na laboratorní prostor. Miniaturizace hmotnostních spektrometrů nabízí řešení při zachování analytické výkonnosti.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat analytické schopnosti kompaktního Agilent Ultivo LC/TQ a standardního Agilent 6470 LC/TQ při stanovení panelu 15 antiepileptik v lidském séru. Vyhodnoceny byly linearita kalibrace, rozsah detekce, přesnost a reprodukovatelnost.

Použitá metodika

Vzorky lidského séra byly obohaceny o standardy antiepileptik a interní standard, poté vyčištěny precipitací proteinů pomocí methanolu, centrifugovány a supernatant ředěn desetkrát vodou. Chromatografická separace probíhala na sloupci Agilent Poroshell 120 EC-C18 (2,1×100 mm, 2,7 µm) s gradientem vody a methanolu, oba obsahující 2 mM acetátu amonného. Analýza trvala 8 minut s průtokem 0,4 mL/min při 50 °C.

Použitá instrumentace

• 6000-series binary pump Agilent 1290
• Termost. autosampler Agilent (4 °C)
• Kolonový compartment 50 °C
• Agilent Ultivo triple quadrupole MS
• Agilent 6470 TQ MS pro srovnání
• ESI zdroj: gas temp 350 °C, gas flow 12 L/min, nebulizer 50 psi, sheath gas 350 °C/11 L/min, capillary 3500 V

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrace pokrývala rozsahy 0,59–20 000 ng/mL s R2 > 0,994 pro všech 15 látek; u 10 sloučenin byla odezva lineární, u pěti bylo nutné kvadratické modelování. Na nejnižší úrovni kalibrace byla přesnost do 20 % odchylky a meziúrovňová variabilita CV < 15 %. Výsledky Ultivo se prakticky nelišily od 6470, což dokazuje zachování citlivosti i rozsahu ve zmenšeném provedení.

Přínosy a praktické využití metody

• Významné snížení prostoru pro instrumentaci v laboratoři
• Zachování vysoké analytické citlivosti a širokého dynamického rozsahu
• Rychlá optimalizace pro rutinní i výzkumné aplikace v klinických laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření panelu o další antiepileptika a jejich metabolity
• Hodnocení matricových interferencí v reálných klinických vzorcích
• Nasazení v mobilních či terénních laboratořích díky kompaktnímu provedení
• Další miniaturizace a integrace s automatizovanými pracovišti

Závěr

Studie prokázala, že miniaturizovaný hmotnostní spektrometr Agilent Ultivo poskytuje srovnatelné výsledky s konvenčním 6470 TQ při analýze antiepileptik v lidském séru. Miniaturizace tak neznamená kompromis v analytické výkonnosti a otevírá nové možnosti pro úsporu laboratorního prostoru.

Reference

1. Frick LE, Miller VP. Simultaneous LC/MS/MS Quantitation of 20 Antiepileptic Drugs in Human Serum. Poster presented at MSACL January 23–26, 2017; Palm Springs, CA.