Quantitative analysis of antifungal drugs using PaperSpray tandem mass spectrometry for clinical research

Význam tématu

Inovativní a rychlé metody kvantitativní analýzy antifungálních léčiv jsou v klinickém výzkumu klíčové pro optimalizaci terapeutických dávek a sledování účinnosti léčby u pacientů s vážně potlačenou imunitou.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit reprodukovatelný workflow založený na PaperSpray tandemové hmotnostní spektrometrii pro simultánní stanovení vorikonazolu, itrakonazolu a posakonazolu v lidské séru. Analýzy byly provedeny na přístroji Thermo Scientific TSQ Altis vybaveném zdrojem VeriSpray.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky: Kalibrační standardy 0,1–10 µg/mL v nakombinovaném lidském séru, práce s vnitřními standardy D3-vorikonazol a D4-itrakonazol. 4 µL séra bylo naneseno na cartridgy s 24 papírovými špičkami, sušeno 30 min.

Systém PaperSpray VeriSpray: automatizované zvlhčování a aplikace rozpouštědla (acetonitril/aceton/voda 85/10/5 s 0,01 % kys. octovou) podle časového protokolu (12 aplikací po 10 µL s nastavenými zpožděními).

Hmotnostní spektrometr TSQ Altis: kladné napětí 4,2 kV, cyklus 0,8 s, rozlišení Q1/Q3 0,7 Da FWHM, teplota iontové komory 350 °C, CID plyn 2 mTorr. Optimalizované SRM přechody a kolizní energie pro analyty i vnitřní standardy.

Hlavní výsledky a diskuse

Lineární kalibrace dosáhly koeficientu determinace R2 > 0,99 pro všechny tři látky. Meze detekce v séru se pohybovaly mezi 16 ng/mL (vorikonazol) až 43 ng/mL (posakonazol), tedy výrazně pod klinickými koncentracemi. Doba analýzy jednoho vzorku včetně extrakce a měření činila přibližně 2 minuty.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální nebo žádná předúprava vzorku – úspora času a materiálu
• Rychlá automatizovaná analýza bez separačních technik
• Simultánní stanovení tří léčiv v jednom běhu
• Vhodné pro terapeutický monitoring a klinický výzkum

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metodiky na další skupiny léčiv a metabolitů
• Optimalizace desek s papírovými špičkami pro vyšší průtok
• Integrace s laboratorními informačními systémy a automatizovanými linkami
• Přenosné hmotnostní spektrometry pro point-of-care aplikace

Závěr

VeriSpray PaperSpray MS/MS na TSQ Altis poskytuje spolehlivou, rychlou a citlivou metodu pro kvantitativní analýzu vorikonazolu, itrakonazolu a posakonazolu v lidské séru. Jednoduchost workflow a vynikající kvantitativní parametry otevírají cestu k širšímu využití v klinickém monitoringu antifungálních terapií.

Reference

1. Wang H., Liu J., Cooks R. G., Ouyang Z. Paper Spray for Direct Analysis of Complex Mixtures Using Mass Spectrometry. Angewandte Chemie International Edition, 2010, 49(5), 877–880.
2. Manicke N. E., Bills B. J., Zhang C. Analysis of biofluids by paper spray MS: advances and challenges. Bioanalysis, 2016, 8(6), 589–606.