UPLC-MS/MS Analysis of Methotrexate in Plasma and Serum for Clinical Research
Aplikace | 2015 | WatersInstrumentace
Methotrexát je klíčovým antifolátem využívaným v léčbě různých malignit a jeho přesné stanovení v krevních matricích je zásadní pro monitorování terapeutické účinnosti a bezpečnosti vysokodávkované terapie. Tradiční imunochemické metody mohou zkreslovat koncentrace methotrexátu v přítomnosti metabolitu DAMPA, zejména po aplikaci enzymu glucarpidázy, což podtrhuje potřebu vysoce selektivní analytické techniky.
Cílem popsané práce je vyvinout a ověřit rychlou a robustní UPLC–MS/MS metodu pro kvantifikaci methotrexátu v lidské plazmě a séru v klinickém výzkumu. Studie hodnotí analytickou selektivitu, citlivost, přesnost, linearitu a odolnost vůči maticovým efektům, a zároveň porovnává výsledky s imunotestem během sledování pacientů léčených vysokou dávkou methotrexátu a glucarpidázou.
Vzorky plazmy nebo séra (50 µl) byly připraveny deproteinací metanolovým roztokem obsahujícím stabilní izotopový interní standard methotrexát-2H3. Po centrifugaci byl supernatant naředěn vodou a analyzován isokratickou UPLC separací během 5 minut na kolonce ACQUITY UPLC HSS C18 SB (2,1 × 30 mm, 1,8 µm). Detekce probíhala na hmotnostním spektrometru Xevo TQD v režimu MRM.
Seznam použitých přístrojů:
Analýza prokázala chromatografické oddělení methotrexátu od hlavních metabolitů 7-hydroxymethotrexátu a DAMPA bez nežádoucího přesahu. Limit kvantifikace byl stanoven na 0,0025 µmol/l (RSD < 20 %). Celková přesnost a opakovatelnost metody (n = 25) byla ≤ 5,5 % RSD v rozsahu 0,1–75 µmol/l. Linearita byla potvrzena mezi 0,0175 a 13 µmol/l. Matricové efekty, vyjádřené maticovým faktorem, byly korigovány interním standardem. Mezi sérem a plazmou byly zjištěny rozdíly do 6,5 % a interference běžných endogenních i exogenních látek nepřekročily přijatelný rozsah obnovy 90–110 %. Klinická aplikace po glucarpidázové terapii odhalila methotrexátový „rebound“, který imunotesty nerozpoznaly.
Metoda může být dále rozšířena pro monitorování dalších antifolátů a jejich metabolitů. Integrace automatizované přípravy vzorků a pokročilé datové analýzy umožní personalizované dávkovací protokoly. Dále se otevírá prostor pro validaci v širokém spektru klinických studií a v rutinním QA/QC prostředí.
Vyvinutá UPLC–MS/MS metoda nabízí rychlé, citlivé a vysoce selektivní stanovení methotrexátu v plazmě a séru s minimálními maticovými interferencemi. Její aplikace odhaluje důležité farmakokinetické jevy po glucarpidázové terapii, což zvyšuje přesnost klinického výzkumu a usnadňuje optimalizaci léčby.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Methotrexát je klíčovým antifolátem využívaným v léčbě různých malignit a jeho přesné stanovení v krevních matricích je zásadní pro monitorování terapeutické účinnosti a bezpečnosti vysokodávkované terapie. Tradiční imunochemické metody mohou zkreslovat koncentrace methotrexátu v přítomnosti metabolitu DAMPA, zejména po aplikaci enzymu glucarpidázy, což podtrhuje potřebu vysoce selektivní analytické techniky.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem popsané práce je vyvinout a ověřit rychlou a robustní UPLC–MS/MS metodu pro kvantifikaci methotrexátu v lidské plazmě a séru v klinickém výzkumu. Studie hodnotí analytickou selektivitu, citlivost, přesnost, linearitu a odolnost vůči maticovým efektům, a zároveň porovnává výsledky s imunotestem během sledování pacientů léčených vysokou dávkou methotrexátu a glucarpidázou.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky plazmy nebo séra (50 µl) byly připraveny deproteinací metanolovým roztokem obsahujícím stabilní izotopový interní standard methotrexát-2H3. Po centrifugaci byl supernatant naředěn vodou a analyzován isokratickou UPLC separací během 5 minut na kolonce ACQUITY UPLC HSS C18 SB (2,1 × 30 mm, 1,8 µm). Detekce probíhala na hmotnostním spektrometru Xevo TQD v režimu MRM.
Seznam použitých přístrojů:
- ACQUITY UPLC I-Class System
- ACQUITY UPLC HSS C18 SB Column (2,1 × 30 mm, 1,8 µm)
- Xevo TQD Mass Spectrometer
- MassLynx Software v4.1
- TargetLynx Application Manager
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza prokázala chromatografické oddělení methotrexátu od hlavních metabolitů 7-hydroxymethotrexátu a DAMPA bez nežádoucího přesahu. Limit kvantifikace byl stanoven na 0,0025 µmol/l (RSD < 20 %). Celková přesnost a opakovatelnost metody (n = 25) byla ≤ 5,5 % RSD v rozsahu 0,1–75 µmol/l. Linearita byla potvrzena mezi 0,0175 a 13 µmol/l. Matricové efekty, vyjádřené maticovým faktorem, byly korigovány interním standardem. Mezi sérem a plazmou byly zjištěny rozdíly do 6,5 % a interference běžných endogenních i exogenních látek nepřekročily přijatelný rozsah obnovy 90–110 %. Klinická aplikace po glucarpidázové terapii odhalila methotrexátový „rebound“, který imunotesty nerozpoznaly.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká selektivita a specifita vůči DAMPA a dalším metabolitům
- Široký dynamický rozsah (0,025–75 µmol/l, možnost 10× ředění)
- Nízký objem vzorku (50 µl) a rychlá příprava
- Rychlá analýza do 5 minut umožňující vysokou propustnost
- Přesné sledování methotrexátové farmakokinetiky při vysokodávkové léčbě
Budoucí trendy a možnosti využití
Metoda může být dále rozšířena pro monitorování dalších antifolátů a jejich metabolitů. Integrace automatizované přípravy vzorků a pokročilé datové analýzy umožní personalizované dávkovací protokoly. Dále se otevírá prostor pro validaci v širokém spektru klinických studií a v rutinním QA/QC prostředí.
Závěr
Vyvinutá UPLC–MS/MS metoda nabízí rychlé, citlivé a vysoce selektivní stanovení methotrexátu v plazmě a séru s minimálními maticovými interferencemi. Její aplikace odhaluje důležité farmakokinetické jevy po glucarpidázové terapii, což zvyšuje přesnost klinického výzkumu a usnadňuje optimalizaci léčby.
Reference
- Ahmed a Hasan, J Cancer Sci Ther. 2013;5(3):106–12.
Podobná PDF
Analysis of Testosterone, Androstenedione, and Dehydroepiandrosterone Sulfate in Serum for Clinical Research
2015|Waters|Aplikace
Analysis of Testosterone, Androstenedione, and Dehydroepiandrosterone Sulfate in Serum for Clinical Research Dominic Foley, Michelle Wills, and Lisa Calton Waters Corporation, Wilmslow, UK A P P L I C AT I O N B E N E F I T…
Klíčová slova
deming, demingdheas, dheastestosterone, testosteronenmol, nmolfit, fiteqa, eqaandrostenedione, androstenedionescatter, scatterµmol, µmolscheme, schemeidentity, identityplot, plotwaters, watersmethod, methodbias
Analysis of Testosterone, Androstenedione, and Dehydroepiandrosterone Sulfate in Serum for Clinical Research
2015|Waters|Aplikace
Analysis of Testosterone, Androstenedione, and Dehydroepiandrosterone Sulfate in Serum for Clinical Research Dominic Foley, Michelle Wills, and Lisa Calton Waters Corporation, Wilmslow, UK A P P L I C AT I O N B E N E F I T…
Klíčová slova
deming, demingdheas, dheastestosterone, testosteronenmol, nmolfit, fiteqa, eqaandrostenedione, androstenedionescatter, scatterµmol, µmolidentity, identityscheme, schemewaters, watersplot, plotmethod, methodbias
A Clinical Research Method for the Analysis of Serum Testosterone and Androstenedione
2015|Waters|Aplikace
A Clinical Research Method for the Analysis of Serum Testosterone and Androstenedione Dominic Foley and Lisa Calton Waters Corporation, Wilmslow, UK A P P L I C AT I O N B E N E F I T S ■■…
Klíčová slova
testosterone, testosteroneandrostenedione, androstenedionenmol, nmoldeming, demingclinical, clinicaluplc, uplcserum, serummethod, methodresearch, researchtqd, tqdfit, fitepitestosterone, epitestosteronecdc, cdcacquity, acquityxevo
UPLC-MS/MS Analysis of Aldosterone in Plasma for Clinical Research
2015|Waters|Aplikace
UPLC-MS/MS Analysis of Aldosterone in Plasma for Clinical Research Dominic Foley and Lisa Calton Waters Corporation, Wilmslow, UK A P P L I C AT I O N B E N E F I T S ■■ Analytical selectivity improves…
Klíčová slova
aldosterone, aldosteroneuplc, uplcclinical, clinicalresearch, researchpmol, pmolplasma, plasmaanalytical, analyticalanalytically, analyticallyphysiological, physiologicalinterferences, interferenceslow, lowacquity, acquityoasis, oasistracking, trackingmultiwell