Quantitative analysis of estradiol and testosterone in plasma for clinical research using the TSQ Altis triple quadrupole mass spectrometer

Význam tématu

Analýza steroidních hormonů, konkrétně estradiolu a testosteronu, v lidské plasmě je klíčová pro klinické studie zaměřené na hormonální profilaci, endokrinní poruchy a farmakokinetiku. Vysoce citlivé a selektivní stanovení těchto látek podporuje přesné sledování malých změn koncentrací, což má význam pro diagnostiku, výzkum a vyhodnocování terapeutických intervencí.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout robustní a velmi citlivou metodiku založenou na kapalinové chromatografii spojené s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC-MS/MS) pro kvantitativní stanovení estradiolu a testosteronu v lidské plasmě. Studie prezentuje optimalizaci přípravy vzorků, chromatografické separace a podmínek měření na přístroji Thermo Scientific TSQ Altis.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci hormonů byla využita tekutá extrakce do organického rozpouštědla (MTBE). Do 400 µL plazmy byly přidány standardy a izotopové interní standardy, poté proběhlo vytřesení, odpaření extraktu a rekonstituce v methanol–vodném roztoku. Kapalinová chromatografie probíhala na Vanquish Flex HPLC systému s Accucore aQ C18 kolonou (100×2,1 mm, 2,6 µm) při teplotě 40 °C a lineárním gradientu methanol–vodné fáze s 0,5 mM fluoridu amonného během 9 minut.

Mass spectrometrie byla provozována na TSQ Altis triple kvadrupólovém přístroji s horkou elektrosprejovou ionizací v režimu timed SRM. Byly sledovány kvantitní a potvrzující přechody pro analyty i jejich izotopové standardy s cyklem měření 0,4 s.

Použitá instrumentace

• Kapalinová chromatografie: Thermo Scientific Vanquish Flex Binary HPLC
• Kolona: Thermo Scientific Accucore aQ C18 100×2,1 mm, 2,6 µm
• Mobilní fáze: voda s 0,5 mM NH4F / čistý methanol
• Hmotnostní spektrometrie: Thermo Scientific TSQ Altis triple kvadrupól s ESI
• Software pro zpracování dat: Thermo Scientific TraceFinder

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla dolní meze kvantifikace (LLOQ) 2 pg/mL pro testosteron (rozsah linearity 2–1000 pg/mL) a 20 pg/mL pro estradiol (rozsah linearity 20–10 000 pg/mL). Repeteabilita naměřených hodnot (%RSD) byla nižší než 8 % pro testosteron a 7 % pro estradiol, přesnost back-calculated hodnot byla v rámci ±20 %. Tato vysoká citlivost umožňuje spolehlivé sledování nízkých koncentrací hormonů v komplexních biologických matricích.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje:

• Extrémně nízké meze detekce a kvantifikace v plazmě
• Vysokou selektivitu díky SRM měření
• Rychlý chromatografický běh (9 minut) vhodný pro vysokoprůtokové laboratorní provozy

Tato analytika je přímo použitelná v klinických laboratořích, farmakokinetických studiích i ve výzkumu endokrinologie.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj metodiky může směřovat k miniaturizaci přípravy vzorků (mikroextrakce), integraci iontové mobility pro vyšší selektivitu a využití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie. Potenciál je rovněž v automatizaci workflow, multiplexním stanovení dalších steroidů a v personalizované medicíně zaměřené na diagnostiku a terapii hormonálních poruch.

Závěr

Navržená LC-MS/MS metoda s použitím TSQ Altis triple kvadrupólu nabízí výjimečnou citlivost a spolehlivost pro kvantifikaci estradiolu a testosteronu v lidské plasmě. Díky nízkým LLOQ a krátkým cyklům analýzy je metoda vhodná pro klinický výzkum a rutinní laboratorní aplikace.

Reference

Žádné specifické literární odkazy nebyly uvedeny v původním textu.