Rapid Determination of Drug Protein Binding Affinity using Solid Phase Microextraction
Prezentace | 2015 | MerckInstrumentace
Volná frakce léku v krevní plasmatice přímo ovlivňuje farmakokinetickou a farmakodynamickou aktivitu. Určení podílu léku vázaného na proteiny je klíčové pro stanovení biologické dostupnosti a bezpečnostního profilu léčiv. Tradiční metody jako ultrafiltrace, ultracentrifugace nebo mikrodialýza vyžadují dlouhé časy rovnováhy a složité protokoly.
Cílem studie bylo ověřit rychlou metodu stanovení afinity vazby léků na proteiny v plazmě pomocí bioSPME mikroextrakce a porovnat ji s komerčním Rapid Equilibrium Dialysis zařízením. Test proběhl na modelových sloučeninách s referenčními vazebnými afinitami 20–99 % a na krysí plazmě.
Využití bioSPME staví na adsorpci analyzátů do C18 povlaků podle Fickova zákona. Polymerní pojivo brání proteinu přístup k vláknu, proto extrahují pouze volné lékové molekuly. Po kondicionaci vláken následuje 30 minut extrakce agitačně při 37 °C. Desorpce analyzátů probíhá v acetonitrilu s interním standardem. Stanovení probíhá LC MS/MS režimem s gradientem 5–90 % B během 4 minut, MRM přechody monitorují analyty a jejich izotopické standardy. RED protokol zahrnuje 4hodinovou dialýzu při 37 °C, následnou precipitaci proteinů a LC MS/MS analýzu.
Analýza potvrdila, že obě metody dosahují srovnatelných výsledků s referenčními hodnotami pro většinu sloučenin. Nižší vazebnou afinitu quinidinu pozorovali oba přístupy, pravděpodobně vlivem matice plazmy. BioSPME dokončilo měření volné frakce léku za méně než 60 minut, což představuje čtyřnásobné zkrácení času oproti RED.
Rozvoj bioSPME směřuje ke zkrácení extrakčního času pod 30 minut, rozšíření spektra analyzů a plné automatizaci. Perspektivní je také aplikace in vivo mikroextrakce pro farmakokinetická a toxicologická hodnocení.
BioSPME s C18 vláknem představuje rychlou, jednoduchou a spolehlivou alternativu k tradičním metodám stanovení vazby léků na proteiny. Zkrácení doby analýzy a eliminace proteinové precipitace zvyšují efektivitu laboratorních procesů.
SPME, Příprava vzorků, Spotřební materiál, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceAgilent Technologies, Merck
Souhrn
Význam tématu
Volná frakce léku v krevní plasmatice přímo ovlivňuje farmakokinetickou a farmakodynamickou aktivitu. Určení podílu léku vázaného na proteiny je klíčové pro stanovení biologické dostupnosti a bezpečnostního profilu léčiv. Tradiční metody jako ultrafiltrace, ultracentrifugace nebo mikrodialýza vyžadují dlouhé časy rovnováhy a složité protokoly.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ověřit rychlou metodu stanovení afinity vazby léků na proteiny v plazmě pomocí bioSPME mikroextrakce a porovnat ji s komerčním Rapid Equilibrium Dialysis zařízením. Test proběhl na modelových sloučeninách s referenčními vazebnými afinitami 20–99 % a na krysí plazmě.
Použitá instrumentace
- SPME LC Tips s C18 vláknem Supelco
- Agilent 1290 Infinity II spojený s 6460 QQQ pro LC MS/MS
- ThermoFisher RED zařízení PI90006 pro equilibrium dialysis
- Corning LSE Digital Microplate Shaker
- Eppendorf ThermoMixer C
Metodika
Využití bioSPME staví na adsorpci analyzátů do C18 povlaků podle Fickova zákona. Polymerní pojivo brání proteinu přístup k vláknu, proto extrahují pouze volné lékové molekuly. Po kondicionaci vláken následuje 30 minut extrakce agitačně při 37 °C. Desorpce analyzátů probíhá v acetonitrilu s interním standardem. Stanovení probíhá LC MS/MS režimem s gradientem 5–90 % B během 4 minut, MRM přechody monitorují analyty a jejich izotopické standardy. RED protokol zahrnuje 4hodinovou dialýzu při 37 °C, následnou precipitaci proteinů a LC MS/MS analýzu.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza potvrdila, že obě metody dosahují srovnatelných výsledků s referenčními hodnotami pro většinu sloučenin. Nižší vazebnou afinitu quinidinu pozorovali oba přístupy, pravděpodobně vlivem matice plazmy. BioSPME dokončilo měření volné frakce léku za méně než 60 minut, což představuje čtyřnásobné zkrácení času oproti RED.
Přínosy a praktické využití metody
- Zrychlené stanovení volné frakce léků bez nutnosti proteinové precipitace
- Snížení rizika matričních interferencí díky přímému vzorkování
- Možnost implementace do rutinních QA QC procesů
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj bioSPME směřuje ke zkrácení extrakčního času pod 30 minut, rozšíření spektra analyzů a plné automatizaci. Perspektivní je také aplikace in vivo mikroextrakce pro farmakokinetická a toxicologická hodnocení.
Závěr
BioSPME s C18 vláknem představuje rychlou, jednoduchou a spolehlivou alternativu k tradičním metodám stanovení vazby léků na proteiny. Zkrácení doby analýzy a eliminace proteinové precipitace zvyšují efektivitu laboratorních procesů.
Reference
- Journal of Laboratory Automation 2011 16 56-67
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Investigation of Solid Phase Microextraction as an Alternative to Dried Blood Spot
2014|Shimadzu|Prezentace
Investigation of Solid Phase Microextraction as an Alternative to Dried Blood Spot Craig Aurand and Robert Shirey Supelco, Div. of Sigma-Aldrich Bellefonte, PA 16823 USA sigma-aldrich.com/analytical T414068 © 2014 Sigma-Aldrich Co. All rights reserved. Introduction • There has been a…
Klíčová slova
biospme, biospmeblood, bloodhematocrit, hematocritcarbamazepine, carbamazepinefibers, fibersextraction, extractiondbs, dbswhole, wholeanalyte, analytefiber, fiberspot, spotcarbamzepine, carbamzepinemedia, mediaspme, spmeplasma
Ultrafast Plasma Protein Binding Analysis
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Ultrafast Plasma Protein Binding Analysis Using the Agilent RapidFire high-throughput mass spectrometry system and accurate mass Q-TOF Authors Abstract Kari E. Schlicht and Vaughn P. Miller Agilent Technologies, Inc. There has been increased demand for higher throughput in…
Klíčová slova
bound, boundrapidfire, rapidfiretof, tofspe, spedialysis, dialysisvoltage, voltagesheath, sheathwere, wereequilibrium, equilibriumgas, gasthroughput, throughputdrying, dryingmethod, methodplasma, plasmamrm
Direct Analysis of Drug of Abuse by BioSPME
2015|Agilent Technologies|Prezentace
Direct Analysis of Drug of Abuse by BioSPME Craig Aurand, Robert Shirey, and Len Sidisky Supelco, Div. of Sigma-Aldrich Bellefonte, PA 16823 USA sigma-aldrich.com/analytical T415080 © 2015 Sigma-Aldrich Co. All rights reserved. Introduction Urine testing for the presence of drugs…
Klíčová slova
cocaethylene, cocaethylenemethadone, methadonecocaine, cocaineeddp, eddpnorfentanyl, norfentanylbenzoylecgonine, benzoylecgonineurine, urinebze, bzeabuse, abusespme, spmemetabolites, metabolitesbiospme, biospmetips, tipssamples, samplesenough
LC/MS/MS Analysis of Fentanyl and Related Analogs Using Biocompatible Solid Phase Microextraction
2019|Agilent Technologies|Postery
LC/MS/MS Analysis of Fentanyl and Related Analogs Using Biocompatible Solid Phase Microextraction Petra Lewits1, Emily Barrey2, Cory E. Muraco3 Merck KGaA Darmstadt, Germany 1Applied Solutions Advanced Analytical, Frankfurter Strasse 250, 64239 Darmstadt, Germany, Global Product Manager HPLC columns 2Sample Preparation…
Klíčová slova
fentanyl, fentanylnorfentanyl, norfentanylblq, blqacetyl, acetylbiospme, biospmealfentanil, alfentanilbutyryl, butyrylsufentanil, sufentanilremafentanil, remafentanilhydrochloride, hydrochloridemicroextraction, microextractionoxalate, oxalatebiocompatible, biocompatiblersd, rsdanalyte