A novel, simple and sensitive LC-MS/MS method for simultaneous quantification of insulin glargine and its metabolites (M1 and M2)

Význam tématu

Určení koncentrací inzulinu glargine a jeho metabolitů M1 a M2 v lidské plazmě je klíčové pro farmakokinetické a bezpečnostní studie dlouhodobě působících inzulinových analogů. Citlivá, selektivní a rychlá analytická metoda umožňuje přesné monitorování terapeutických hladin a podporuje vývoj nových léčebných postupů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout novou jednorázovou LC-MS/MS metodu kombinující jednoduchou vzorkovou přípravu a vysokou senzitivitou pro simultánní kvantifikaci glargine a jeho hlavních metabolitů M1 a M2 v lidské plazmě. Metoda byla plně validována podle přísných kritérií linearity, přesnosti opakovatelnosti a selektivity.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly zpracovány pevnolátkovou extrakcí (SPE) z lidské plazmy. Kalibrační křivky pokrývaly koncentrace 75 až 10000 pg/mL a QC vzorky byly připraveny v rozsahu 100 až 2000 pg/mL.
Hlavní kroky extrakce:

• Kondicionování kolonky metanolem a vodou
• Naložení vzorku a promíchání
• Dvě fáze praní a eluční krok
• Evaporace eluátu a rekonstituce

Instrumentace:

• Nexera X2 UHPLC systém se Shim-pack velox biphenyl kolonkou (2.1×100 mm, 2.7 μm)
• Mobile fáze: voda a acetonitril s 0.1 % kyselinou mravenčí, gradientní eluce při 0.2 mL/min
• Teplota kolony 40 °C
• LCMS-8060 s ESI Heated probe a dusíkovými plyny dle doporučených parametrů

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vysokou selektivitu bez interferencí v retenční době analyzovaných látek. Linearita kalibračních křivek byla ověřena s korelačním koeficientem r2 vyšším než 0.98 pro všechny analyty. Průměrné procento zotavení dosahovalo 33 % pro glargine, 51 % pro M1 a 50 % pro M2 a bylo reprodukovatelné na různých hladinách QC. Intra- i inter-denní přesnost byla pod 20 % pro LLOQ a pod 15 % pro další QC hladiny, s přesností 80 až 120 % pro LLOQ a 85 až 115 % pro ostatní QC.

Přínosy a praktické využití metody

Nově vyvinutá metoda umožňuje rychlé a spolehlivé stanovení glargine a jeho metabolitů v klinických a preklinických farmakokinetických studiích. Nízké požadavky na objem plazmy a robustní příprava vzorků zrychlují proces analýzy a snižují provozní náklady.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda je vhodná pro rozšíření na další inzulinové analogy a jejich metabolity, automatizaci přípravy vzorků a integraci do vysoce propustných farmakokinetických platforem. Dlouhodobě může sloužit v oblasti personalizované medicíny a terapeutického monitorování.

Závěr

Byla vyvinuta a validována první jednoduše aplikovatelná, citlivá a plně validovaná LC-MS/MS metoda pro simultánní kvantifikaci inzulinu glargine a jeho metabolitů M1 a M2. Metoda splňuje přísné požadavky farmakokinetického vyhodnocení a je určena pro výzkumné účely.

Reference

1. PubChem. Insulin glargine. Dostupné z https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Insulin-glargine (citováno 31. 7. 2019).
2. Geremia B. Bolli et al. Plasma Exposure to Insulin Glargine and Its Metabolites M1 and M2 After Subcutaneous Injection of Therapeutic and Supratherapeutic Doses of Glargine in Subjects With Type 1 Diabetes. Diabetes Care. 35(12):2626–2630, 2012.