Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
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.
Ингибитор кальциневрина такролимуса является краеугольным камнем большинства иммуносупрессивных протоколов лечения после трансплантации солидных органов в Соединенных Штатах. Циклоспорин представляет собой узкий терапевтический индекс наркотиков и, соответственно, требует терапевтического мониторинга наркотиков и корректировка дозы на основе всей его концентрации корыто крови. Для облегчения домашнего терапевтический препарат и контроля за соблюдением, сбор сухих пятен крови является привлекательным понятием. После прокола пальца, пациент собирает капли крови на фильтровальной бумаге в домашних условиях. После того, как кровь сушат, она по почте в аналитическую лабораторию, где циклоспорин количественно с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии (ВЭЖХ-МС / МС) в сочетании с простой ручной стадии осаждения белка и экстракции онлайн колонки.
Для анализа такролимус, 6-мм диск выбиты из насыщенного центре пятна крови. Пятно крови гомогенизируют, используя пули смесителе сЗатем белки й осаждают метанолом / 0,2 М ZnSO 4, содержащий внутренний стандарт D 2, 13 С-такролимус. После вихревого и центрифугирования добавляли 100 мкл супернатанта вводят в колонну онлайн экстракции и промывают 5 мл / мин 0,1 муравьиной кислоты / ацетонитрила (7: 3, по объему) в течение 1 мин. Далее, переключающий клапан активируется и аналиты обратно промыть на аналитической колонке (и разделяли, используя 0,1% муравьиной кислоты / ацетонитрил градиент). Циклоспорин количественно в положительном режиме реакции несколькими (MRM) с использованием тандемной масс-спектрометра.
Анализ линейной от 1 до 50 нг / мл. Вариабельность-анализ (3,6% -6,1%) и точность (91,7% -101,6%), а проверяется в течение 20 дней отвечают критериям приемлемости. Средняя восстановление добыча 95,5%. Там нет соответствующих перенос, матричные помехи и матричные эффекты. Циклоспорин является стабильным в сухой капли крови при комнатной температуре и при + 4 ° С в течение 1 недели. Извлеченные образцы впробоотборник стабильны при температуре +4 ° С в течение, по крайней мере 72 часов.
Циклоспорин является мощным immonosuppressant 1-7, который имеет структуру макролидное 8 (рис 1). Благодаря цис - транс изомерии связей CN образует два ротамеров в растворе 9, которые могут быть разделены с обращенной фазой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) Циклоспорин обладает липофильными и растворим в спиртах (метанол: 653 г / л, этанол: 355 г / л), галогенированные углеводороды (хлороформ: 573 г / л) и эфир. Это редко растворимы в алифатических углеводородов (гексан: 0,1 г / л и воды (рН 3:. 0,0047 г / л) 9 молекула не содержат каких-либо хромофора и его максимум УФ-поглощения 192 нм Циклоспорин действует через ингибирование кальцинейрина. . Механизм его действия был рассмотрен в ссылках 10,11. В настоящее время используется более чем в 80% больных после трансплантации твердых органов в Соединенных Штатах 12.
Терапевтический индекс такролимуса составляет considered, чтобы быть узкой 13. Кроме того, корреляция между такролимуса доз и концентрации в крови низкое, и фармакокинетики является переменной 14,15. Терапевтический лекарственный мониторинг, чтобы направлять циклоспорин дозирования у пациентов после трансплантации поэтому вообще клинической практике 16-20. Целью является, чтобы держать концентрацию такролимуса в крови в течение заранее определенного терапевтического диапазона. Концентрации Циклоспорин крови ниже терапевтического диапазона может привести к повышенной активности хронических или острых алло-иммунных реакций, в то время как при концентрации выше терапевтического окна увеличивают риск избыточного иммунитета, рак и токсичность, например, нефротоксичности, нейротоксичность, гипертензию и сахарный диабет. Высокая Фармакокинетические внутри индивидуальная изменчивость такролимуса может быть вредным для обоих пересадки органов и выживаемость пациентов 21,22. В то время как между индивидуальная изменчивость фармакокинетики такролимуса в основном вызвано CYP3A5 полиморфизмов, причин внутрииндивидуальнаяИзменчивость включают, но не ограничиваются ими, межлекарственных, болезни лекарственного средства и пищевого наркотиков взаимодействий 14,15. Также не хватает приверженности к иммуносупрессивной терапевтического лечения наркотиков является фактором, и одной из основных причин потери трансплантата 23,24.
Эти соображения показывают, что частое домашнего терапевтическое лекарственное средство и соблюдение контроль такролимуса целых концентрации в крови может быть полезным для того, чтобы пациенты имеют циклоспорин экспозицию в желаемой терапевтической окна в любой момент времени. Тем не менее, логистика и стоимость чаще терапевтического лекарственного мониторинга, как это текущий клинической практики 15 является запретительной. Одной из причин является то, что пациент должен видеть Phlebotomist иметь необходимую образце венозной крови обращается. Сухих пятен крови недавно появились в качестве привлекательного концепции 25-28. После простой пальца придерживаться пациента собирает капли крови на специальный бумажный фильтр карты и после пятно крови DРид, он может быть отправлен по почте в центральную лабораторию для анализа такролимуса и любой другой иммунодепрессант, что пациент может принимать в данный момент. Это стало возможным благодаря разработке высокочувствительных и конкретных ЖХ-МС / МС анализов для количественного такролимуса и других иммунодепрессантов в очень малых объемах крови, таких как сушеные пятна крови (обычно 20 мкл крови) 25,29-43. Еще одним преимуществом является то, что минимально инвазивные, низкие стратегии сбора образцов, таких как объем сухих пятен крови значительно облегчит лекарственного мониторинга и фармакокинетические исследования у маленьких детей 28.
Циклоспорин, как правило, измеряется в венозной крови с ЭДТА всей 15. Причины в том, что такролимус широко распространяет в клетки крови и клинические исследования показали, лучшую корреляцию между концентрациями такролимуса в крови корыто, чем в плазме с клиническими событиями 15,18. Для сравнения, анализ таcrolimus в сухой капли крови на основе капиллярной крови, который смешивается с фильтровальной бумаги матрицы. Это создает проблемы с точки зрения солюбилизации такролимуса и потенциальных помех с анализом ЖХ-МС / МС. Здесь мы представляем установленную и проверенную анализа, основанного на усреднении высушенного месте в крови, используя пули блендер в сочетании с высокой пропускной образца онлайн колонки очистить процедуры и анализа ЖХ-МС / МС. На сегодняшний день, этот анализ был успешно использован для количественного определения более пяти тысяч такролимуса сушат точечных проб крови для мониторинга приверженности в клинических испытаниях.
Де-идентифицированные образцы крови от здоровых лиц были из университета Колорадо больницы (Аврора, Колорадо). Использование образцов крови банковских обезличенной для исследований по валидации, а также для подготовки калибраторов и контрольных образцов качества считалась "освобождаются" от Колорадо нескольких Экспертный совет (COMIRB, Аврора, Колорадо).
1. Подготовка справки и решения
2. Добыча такролимуса засохшей крови пятна Образцы
3. ЖХ-МС / МС анализ
4. Количественное
5. Процедуры валидации
Типичные ионные хроматограммы холостой пробе, образец шипами на нижнем пределе квантификации и образца пациента показаны на рисунке 3.
Калибровочные кривые
Нижний предел обнаружения был 0,5 нг / мл, а нижний предел количественного соста?...
Хотя, как указано выше, концепция терапевтического препарата и приверженности мониторинга такролимуса на основе сухих пятен крови является привлекательным, есть аналитические проблемы, которые выходят за рамки тех, как правило, связаны с анализом ЖХ-МС / МС такролимуса в венозной ЭДТА...
The authors have nothing to disclose.
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.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Tacrolimus | U.S. Pharmacopeial Convention | 1642802 | |
D2,13C-Tacrolimus | Toronto Research Chemicals Inc. | F370002 | |
Red blood cells | University of Colorado Hospital | W20091305500 V | |
Plasma | University of Colorado Hospital | W2017130556300Q | |
Acetone CHROMASOLV, HPLC, ≥99,9% | Sigma-Aldrich | 439126-4 L | |
Acetonitrile Optima LC/MS, UHPLC-UV | Thermo Fisher Scientific | A955-4 | |
Isopropanol 99.9%, HPLC | Fisher Scientific | BP2632-4 | |
Methanol Optima LC/MS | Thermo Fisher Scientific | A452-4 | |
Water Optima LC/MS, UHPLC-UV | Thermo Fisher Scientific | W6-4 | |
Formic acid | Thermo Fisher Scientific | A118P-500 | |
Phosphate-buffered saline (PBS) | Sigma-Aldrich | D8537 | |
Zinc sulfate | Thermo Fisher Scientific | Z68-500 | |
0.5 – 10 µl pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS | Mettler Toledo | 17008649 | |
1.5 ml Eppendorf tube | Thermo Fisher Scientific | 02-682-550 | |
10 – 100 µl pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS | Mettler Toledo | 17008651 | |
10 μl pipet tips with filter, sterile | Neptune | BT 10XLS3 | |
100 – 1,000 µl pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS | Mettler Toledo | 17008653 | |
100 μl pipet tips with filter, sterile | Neptune | BT 100 | |
1,000 μl pipet tips with filter, sterile | Multimax | 2940 | |
2 – 20 µl pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS | Mettler Toledo | 17008650 | |
2 ml Eppendorf tube | Thermo Fisher Scientific | 02-681-258 | |
20 – 200 µl pipet, VoluMate LIQUISYSTEMS | Mettler Toledo | 17008652 | |
20 μl pipet tips with filter, sterile | GeneMate | P-1237-20 | |
200 μl pipet tips with filter | Multimax | 2938T | |
200 μl pipet tips with filter, sterile | Multimax | 2936J | |
50 ml Falcon tube | BD Falcon | 352070 | |
300 μl inserts for HPLC vials | Phenomenex | ARO-9973-13 | |
Balance PR2002 | Mettler Toledo | 1117050723 | |
Balances AX205 Delta Range | Mettler Toledo | 1119343379 | |
Bullet Blender Homogenizer | Next Advance | BBX24 | |
Centrifuge Biofuge Fresco | Heraeus | 290395 | |
Disposable Wipes | PDI | Q55172 | |
Glass v ials, 4 ml | Thermo Fisher Scientific | 14-955-334 | |
Glass vials, 20 ml | Thermo Fisher Scientific | B7800-20 | |
Gloves, nitrile | Titan Brand Gloves | 44-100S | |
HPLC vials, 9 mm, 2 ml, clear | Phenomenex | ARO- 9921-13 | |
Lids for HPLC vials | Phenomenex | ARO- 8952-13-B | |
Needle, 18 G 1.5 | Precision Glide | 305196 | |
Rack for Eppendorf tubes | Thermo Fisher Scientific | 03-448-11 | |
Rack for HPLC Vials | Thermo Fisher Scientific | 05-541-29 | |
Steel beads 0.9 – 2 mm | Next Advance | SSB14B | |
Storage boxes for freezers / refrigerators | Thermo Fisher Scientific | 03-395-464 | |
Standard multi-tube vortexer | VWR Scientific Products | 658816-115 | |
Whatman Paper, 903 Protein Saver US 100/PK | GE Whatman | 2016-05 | |
Autosampler | CTC PAL | PAL.HTCABIx1 | |
Binary pump, Agilent 1260 Infinity | Agilent Technologies | 1260 G1312B | |
Binary pump, Agilent 1290 Infinity | Agilent Technologies | 1290 G4220A | |
Micro vacuum degasser, Agilent 1260 | Agilent Technologies | 1260 G13798 | |
Column oven, Agilent 1290 with 2 position | Agilent Technologies | 1290 G1216C | |
Thermostated column compartment with integrated 6 port switching valve | Agilent Technologies | 1290 G1316C | |
HPLC pre-column cartridge, Zorbax XDB C8 (5 µm particle size), 4.6 · 12.5 mm | Phenomenex | 820950-926 | |
HPLC analytical column, Zorbax Eclipse-XDB-C8 (5 µm particle size), 4.6 · 150 mm | Phenomenex | 993967-906 | |
Tandem Mass Spectrometer | |||
API5000 MS/MS with TurboIonspray source | AB Sciex | 4364257 | |
Mass spectrometry software | AB Sciex | Analyst 1.5.1 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены