Automated Extraction of Catecholamines and Metanephrines from Human Plasma using Biotage® Extrahera™ LV-200 and Microelution SPE Prior to UHPLC-MS/MS Analysis

Význam tématu

Stanovení katecholaminů a metanephrinů v lidské plazmě je klíčové pro diagnostiku endokrinních onemocnění (např. feochromocytomu) a pro kontrolu kvality v klinické a farmaceutické praxi. Efektivní extrakce s vysokou výtěžností a nízkými matrix interferencemi umožňuje spolehlivou kvantifikaci v ultra-senzitivních LC-MS/MS analýzách.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a srovnat manuální a plně automatizovanou mikroeluce SPE extrakci šesti analyzovaných látek (norepinefrin, epinefrin, dopamin, normetanephrin, metanephrin, 3-methoxytyramin) z lidské plazmy před UHPLC-MS/MS analýzou. Studie hodnotí výtěžnost, přesnost, linearitu, LOQ a vliv plazmatických interferencí.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorky: lidská plazma s sodným citrátem, K3EDTA nebo heparinem
• SPE: Biotage Mikro WCX 2 mg microelution desky
• Automatizace: Biotage Extrahera LV-200; manuál: PRESSURE+ 96 pozitivní tlaková deska
• Evaporace: TurboVap 96 Dual při 40 °C, 50 L/min
• UHPLC: Shimadzu Nexera, kolona Avantor ACE Excel C18-PFP 100×3 mm + RESTEK Raptor ARC-18 guard
• MS/MS: AB SCIEX Triple Quad 5500, Turbo-V zdroj, ESI+
• Mobilní fáze: A – 2 mM NH4-formiát, 0,05 % formiová kyselina; B – 0,5 mM NH4-fluorid v methanolu
• Detekce: MRM přechody s izotopovými vnitřními standardy

Hlavní výsledky a diskuse

• Extrahční výtěžnost 72–93 % (manuálně) a 73–90 % (automat), RSD < 12 % respektive < 7 %
• Linearita v rozsahu 10–500 pg/mL (r² > 0,997); LOQ 1–24 pg/mL podle analyzátu a antikoagulantu
• Matrix faktory a signální faktory ~ 0,8–1,2, minimální vliv matrice na kvantifikaci
• Automatizace zkrátila čas přípravy 96 vzorků na ~ 60 min a zlepšila opakovatelnost

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost a selektivita pro klinické aplikace
• Automatizované SPE zvyšuje throughput a minimalizuje chyby operátora
• Univerzální použití pro různé antikoagulanty a typy plazmy

Budoucí trendy a možnosti využití

• On-line integrace SPE-UHPLC-MS/MS pro vyšší automatizaci
• Rozšíření na další polar látky a komplexní bioanalytické studie
• Optimalizace extrakce pomocí strojového učení v reálném čase
• Green chemistry přístupy ke snížení spotřeby organických rozpouštědel

Závěr

Navržená metoda mikroeluce SPE s Biotage Extraherou LV-200 poskytuje robustní, citlivé a reprodukovatelné stanovení katecholaminů a metanephrinů v lidské plazmě. Umožňuje rychlé zpracování 96 vzorků s minimálními matrix interferencemi, vysokou výtěžností a splňuje klinické požadavky.

Reference

• Biotage Application Note AN962.v2, Automated Extraction of Catecholamines and Metanephrines from Plasma Using Biotage Extrahera LV-200 and Microelution SPE, 2022