Analysis of Catecholamines

Význam tématu

Catecholaminy jako norepinefrin, epinefrin a dopamin hrají klíčovou roli v regulaci kardiovaskulárního systému, nervové signalizaci a stresové reakci. Jejich spolehlivá kvantifikace v biologických vzorcích, zejména v plasmatických vzorcích, je zásadní pro diagnostiku neurologických a endokrinních onemocnění a pro monitorování farmakologických intervencí.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo demonstrovat selektivní a citlivou analýzu tří hlavních katecholaminů v plazmě pomocí reverzně-fázové LC-MS/MS metody. Studie představuje optimalizovaný analytický postup vhodný pro rutinní laboratorní provoz ve farmaceutických a klinických laboratořích.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci byla zvolena kolona Shim-pack MAqC-ODS I (150×2,0 mm, 5 µm). Jako mobilní fáze slouží kyselý vodný roztok (0,1 % kyseliny mravenčí) a kyselý methanol (0,05 % kyseliny mravenčí) v gradientním programu. Měrný průtok činí 0,2 mL/min, do kolony je injektováno 5 µL vzorku. Po kolonu je přidáván methanol s 0,05 % kyseliny mravenčí stejným průtokem pro stabilizaci signálu.

Analýzu provádí LCMS-8600 s elektrosprayovou ionizací v pozitivním módu a režimem MRM. Klíčové parametry iontové desorpce: rozhraní +0,6 kV, tok nebulizačního plynu 2,2 L/min, tok sušícího plynu 3 L/min, tok ohřívacího plynu 17 L/min, teplota desolvační linie 250 °C a teplota rozhraní 400 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje dobré rozlišení všech tří katecholaminů s retenčními časy přibližně 1,2 min (norepinefrin), 2,5 min (epinefrin) a 3,1 min (dopamin). Detekční limity se pohybují v nízkém pikomolárním rozsahu díky optimalizaci MRM přechodů a post-column přidání organické fáze. Chromatogram standardní směsi ukazuje ostré, symetrické píky bez výrazného šumu či přídatných špiček.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje vysokou citlivost, reprodukovatelnost a krátký analytický běh (<12 min), což umožňuje měření velkého počtu vzorků během jedné pracovní směny. Díky nízké spotřebě organických rozpouštědel a rychlé regeneraci kolony je postup ekonomický a snadno implementovatelný v klinických laboratořích pro sledování pacientů i farmakokinetická studia.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může zahrnovat miniaturizaci chromatografických platforem a integraci mikrofluidních systémů pro přípravu vzorků. Kombinace s vysokorozlišovacími detektory umožní simultánní měření většího počtu neurotransmiterů. Výzkum se také zaměří na automatizaci přípravy vzorků a AI-podporovanou analýzu dat pro rychlejší interpretaci výsledků.

Závěr

Popsaná LC-MS/MS metoda nabízí spolehlivou a efektivní analýzu katecholaminů v plazmě s vynikající citlivostí a robustností. Díky optimalizovanému gradientu, nízkému průtoku a post-column přidání organické fáze se zlepší kvalita signálu a celková výkonnost metody, což přispívá k lepší diagnostice a výzkumu nemocí spojených s poruchou neurotransmise.

Reference

• Application News C114 (JP), Shimadzu Corporation, 2023