Improved Analytical Workflow for Phospholipids by Nexera-e and Co-Sense for Impurities

Význam tématu

Glycerofosfolipidy představují klíčové složky biologických membrán a hrají zásadní roli v metabolomice. Jejich komplexní analýza umožňuje porozumět lipidovému složení buněk, detekovat biomarkery chorob a optimalizovat kontrolu kvality v potravinářství či farmacii.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřuje na zlepšení analytického pracovního postupu pro separaci a kvantifikaci pěti hlavních skupin glycerofosfolipidů (PG, PE, PI, PS, PC). Cílem je propojit dvoudimenzionální chromatografii Nexera-e s technologií Co-Sense for Impurities, aby bylo možné:

• Detailně rozlišit polaritu hlaviček lipidů v první dimenzi
• Získat informaci o délce alkylových řetězců v druhé dimenzi
• Obnovit citlivost a selektivitu pro slabě zastoupené frakce PG a PS

Použitá metodika a instrumentace

Analýza probíhá ve dvou krocích:

• První dimenze (Nexera-e): normální fáze pro oddělení lipidových tříd, následovaná reverzní fází pro rozlišení řetězců. Kolona L-Column2 ODS; mobilní fáze MeOH/Water/Acetic Acid/Ammonia a 2-Propanol/Acetic Acid/Ammonia; průtok 0,15 mL/min, 40 °C; detektor Shimadzu LCMS-8050 ESI pozitivní, MRM.
• Druhá dimenze (Co-Sense for Impurities): obohacení vybraných frakcí srdcovým řezem, odstranění rušivých složek. Kolony XR-SIL a HILIC pro past a L-Column2 ODS pro finální oddělení; mobilní fáze isooktan/aceton/ethylacetát/AcOH a isooktan/2-Propanol/Water/AcOH/Etanolamin; ESI negativní, MRM.

Hlavní výsledky a diskuse

Jednorozměrná MRM analýza odhalila překryvy špiček a potlačení signálu u některých lipidů. Komplexní dvoudimenzionální separace prokázala jasné rozlišení PE, PC a PI podle typu hlavičky i délky řetězců. Frakce PG a PS vykazovaly nedostatečnou separaci a citlivost, kterou výrazně zlepšilo obohacení technikou Co-Sense for Impurities. Výsledkem jsou ostré špičky a vyšší kvantitativní přesnost.

Přínosy a praktické využití metody

Navržený workflow umožňuje současné široké profilování lipidů a cílenou analýzu málo zastoupených složek bez nutnosti několikanásobné úpravy vzorku. Zkracuje dobu analýzy, zvyšuje opakovatelnost a minimalizuje iontové potlačení. Metoda je vhodná pro výzkum biologických vzorků, potravinovou kontrolu i farmaceutické aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace s vysokorozlišovacími hmotovými spektrometry, automatické zpracování dat pomocí strojového učení a miniaturizace chromatografických systémů. Rozšíření na další lipidové třídy, adaptace pro klinické a environmentální analýzy a využití v multi-omics studiích dále zvýší dopad této metodiky.

Závěr

Spojení dvoudimenzionální LC Nexera-e a techniky obohacení Co-Sense for Impurities představuje výkonnou platformu pro komplexní analýzu glycerofosfolipidů. Metoda poskytuje vysokou citlivost, selektivitu i flexibilitu, což usnadňuje jak široké fiskální profilování, tak detailní kvantifikaci cílených lipidů.