Fully Automated LC-MS/MS Analysis of Anticoagulants Using a Stable Isotope Labelled Internal Standards

Význam tématu

V klinické praxi je přesná stanovení hladin nových perorálních antikoagulancií (NOAC) a tradičních antikoagulancií nezbytná pro řízení léčby, riziko krvácení a přípravu na chirurgické zákroky. Automatizace tohoto procesu snižuje riziko chyb, zkracuje dobu zpracování a zpřístupňuje metodu širšímu spektru uživatelů bez hluboké znalosti hmotnostní spektrometrie.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout plně automatizovaný postup pro kvantifikaci devíti antikoagulantů v plazmě, který integruje stabilně izotopově značené interní standardy a umožňuje „walk-away“ provoz s minimálním zásahem obsluhy. Metoda má sloužit rutinnímu klinickému monitoringu a urgentní analýze.

Použitá metodika

Samplovací protokol zahrnoval:

• Proteinovou precipitaci vzorku v přístroji CLAM-2000
• Filtraci a transfert supernatantu přímo do UHPLC
• Separaci pomocí gradientu na C18 kolóně DOSINACO™ (2,1×50 mm, 5 µm) při 50 °C
• Gradient od 2 % do 98 % organické fáze v časech definovaných časovým programem (0–7 min)
• Detekci na triple kvadrupólovém LCMS-8045 v režimu ESI (+) a vícenásobných reakcních monitorovacích (MRM) přechodech

Použitá instrumentace

• Automatizovaný systém CLAM-2000 pro přípravu vzorků
• UHPLC systém Nexera-X2
• Analytická kolóna DOSINACO™ C18
• Triple kvadrupólový hmotový spektrometr Shimadzu LCMS-8045

Hlavní výsledky a diskuse

Lineární kalibrační křivky pro všech devět antikoagulancií vykázaly koeficient determinace r2 > 0,99. Porovnání plně automatizovaného postupu s manuální přípravou potvrdilo vysokou přesnost (odchylky v řádu jednotek procent) a reprodukovatelnost (CV < 8 %). Díky paralelnímu zpracování vzorků a analýze lze dosáhnout významného zrychlení celého workflow.

Přínosy a praktické využití

• Eliminace manuálních kroků minimalizuje chybovost a expozici obsluhy biologickému materiálu
• Systém umožňuje provoz nekvalifikovaným personálem bez znalosti MS
• Vhodné pro urgentní odběry i rutinní monitoring terapeutických hladin
• Univerzální platforma pro rozšíření o další analyty bez konstrukčních změn

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s laboratorními informačními systémy pro automatické vyhodnocení
• Rozšíření panelu látek o další farmaka a biomarkery
• Pokročilá datová analýza a umělá inteligence pro okamžité varování o neobvyklých hodnotách
• Miniaturizace a implementace v urgentních nebo pojišťovacích centrech

Závěr

Plně automatizovaný LC-MS/MS postup s využitím stabilně izotopově značených standardů pro analýzu antikoagulancií prokázal vysokou přesnost, spolehlivost a škálovatelnost. Metoda otevírá cestu k rychlé a bezpečné rutiní diagnostice a urgentnímu testování antikoagulační terapie.