Quantification of 27 antiepileptics in human plasma by LC-HRAM-MS for clinical research

Význam tématu

Analýza koncentrace antiepileptik v lidské plazmě je klíčová pro terapeutické monitorování, klinický výzkum a optimalizaci léčby epilepsie. Metody založené na vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrii umožňují přesné stanovení více látek najednou i při velmi nízkých koncentracích, což zvyšuje spolehlivost dat a usnadňuje rozhodování v klinické praxi.

Cíle a přehled studie

Vyvinout a validovat rychlou, citlivou a selektivní metodu pro kvantifikaci 27 antiepileptických látek v lidské plazmě vhodnou pro klinický výzkum. Stanovení zahrnovalo odtučnění vzorku, přidání izotopově značených interních standardů a následnou chromatografickou separaci s vysokým rozlišením na Orbitrap Exploris 120.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Thermo Scientific Vanquish Flex Binary
• Analytický sloupec Hypersil GOLD 2,1 × 50 mm (1,9 µm) při 40 °C
• Hmotnostní spektrometr Orbitrap Exploris 120 s ionizačním zdrojem HESI
• Softwarové zpracování dat Thermo Scientific TraceFinder 5.1

Metodika a příprava vzorku

Vzorky plazmy (50 µl) byly precipitovány acetonitrilem obsahujícím interní standardy a poté centrifugovány. Supernatant se zředil mobile phase A (0,1 % kyseliny mravenčí ve vodě) v poměru 1:10 a injektoval do UHPLC. Chromatografie proběhla v gradientu od 2 do 98 % organické fáze (0,1 % kyseliny mravenčí v methanolu) při průtoku 0,4 ml/min během 5,5 minuty. Detekce probíhala ve dvou injekcích (pozitivní a negativní ionizace) v režimu Full MS-ddMS2, rozlišení 60 000, rozsah m/z 40–400.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala lineární odpověď (1/x vážená regrese) pro všechny analyty až k LLOQ, které se pohybují v rozmezí 0,011–8,56 ng/ml. Rozdíl mezi nominálními a měřenými koncentracemi byl vždy v rozmezí ±15 %. Intra-denní i mezi-denní přesnost činila maximálně 9,1 % CV, s analogickým rozsahem pro mezidení přesnost do 7,7 % CV. Carryover nepřekročilo 0,2 % pouze u gabapentinu a pregabalinu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Rychlou analýzu celého panelu 27 antiepileptik během 5,5 minuty
• Jednoduchou přípravu vzorku s minima spotřebou reagencií
• Vysokou selektivitu a citlivost díky HRAM detekci
• Spolehlivé výsledky vhodné pro klinický farmakokinetický výzkum, QA/QC a terapeutické monitorování

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření panelu o nové a metabolity existujících antiepileptik, integrace s automatizovanými přípravami vzorků, využití multidimenzionálních chromatografických technik a pokročilých algoritmů pro zpracování dat založených na strojovém učení. Také se otevírá prostor pro širší aplikace v toxikologii či farmaceutickém vývoji.

Závěr

Popsaná LC-HRAM-MS metoda je robustní, přesná a citlivá, splňuje požadavky klinického výzkumu pro simultánní stanovení 27 antiepileptik v lidské plazmě. Díky rychlosti, jednoduchosti a spolehlivosti může výrazně zefektivnit farmakokinetické studie i terapeutické monitorování.

Reference

• Technical Note TN000110: Quantification of 27 antiepileptics in human plasma by LC-HRAM-MS for clinical research, Thermo Fisher Scientific, 2021