This work was supported by the United States Federal Drug Administration (FDA) contract HHSF223201310224C and the United States National Institutes of Health/FDA grant 1U01FD004573-01.

Campioni di sangue de-identificati da individui sani sono stati presso la University of Colorado Hospital (Aurora, Colorado). L&#39;uso di campioni di sangue di banca de-identificati per gli studi di validazione, così come per la preparazione di calibratori e campioni di controllo di qualità è stato considerato &quot;esente&quot; dal Review Board Colorado multi-istituzionale (COMIRB, Aurora, Colorado). 1. Preparazione dei riferimenti e soluzioni <ol><li> Acquisto tacrolimus e lo standard interno D 2, 13 C-tacrolimus dai venditori elencati nella Lista dei materiali. <ol><li> Preparare soluzioni in metanolo puro ad una concentrazione di 1 mg / ml per tacrolimus e una concentrazione di 10 ug / ml per D 2, 13 C-tacrolimus. Fai soluzioni stock di materiali di riferimento sulla base di tre ponderazioni indipendenti. Soluzioni madre aliquote e conservare a -70 ° C o al di sotto. </li></ol></li><li> Preparare la soluzione per precipitare le proteineed estrarre tacrolimus usando metanolo / 0,2 M ZnSO4 in acqua (7: 3, v: v). Questa soluzione contiene anche lo standard D interna 2, 13 C-tacrolimus ad una concentrazione di 2,5 ng / ml ed è usato per l&#39;estrazione di tutti i campioni eccetto per l&#39;estrazione di campioni bianchi (vedere 1.3.3). <ol><li> Preparare questa soluzione proteica precipitazione fresco ogni giorno estrazione e impostare la scadenza della soluzione a 12 hr. </li></ol></li><li> Preparazione della curva di calibrazione e di controllo della qualità (QC) campioni <ol><li> Preparare soluzioni di tacrolimus eseguendo appropriate diluizioni della soluzione di riserva utilizzando metanolo puro. </li><li> Per preparare calibratori e campioni di controllo di qualità, picco di 20 ml di soluzione madre opportunamente diluito in EDTA sangue intero, incubare a 37 ° C sotto leggera agitando in un bagno d&#39;acqua per consentire la distribuzione omogenea tacrolimus nelle cellule ematiche per 20 min e un&#39;aliquota in 1,5 ml polipoTubi ropylene con fondo conico e scatto coperchi. Assicurarsi che il volume relativo di solvente organico non supera il 5%. </li><li> Spot 50 ml di sangue intero a spillo nel centro di ogni cerchio sulle carte filtro utilizzando una pipetta. </li><li> Asciugare le macchie di sangue sulle schede di filtro a temperatura ambiente per 3 ore. </li><li> Preparare gli standard di calibrazione tacrolimus in EDTA umano sangue intero a concentrazioni di tacrolimus di 1, 2,5, 5, 10, 25, e 50 ng / ml. Preparare un campione in bianco per l&#39;estrazione, come gli standard di calibrazione con la soluzione di precipitazione delle proteine ​​contenente lo standard D interno 2, 13 C-tacrolimus (&quot;campione zero&quot;). </li><li> Preparare i campioni QC in EDTA sangue umano a concentrazioni di 0, 2, 4, 20, 40 ng / ml. Preparare un campione in bianco. In contrasto con i campioni QC che sono estratti con precipitazione contenente lo standard interno D 2, 13 C-tacrolimus, estrarre il campione bianco con soluzione proteica precipitazione che fanon contiene lo standard D interno 2, 13 C-tacrolimus (&quot;campione in bianco&quot;). </li></ol></li><li> Raccolta dei campioni clinici <ol><li> Raccogliere macchie di sangue essiccato come descritto in 43,44. </li></ol></li></ol> 2. Estrazione di Tacrolimus sangue secco Spot Campioni <ol><li> Ispezionare visivamente la macchia di sangue secco per garantire la qualità del campione accettabile e il volume 45. </li><li> Centro Pugno del macchia di sangue sulla carta filtro con una perforazione di 6 mm. Nota: La qualità dei punzoni può essere monitorato mediante pesatura. Un disco filtro saturo perforato pesa media 5.02 mg ± 0,09 mg (range: 4.83- 5.14 mg, n = 12). </li><li> I dischi posto in provette da 1,5 ml in polipropilene con fondo conico e coperchi a innesto rapido. </li><li> Aggiungere 20-30 proiettili per ogni provetta. </li><li> Aggiungere 500 microlitri della soluzione di precipitazione delle proteine ​​(metanolo: 0.2 M ZnSO4, 7: 3, v: v con 2,5 ng / ml di standard interno) in ogni provetta. Per il extrazione di campioni bianchi, usare la soluzione di precipitazione proteica senza standard interno. </li><li> Omogeneizzare i dischi nel frullatore proiettile per 1 min (velocità massima, impostando &quot;10&quot;). </li><li> Agitare campioni a RT su multi-tubo vorticoso (velocità massima, impostando &quot;10&quot;) per 10 min. </li><li> Centrifugare i campioni a 16.000 xg e 4 ° C per 10 min. </li><li> Trasferire il surnatante in fiale di vetro HPLC dotata di inserto 300 microlitri. Utilizzare guarnizioni in Teflon di pre-taglio. Nota: Estratto campioni possono essere conservati a -20 ° C o meno fino al momento dell&#39;analisi LC-MS / MS. </li></ol> 3. LC-MS / MS Analysis <ol><li> Carico 100 pl del supernatante del campione estratto nella colonna di estrazione cartuccia C8 e lavare con 7: 3 rapporto di 0,1% di acido formico in acqua: acetonitrile ad un flusso di 5 ml / min per 1 min. Le connessioni della valvola di commutazione sono mostrati in Figura 2 e il gradiente gestito dalla pompa di estrazione in Tabella 1 </strong&gt;. </li><li> Di seguito, attivare la valvola di commutazione con conseguente back-flush degli analiti dalla precolonna sulla colonna analitica. </li><li> Impostare il termostato a colonna a 65 ° C. </li><li> Eluire gli analiti dalla colonna analitica utilizzando le portate e gradiente mostrati nella Tabella 1. </li><li> Collegare la colonna analitica di uno spettrometro di massa tandem con la fonte di ionizzazione elettrospray turbo. Regolare i parametri chiave della spettrometro di massa in base alla tabella 2. </li><li> Rileva ioni positivi ([M + Na] +) nella modalità di reazione multipla (MRM). Utilizzare i seguenti passaggi di ioni per la quantificazione: tacrolimus: m / z (massa / carica) = 826,6 → 616,2 e D 2, 13 C-tacrolimus: m / z = 829,6 → 619,2. Nota: Il tempo totale di esecuzione è di 4,6 minuti. </li></ol> 4. Quantificazione <ol><li> Per ogni corsa, generare una curva di calibrazione in base ai calibratori preparati in 1.3.5 eincludere in ogni seduta analitica. <ol><li> Generare un diagramma di taratura riportando le concentrazioni nominali rispetto al fattore di risposta di analiti (Peak Area [Analita] / Peak Area [standard interno]) utilizzando il software spettrometro di massa. </li><li> Montare i calibratori utilizzando un fit quadratico in combinazione con 1 / X ponderazione. </li></ol></li><li> Per tacrolimus quantità nelle macchie di sangue essiccato integrare il tacrolimus e dello standard interno nei cromatogrammi MRM estratti. Calcolare il fattore di risposta per il tacrolimus (Peak Area [Analita] / Peak Area [standard interno]) e confrontare con la curva di calibrazione utilizzando il software spettrometria di massa. </li></ol> 5. Procedure di convalida <ol><li> Limite inferiore di rilevamento (LLOD) e il limite inferiore di quantificazione (LLOQ). <ol><li> Si consideri la concentrazione tacrolimus più basso con un rapporto picco-a-rumore di 4: 1 come limite inferiore di rilevamento (LLOD). Definire il limite inferiore di quantificazione (LLOQ) comeconcentrazione più bassa della curva di calibrazione con precisione uguale o superiore a ± 20% deviazione dalla concentrazione nominale e precisione uguale o migliore del 20% (coefficiente di varianza). </li></ol></li><li> Intra e inter-precisioni giorno e precisioni. <ol><li> Testare l&#39;accuratezza e la precisione a quattro livelli di concentrazione di 2 ng / ml (QC1), 4 ng / ml (QC2), 20 ng / ml (QC3) e 40 ng / ml (QC4). </li><li> Preparare i campioni QC su ogni giorno di convalida nel sangue intero EDTA umano, asciutto su schede di filtro, estrarre e analizzare come descritto sopra. </li><li> Determinare accuratezza e la precisione intra-day con 6 campioni per livello di concentrazione di QC. </li><li> Valutare accuratezza e la precisione inter-giorno per 20 giorni. Misurare ogni livello di controllo qualità con 4 campioni al giorno. </li><li> Analizzare due curve di calibrazione insieme con i campioni di QC su ogni giorno. </li><li> Calcola la precisione intra-day come% della concentrazione nominale (sei campioni per livello di concentrazione, vedere 5.2.2). Calcprecisione Ulate come coefficiente di variazione (CV%). </li><li> Considerare la precisione intra-day accettabile se rientra nella accettazione limita l&#39;85% al ​​115% della concentrazione nominale. Considerare precisione intra-day accettabile se è uguale o migliore di un CV (coefficiente di varianza) del 15%. </li><li> Calcola accuratezza e la precisione inter-giorno come la media per ogni livello di concentrazione QC analizzato nel corso dei 20 giorni di convalida. </li><li> Considerare media accuratezza inter-giorno accettabile se rientra nella accettazione limita l&#39;85% al ​​115% della concentrazione nominale. Considerare precisione inter-giorno accettabile se è uguale o migliore di un CV (coefficiente di varianza) del 15%. </li></ol></li><li> Esclusione di interferenze della matrice. <ol><li> Per l&#39;esclusione di interferenze che possono essere causati da segnali a matrice, analizzare vuote macchie di sangue essiccato (8 differenti individui, preferibilmente 4 maschi e 4 femmine). </li><li> Controllare visivamente cromatogrammi ionici. Se i picchi entro il tempo di ritenzionefinestra di tacrolimus vengono rilevati, integrare e confrontare le loro aree sotto la curva con quelle dei picchi di tacrolimus in campioni bianco arricchito con tacrolimus al LLOQ. L&#39;area dei picchi nei campioni bianchi non dovrebbero superare il 15% di quelli di tacrolimus al LLOQ. </li></ol></li><li> Ion soppressione / valorizzazione di ioni. <ol><li> Utilizzare un protocollo di infusione post-colonna come descritto 45 per valutare la potenziale interferenza di valorizzazione ioni di soppressione / ioni causati da componenti della matrice coeluiti. </li><li> Infondere tacrolimus ad una concentrazione di 10 ug / ml disciolti in 0,1% di acido formico: metanolo (30:70, v / v) post-colonna ad una velocità di 10 ml / min. <ol><li> Collegare una pompa a siringa con pezzo a T tra la colonna analitica e la sorgente electrospray dello spettrometro di massa. </li><li> Monitorare l&#39;intensità del segnale MS / MS delle transizioni MRM per tacrolimus ed il suo standard interno (m / z = 826,6 → 616,2 e m / z = 829,6 → 619,2) dopo l&#39;iniezione di estrated campioni bianchi (n = 8 campioni provenienti da diversi individui). Nota: In assenza di enhancement ione soppressione / ione del segnale continuo causato dalla infusione di analiti non deve essere influenzata mediante iniezione della matrice vuota, mentre soppressione ionica provoca un tuffo del segnale e ione enhancement un picco. </li></ol></li></ol></li><li> Riporto. <ol><li> Valutare il potenziale riporto analizzando estratti campioni bianchi dopo i massimi calibratori (50 ng / ml, n = 6). </li><li> Controllare visivamente cromatogrammi ionici. Se vengono rilevati picchi all&#39;interno della finestra del tempo di ritenzione di tacrolimus, integrare e confrontare le loro aree sotto la curva con quelle dei picchi di tacrolimus in campioni bianco arricchito con tacrolimus al LLOQ. L&#39;area dei picchi nei campioni bianchi non dovrebbero superare il 15% di quelli di tacrolimus al LLOQ. </li></ol></li><li> Recuperi estrazione. <ol><li> Determinare recuperi confrontando i segnali degli analiti dopo l&#39;estrazione del QC samples a tutti e quattro i livelli di concentrazione (n = 6 per concentrazione) con quelli di vuoto macchie di sangue essiccato a spillo con i corrispondenti importi di tacrolimus dopo l&#39;estrazione. </li><li> Preparare quattro serie di QC (livelli di concentrazione: 2, 4, 20, 40 ng / ml). </li><li> Preparare un altro 4 serie di corrispondenti &quot;campioni di prova di ripristino&quot; individuando 50 ml di sangue intero EDTA bianco sulle carte di carta filtro e asciugare per 2 ore. </li><li> Hereafter, sia per il controllo di qualità e in bianco &quot;campioni di prova di recupero&quot;, tagliare l&#39;intera macchia di sangue sulla carta filtro con le forbici e inserire i dischi risultanti in un tubo di polipropilene con fondo conico e coperchio a scatto. </li><li> Estrarre tutti i campioni. </li><li> Trasferire il surnatante (400 microlitri) in fiale HPLC vetro. </li><li> Aggiungere tacrolimus soluzione madre alle vuote &quot;campioni di prova di recupero estratto&quot; per raggiungere concentrazioni di 2, 4, 20 e 40 ng / ml (4 l di 200, 400, 2.000, 4.000 ng / ml tacrolimus magazzino solutions a 400 ml di surnatante). </li><li> Dopo l&#39;analisi LC-MS / MS, confrontare i segnali in entrambi i campioni QC e &quot;campioni di prova di recupero&quot; della corrispondente concentrazione (recupero% = campioni del segnale diluiti prima che i campioni di estrazione / segnale spillo dopo l&#39;estrazione x 100). </li></ol></li><li> Integrità diluizione. <ol><li> Stabilire integrità diluizione utilizzando campioni addizionati di analiti a 500, 250 e 100 ng / ml. </li><li> Dopo l&#39;estrazione, diluire i campioni con soluzione proteica precipitazioni (1:10, n = 3 per livello di concentrazione). </li><li> Calcolare deviazioni dalle concentrazioni nominali. Considerare i risultati che rientrano nel 85% -115% dei accettabili nominale. </li></ol></li><li> Stabilità. <ol><li> Indagare stabilità utilizzando i campioni QC a tutti e quattro i livelli di concentrazione (n = 4 per concentrazione) ha analizzato in diversi punti temporali e alle diverse condizioni di conservazione. </li><li> Confrontare i risultati dopo l&#39;immagazzinamento con i valori nominali. Considerare risultati che rientrano nel 85% -115% dei accettabili nominale. </li><li> Stabilire stabilità campione per 1 settimana a temperatura ambiente, 1 settimana a 4 ° C, 1 mese a -20 ° C e 1 mese a -80 ° C. </li><li> Test di stabilità di congelamento-scongelamento in tre cicli (-20 ° C). Prova campione estratto e stabilità campionatore automatico inserendo campioni nel campionatore automatico termostatato regolato a 4 ° C. Iniettare campioni dopo 72 ore. </li></ol></li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Anche se, come detto, il concetto di farmaco terapeutico e monitoraggio aderenza tacrolimus basato su macchie di sangue essiccato è attraente, ci sono sfide analitiche che vanno oltre quelli tipicamente associati con l&#39;analisi LC-MS / MS di tacrolimus in EDTA venosa campioni di sangue intero. Questi includono, ma non sono limitati a, il fatto che la matrice è sangue intero capillare imbevuto nel materiale linters di cotone del materiale carta filtro usato qui e il volume di sangue (20 ml). Tuttavia, l&#39;analisi ...

Tacrolimus è un potente immonosuppressant 1-7 che ha una struttura macrolide 8 (Figura 1). A causa di cis - isomeria trans dei legami CN forma due rotameri in soluzione 9 che possono essere separati da fase inversa cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC) Tacrolimus è lipofila e solubile in alcoli (metanolo: 653 g / L, etanolo: 355 g / L), idrocarburi alogenati (cloroformio: 573 g / L) ed etere. E &#39;scarsamente solubile in idrocarburi alifatici (esano: 0,1 g / L e acqua (pH 3:. 0,0047 g / L) 9 La molecola non contiene alcun cromofori e la sua massima UV-assorbimento è di 192 nm Tacrolimus agisce attraverso l&#39;inibizione della calcineurina. . Il suo meccanismo d&#39;azione è stato rivisto in riferimenti 10,11. Attualmente è utilizzato in oltre l&#39;80% dei pazienti sottoposti a trapianto di organi solidi negli Stati Uniti 12. L&#39;indice terapeutico di tacrolimus è considered per essere stretto 13. Inoltre, la correlazione tra le dosi di tacrolimus e concentrazioni nel sangue è scarsa e la farmacocinetica è variabile 14,15. Il monitoraggio terapeutico per guidare tacrolimus dosaggio in pazienti sottoposti a trapianto è pertanto la pratica clinica generale 16-20. L&#39;obiettivo è quello di mantenere le concentrazioni di tacrolimus nel sangue entro un range terapeutico predefinito. Le concentrazioni ematiche tacrolimus al di sotto del range terapeutico possono tradursi in una maggiore attività di reazioni allo-immunitario cronici o acuti, mentre concentrazioni superiori al finestra terapeutica aumentano il rischio di sovra-immunosoppressione, il cancro e tossicità, quali nefrotossicità, neurotossicità, ipertensione e diabete. Alta farmacocinetica variabilità individuale di tacrolimus può essere dannoso sia per trapianto di organi e la sopravvivenza del paziente 21,22. Mentre variabilità inter-individuale di farmacocinetica di tacrolimus è causata principalmente da polimorfismi CYP3A5, ragioni intra-individualevariabilità includono, ma non sono limitati a, farmaco-farmaco, malattia-droga e cibo-farmaco interazioni 14,15. Anche la mancanza di aderenza alla terapia immunosoppressiva terapeutico è un fattore e una delle ragioni principali per la perdita del trapianto 23,24. Queste considerazioni suggeriscono che spesso a casa di farmaci terapeutici e il monitoraggio di aderenza della concentrazione ematica complessiva può essere utile al fine di garantire che i pazienti abbiano l&#39;esposizione tacrolimus all&#39;interno della finestra terapeutica desiderata in ogni momento. Tuttavia, la logistica e il costo di più frequente monitoraggio terapeutico in quanto è in corso la pratica clinica 15 è proibitivo. Uno dei motivi è che il paziente deve vedere un prelevatore di avere il campione di sangue venoso richiesto disegnata. Macchie di sangue secco sono recentemente emersi come un concetto attraente 25-28. Dopo una semplice dito attaccare il paziente raccoglie una goccia di sangue su una speciale carta di carta da filtro e dopo che la macchia di sangue è dried, può essere inviato ad un laboratorio centrale per l&#39;analisi di tacrolimus e qualsiasi altro immunosoppressore che il paziente può essere attualmente in corso. Questo è diventato possibile grazie allo sviluppo di test LC-MS / MS altamente sensibili e specifici per la quantificazione di tacrolimus e di altri immunosoppressori in volumi molto piccoli di sangue come macchie di sangue essiccato (in genere 20 microlitri di sangue) 25,29-43. Un altro vantaggio è che minimamente invasive, strategie a basso volume di raccolta dei campioni, come macchie di sangue essiccato facilitano notevolmente monitoraggio terapeutico e studi di farmacocinetica in bambini piccoli 28. Tacrolimus è di solito misurata in EDTA venoso sangue intero 15. Le ragioni sono che tacrolimus distribuisce ampiamente in cellule del sangue e che gli studi clinici hanno riportato una migliore correlazione tra le concentrazioni di valle di tacrolimus nel sangue rispetto al plasma con eventi clinici 15,18. In confronto, l&#39;analisi di tacrolimus in macchie di sangue essiccato è basato su sangue capillare che viene miscelato con la matrice carta da filtro. Questo rappresenta una sfida in termini di solubilizzazione di tacrolimus e potenziali interferenze con l&#39;analisi LC-MS / MS. Presentiamo qui un test stabilito e convalidato in base omogeneizzazione della macchia di sangue secco con un frullatore proiettile in combinazione con un alto flusso colonna linea campione ripulire procedura e analisi LC-MS / MS. Ad oggi, questo test è stato utilizzato con successo per la quantificazione di oltre cinquemila tacrolimus secca campioni blood spot per il monitoraggio aderenza negli studi clinici.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Reference Materials</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tacrolimus</td>
			<td>U.S. Pharmacopeial Convention</td>
			<td>1642802</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D2,13C-Tacrolimus</td>
			<td>Toronto Research Chemicals Inc.</td>
			<td>F370002</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Test Materials</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Red blood cells</td>
			<td>University of Colorado Hospital</td>
			<td>W20091305500 V</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasma</td>
			<td>University of Colorado Hospital</td>
			<td>W2017130556300Q</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solvents</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone CHROMASOLV, HPLC, &#8805; 99,9 %</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>439126-4 L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile Optima LC/ MS, UHPLC- UV</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A955-4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropanol 99.9 %, HPLC</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP2632-4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol Optima LC/ MS</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A452-4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water Optima LC/ MS, UHPLC- UV</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>W6-4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Other Chemicals</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic acid</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A118P-500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline (PBS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D8537</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zinc sulfate</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>Z68-500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory Instruments and Consumables</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5 &#8211; 10 &#181;l pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>17008649</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,5 mL- Eppendorf tube</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>02-682-550</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#8211; 100 &#181;L pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>17008651</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#956;L- pipet tips with filter, sterile</td>
			<td>Neptune</td>
			<td>BT 10XLS3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 &#8211; 1000 &#181;l pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>17008653</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 &#956;L- pipet tips with filter, sterile</td>
			<td>Neptune</td>
			<td>BT 100</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 &#956;L- pipet tips with filter, sterile</td>
			<td>Multimax</td>
			<td>2940</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 &#8211; 20 &#181;L pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>17008650</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL- Eppendorf tube</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>02-681-258</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 &#8211; 200 &#181;L pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>17008652</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 &#956;L- pipet tips with filter, sterile</td>
			<td>GeneMate</td>
			<td>P-1237-20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 &#956;L- pipet tips with filter</td>
			<td>Multimax</td>
			<td>2938T</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 &#956;L- pipet tips with filter, sterile</td>
			<td>Multimax</td>
			<td>2936J</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL- Falcon tube</td>
			<td>BD Falcon</td>
			<td>352070</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>300 &#956;L inserts for&#160; HPLC vials</td>
			<td>Phenomenex</td>
			<td>ARO-9973-13</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balance PR2002</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>1117050723</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balances AX205 Delta Range</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>1119343379</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bullet Blender Homogenizer</td>
			<td>Next Advance</td>
			<td>BBX24</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge Biofuge Fresco</td>
			<td>Heraeus</td>
			<td>290395</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Wipes</td>
			<td>PDI</td>
			<td>Q55172</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass v ials, 4 mL</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>14-955-334</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass vials, 20 mL</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>B7800-20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves, nitrile</td>
			<td>Titan Brand Gloves</td>
			<td>44-100S</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC vials, 9 mm, 2 mL, clear</td>
			<td>Phenomenex</td>
			<td>ARO- 9921-13</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lids for HPLC vials</td>
			<td>Phenomenex</td>
			<td>ARO- 8952-13-B</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle, 18G 1.5</td>
			<td>Precision Glide</td>
			<td>305196</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rack for Eppendorf tubes</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>03-448-11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rack for HPLC Vials</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>05-541-29</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steel beads 0.9 &#8211; 2 mm</td>
			<td>Next Advance</td>
			<td>SSB14B</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Storage boxes for freezers / refrigerators</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>03-395-464</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard multi-tube vortexer</td>
			<td>VWR Scientific Products</td>
			<td>658816-115</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Whatman Paper, 903 Protein Saver US 100/PK</td>
			<td>GE Whatman&#160;</td>
			<td>2016-05</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC Equipment and Columns</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autosampler</td>
			<td>CTC PAL&#160;</td>
			<td>PAL.HTCABIx1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Binary pump, Agilent 1260 Infinity</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>1260 G1312B</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Binary pump, Agilent 1290 Infinity</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>1290 G4220A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro vacuum degasser, Agilent 1260</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>1260 G13798</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Column oven,&#160; Agilent 1290 with 2 position&#160;</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>1290 G1216C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermostated column compartment with integrated 6 port switching valve</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>1290 G1316C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC pre-column cartridge, Zorbax XDB C8 (5 &#181;m particle size), 4.6 &#183; 12.5 mm</td>
			<td>Phenomenex</td>
			<td>820950-926</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC analytical column, Zorbax Eclipse-XDB-C8 (5 &#181;m particle size), 4.6 &#183; 150 mm</td>
			<td>Phenomenex</td>
			<td>993967-906</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tandem Mass Spectrometer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>API5000 MS/MS with TurboIonspray source</td>
			<td>AB Sciex</td>
			<td>4364257</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass spectrometry software</td>
			<td>AB Sciex</td>
			<td>Analyst 1.5.1</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of the immunosuppressant tacrolimus on dried blood spots using lc-ms/ms

Il tacrolimus inibitore della calcineurina è la pietra angolare della maggior parte dei protocolli di trattamento immunosoppressivi dopo il trapianto d&#39;organo solido negli Stati Uniti. Tacrolimus è un farmaco ristretto indice terapeutico e come tale richiede un monitoraggio terapeutico e aggiustamento della dose in base a intere sue concentrazioni ematiche. Per facilitare la casa farmaci terapeutici e monitoraggio aderenza, la raccolta di macchie di sangue essiccato è un concetto interessante. Dopo un dito bastone, il paziente raccoglie una goccia di sangue su carta da filtro a casa. Dopo che il sangue è asciugato, viene inviato al laboratorio di analisi dove tacrolimus è quantificato utilizzando la spettrometria di massa ad alta prestazione cromatografia liquida-tandem (HPLC-MS / MS) in combinazione con un manuale semplice passo precipitazione delle proteine ​​e l&#39;estrazione della colonna in linea. Per l&#39;analisi tacrolimus, un disco 6 mm è perforato dal centro satura di spot sangue. La macchia di sangue viene omogeneizzato con un proiettile frullatore unnd poi le proteine ​​vengono precipitate con metanolo / 0,2 M ZnSO4 contenente lo standard D interno 2, 13 C-tacrolimus. Dopo vortex e centrifugazione, 100 pl di surnatante viene iniettato in una colonna di estrazione in linea e lavate con 5 ml / min di 0,1 formico acido / acetonitrile (7: 3, v: v) per 1 min. Di seguito, la valvola di commutazione viene attivato e gli analiti sono back-lavata sulla colonna analitica (e separati usando un acido formico / acetonitrile pendenza 0,1%). Tacrolimus è quantificato in modalità positiva Multi reazione (MRM) usando uno spettrometro di massa tandem. Il saggio è lineare da 1 a 50 ng / ml. Variabilità inter-assay (3,6% -6,1%) e l&#39;accuratezza (91,7% -101,6%), valutato in 20 giorni soddisfano criteri di accettazione. Recupero medio estrazione è 95,5%. Non ci sono rilevanti riporto, le interferenze della matrice e effetti matrice. Tacrolimus è stabile nelle macchie di sangue essiccato a temperatura ambiente ea 4 ° C per 1 settimana. Campioni estratti incampionatore sono stabili a + 4 ° C per almeno 72 ore.

Cromatogrammi ionici rappresentativi di un campione in bianco, un campione addizionato al limite inferiore di quantificazione e un campione del paziente sono mostrati nella figura 3. Le curve di calibrazione Il limite inferiore di rilevamento era di 0,5 ng / ml e il limite inferiore di quantificazione è 1,0 ng / ml. Cinquanta ng / ml è stato scelto come il più alto calibratore come concentrazioni più elevate sono difficilmente raggiungibile i...

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Quantification of the Immunosuppressant Tacrolimus on Dried Blood Spots Using LC-MS/MS

Here we describe a high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) assay to quantify the immunosuppressant tacrolimus in dried blood spots using a simple manual protein precipitation step and online column extraction.

Quantificazione del immunosoppressore Tacrolimus su macchie di sangue secco Uso LC-MS / MS

The calcineurin inhibitor tacrolimus is the cornerstone of most immunosuppressive treatment protocols after solid organ transplantation in the United ...

quantification-immunosuppressant-tacrolimus-on-dried-blood-spots

Research

JoVE Journal

Medicine

16.7K Views.  University of Colorado, Anschutz Medical Campus. Here we describe a high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) assay to quantify the immunosuppressant tacrolimus in dried blood spots using a simple manual protein precipitation step and online column extraction.

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A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of spinal cord injury (SCI) in which the thoracic spinal cord is injured. Additionally, because most human cord injuries occur as the result of blunt, non-penetrating trauma (e.g. motor vehicle accident, sporting injury) where the spinal cord is violently struck by displaced bone or soft tissues, the majority of SCI researchers are of the opinion that the most clinically relevant injury models are those in which the spinal cord is rapidly contused.1 Therefore, an important step in the preclinical evaluation of novel treatments on their way to human translation is an assessment of their efficacy in a model of contusion SCI within the cervical spinal cord. Here, we describe the technical aspects and resultant anatomical and behavioral outcomes of an unilateral contusive model of cervical SCI that employs the Infinite Horizon spinal cord injury impactor.
Sprague Dawley rats underwent a left-sided unilateral laminectomy at C5. To optimize the reproducibility of the biomechanical, functional, and histological outcomes of the injury model, we contused the spinal cords using an impact force of 150 kdyn, an impact trajectory of 22.5&deg; (animals rotated at 22.5&deg;), and an impact location off of midline of 1.4 mm. Functional recovery was assessed using the cylinder rearing test, horizontal ladder test, grooming test and modified Montoya's staircase test for up to 6 weeks, after which the spinal cords were evaluated histologically for white and grey matter sparing.
The injury model presented here imparts consistent and reproducible biomechanical forces to the spinal cord, an important feature of any experimental SCI model. This results in discrete histological damage to the lateral half of the spinal cord which is largely contained to the ipsilateral side of injury. The injury is well tolerated by the animals, but does result in functional deficits of the forelimb that are significant and sustained in the weeks following injury. The cervical unilateral injury model presented here may be a resource to researchers who wish to evaluate potentially promising therapies prior to human translation.

A reliable and repeatable way to produce a cervical unilateral spinal cord injury using the Infinite Horizon impactor is described. The method takes advantage of a custom designed frame and clamp to stabilize the spine. The standardized procedure and biomechanical injury parameters result in sufficient and sustained injuries.

Un modello contusivo unilaterale di lesioni del midollo spinale cervicale Uso della Impactor Infinite Horizon

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of ...

Ricerca

Medicina

Formation of Human Prostate Epithelium Using Tissue Recombination of Rodent Urogenital Sinus Mesenchyme and Human Stem Cells

Progress in prostate cancer research is severely limited by the availability of human-derived and hormone-na&iuml;ve model systems, which limit our ability to understand genetic and molecular events underlying prostate disease initiation. Toward developing better model systems for studying human prostate carcinogenesis, we and others have taken advantage of the unique pro-prostatic inductive potential of embryonic rodent prostate stroma, termed urogenital sinus mesenchyme (UGSM). When recombined with certain pluripotent cell populations such as embryonic stem cells, UGSM induces the formation of normal human prostate epithelia in a testosterone-dependent manner. Such a human model system can be used to investigate and experimentally test the ability of candidate prostate cancer susceptibility genes at an accelerated pace compared to typical rodent transgenic studies. Since Human embryonic stem cells (hESCs) can be genetically modified in culture using inducible gene expression or siRNA knock-down vectors prior to tissue recombination, such a model facilitates testing the functional consequences of genes, or combinations of genes, which are thought to promote or prevent carcinogenesis.
The technique of isolating pure populations of UGSM cells, however, is challenging and learning often requires someone with previous expertise to personally teach. Moreover, inoculation of cell mixtures under the renal capsule of an immunocompromised host can be technically challenging. Here we outline and illustrate proper isolation of UGSM from rodent embryos and renal capsule implantation of tissue mixtures to form human prostate epithelium. Such an approach, at its current stage, requires in vivo xenografting of embryonic stem cells; future applications could potentially include in vitro gland formation or the use of induced pluripotent stem cell populations (iPSCs).

To unravel the earliest molecular mechanisms underlying prostate cancer initiation, novel and innovative human model systems and approaches are desperately needed. The potential of pre-prostatic urogenital sinus mesenchyme (UGSM) to induce pluripotent stem cell populations to form human prostate epithelium is a powerful experimental tool in prostate research.

Formazione di epitelio prostatico umano utilizzando tessuti ricombinazione dei roditori urogenitale Mesenchima Sinus e cellule staminali umane

Progress in prostate cancer research is severely  limited by the availability of human-derived and hormone-na&iuml;ve model systems,  which limit our ...

Dried Blood Spot Collection of Health Biomarkers to Maximize Participation in Population Studies

Biomarkers are directly-measured biological indicators of disease, health, exposures, or other biological information. In population and social sciences, biomarkers need to be easy to obtain, transport, and analyze. Dried Blood Spots meet this need, and can be collected in the field with high response rates. These elements are particularly important in longitudinal study designs including interventions where attrition is critical to avoid, and high response rates improve the interpretation of results. Dried Blood Spot sample collection is simple, quick, relatively painless, less invasive then venipuncture, and requires minimal field storage requirements (i.e.&#160;samples do not need to be immediately frozen and can be stored for a long period of time in a stable freezer environment before assay). The samples can be analyzed for a variety of different analytes, including cholesterol, C-reactive protein, glycosylated hemoglobin, numerous cytokines, and other analytes, as well as provide genetic material. DBS collection is depicted as employed in several recent studies.

Biomarkers are directly-measured biological indicators of disease or health. In population and social sciences, biomarkers need to be easy to obtain, transport, and analyze. Dried Blood Spot (DBS) collection meets this need, can be collected in the field with high response rates&#160;and analyzed for a variety of biomarkers.

Sangue secco Spot Raccolta di salute biomarcatori per massimizzare la partecipazione negli studi di popolazione

Biomarkers are directly-measured biological indicators of disease, health, exposures, or other biological information. In population and social sciences, ...

Absolute Quantification of A&#946;1-42 in CSF Using a Mass Spectrometric Reference Measurement Procedure

Alzheimer's disease (AD) is the most common neurodegenerative disease among the elderly and accounts for 60-80% of all cases of dementia. Currently, the diagnosis of AD is based on cognitive tests and mental state exams, but the peptide amyloid-beta (A&#946;) in cerebrospinal fluid (CSF) is increasingly used in clinical trials and settings. As for most protein and peptide biomarkers, quantification is performed using antibody-based techniques, such as enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). However, intra- and inter-laboratory variability in these assays hamper its use as a diagnostic marker in clinical routine.
An antibody-independent Reference Measurement Procedure (RMP) was developed based on solid-phase extraction (SPE) and liquid chromatography (LC)-tandem mass spectrometry (MS/MS), where stable, isotope-labeled A&#946; peptides were used as internal standards, enabling absolute quantification. A high-resolution quadrupole-orbitrap hybrid instrument was used for the measurements. The method allows for the quantification of CSF A&#946;1-42 between 150-4,000 pg/mL.

Absolute Quantification of A&amp;#946;&lt;sub&gt;1-42&lt;/sub&gt; in CSF Using a Mass Spectrometric Reference Measurement Procedure

A reference measurement procedure for the absolute quantification of A&#946;1-42 in human CSF based on solid-phase extraction and liquid chromatography tandem mass spectrometry is described.

Quantificazione assoluta di A?<sub&gt; 1-42</sub&gt; In CSF Utilizzando un riferimento alla procedura di misurazione di massa spettrometrica

Alzheimer's disease (AD) is the most common neurodegenerative disease among the elderly and accounts for 60-80% of all cases of dementia. Currently, the ...

Optimized LC-MS/MS Method for the High-throughput Analysis of Clinical Samples of Ivacaftor, Its Major Metabolites, and Lumacaftor in Biological Fluids of Cystic Fibrosis Patients

Defects in the cystic fibrosis trans-membrane conductance regulator (CFTR) are the cause of cystic fibrosis (CF), a disease with life-threatening pulmonary manifestations. Ivacaftor (IVA) and ivacaftor-lumacaftor (LUMA) combination are two new breakthrough CF drugs that directly modulate the activity and trafficking of the defective CFTR-protein. However, there is still a dearth of understanding on pharmacokinetic/pharmacodynamic parameters and the pharmacology of ivacaftor and lumacaftor. The HPLC-MS technique for the simultaneous analysis of the concentrations of ivacaftor, hydroxymethyl-ivacaftor, ivacaftor-carboxylate, and lumacaftor in biological fluids in patients receiving standard ivacaftor or ivacaftor-lumacaftor combination therapy has previously been developed by our group and partially validated to FDA standards. However, to allow the high-throughput analysis of a larger number of patient samples, our group has optimized the reported method through the use of a smaller pore size reverse-phase chromatography column (2.6 &#181;m, C8 100 &#197;; 50 x 2.1 mm) and a gradient solvent system (0-1 min: 40% B; 1-2 min: 40-70% B; 2-2.7 min: held at 70% B; 2.7-2.8 min: 70-90% B; 2.8-4.0 min: 90% B washing; 4.0-4.1 min: 90-40% B; 4.1-6.0 min: held at 40% B) instead of an isocratic elution. The goal of this study was to reduce the HPLC-MS analysis time per sample dramatically from ~15 min to only 6 min per sample, which is essential for the analysis of a large amount of patient samples. This expedient method will be of considerable utility for studies into the exposure-response relationships of these breakthrough CF drugs.

Ivacaftor and ivacaftor-lumacaftor combination are two new CF drugs. However, there is still a dearth of understanding on their PK/PD and pharmacology. We present an optimized HPLC-MS technique for the simultaneous analysis of ivacaftor and its major metabolites, and lumacaftor.

Metodo ottimizzato di LC-MS/MS per l'analisi di High-throughput di campioni clinici di Ivacaftor, suoi principali metaboliti e Lumacaftor nei fluidi biologici di pazienti affetti da fibrosi cistica

Defects in the cystic fibrosis trans-membrane conductance regulator (CFTR) are the cause of cystic fibrosis (CF), a disease with life-threatening ...

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but regardless of the approach, an in vivo model is needed to test each treatment. The pig is one of the most used large animal models for cardiovascular disease. Its heart is very similar in anatomy and function to that of a human. The ameroid placement technique creates an ischemic area of the heart, which has many useful applications in studying myocardial infarction. This model has been used for surgical research, pharmaceutical studies, imaging techniques, and cell therapies.
There are several ways of inducing an ischemic area in the heart. Each has its advantages and disadvantages, but the placement of an ameroid constrictor remains the most widely used technique. The main advantages to using the ameroid are its prevalence in existing research, its availability in various sizes to accommodate the anatomy and size of the vessel to be constricted, the surgery is a relatively simple procedure, and the post-operative monitoring is minimal, since there are no external devices to maintain. This paper provides a detailed overview of the proper technique for the placement of the ameroid constrictor.

The purpose of this protocol is to demonstrate the placement of a delayed constricting device (an ameroid constrictor) around a coronary artery in a swine model. This device creates an ischemic area of the heart that is useful for studying new diagnostic imaging techniques and new methods of treatment.

Un modello di Ischemia cardiaca cronica nei suini utilizzando un Constrictor Ameroid

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but ...

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

The aim of this protocol presents an optimized procedure for the purification and cultivation of pBECs and to establish in vitro blood-brain barrier (BBB) models based on pBECs in mono-culture (MC), MC with astrocyte-conditioned medium (ACM), and non-contact co-culture (NCC) with astrocytes of porcine or rat origin. pBECs were isolated and cultured from fragments of capillaries from the brain cortices of domestic pigs 5-6 months old. These fragments were purified by careful removal of meninges, isolation and homogenization of grey matter, filtration, enzymatic digestion, and centrifugation. To further eliminate contaminating cells, the capillary fragments were cultured with puromycin-containing medium. When 60-95% confluent, pBECs growing from the capillary fragments were passaged to permeable membrane filter inserts and established in the models. To increase barrier tightness and BBB characteristic phenotype of pBECs, the cells were treated with the following differentiation factors: membrane permeant 8-CPT-cAMP (here abbreviated cAMP), hydrocortisone, and a phosphodiesterase inhibitor, RO-20-1724 (RO). The procedure was carried out over a period of 9-11 days, and when establishing the NCC model, the astrocytes were cultured 2-8 weeks in advance. Adherence to the described procedures in the protocol has allowed the establishment of endothelial layers with highly restricted paracellular permeability, with the NCC model showing an average transendothelial electrical resistance (TEER) of 1249 &#177; 80 &#937; cm2, and paracellular permeability (Papp) for Lucifer Yellow of 0.90 10-6 &#177; 0.13 10-6 cm sec-1 (mean &#177; SEM, n=55). Further evaluation of this pBEC phenotype showed good expression of the tight junctional proteins claudin 5, ZO-1, occludin and adherens junction protein p120 catenin. The model presented can be used for a range of studies of the BBB in health and disease and, with the highly restrictive paracellular permeability, this model is suitable for studies of transport and intracellular trafficking.

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

The aim of the protocol is to present an optimized procedure for the establishment of an in vitro blood-brain barrier (BBB) model based on primary porcine brain endothelial cells (pBECs). The model shows high reproducibility, high tightness, and is suitable for studies of transport and intracellular trafficking in drug discovery.

Migliorato il metodo per la creazione di un In Vitro barriera emato - encefalica modello basato sulle cellule endoteliali Porcine cervello

The aim of this protocol presents an optimized procedure for the purification and cultivation of pBECs and to establish in vitro blood-brain barrier (BBB) ...

Evaluation of Cerebral Blood Flow Autoregulation in the Rat Using Laser Doppler Flowmetry

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained using laser Doppler flowmetry (LDF). This paper demonstrates a closed skull preparation that allows cerebral blood flow to be assessed without penetrating the skull or installing a chamber or cerebral window. To evaluate autoregulatory mechanisms, a model of controlled blood pressure reduction via graded hemorrhage can be utilized while simultaneously employing LDF. This enables the real time tracking of the relative changes in the blood flow in response to reductions in arterial blood pressure produced by the withdrawal of circulating blood volume. This paradigm is a valuable approach to study cerebral blood flow autoregulation during reductions in arterial blood pressure and, with minor modifications in the protocol, is also valuable as an experimental model of hemorrhagic shock. In addition to evaluating autoregulatory responses, LDF can be used to monitor the cortical blood flow when investigating metabolic, myogenic, endothelial, humoral, or neural mechanisms that regulate cerebral blood flow and the impact of various experimental interventions and pathological conditions on cerebral blood flow.

This article demonstrates the use of laser Doppler flowmetry to evaluate the ability of the cerebral circulation to autoregulate its blood flow during reductions in arterial blood pressure.

Valutazione dell'autoregolazione del flusso sanguigno cerebrale nel ratto utilizzando Laser Doppler Flowmetry

When investigating the body&#39;s mechanisms for regulating cerebral blood flow, a relative measurement of microcirculatory blood flow can be obtained ...

Validated LC-MS/MS Panel for Quantifying 11 Drug-Resistant TB Medications in Small Hair Samples

Drug resistant-tuberculosis (DR-TB) is a growing public health threat, and assessment of therapeutic drug levels may have important clinical benefits. Plasma drug levels are the current gold standard assessment, but require phlebotomy and a cold chain, and capture only very recent adherence. Our method uses hair, a matrix that is easily collected and reflective of long-term adherence, to test for 11 anti-TB medications. Previous work by our group shows that antiretroviral drug levels in hair are associated with HIV outcomes. Our method for DR-TB drugs uses 2 mg of hair (3 cm proximal to the root), which is pulverized and extracted in methanol. Samples are analyzed with a single LC-MS/MS method, quantifying 11 drugs in a 16 min run. Lower limits of quantification (LLOQs) for the 11 drugs range from 0.01 ng/mg to 1 ng/mg. Drug presence is confirmed by comparing ratios of two mass spectrometry transitions. Samples are quantified using the area ratio of the drug to the deuterated, 15N-, or 13C-labeled drug isotopologue. We used a calibration curve ranging from 0.001-100 ng/mg. Application of the method to a convenience sample of hair samples collected from DR-TB patients on directly observed therapy (DOT) indicated drug levels in hair within the linear dynamic range of nine of the eleven drugs (isoniazid, pyrazinamide, ethambutol, linezolid, levofloxacin, moxifloxacin, clofazimine, bedaquiline, pretomanid). No patient was on prothionamide, and the measured levels for ethionamide were close to its LLOQ (with further work instead examining the suitability of ethionamide&#8217;s metabolite for monitoring exposure). In summary, we describe the development of a multi-analyte panel for DR-TB drugs in hair as a technique for therapeutic drug monitoring during drug-resistant TB treatment.

Current methods of analyzing patients&#8217; adherence to complex drug resistant-tuberculosis (DR-TB) regimens can be inaccurate and resource-intensive. Our method analyzes hair, an easily collected and stored matrix, for concentrations of 11 DR-TB medications. Using LC-MS/MS, we can determine sub-nanogram drug levels that can be utilized to better understand drug adherence.

Pannello LC-MS/MS convalidato per quantificare 11 farmaci TB resistenti ai farmaci in piccoli campioni di capelli

Drug resistant-tuberculosis (DR-TB) is a growing public health threat, and assessment of therapeutic drug levels may have important clinical benefits. ...

Human Fetal Blood Flow Quantification with Magnetic Resonance Imaging and Motion Compensation

Magnetic resonance imaging (MRI) is an important tool for the clinical assessment of cardiovascular morphology and heart function. It is also the recognized standard-of-care for blood flow quantification based on phase contrast MRI. While such measurement of blood flow has been possible in adults for decades, methods to extend this capability to fetal blood flow have only recently been developed.
Fetal blood flow quantification in major vessels is important for monitoring fetal pathologies such as congenital heart disease (CHD) and fetal growth restriction (FGR). CHD causes alterations in the cardiac structure and vasculature that change the course of blood in the fetus. In FGR, the path of blood flow is altered through the dilation of shunts such that the oxygenated blood supply to the brain is increased. Blood flow quantification enables assessment of the severity of the fetal pathology, which in turn allows for suitable&#160;in utero&#160;patient management and planning for postnatal care.
The primary challenges of applying phase contrast MRI to the human fetus include small blood vessel size, high fetal heart rate, potential MRI data corruption due to maternal respiration, unpredictable fetal movements, and lack of conventional cardiac gating methods to synchronize data acquisition. Here, we describe recent technical developments from our lab that have enabled the quantification of fetal blood flow using phase contrast MRI, including advances in accelerated imaging, motion compensation, and cardiac gating.

Here we present a protocol for measuring fetal blood flow rapidly with MRI and retrospectively performing motion correction and cardiac gating.