Versatile LC-MS/MS Solutions for the Evolving Bioanalysis Landscape

Význam tématu

Moderní bioanalytické laboratoře čelí narůstajícímu množství nových léčivých modalit, jako jsou malé molekuly, oligonukleotidy, peptidy, proteiny nebo PROTACs. Spolehlivá, vysoce citlivá a efektivní kvantitativní analýza těchto látek v biologických matricích je klíčová pro vývoj a validaci farmakokinetických a toxicologických studií. LC-MS/MS metodiky nabízejí nezbytnou kombinaci selektivity, citlivosti a robustnosti, kterou vyžadují jak akademické, tak průmyslové aplikace.

Cíle a přehled studie / článku

Compendium popisuje ucelenou řadu aplikačních poznámek a případových studií zaměřených na:

• rychlý rozvoj UPLC-MS/MS metod pro malé molekuly a jejich metabolity,
• citlivou kvantifikaci oligonukleotidů s různou délkou a modifikacemi,
• LC-MS/MS stanovení proteinů a peptidových terapeutik pomocí surrogate peptidů i imunoafinity,
• softwareové nástroje pro urychlení vývoje MRM metod (QuanOptimize, MSI-Skyline, IntelliStart),
• nové přístupy k cílené zobrazovací hmotnostní spektrometrii (DESI-MSI) pro biodistribuční výzkum.

Použitá metodika a instrumentace

V aplikacích se uplatnily tyto technologie:

• UPLC se sub-2 µm částicemi (ACQUITY Premier UPLC System, µElution SPE),
• tandemové kvadrupólové MS (Xevo TQ-XS, Xevo TQ Absolute, QDa),
• automatizované vzorkovací a extrakční systémy (Andrew+ Pipetting Robot, Otto SPEcialist, Extraction+),
• SPE destičky a karty (Oasis MCX, WCX, HLB, OligoWorks Kit),
• software OneLab pro kontrolu robotů, MassLynx s rozhraním Skyline, QuanOptimize a IntelliStart pro MRM optimalizaci,
• DESI-MSI zobrazovací přístup na tandemovém kvadrupólu pro vysokou citlivost a throughput.

Hlavní výsledky a diskuse

Vývoj metod pro malé molekuly (gefitinib, warfarin, furosemid, midazolam, PROTACs) vedl k limitům kvantifikace v rozsahu jednotek až stovek pg/mL s RSD < 5–13 % a časem analýzy 2–4 minuty. Oligonukleotidy (25-mer GEM91, poly-T standardy) byly kvantifikovány v rozsahu 0,1–500 ng/mL s detekčním limitem 0,1 ng/mL. Protein-peptidová kvantifikace (etanercept, adalimumab, infliximab, semaglutide) dosáhla citlivosti na nízké ng/mL úrovni prostřednictvím surrogate peptide přístupu, imunoafinity a SPE extrakcí. Softwareové nástroje významně zkrátily čas vývoje MRM metod až pětinásobně a snížily chybovost uživatelů. Cílené DESI-MSI zobrazování umožnilo multiplexní sledování až čtyř léčiv a jejich metabolitů v mozku, játrech a ledvinách po ex­p‐požití, s lineárním rozsahem semikvantifikace.

Přínosy a praktické využití metody

Tyto LC-MS/MS platformy a pracovní postupy přinášejí:

• rychlý přechod od vývojových vzorků k validovaným metodám,
• konsistentní a reproducibilní výsledky mezi laboratořemi díky automatizaci a standardizovaným sadám,
• úsporu vzorku, reagencií i analytického času,
• možnost cíleného zobrazování biodistribuce léčiv bez značení,
• adaptabilitu pro nové modalitní terapie.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj:

• hlubší integrace umělé inteligence a strojového učení pro optimalizaci LC-MS/MS metod,
• nové funkeční kolonové materiály a povrchy pro eliminaci nespecifického vázání,
• miniaturizované a online SPE systémy pro ultramalé vzorky,
• rozšířená aplikace multiplexní zobrazovací MS ve farmakometabolomice a preklinickém vývoji,
• sdílené cloudové knihovny MRM metod pro rychlé nasazení v různých laboratořích.

Závěr

Komplexní portfolio LC-MS/MS řešení pro malé molekuly, oligonukleotidy, proteiny a cílenou zobrazovací hmotnostní spektrometrii splňuje rostoucí potřeby bioanalýzy moderních léčivých modalit. Díky kombinaci špičkové chromatografie, citlivé MS detekce, robustního softwaru a automatizace tyto workflow zkracují vývojový cyklus, zvyšují kvalitu dat a produktivitu laboratoří.

Reference

Žádné specifické publikace nebyly v textu uvedeny.