Analysis and Evaluation of Chiral Drugs in Biological Samples Using the Nexera UC-MS/MS System

Význam tématu

Chirální farmaka často vykazují rozdílnou farmakologickou aktivitu svých enantiomerů, což klade zvýšené nároky na analytické metody schopné rozlišit jednotlivé izomery v komplexních biologických matricích. Superkritická fluidní chromatografie (SFC) v kombinaci s hmotnostní spektrometrií (MS/MS) umožňuje rychlou, citlivou a selektivní analýzu chirálních léčiv v biologických vzorcích, což je klíčové pro studie farmakokinetiky a farmakodynamiky.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo demonstrovat možnost kvantifikace enantiomerů omeprazolu a rabeprazolu v lidské plazmě pomocí SFC/MS/MS na systému Nexera UC-MS/MS. Studie zahrnovala výběr vhodné chirální kolony, optimalizaci mobilní fáze a vyhodnocení analytických parametrů jako linearita, přesnost, opakovatelnost a výtěžnost.

Použitá metodika

Metoda počítala s následujícími kroky:

• Předúprava vzorku: k 20 µL plazmy bylo přidáno 250 µL acetonitrilu a 250 µL směsi acetonitril/28% amoniaku (1000:1 v/v). Po filtraci byl roztok opět doplněn acetonitrilem a následně injektován (3 µL) do systému.
• Mobilní fáze: superkritický CO₂ (fáze A) a modifikátor methanol (fáze B) v poměrech A/B = 5/1 pro omeprazol a 4/1 pro rabeprazol (izokraticky).
• Kalibrace: omeprazol 1–100 µg/L, rabeprazol 0,3–300 µg/L s korekcí linearity 1/(koncentrace²).

Použitá instrumentace

• Chirální kolona: CHIRALPAK IC-3 (100 mm × 3,0 mm, 3 µm).
• Chromatografický systém: Nexera UC (superkritická fluidní chromatografie).
• Detekce: LCMS-8050, ESI, MRM režim.
• Parametry: průtok 3 mL/min, teplota kolony 40 °C, BPR tlak 10 MPa, teplota BPR 50 °C, make-up methanol 0,1 mL/min.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza omeprazolu prokázala vynikající linearitu (r² = 0,99996 pro rychle eluující izomer, r² = 0,99998 pro pomalejší izomer). Opakovatelnost pěti opakování při 2 µg/L vykázala RSD 4,4 % a výtěžnost při 10 µg/L přes 100 %. U rabeprazolu bylo dosaženo r² = 0,99996 (rychlý izomer) a r² = 0,99999 (pomalý izomer), RSD 1,8–2,4 % a výtěžnosti kolem 100–102 %. Výsledky potvrzují vynikající selektivitu a citlivost metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a selektivní separace enantiomerů v biologických vzorcích.
• Vysoká citlivost umožňující detekci nízkých koncentrací (µg/L úrovně).
• Vysoká opakovatelnost a přesnost vhodná pro farmakokinetické studie.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se vývoj nových chirálních stacionárních fází s širším rozsahem separace, miniaturizace SFC systémů pro vyšší throughput a integrace s dalších technikami (např. HRMS) pro strukturové potvrzení. Dále je možné rozšíření aplikace na další tříd chirálních léčiv a biomarkerů.

Závěr

Popisovaná metoda SFC/MS/MS na kolonu CHIRALPAK IC-3 nabízí spolehlivou platformu pro kvantifikaci enantiomerů omeprazolu a rabeprazolu v plazmě. Vysoká linearita, citlivost i opakovatelnost umožňují její využití v klinických a farmakokinetických studiích.

Reference

• Shimadzu Corporation. Application News No. L517, březen 2017.