Quantification of 36 antidepressants in human plasma by LC-HRAM-MS for clinical research

Význam tématu

Antidepresiva jsou široce užívaná k léčbě deprese a úzkosti, přičemž terapeutický monitoring (TDM) plazmatických koncentrací léků zajišťuje optimální dávkování a minimalizuje riziko nežádoucích účinků. Vysokorychlostní a vysoce přesná analýza 36 antidepresiv metodou LC-HRAM-MS umožňuje efektivní klinický výzkum a podporuje rozhodování v oblasti psychofarmakoterapie.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a validovat kvantitativní metodu pro současné stanovení 36 antidepresiv v lidské plazmě s využitím Orbitrap Exploris 120 MS a Vanquish Flex Binary UHPLC. Metoda byla hodnocena z hlediska linearity, citlivosti (LLOQ), přesnosti, mezi- a nitro-sériové přesnosti a absence překmitů.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Thermo Scientific Vanquish Flex Binary
• Mass spektrometr Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 s HESI v pozitivním módu
• Software Thermo Scientific TraceFinder 5.1 pro akvizici a zpracování dat
• Reagencie a kalibrátory ClinMass® TDM Platform (RECIPE Chemicals + Instruments)

Metodika

Vzorky: 50 µl plazmy s přídavkem interních standardů, proteinová precipitace 100 µl precipitantu, centrifugace a přenos 50 µl supernatantu.
Chromatografie: Kolonka od RECIPE, gradientní eluce 3,70 min, mobilní fáze A/B, průtok 0,7 ml/min, teplota 40 °C, injekce 2 µl.
Hmotová spektrometrie: Full Scan (m/z 100–500) ve vysokém rozlišení (60 000 @ m/z 200), ddMS2 (15 000), HCD kolize 30 %, pozitivní ionizace, interní kalibrace EASY-IC.
Hodnocení: Lineární interpolace se 1/x vážením, LLOQ stanoven nejnižším kalibrátorem s CV < 20 %, test pro carryover, přesnost (% bias) a preciznost (% CV) na dvou úrovních kontrol.

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineární rozsah pokrývá většinu terapeutických koncentrací, koeficienty determinace R² > 0,996.
• LLOQ se pohybovaly od 0,231 µg/L (sertraline) do 161 µg/L (trazodone), což umožňuje detekci i nízkých sérových koncentrací.
• Přesnost (% bias) v kontrolách na dvou úrovních: -8,3 % až +10,3 %.
• Nitro-sériová a mezi-sériová preciznost: % CV do 10,1 % pro všechny analyty.
• Žádné významné carryover detekováno v blank vzorcích za nejvyššími kalibrátory.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Rychlý 3,7min běh chromatografie pro vysokou průchodnost vzorků.
• Jednoduchou offline precipitaci proteinů s přímou přidávkou interních standardů.
• Vysokou robustnost a citlivost vhodnou pro preklinické i klinické studie.
• Komplexní panel 36 antidepresiv bez nutnosti samostatných analýz.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné směry dalšího rozvoje:

• Automatizace přípravy vzorků a online SPE pro zvýšení kapacity laboratoří.
• Rozšíření panelu o metabolity a další psychoaktivní látky.
• Využití mikroprůtokových LC systémů pro úsporu rozpouštědel a vzorku.
• Implementace strojového učení pro optimalizaci datové analýzy a detekci neobvyklých vzorků.

Závěr

Vyvinutá LC-HRAM-MS metoda na Orbitrap Exploris 120 a Vanquish Flex UHPLC splňuje požadavky na citlivost, linearitu, přesnost a preciznost pro kvantifikaci 36 antidepresiv v lidské plazmě. Díky rychlému běhu a jednoduché přípravě vzorků je vhodná pro náročné klinické výzkumné aplikace.

Reference

Renoulin G., De Nardi C., Barcenas M. Quantification of 36 antidepressants in human plasma by LC-HRAM-MS for clinical research. Thermo Fisher Scientific, Technical Note TN000272-NA-EN, 2021.