Name: a convenient method for extraction and analysis with high-pressure liquid chromatography of catecholamine neurotransmitters and their metabolites
Uploaded: 2018-03-01T13:00:00
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本研究は国立科学財団の中国 (No.81172720、号 81673230)、社会開発プログラムの江蘇省科学研究と技術部 (号によって支持されました。BE2016741)、科学技術プロジェクト中国品質監督、検査および検疫 (2015QK055)、子どもの発達と教育省の科学学習の主実験室のプロジェクトを開くプログラムの一般的な管理の東南大学 (CDL-2016-04)。私たちは心から元歌とくれたり、サンプル コレクション人劉平を認めます。

親からインフォームド コンセントが得られたと研究倫理委員会の承認が得られました。人間の世界医師会 (ヘルシンキ宣言) の倫理綱領に基づき実施されました。介護提供のすべての参加者の研究に登録されての書面します。中達の病院の倫理委員会の承認は東南大学と提携、また得られました。
1 列の抽出およびカテコールアミンの定量に必要なソリューションの準備</p...

本稿で提案された PFSPE メソッドが重要なその速さ、シンプルさと利便性に関して意味のある可能性があります。プロトコルで使用される吸着剤はナノファイバー エレクトロスピニング高表面区域の容積比と高効率で、検体を吸着します。手順だけナノファイバーの数ミリグラムと少量の溶離液の有機溶媒、必要、イオンクロマトグラフィーを集中する蒸発ステップを必要としません。ここ?...

カテコールアミン神経伝達物質とその代謝物内容を体液ですることができます神経機能に影響を与えるし、大部分は1に応答の刺激状態のバランスに影響を与えます。異常は、様々 な pheochromacytoma、神経、神経芽細胞腫、神経疾患1,2などの疾患を引き起こす可能性があります。抽出し、体液中のカテコールアミンの定量関連疾患の診断に有効です。ただし、生体試料中のカテコールアミンは低濃度に存在し、酸化しやすい。さらに、溶出が中3で干渉の大きい量のために非常に困難です。したがって、体液中のカテコールアミンの同時検出法はまだ挑戦です。
レビュー尿中カテコールアミンがストレスの測定をすることができ、新生児5処理触覚の刺激への応答の重要な生物学的マーカーに、自分のレベルが表示されています。調査によると脳損傷4,5,6リスクは時期尚早の事件で苦しんでいるすべての乳児と傷害は、カテコールアミンと流体に関連する事項についての異常のリリースを引き起こす可能性があります。以前のフェーズ7,8脳損傷を検出できる高度な磁気共鳴技術は存在します。ただし、最初の 48 時間以内異常発達プロセスは医療画像11で明らかにされません恒久的な脳損傷になります。その上、他の要因とともに、高コスト、乏しい計測器リソースの場合、これらの特殊なニューロ イメージング技術へのアクセスを持っているすべての新生児ユニット不可能になります。ただし、(カテコールアミンやその代謝物) など簡単に親しみやすく、実用的なバイオ マーカーの使用は、これらの欠点を克服できると人間液中バイオ マーカーのスクリーニングが脳損傷の早期診断に役立つし、要求につながる神経保護9を必要とする新生児の id。尿中のカテコールアミンは、流体と俊関数にリリースそれらの量間の直接の相関関係のため、簡単で明白なインデックスをすることができます。
体液、脳脊髄液 (CSF) と血漿中ない既存の外傷性プロシージャを介して取得する簡単とも接着タンパク質や面倒につながるその他の不純物による干渉を取り除くために非常に困難ですし、時間のかかるサンプリング プロセスが繰り返し検出に適しています。また、子供のため、外傷性ファッションのサンプルを得ることはほとんど不可能です。したがって、尿のサンプリング、サンプリングの他の形態よりだ非侵襲的、操作しやすい、繰り返し行うことができます。豊富な尿サンプルは、格納、および生体試料の他の形態上の大きな利点を表示する簡単です。
Radioenzymic 試金10、酵素免疫吸着測定法11、ボルタンメトリー12熱レンズ分光法13などの体液中のカテコールアミンを定量化するための主な方法です。しかし、欠点が存在するなど複雑な操作および検出が難しい複数のターゲット。今日では、支配的な解析手法は高速液体クロマトグラフィー (HPLC)14、その高い感度と優れた選択性のため機密性の高い電気化学15または蛍光検出16と相まっています。液体クロマトグラフィーなどのタンデム質量分析技術/質量分析法 (LC/MS) と神経伝達物質の定量化、液体クロマトグラフィー/質量分析/質量分析 (MS/LC/MS) 分析を高達成することができます正確性と特異性の17,18。ただし、高価な計測器としてメソッドを従来のほとんどの所で普遍的に適用することは困難すること大幅に修飾のマンパワー MS 技術が必要です。HPLC-ECD システムと最も慣習的および臨床的研究所の整った一般化学定量に使用する研究グループのための一般的な良い選択となっているが、導入システムにきれいに、サンプルが必要マイクロ ボリューム19。したがって、それは浄化し、解析の前にサンプルを凝縮する非常に重要なのです。浄化のステップのための古典的な方法は液液抽出14,15、20活性アルミナ列21,22 を含む、オフラインの固相抽出と diphenylborate (DPBA) 錯体23,24,25,26。
県内面ミヨンホ李ら200727以来人間の尿からカテコールアミンを個別に抽出するのに吸着剤としてクラウン エーテルで化学修飾した高分子樹脂を使用しています。また、2006 年に Haibo 彼ら。functionalizable ナノ多面体オリゴマー シルセスキオキサン (ポス) 基ナノ複合材料とカテコールアミンの濃縮に適用するボロネート親和関係抽出剤として県の簡易合成アプローチを実証尿 (ノルアドレナリン、アドレナリン、イソプレナリン)28.彼らはまたナノ エレクトロスピニングと呼ばれるナノスケールの高分子の繊維状物質を形成する技術を使用して、仕事を達成するナノ材料の利用をしました。静電紡糸プロセスは、動作電圧を制御し、他のパラメーター29と共に紡績ソリューションの内容を変更、径、形態、および製品の空間配置を調整できます。従来の SPE カートリッジと比べると、ナノファイバー エレクトロスピニングが極めて適当で抽出し、複雑なマトリックスからターゲット analytes を豊かに、検体を高効率で吸着する表面面積、体積率が高いが備わっていますし、ターゲット化合物の便利な添付ファイルを許可するより容易に制御表面物性を示します。これらの特性はそれらに SPE 吸着、固相と脱着溶剤量30,31,32,33を大幅に削減のための良い選択肢を作る。尿中カテコールアミン、エレクトロスピニング ナノファイバー PCE ポリスチレンと apolymeric クラウン エーテルから成る 3 つのカテコールアミン (NE, E、および DA)34を選択的に抽出する使用されました。紙は、NE、E、および DA は、水素結合の形成によるカテコールアミンをバインドするための正しいジオメトリに基づいていた目標をクラウン エーテルを選択的に吸着を示した。結果は効果的に生体試料に含まれている他の干渉の化合物を削除する素材のクラウン エーテルを表示されます。このレポートに触発され、手法によって開発された動物の選択的な抽出のエレクトロスピニング複合ナノファイバー PCE PS の構成の使用
本稿では、34 E、NE と DA もの MHPG および DOPAC、尿中代謝物で正常に解析するだけでなく採用し、メソッドが以前に報告しています。また吸着過程のメカニズムの新たな可能性を探ります。メソッドは、満足の抽出効率と 5 検体の選択性を示しメソッドは、周産期脳障害と健常乳児の尿の分析で検証しました。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>200 &#181;L pipette tip</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>column to contain nanofibers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PCE-PS nanofibers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>material for PFSPE extraction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>steel rod (about 0.5 mm diameter)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>fill the nanofibres into the column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gastight plastic syringe (5 ml)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>compress solution into the end of the tip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>methanol</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>67-56-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>diphenylborinic acid 2-aminoethyl ester(DPBA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich.Inc</td>
			<td>A-106408</td>
			<td>complex reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>norepinephrine(NE)</td>
			<td>Sigma-Aldrich.Inc</td>
			<td>A-9512</td>
			<td>analyte</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Methoxy-4-hydroxyphenylglycol(MHPG)</td>
			<td>Sigma-Aldrich.Inc</td>
			<td>H1377</td>
			<td>analyte</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>epinephrine(E)</td>
			<td>Sigma-Aldrich.Inc</td>
			<td>100154-200503</td>
			<td>analyte</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3, 4-Dihydroxyphenylacetic acid(DOPAC)</td>
			<td>Sigma-Aldrich.Inc</td>
			<td>D-9128</td>
			<td>analyte</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dopamine(DA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich.Inc</td>
			<td>H-8502</td>
			<td>analyte</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3, 4-dihydroxybenzylamine hydrobromide(DHBA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich.Inc</td>
			<td>858781</td>
			<td>interior label</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acetonitrile</td>
			<td>Sigma-Aldrich.Inc</td>
			<td>75-05-8</td>
			<td>eluriant and mobile phase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>phosphoric acid</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>7664-38-2</td>
			<td>eluriant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>uric acid</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>69-93-2</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>creatinine</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>60-27-5</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>trisodium citrate</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>6132-04-3</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>7447-40-7</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NH4Cl</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>12125-02-9</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>SWC0140326</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C2Na2O4</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>62-76-0</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaSO4</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>7757-82-6</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>disodium hydrogen phosphate</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>10039-32-4</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>urea</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>57-13-6</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>7647-14-5</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgSO4.7H2O</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>10034-99-8</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>10035-04-8</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCl</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>7647-01-0</td>
			<td>artifical urine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>citric acid</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>77-92-9</td>
			<td>artifical urine and mobile phase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA disodium salt</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>34124-14-6</td>
			<td>mobile phase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>monometallic sodium orthophosphate</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>7558-80-7</td>
			<td>artifical urine and mobile phase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-heptanesulfonic acid sodium salt</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>22767-50-6</td>
			<td>mobile phase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sodium hydroxide</td>
			<td>Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd</td>
			<td>1310-73-2</td>
			<td>mobile phase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>phenylboronic acid column(PBA column)</td>
			<td>Aglilent</td>
			<td>12102018</td>
			<td>PBA extraction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inertsil&#174; ODS-3 5 &#181;m 4.6&#215;150 mm column</td>
			<td>Dikma</td>
			<td>5020-06731</td>
			<td>HPLC column for seperation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SHIMADZU SIL-20AC prominence AUTO SAMPLER</td>
			<td>Shimadzu Corporation, Japan</td>
			<td>SIL-20AC</td>
			<td>auto injection for eluriant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SHIMADZU LC-20AD High Performance Liquid Chromatography</td>
			<td>Shimadzu Corporation, Japan</td>
			<td>LC-20AD</td>
			<td>HPLC pump</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SHIMADZU L-ECD-60A electrochemical detector</td>
			<td>Shimadzu Corporation, Japan</td>
			<td>L-ECD-60A</td>
			<td>detector for the analytes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ASAP 2020 Accelerated Surface Area and Porosimetry System</td>
			<td>Micromeritics, USA</td>
			<td></td>
			<td>surface and porosity analyzer&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a convenient method for extraction and analysis with high-pressure liquid chromatography of catecholamine neurotransmitters and their metabolites

神経系機能と関連疾患を評価する上で非常に重要なは、抽出と体液中のカテコールアミン神経伝達物質の分析が、その精密測定、まだ挑戦。多くのプロトコルは、各種機器、高圧液体クロマトグラフィー (HPLC) を含む神経伝達物質測定について記載されています。しかし、避けられない複数のターゲット検出ハードや複雑な操作などの欠点があり、現在、支配的な解析手法がまだために敏感な電気化学的または蛍光検出と相まって高速液体クロマトグラフィーその高い感度と優れた選択性。作曲エレクトロスピニング複合ナノファイバーを用いた幼児の実際の尿サンプルの前処理と電気化学検出高速液体クロマトグラフィー ECD) 高圧液体クロマトグラフィーによるカテコールアミンの検出のための詳しいプロトコルの説明ここでは、高分子吸着剤としてポリスチレンとクラウン エーテル繊維充填固相抽出 (PFSPE) 法とも呼ばれます。尿サンプルはナノファイバー満載固相カラムとどのようにサンプルの分析が急速に濃縮することができます、簡単に precleaned することができますが、脱着し、ECD システム上で検出された方法を紹介しています。PFSPE 大幅減少し、時間、経費、およびターゲットの損失の削減を可能にする生物学的サンプル前処理手順を簡素化します。
全体的にみて、この作品は 3 つ (ノルエピネフリン (NE)、(e)、ドーパミン (DA)) モノアミン神経伝達物質の一斉分析法との 2 つの高速液体クロマトグラフィー ECD システムと結合した固相抽出のためのシンプルで便利なプロトコルを示しています乳児の尿中代謝 (3-メトキシ-4-hydroxyphenylglycol (MHPG) および 3, 4-ジヒドロキシ-フェニル酢酸 (DOPAC))。確立されたプロトコルは、尿中カテコールアミンの違いとハイリスク周産期脳障害児と健常者とその代謝物の評価に適用しました。比較分析では、尿中 MHPG のカテコールアミン代謝物が乳児の脳の損傷のリスクがある場合の早期診断のための重要な候補者マーカーをかもしれないことを示す、2 つのグループ間に有意差を明らかにしました。

このプロトコルは、尿サンプルを前処理し、HPLC-ECD システムを介して検出のための 5 つのカテコールアミンを豊かに簡便な PFSPE 法プロセスの図を図 1に示します。プロトコルは、主に 4 ステップ活性化、読み込み、洗浄、および溶出 - PCE PS ナノファイバーと単純な固相抽出装置の少量と相まって含まれています。PCE PS ナノファイバーの形態は?...

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A Convenient Method for Extraction and Analysis with High-Pressure Liquid Chromatography of Catecholamine Neurotransmitters and Their Metabolites

3 つのモノアミン神経伝達物質の一斉分析や乳児の尿中代謝物の 2 つの (ECD) の電気化学検出高速液体クロマトグラフィー (HPLC) に結合する便利な固相抽出を提案する.脳障害の早期診断のための潜在的なバイオ マーカーとして代謝物 MHPG を識別するも幼児のため。

抽出と神経伝達物質カテコールアミン及びその代謝物の高速液体クロマトグラフィーによる分析のための便利な方法

The extraction and analysis of catecholamine neurotransmitters in biological fluids is of great importance in assessing nervous system function and ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

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