Analysis of Estrone and Estradiol to Low pg/mL Levels in Human Serum by Triple Quadrupole Mass Spectrometry for Clinical Research

Význam tématu

Stanovení estronu a estradiolu na úrovních pg/mL v lidském séru je klíčové pro hormonální a endokrinologický výzkum. Nízké koncentrace těchto steroidních hormonů ovlivňují diagnostiku a monitorování onemocnění, včetně reprodukční medicíny, onkologie a kardiovaskulárních studií.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat citlivou, přesnou a opakovatelnou metodu pro kvantifikaci estronu a estradiolu v lidském séru na úrovních 1–2 pg/mL. Práce zahrnovala přípravu vzorků, chromatografickou separaci a detekci pomocí triple kvadrupólové hmotnostní spektrometrie s vyhodnocením ve standardním programu.

Použitá metodika

Vzorky (200 µL séra) byly připraveny kapalně-kapalnou extrakcí s MTBE. Po odpaření extraktu při 37 °C byly analyty rekonstituovány v 30% metanolu a injikovány (50 µL) na UHPLC systému s bi-fenylovou kolonkou. Chromatografie probíhala v devítiminutovém gradientu za použití vodného roztoku s fluoridom amonným a metanolu.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Vanquish Horizon UHPLC systém s Accucore Bi-Phenyl 2,6 µm kolonkou (50 × 2,1 mm)
• Thermo Scientific TSQ Altis triple kvadrupólový hmotnostní spektrometr s HESI zdrojem
• Software Thermo Scientific Trace Finder verze 4.1 pro akvizici a zpracování dat

Hlavní výsledky a diskuse

• Limit kvantifikace (LOQ) 2 pg/mL při 200 µL matrix, možnost snížení na 1 pg/mL při 500 µL
• Lineární kalibrační křivky s R² až 0,9995
• Mezi-denní přesnost (inter-assay) RSD <8,4 % a vnitro-denní (intra-assay) RSD <8,5 %
• Obnova interních standardů v 10 různých plazmatických a sérových matricích v rozmezí 107–119 %
• Matrixové efekty srovnatelné s referenčními prostými matricemi (85–133 %)
• Shoda s hodnotami CDC HoSt Program Phase 1 v 90 % vzorků do 15 % od referenčních hodnot

Přínosy a praktické využití metody

Tato metoda přináší vysokou citlivost a robustnost pro klinické a farmakokinetické studie. Umožňuje spolehlivé sledování nízkých hladin pohlavních hormonů v séru a podporuje validaci metod v laboratořích QA/QC a výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další snížení LOQ díky většímu objemu vzorku a optimalizaci extrakce
• Automatizace přípravy vzorků pro zvýšení throughputu
• Rozšíření panelu stanovených steroidů a hormonálních metabolitů
• Využití vyspělejších analyzátorů a ionizačních technik

Závěr

Popisovaná LC-MS/MS metoda poskytuje spolehlivou kvantifikaci estronu a estradiolu na úrovních nízkých pg/mL s vynikající přesností a přesností. Splňuje požadavky klinického výzkumu a nabízí široké možnosti nasazení v analytických laboratořích.

Reference

• Van Natta K, Wijeratne N, Martins C. Analysis of Estrone and Estradiol to Low pg/mL Levels in Human Serum by Triple Quadrupole Mass Spectrometry for Clinical Research. Thermo Fisher Scientific; 2019.