Ultrasensitive Quantification Assay for Oxytocin in Human Plasma Using the ionKey/MS System
Aplikace | 2016 | WatersInstrumentace
Oxytocin je krátký cyklický peptide s klíčovými funkcemi v neurofyziologii a sociálním chování. Jeho koncentrace v lidské plazmě jsou velmi nízké (v řádu pg/mL), což vyžaduje vysoce citlivé a specifické analytické metody. Spolehlivé stanovení oxytocinu je nezbytné pro farmakokinetické studie, výzkum terapeutických peptidů a klinická hodnocení.
Cílem této studie bylo vyvinout ultrasenzitivní LC-MRM metodu na platformě ionKey/MS ke kvantifikaci oxytocinu v lidské plazmě s dolní mezí kvantifikace (LLOQ) 10 pg/mL. Studie demonstruje optimalizaci vzorkové přípravy, chromatografických podmínek a hmotnostní spektrometrie pro dosažení vysoké citlivosti, přesnosti a robustnosti.
Vzorek lidské plazmy (200 µL) byl fortifikován oxytocinem a izotopově značeným interním standardem. Proteinová precipitace acetonitrilem (1:1) následovala SPE na Oasis HLB 96-jamkové destičce. Extrakty se injektovaly v objemu 3 µL do kapilární chromatografie iKey BEH C18 (150 µm × 100 mm) při průtoku 3 µL/min s mobilními fázemi 0,1 % FA ve vodě (A) a 0,1 % FA v acetonitrilu (B). Detekce byla prováděna na Xevo TQ-S v režimu pozitivní ESI-MRM, přechod 1007,4 → 723,3 (b6 fragment) byl optimalizován na 100 V kuželové napětí a 28 V kolizní energii.
Full scan ESI-MS ukázal, že dominantním prekurzorem oxytocinu je jednonásobně nabitý ion m/z 1007,4, nikoli očekávaný dvounásobně nabitý ion. Recoverie analyzátu z proteinově precipitované plazmy dosahovaly 70–85 % bez použití denaturantů, což naznačuje minimální proteinové vázání. Metoda dosáhla LLOQ 10 pg/mL s RSD 13,2 % při desetičetných replikátech. Lineární rozsah 10–20 000 pg/mL vykázal koeficient determinace r² = 0,998. Carryover byl velmi nízký (0,02 %).
Očekává se aplikace kapilární LC-MS metod na další terapeutické peptidy a biomarkery. Integrace s dvoudimenzionální chromatografií, automatizace vzorkové přípravy a rozvoj mikrofluidických systémů mohou dále zvýšit citlivost, throughput a reproducibilitu.
Vyvinutá metoda na platformě ionKey/MS poskytuje rychlou, přesnou a ultrasenzitivní kvantifikaci oxytocinu v lidské plazmě. Díky minimálnímu carryover, širokému lineárnímu rozsahu a úsporám nákladů představuje efektivní řešení pro bioanalytickou podporu vývoje peptidových léčiv.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Oxytocin je krátký cyklický peptide s klíčovými funkcemi v neurofyziologii a sociálním chování. Jeho koncentrace v lidské plazmě jsou velmi nízké (v řádu pg/mL), což vyžaduje vysoce citlivé a specifické analytické metody. Spolehlivé stanovení oxytocinu je nezbytné pro farmakokinetické studie, výzkum terapeutických peptidů a klinická hodnocení.
Cíle a přehled studie
Cílem této studie bylo vyvinout ultrasenzitivní LC-MRM metodu na platformě ionKey/MS ke kvantifikaci oxytocinu v lidské plazmě s dolní mezí kvantifikace (LLOQ) 10 pg/mL. Studie demonstruje optimalizaci vzorkové přípravy, chromatografických podmínek a hmotnostní spektrometrie pro dosažení vysoké citlivosti, přesnosti a robustnosti.
Použitá metodika
Vzorek lidské plazmy (200 µL) byl fortifikován oxytocinem a izotopově značeným interním standardem. Proteinová precipitace acetonitrilem (1:1) následovala SPE na Oasis HLB 96-jamkové destičce. Extrakty se injektovaly v objemu 3 µL do kapilární chromatografie iKey BEH C18 (150 µm × 100 mm) při průtoku 3 µL/min s mobilními fázemi 0,1 % FA ve vodě (A) a 0,1 % FA v acetonitrilu (B). Detekce byla prováděna na Xevo TQ-S v režimu pozitivní ESI-MRM, přechod 1007,4 → 723,3 (b6 fragment) byl optimalizován na 100 V kuželové napětí a 28 V kolizní energii.
Použitá instrumentace
- ACQUITY UPLC M-Class System
- iKey BEH C18 Separation Device, 150 µm × 100 mm
- Xevo TQ-S Mass Spectrometer s ionKey Source
- Oasis HLB 96-well Plates
- MassLynx Software a TargetLynx Application Manager
- RapiGest pro testování proteinového vázání
Hlavní výsledky a diskuse
Full scan ESI-MS ukázal, že dominantním prekurzorem oxytocinu je jednonásobně nabitý ion m/z 1007,4, nikoli očekávaný dvounásobně nabitý ion. Recoverie analyzátu z proteinově precipitované plazmy dosahovaly 70–85 % bez použití denaturantů, což naznačuje minimální proteinové vázání. Metoda dosáhla LLOQ 10 pg/mL s RSD 13,2 % při desetičetných replikátech. Lineární rozsah 10–20 000 pg/mL vykázal koeficient determinace r² = 0,998. Carryover byl velmi nízký (0,02 %).
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká citlivost vhodná pro farmakokinetiku a bioanalýzu peptidů
- Snížená spotřeba mobilních fází (až 100× úspora nákladů)
- Zvýšená robustnost díky kombinaci precipitace a SPE
- Kompatibilita s vysokopropustnými 96-jamkovými destičkami
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se aplikace kapilární LC-MS metod na další terapeutické peptidy a biomarkery. Integrace s dvoudimenzionální chromatografií, automatizace vzorkové přípravy a rozvoj mikrofluidických systémů mohou dále zvýšit citlivost, throughput a reproducibilitu.
Závěr
Vyvinutá metoda na platformě ionKey/MS poskytuje rychlou, přesnou a ultrasenzitivní kvantifikaci oxytocinu v lidské plazmě. Díky minimálnímu carryover, širokému lineárnímu rozsahu a úsporám nákladů představuje efektivní řešení pro bioanalytickou podporu vývoje peptidových léčiv.
Reference
- Burd JM, Weightman DR, Baylis PH. J Immunoassay. 1985;6(3):227–43.
- Fisher LA, Fernstrom JD. Life Sci. 1981;28(13):1471–81.
- Cool DR, DeBroose D. J Chromatogr B. 2003;792(2):375–80.
- Zhang G, Zhang Y, Fast DM, Lin Z, Steenwyk R. Anal Biochem. 2011;416(1):45–52.
- Sobhi HR, Vatansever B, Wortmann A, Grouzmann E, Rochat B. J Chromatogr A. 2011;1218(47):8536–43.
- Mabrouk OS, Kennedy RT. J Neurosci Methods. 2012;209(1):127–33.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
PEPTIDE AND PROTEIN BIOANALYSIS
2016|Waters|Příručky
[ APPLICATION NOTEBOOK ] PEPTIDE AND PROTEIN BIOANALYSIS [ OUR SCIENTISTS ] Yun Alelyunas, PhD Before coming to Waters in 2012, Yun Alelyunas was a principal scientist and team leader at AstraZeneca for 20 years where she was involved in…
Klíčová slova
ionkey, ionkeypeptide, peptideplasma, plasmaquantification, quantificationhuman, humanarea, areaxevo, xevoinsulin, insulinuplc, uplcprotein, proteinmrm, mrmpeptides, peptidesproteinworks, proteinworksantibody, antibodyusing
ionkey/MS - APPLICATION COMPENDIUM
2016|Waters|Příručky
[ ion key / MS ] APPLICATION COMPENDIUM Dear Colleague, The 2014 introduction of the ionKey/MS System was a turning point for LC-MS. The promise of increased levels of sensitivity from smaller sample sizes was finally a reality. We were…
Klíčová slova
ionkey, ionkeyikey, ikeyuplc, uplcsystem, systemplasma, plasmasensitivity, sensitivityion, ionhuman, humanusing, usingmobility, mobilityarea, areaseparation, separationassay, assaydevice, devicequantification
Improving a High Sensitivity Assay for the Quantification of Teriparatide in Human Plasma Using the ionKey/MS System
2016|Waters|Aplikace
Improving a High Sensitivity Assay for the Quantification of Teriparatide in Human Plasma Using the ionKey/MS System Mary E. Lame and Erin E. Chambers Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B…
Klíčová slova
teriparatide, teriparatideionkey, ionkeyplasma, plasmahuman, humanassay, assayimproving, improvingsensitivity, sensitivityquantification, quantificationsystem, systemusing, usinghigh, highikey, ikeypeptide, peptideconcentration, concentrationtargetlynx
Reducing Sample Volume and Increasing Sensitivity for the Quantification of Human Insulin and 5 Analogs in Human Plasma Using ionKey/MS 
2016|Waters|Aplikace
Reducing Sample Volume and Increasing Sensitivity for the Quantification of Human Insulin and 5 Analogs in Human Plasma Using ionKey/MS Erin E. Chambers and Kenneth J. Fountain Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I…
Klíčová slova
insulin, insulinconc, concglulisine, glulisinechain, chainglargine, glargineinsulins, insulinsarea, areaaspart, aspartdetemir, detemirlispro, lisproionkey, ionkeyhuman, humanresidual, residualavg, avglevemir