Enhanced Lipids Removal From Biological Matrices to Prepare Samples for LC/MS/MS Analysis

Význam tématu

V biologických vzorcích, jako je lidská krev či moč, představují lipidy, zejména fosfolipidy, jednu z hlavních příčin matrixových interferencí při LC/MS/MS analýze. Neodstraněné lipidy vedou k potlačení iontového signálu, nižší citlivosti, zhoršené přesnosti stanovení a vyšší frekvenci údržby analytických přístrojů. Účinné odstranění lipidů je proto klíčové pro zajištění spolehlivých výsledků v toxikologii, farmakokinetice i kvalitativní a kvantitativní bioanalytice.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentovaného posteru je demonstrovat novou sadu produktů Agilent Enhanced Matrix Removal–Lipid (EMR–Lipid), určenou pro rychlé a účinné odstranění lipidových interferencí z biologických matric před LC/MS/MS analýzou. Studie hodnotí účinnost sorbentu pro různé třídy lipidů, porovnává jej s běžně používanými metodami či produkty a ověřuje kvalitu kvantitativního stanovení vybraných analytů v lidské séru.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (lidská sérum či plazma s různými antikoagulancii) byly připraveny v jednorázových 96-well deskách:

• Odběr alikvot (100 µl) a přidání interní standardní směsi (10 µl).
• Vyprecipitování proteinů přidáním acetonitrilu s 1 % kyseliny formiové (PPT).
• Transfer supernatantu do desky s EMR–Lipid sorbentem, promíchání a propuštění eluátu nízkým vakuem či centrifugací.
• Odpaření eluátu a rekonstituce ve vhodném rozpouštědle před LC/MS/MS.

Mechanismus sorpce využívá kombinaci velikostní exkluze a hydrofobní interakce mezi alifatickými řetězci lipidů a povrchem sorbentu; výsledkem je selektivní odstranění >99 % fosfolipidů bez ztráty analyzovaných látek.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza profilů fosfolipidů (precursor scan m/z 184) potvrdila:

• Účinnost EMR–Lipid čištění >99 % pro různé biologické matrice (lidská plazma, sérum, zvířecí vzorky).
• Odstínění významně snižuje matrixové potlačení signálu při post-column infuzi cílových analytů.

Kvantitativní stanovení zástupných léčiv (5-fluorouracil, gemcitabin, amfetamin, metoprolol, hydrokortison, warfarin, androstenedion, atorvastatin, diklofenak):

• Lineární kalibrační křivky v rozmezí 0,5–200 ng/ml s R² > 0,99 po čištění EMR–Lipid.
• Intra- i inter-denní přesnost 85–115 % a precize (RSD) ≤15 % dle FDA guideliny.

Porovnání s jinými běžnými postupy odstraňování lipidů prokázalo, že Captiva EMR–Lipid přináší lepší nebo srovnatelnou účinnost při jednodušší operaci a bez ucpávání frit.

Přínosy a praktické využití metody

Úspěšné nasazení Captiva EMR–Lipid přináší tyto výhody:

• Rychlá integrace do stávajících PPT workflow bez nutnosti složitého zařízení.
• Minimalizace matrixových interferencí a snížení iontového potlačení.
• Zvýšení spolehlivosti a reprodukovatelnosti kvantitativních metod.
• Snížení doby údržby LC/MS/MS přístrojů a prodloužení životnosti kolony.

Budoucí trendy a možnosti využití

Ve vývoji analytických postupů se očekává:

• Další rozšíření aplikací EMR–Lipid na komplexní biologické vzorce (tkáňové extrakty, sali­vní, cerebrospinální tekutinu).
• Integrace s automatizovanými platformami pro vyšší průchodnost analýz.
• Vývoj speciálních sorbentů pro selektivní záchyt dalších interferujících složek (polysacharidy, metabolity).
• Možnosti kombinace s dálkově řízenými systémy pro on-line čištění a analýzu.

Závěr

Captiva EMR–Lipid představuje efektivní a uživatelsky přívětivý nástroj pro odstranění lipidových interferencí z biologických vzorků před LC/MS/MS analýzou. Metoda zajišťuje vysokou selektivitu (>99 % PPLs removal), spolehlivou kvantifikaci analy­tů a významně snižuje matrixové potlačení, čímž zvyšuje výkon a stabilitu analytických metod v oblasti toxikologie a farmakokinetiky.

Reference

1. L. Zhao, D. Lucas. Efficiency of Biological Fluid Matrix Removal using Captiva EMR-Lipid Cleanup. Agilent Technologies Application Note 5991-8006EN, 2017.
2. L. Zhao, D. Lucas. Quantitative LC/MS/MS Analysis of Drugs in Human Serum With Agilent Captiva EMR-Lipid Cleanup. Agilent Technologies Application Note 5991-8007EN, 2017.
3. US Food and Drug Administration. Guidance for Industry: Bioanalytical Method Validation, 2001.