Rapid, Highly Sensitive and Direct Quantification of Fluticasone Propionate at Sub-pg/mL in Plasma Using LCMS-8060

Význam tématu

Fluticason propionát je syntetický kortikosteroid střední potency využívaný při léčbě astmatu a rýmy. Po podání inhalačně či nosně se v plasmě objevují extrémně nízké koncentrace léku, vyžadující vysoce citlivé kvantitativní metody. Přesné stanovení sub-pg/mL hladin je klíčové pro farmakokinetické studie, dávkování a hodnocení bezpečnosti v preklinickém i klinickém prostředí.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentované práce bylo vyvinout a validovat ultra citlivou, přímou a rychlou LC–MS/MS metodu pro stanovení fluticasonu propionátu v lidské plasmě s dolní mezí kvantifikace 0,2 pg/mL. Metoda využívá jednorázovou extrakci SPE a přímou injekci eluátu do hmotového spektrometru, což minimalizuje kontaminaci a zvyšuje produktivitu vysokopropustných farmakokinetických analýz.

Použitá metodika

• Příprava standardů a QC vzorků v K2EDTA plasmě rozmezí 0,2–120 pg/mL.
• Jednokroková SPE extrakce (reverzní fáze) s promýváním 20 % acetonitrilem a eluováním 50 % methanolem.
• Přímá injekce eluátu (50 µL) do LC–MS/MS.
• Optimalizované HPLC gradientní eluční podmínky na Shim-pack GIST C18 kolonce (2,1×50 mm, 3 µm).
• MRM režim při pozitivní ESI ionizaci: přechody m/z 501→293,05 pro analyzát a 506→313,1 pro deuterovaný interní standard.
• Validace dle FDA pokynů zahrnující selektivitu, linearitu, přesnost, preciznost, recovery, matrix efekt a stabilitu.

Použitá instrumentace

• Shimadzu LCMS-8060 hmotový spektrometr
• Nexera X2 ultraUHPLC systém
• Shim-pack GIST C18 kolona (2,1×50 mm, 3 µm)
• Pumpy pro mobilní fáze A (0,1 % amoniaku ve vodě) a B (acetonitril)

Hlavní výsledky a diskuse

• LLOQ 0,2 pg/mL s poměrem S/N > 15.
• Linearita v rozmezí 0,2–120 pg/mL (r2 > 0,99) bez systematických odchylek.
• Intradenní a mezirunová přesnost a preciznost: při LLOQ QC RSD ≤ 18,3 % a přesnost 80–120 %, při LQC–HQC RSD < 11,1 % a přesnost 85–115 %.
• Recovery fluticasonu 60–70 % s RSD < 8 % potvrzuje reprodukovatelnost extrakce.
• Matrix efekt mezi 0,95–1,06 bez významných potlačení nebo zesílení signálu.
• Selektivita testována v pěti štěpných plazmatických šaržích s interferencí < 10 % vůči LLOQ.
• Žádný pozorovaný carry-over po injekci nejvyššího kalibrátoru.

Přínosy a praktické využití metody

• Významná citlivost umožňuje sledovat farmakokinetické profily i při sub-pg/mL koncentracích.
• Jednoduchá jednorázová SPE extrakce šetří čas i materiál.
• Přímá injekce eliminuje riziko kontaminace a zkracuje dobu analýzy.
• Metoda je vhodná pro vysokopropustné studie v QC i výzkumu nových léčiv.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace ultrarychlých LC metod pro další zkrácení doby analýzy.
• Automatizace přípravy vzorků s využitím online SPE.
• Rozšíření metody pro simultánní stanovení více kortikosteroidů.
• Aplikace v terapeutickém monitorování a simulacích populací.

Závěr

Vyvinutá LC–MS/MS metoda poskytuje nejlepší ve své třídě citlivost a robustnost pro kvantifikaci fluticasonu propionátu v lidské plasmě. Jednokroková SPE extrakce a přímá injekce kombinovaná s MRM analýzou zajišťují vysokou propustnost a reprodukovatelnost, což z metody činí ideální nástroj pro náročné farmakokinetické a bioanalytické studie.

Reference

1. Food and Drug Administration Bioanalytical Method Validation Guidance for Industry 2018
2. Ji AJ Zhou D Zhang S Cawley MA Fang X Wu J Ultrasensitive and automated 1 pg/ml fluticasone propionate assay in human plasma using LC MS MS Bioanalysis 2013 5(4) 423 35