A novel fast and simple quantification method for bile acids in human serum by LC-MS/MS

Význam tématu

Žlučové kyseliny (ŽK) jsou klíčoví steroidní činidla podílející se na emulgaci tuků, energetickém metabolismu a enterohepatické cirkulaci. Abnormální profily ŽK v krvi se uplatní jako biomarkery jaterních a metabolických onemocnění. Rychlé, citlivé a jednoduché stanovení ŽK v séru je zásadní pro výzkum i průmyslové aplikace.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout novou LC-MS/MS metodu pro simultánní kvantifikaci 27 ŽK v lidském séru. Klíčové požadavky zahrnovaly vysokou citlivost, krátký čas analýzy a zjednodušenou přípravu vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: precipitace proteinů z 100 µl séra 5 % roztokem amonného hydroxidu v acetonitrilu, následná centrifugace (10 000 g, 10 min), odpaření dusíkem a rekonstituce v mobilní fázi.
• Chromatografie: UHPLC Nexera X2 s C8 kolonkou (2,1 × 100 mm, 2,7 µm), mobilní fáze A – 0,2 % kyselina mravenčí ve vodě, B – metanol:isopropanol (1:1).
• Detekce: LCMS-8060 v negativním ESI-MRM režimu, monitorováno 1–4 přechody na každou ŽK, doby sběru 5–32 ms pro zajištění minimálně 30 bodů na špičku.
• Specifické oplachování jehly a interní oplachování paralelně s analýzou minimalizují carryover pod 0,1 % signálu LLOQ.

Hlavní výsledky a diskuse

• Simultánní analýza 27 ŽK za 15 minut s plným rozlišením izomerů a minimálním carryover.
• LLOQ ≤ 1 ng/ml pro většinu ŽK (výjimka 12-dehydrocholová kyselina 2,5 ng/ml), poměr signál/šum > 10, opakovatelnost RSD < 10 % na úrovni LLOQ.
• Linearita pro 16 ŽK v rozsahu 1–100 ng/ml, koeficient r2 > 0,99, opakovatelnost RSD < 5 % a přesnost 85–115 %.

Přínosy a praktické využití metody

Nová metoda umožňuje rychlé a vysoce citlivé profilování ŽK v séru, přispívá k výzkumu metabolických drah, identifikaci onemocnění jater, kontrole kvality biofarmaceutik a vysoce průtokovým metabolomickým studiím.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření spektra analyzovaných ŽK a jejich metabolitů pro komplexní studie metabolomiky.
• Automatizace přípravy vzorků a integrace do vysokopropustných platforem.
• Validace a implementace do klinických laboratoří pro personalizovanou medicínu a sledování terapie.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda pro simultánní stanovení 27 žlučových kyselin v lidském séru je rychlá, citlivá a robustní. Splňuje kritéria opakovatelnosti, linearity, přesnosti i rozlišení izomerů a je vhodná pro sledování změn v profilech ŽK v biomedicínském výzkumu.

Reference

• A. Jaffuel, S. Sambissa, A. Huteau. A novel fast and simple quantification method for bile acids in human serum by LC-MS/MS. MSACL 2017.