Name: validated lc-ms/ms panel for quantifying 11 drug-resistant tb medications in small hair samples
Uploaded: 2020-05-19T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Validated LC-MS/MS Panel for Quantifying 11 Drug-Resistant TB Medications in Small Hair Samples at JoVE.com

De auteurs willen professor Keertan Dheda, Dr. Ali Esmail en Marietjie Pretorius van het University of Cape Town Lung Institute bedanken die de verzameling haarmonsters voor de studie faciliteerden. De auteurs erkennen verder dankbaar de bijdragen van de deelnemers aan deze studie.

Alle patiënten hebben schriftelijke geïnformeerde toestemming gegeven voorafgaand aan het verzamelen van haarmonsters. We kregen de goedkeuring van de Institutional Review Board van de Universiteit van Kaapstad en de Universiteit van Californië, San Francisco.
1. Haarbemonstering
<ol><li>Schriftelijke geïnformeerde toestemming verkrijgen.</li>
	<li>Gebruik schone schaar te snijden ongeveer 20-30 hoofdhuid haarlokken uit de occipital regio zo dicht mogelijk bij de hoofdhuid mogelijk.</li>...

<ol>
	<li>Kurbatova, E. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predictors+of+poor+outcomes+among+patients+treated+for+multidrug-resistant+tuberculosis+at+DOTS-plus+projects.">Predictors of poor outcomes among patients treated for multidrug-resistant tuberculosis at DOTS-plus projects.</a> Tuberculosis (Edinb). 92, 397-403 (2012).</li><li>Dheda, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidemiology,+pathogenesis,+transmission,+diagnosis,+and+management+of+multidrug-resistant,+extensively+drug-resistant,+and+incurable+tuberculosis.">The epidemiology, pathogenesis, transmission, diagnosis, and management of multidrug-resistant, extensively drug-resistant, and incurable tuberculosis.</a> Lancet Respiratory Medicine. , (2017).</li><li>Berg, K. M., Arnsten, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practical+and+conceptual+challenges+in+measuring+antiretroviral+adherence.">Practical and conceptual challenges in measuring antiretroviral adherence.</a> Journal of Acquired Immunodeficiency Syndromes (JAIDS). 43, 79-87 (2006).</li><li>Kagee, A., Nel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+association+between+self-report+items+for+HIV+pill+adherence+and+biological+measures.">Assessing the association between self-report items for HIV pill adherence and biological measures.</a> AIDS Care. 24 (11), 1448-1452 (2012).</li><li>Haberer, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adherence+to+antiretroviral+prophylaxis+for+HIV+prevention:+a+substudy+cohort+within+a+clinical+trial+of+serodiscordant+couples+in+East+Africa.">Adherence to antiretroviral prophylaxis for HIV prevention: a substudy cohort within a clinical trial of serodiscordant couples in East Africa.</a> PLoS Medicine. 10 (9), 1001511 (2013).</li><li>Pullar, T., Kumar, S., Tindall, H., Feely, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+to+stop+counting+the+tablets.">Time to stop counting the tablets.</a> Clinical Pharmacology &amp; Therapeutics. 46 (2), 163-168 (1989).</li><li>Liu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+study+of+multiple+measures+of+adherence+to+HIV+protease+inhibitors.">A comparison study of multiple measures of adherence to HIV protease inhibitors.</a> Annals of Internal Medicine. 134 (10), 968-977 (2001).</li><li>Wendel, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Barriers+to+use+of+electronic+adherence+monitoring+in+an+HIV+clinic.">Barriers to use of electronic adherence monitoring in an HIV clinic.</a> Annals of Pharmacotherapy. 35, 1010-1101 (2001).</li><li>Ruiz, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+voriconazole+plasma+concentrations+on+treatment+response+in+critically+ill+patients.">Impact of voriconazole plasma concentrations on treatment response in critically ill patients.</a> Clinical Pharmacology &amp; Therapeutic. , (2019).</li><li>Saktiawati, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+sampling+strategies+for+therapeutic+drug+monitoring+of+first-line+tuberculosis+drugs+in+patients+with+tuberculosis.">Optimal sampling strategies for therapeutic drug monitoring of first-line tuberculosis drugs in patients with tuberculosis.</a> Clinical Phamacokinetics. , (2019).</li><li>Podsadecki, T. J., Vrijens, B. C., Tousset, E. P., Rode, R. A., Hanna, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="White+coat+compliance"+limits+the+reliability+of+therapeutic+drug+monitoring+in+HIV-1-infected+patients.">"White coat compliance" limits the reliability of therapeutic drug monitoring in HIV-1-infected patients.</a> HIV Clinical Trials. 9 (4), 238-246 (2008).</li><li>Cuypers, E., Flanagan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+interpretation+of+hair+analysis+for+drugs+and+drug+metabolites.">The interpretation of hair analysis for drugs and drug metabolites.</a> Clinical Toxicology. 56 (2), 90-100 (2018).</li><li>Knitz, P., Villain, M., Crimele, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hair+analysis+for+drug+detection.">Hair analysis for drug detection.</a> Therapeutic Drug Monitoring. 28 (3), 442-446 (2006).</li><li>Barroso, M., Gallardo, E., Vleira, D. N., Lopez-Rivadulla, M., Queiroz, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hair:+a+complementary+source+of+bioanalytical+information+in+forensic+toxicology.">Hair: a complementary source of bioanalytical information in forensic toxicology.</a> Bioanalysis. 3 (1), 67-79 (2011).</li><li>Gandhi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atazanavir+concentration+in+hair+is+the+strongest+predictor+of+outcomes+on+antiretroviral+therapy.">Atazanavir concentration in hair is the strongest predictor of outcomes on antiretroviral therapy.</a> Clinical Infectious Diseases. 52 (10), 1267-1275 (2011).</li><li>Koss, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hair+concentrations+of+antiretrovirals+predict+viral+suppression+in+HIV-infected+pregnant+and+breastfeeding+Ugandan+women.">Hair concentrations of antiretrovirals predict viral suppression in HIV-infected pregnant and breastfeeding Ugandan women.</a> AIDS. 29 (7), 825-830 (2015).</li><li>Pintye, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brief+Report:+Lopinavir+Hair+Concentrations+Are+the+Strongest+Predictor+of+Viremia+in+HIV-Infected+Asian+Children+and+Adolescents+on+Second-Line+Antiretroviral+Therapy.">Brief Report: Lopinavir Hair Concentrations Are the Strongest Predictor of Viremia in HIV-Infected Asian Children and Adolescents on Second-Line Antiretroviral Therapy.</a> Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes (JAIDS). 76 (4), 367-371 (2017).</li><li>Baxi, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nevirapine+Concentration+in+Hair+Samples+Is+a+Strong+Predictor+of+Virologic+Suppression+in+a+Prospective+Cohort+of+HIV-Infected+Patients.">Nevirapine Concentration in Hair Samples Is a Strong Predictor of Virologic Suppression in a Prospective Cohort of HIV-Infected Patients.</a> PLoS One. 10 (6), 0129100 (2015).</li><li>Gandhi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antiretroviral+concentrations+in+hair+strongly+predict+virologic+response+in+a+large+HIV+treatment-naive+clinical+trial.">Antiretroviral concentrations in hair strongly predict virologic response in a large HIV treatment-naive clinical trial.</a> Clinical Infectious Diseases. 5, 1044-1047 (2019).</li><li>Gerona, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+analysis+of+11+medications+for+drug+resistant+TB+in+small+hair+samples+to+quantify+adherence+and+exposure+using+a+validate+LC-MS/MS+panel.">Simultaneous analysis of 11 medications for drug resistant TB in small hair samples to quantify adherence and exposure using a validate LC-MS/MS panel.</a> Journal of Chromatography B. 1125, 121729 (2019).</li><li>Metcalfe, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+of+anti-tuberculosis+drug+concentration+in+hair+and+treatment+outcomes+in+MDR-+and+XDR-TB.">Association of anti-tuberculosis drug concentration in hair and treatment outcomes in MDR- and XDR-TB.</a> European Respriatory Journal Open Research. 5 (2), (2019).</li><li>Metcalfe, J. Z., O'Donnell, M. R., Bangsberg, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moving+Beyond+Directly+Observed+Therapy+for+Tuberculosis.">Moving Beyond Directly Observed Therapy for Tuberculosis.</a> PLoS Medicine. 12 (9), 1001877 (2015).</li></ol>

We rapporteren hier het protocol voor de methode die we ontwikkelden en valideren voor het kwantificeren van 11 anti-TB medicijnen die worden gebruikt bij de behandeling van DR-TB in kleine haarmonsters met LC-MS/MS. Geen enkele andere methode voor het kwantificeren van deze 11 geneesmiddelen in het haar is eerder ontwikkeld, gevalideerd en gepubliceerd. Onze methode kan subnanogramniveaus van geneesmiddelen kwantificeren in slechts 20-30 haarstrengen van ongeveer 3 centimeter (cm) in lengte (~2 mg) en is al gevalideerd<...

In de eenentwintigste eeuw is resistente tbc (DR-TB) een evoluerende catastrofe voor reeds zwakke nationale tbc-bestrijdingsprogramma's, waarbij bevestigde gevallen alleen al in de afgelopen vijf jaar verdubbelden, goed voor bijna een derde van alle sterfgevallen in verband met antimicrobiële resistentie wereldwijd1,2. Succesvolle behandeling van DR-TB heeft conventioneel vereist langere en meer toxische tweedelijns regimes dan de behandeling van drugsgevoelige tbc. Bovendien hebben patiënten met DR-tbc vaak aanzienlijke reeds bestaande uitdagingen voor therapietrouw, die in eerste instantie hebben bijgedragen tot het ontstaan van resistentie3.
In tegenstelling tot hiv-infectie waarbij virale belastingen kunnen worden gebruikt om de behandeling te controleren, zijn surrogaateindpunten van de respons op de behandeling bij tbc vertraagd en onbetrouwbaar op individueel niveau4. Monitoring van de therapietrouw van patiënten, een belangrijke voorspeller van subtherapeutische anti-tbc-medicijnconcentratie en behandelingsfalen, is ook een uitdaging. Zelfgerapporteerde therapietrouw lijdt aan recall bias en de wens om providers te behagen5,6. Pil tellingen en medicatie event monitoring systemen (MEMS) kan meer doelstelling7, maar niet meten van de werkelijke drugsgebruik8,9,10. Geneesmiddelenniveaus in biomatrices kunnen zowel therapietrouw als farmacokinetische gegevens opleveren. Daarom worden plasmamedicijnniveaus vaak gebruikt bij de controle van therapeutische geneesmiddelen11,12. In het kader van de monitoring van de therapietrouw van geneesmiddelen vertegenwoordigen plasmaniveaus echter blootstelling op korte termijn en worden ze beperkt door aanzienlijke intra- en interpatiëntvariabiliteit bij het bepalen van het juiste referentiebereik voor therapietrouw. "Witte vacht" effecten, waar de therapietrouw verbetert voorafgaand aan de kliniek of studie bezoeken, verder bemoeilijkt het vermogen van plasma niveaus om nauwkeurige drug therapietrouw patronen13.
Haar is een alternatieve biomatrix die langdurige blootstelling aan geneesmiddelen kan meten14,15. Veel geneesmiddelen en endogene metabolieten nemen in het haar eiwit matrix uit de systemische circulatie als haar groeit. Als dit dynamische proces blijft tijdens de haargroei, de hoeveelheid geneesmiddel afgezet in de haarmatrix hangt af van de continue aanwezigheid van het geneesmiddel in de circulatie, waardoor haar een uitstekende tijdelijke uitlezing van de inname van geneesmiddelen. Haar als biomatrix heeft het extra voordeel dat het gemakkelijk wordt verzameld zonder de noodzaak van koude keten voor opslag en verzending in vergelijking met bloed. Bovendien is haar niet-biogevaarlijk, wat extra haalbaarheidsvoordelen in het veld biedt.
Haar drug niveaus zijn al lang gebruikt in forensische toepassingen16. In de afgelopen tien jaar hebben de niveaus van haarantiretrovirale (ARV) aangetoond nut bij de beoordeling van de therapietrouw van geneesmiddelen in hiv-behandeling en preventie, waaraan onze groep heeft bijgedragen. ARV-niveaus in het haar zijn de sterkste onafhankelijke voorspellers van behandelingsresultaten bij hiv-infectie17,18,19,20,21. Om te bepalen of haarniveaus van DR-TB-patiënten hetzelfde nut zullen hebben bij het voorspellen van de uitkomst van de behandeling, gebruikten we LC-MS/MS om een methode te ontwikkelen en te valideren voor het analyseren van 11 DR-TB medicijnen in kleine haarmonsters. Als een eerste beoordeling van de prestaties van de test, maten we DR-TB drugs niveaus in een gemak monster van patiënten met DR-TB ontvangen direct waargenomen therapie (DOT) in de West-Kaap, Zuid-Afrika22.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:755px;" width="755">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2 mL injection vials</td>
			<td style="width:211px;">Agilent Technologies</td>
			<td style="width:161px;">5182-0716</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">250 uL injection vial inserts</td>
			<td style="width:211px;">Agilent Technologies</td>
			<td style="width:161px;">5181-8872</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Bead ruptor 24</td>
			<td style="width:211px;">OMNI International</td>
			<td style="width:161px;">19001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Bead ruptor tubes (2 mL bead kit, 2.8mm ceramic, 2 mL microtubes)</td>
			<td style="width:211px;">OMNI International</td>
			<td style="width:161px;">19628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Bedaquiline</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td dir="LTR">B119550</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Bedaquiline-d6</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td dir="LTR">B119552</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Clofazimine</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>C324300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Clofazimine-d7</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>C324302</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Disposable lime glass culture tubes</td>
			<td style="width:211px;">VWR</td>
			<td style="width:161px;">60825-425</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethambutol</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>E889800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethambutol-d4</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>E889802</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethionamide</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td dir="LTR">E890420</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethionamide-d5</td>
			<td style="width:211px;">ClearSynth</td>
			<td>CS-O-06597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Formic acid</td>
			<td style="width:211px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:161px;">F0507-100mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:216px;">Glass bottles</td>
			<td style="width:211px;">Corning</td>
			<td style="width:161px;">1395-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hot Shaker</td>
			<td style="width:211px;">Bellco Glass Inc</td>
			<td style="width:161px;">7746-32110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HPLC</td>
			<td style="width:211px;">Agilent Technologies</td>
			<td style="width:161px;">Infinity 1260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HPLC grade acetonitrile</td>
			<td style="width:211px;">Honeywell</td>
			<td style="width:161px;">015-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HPLC grade methanol</td>
			<td style="width:211px;">Honeywell</td>
			<td style="width:161px;">230-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HPLC grade water</td>
			<td style="width:211px;">Aqua Solutions Inc</td>
			<td style="width:161px;">W1089-4L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isoniazid</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td dir="LTR">I821450</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isoniazid-d4</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>I821452</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">LC column, Synergi 2.5 um Polar RP 100 A 100 x 2 mm</td>
			<td style="width:211px;">Phenomenex</td>
			<td style="width:161px;">00D-4371-B0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">LC guard cartridge</td>
			<td style="width:211px;">Phenomenex</td>
			<td style="width:161px;">AJ0-8788</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">LC guard cartridge holder</td>
			<td style="width:211px;">Phenomenex</td>
			<td style="width:161px;">AJ0-9000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">LC-MS/MS quantitation software</td>
			<td style="width:211px;">Sciex</td>
			<td style="width:161px;">Multiquant 2.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Levofloxacin</td>
			<td style="width:211px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td dir="LTR">1362103-200MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Levofloxacin-d8</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td dir="LTR">L360002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Linezolid</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td dir="LTR">L466500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Linezolid-d3</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>L466502</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Micro centrifuge tubes</td>
			<td style="width:211px;">E&#38;K Scientific</td>
			<td style="width:161px;">695554</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Moxifloxacin</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>M745000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Moxifloxacin-13C, d3</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td dir="LTR">M745003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">MS/MS</td>
			<td style="width:211px;">Sciex</td>
			<td style="width:161px;">Triple Quad 5500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">OPC 14714</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>O667600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pretomanid (PA-824)</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td style="width:161px;">P122500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Prothionamide</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>P839100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Prothionamide-d5</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td>P839102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pyrazinamide</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td dir="LTR">P840600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pyrazinamide-15N, d3</td>
			<td style="width:211px;">Toronto Research Chemicals</td>
			<td dir="LTR">P840602</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Septum caps for injection vials</td>
			<td style="width:211px;">Agilent Technologies</td>
			<td style="width:161px;">5185-5862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Turbovap LV evaporator</td>
			<td style="width:211px;">Biotage</td>
			<td style="width:161px;">103198/11</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

validated lc-ms/ms panel for quantifying 11 drug-resistant tb medications in small hair samples

Resistente tuberculose (DR-TB) is een groeiende bedreiging voor de volksgezondheid en de beoordeling van therapeutische geneesmiddelen kan belangrijke klinische voordelen hebben. Plasma drug niveaus zijn de huidige gouden standaard beoordeling, maar vereisen phlebotomie en een koude keten, en vangen slechts zeer recente naleving. Onze methode maakt gebruik van haar, een matrix die gemakkelijk wordt verzameld en reflecterend van de lange termijn therapietrouw, om te testen voor 11 anti-TB medicijnen. Eerder werk van onze groep toont aan dat antiretrovirale geneesmiddelen niveaus in het haar worden geassocieerd met HIV-resultaten. Onze methode voor DR-TB drugs gebruikt 2 mg haar (3 cm proximale aan de wortel), die wordt verpulverd en geëxtraheerd in methanol. Monsters worden geanalyseerd met een enkele LC-MS / MS-methode, kwantificeren 11 drugs in een 16 min run. Lagere grenswaarden voor kwantificering (LLOQs) voor de 11 geneesmiddelen variëren van 0,01 ng/mg tot 1 ng/mg. De aanwezigheid van geneesmiddelen wordt bevestigd door het vergelijken van verhoudingen van twee overgangen van massaspectrometrie. Monsters worden gekwantificeerd met behulp van de area-ratio van het medicijn met de deuterated, 15N-, of 13C-gelabelde drug isotopologue. We gebruikten een kalibratiecurve variërend van 0,001-100 ng/mg. Toepassing van de methode op een gemaksmonster van haarmonsters die werden verzameld bij DR-TB-patiënten op direct waargenomen therapie (DOT) gaf aan dat geneesmiddelenniveaus in het haar binnen het lineaire dynamische bereik van negen van de elf geneesmiddelen (isoniazid, pyrazinamide, ethambutol, linezolid, levofloxacine, moxifloxacine, clofazimine, bedaquiline, pretomanid) werden vermeld. Geen enkele patiënt was prothionamide, en de gemeten niveaus voor ethionamide waren dicht bij zijn LLOQ (met verder werk in plaats daarvan het onderzoeken van de geschiktheid van ethionamide metaboliet voor het monitoren van blootstelling). Samengevat beschrijven we de ontwikkeling van een multi-analytpanel voor DR-TB-geneesmiddelen in haar als een techniek voor therapeutische geneesmiddelenmonitoring tijdens resistente tbc-behandeling.

Een illustratie van een chromatogram met bevestigde niveaus van alle 11 DR-TB drugs wordt getoond in figuur 1. De bewaartijd voor elke analyt kan veranderen bij het gebruik van verschillende instrumenten en kolommen, dus de exacte bewaartijd moet individueel worden bepaald.
De geëxtraheerde Ionchromatogrammen (EIC's) voor een bepaald geneesmiddel (isoniazid, INH) in een van de calibrators (blanco haarmonster verrijkt met REFERENTIEnormen van DR-TB-geneesmiddelen)...

Watch this Scientific Journal Video about Validated LC-MS/MS Panel for Quantifying 11 Drug-Resistant TB Medications in Small Hair Samples at JoVE.com

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

De huidige methoden voor het analyseren van de therapietrouw van patiënten aan complexe resistente tuberculose (DR-TB) regimes kunnen onjuist en resource-intensief zijn. Onze methode analyseert haar, een gemakkelijk verzamelde en opgeslagen matrix, voor concentraties van 11 DR-TB medicijnen. Met behulp van LC-MS / MS, kunnen we bepalen sub-nanogram drug niveaus die kunnen worden gebruikt om beter te begrijpen drug therapietrouw.

Gevalideerd LC-MS/MS Panel voor het kwantificeren van 11 resistente tb-medicijnen 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. ...

Therapietrouw is zeer uitdagend en medicijnmetabolisme kan variëren van persoon tot persoon, zodat objectieve meting van de drug niveaus kan blijken te zijn belangrijk bij het voorkomen van het ontstaan van resistentie tijdens tbc behandeling. Als therapietrouw nauwkeuriger en gemakkelijker kan worden gekwantificeerd, dan kunnen zorgverleners een behandelplan ontwikkelen dat de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen zou beperken. We hebben het eerste meervoudige analyt massaspectrometriepaneel ontwikkeld voor meerdere tbc-medicijnen in kleine haarmonsters in één test.Ons multi-drug paneel vereist slechts één monster van twee milligram per patiënt en gebruikt geen vaste faseextractie of filterstap om verlies van monstervolume te voorkomen. Objectieve maatregelen voor blootstelling aan geneesmiddelen die vroeg in het behandelingskuur worden gemeten, kunnen artsen mogelijk waarschuwen voor problemen met individuele geneesmiddelen in het behandelingsregime. Haarmonsters moeten worden verpulverd op de dag van de analyse voor een nauwkeurige drug concentratie niveau meting.Om haarmonsters te verkrijgen, na het verkrijgen van schriftelijke geïnformeerde toestemming, maak materialen klaar met inbegrip van een dun label, twee deelnemer labels, een schaar, een uitgevouwen stuk aluminiumfolie, een alcohol doekje en een plastic zak. Veeg de messen van de schaar schoon met een alcoholdoekje. Ga naar de achterkant van het hoofd en til het bovenste deel van het haar met behulp van een haarclip indien gewenst.Verzamel 30 haarlokken van de achterkant van het hoofd en isoleer het riet met je hand. Neem de schaar naar de hoofdhuid en snijd het riet van het haar. Leg het riet van het haar voorzichtig op de aluminiumfolie.Zet het dunne etiket over het distale uiteinde van het haar riet, taping het veilig aan de aluminiumfolie. Het distale uiteinde is de kant het verst van de hoofdhuid. Vouw over het stuk aluminiumfolie op de bovenkant van het haar riet en zet een deelnemer label op de top van de aluminiumfolie.Plaats het gevouwen stuk aluminiumfolie in de plastic zak en zet een ander deelnemerslabel op de plastic zak. Voor drug extractie van de haarmonsters, wegen twee milligram van elk haarmonster in individueel gelabelde kraalbuizen en twee milligram van het blanco haarmonster in elk van 16 extra kraalbuizen. Na het wegen, plaats alle kraalbuizen in een kraalmolenhomogenisator en homogeniseer de monsters bij een snelheid van 6.95 meters per seconde voor twee cycli van 30 seconden met een rustperiode van 15 seconden tussen elke cyclus.Voeg na de tweede homogenisatie 500 microliter van de juiste interne standaardmix toe aan elk monster en voeg 500 microliter methanol toe aan de matrix blank buis. Spike de kalibratie curve buizen met de juiste hoeveelheid referentie standaard mix volgens de tafel en plaats alle buizen in een 37 graden water bad met zachte schudden voor twee uur. Breng aan het einde van de incubatie de supernatant van elke kraalbuis over in nieuwe gelabelde microcentrifugebuizen en voeg 500 microliters methanol toe aan de kraalbuizen.Vortex de kraalbuizen en breng de methanol wassen naar de overeenkomstige microcentrifuge buizen. Centrifugeren de monsters en breng de supernatants voorzichtig over in nieuwe buizen zonder de haarpellets te verstoren. Verdamp de vloeistof in de buizen tot droogheid bij 32 graden Celsius en reconstrueren de monsters met 200 microliters van hoge druk vloeibare chromatografie kwaliteit water met 1%mierenzuur.Breng na het vortexen de vloeibare monsters over op oranje flacons met 250 microliter inserts. Voor vloeibare chromatografie tandem massaspectrometrie, installeer eerst een twee tot 100 millimeter kolom met een 2,5 micrometer deeltjesgrootte en 100 angstrom porie grootte met polair-end afgetopte etherlinked fenol kralen volledig gemaakt van poreuze silica in de kolom compartiment. Controleer of er in de kolom ook een door de fabrikant aanbevolen beveiligingscartridge is geïnstalleerd.Kopieer en plak de samengestelde informatie in de MDR-TB LCMS-methodeovergangen. csv-bestand in het vak in het venster massaspects. Maak in een spreadsheet een batchreeks van de kalibratiecurve, kwaliteitscontroles, patiëntmonsters, kalibratiecurve, kwaliteitscontroles, patiëntmonsters, kalibratiecurve en kwaliteitscontroles.Voeg oplosmiddel blanco injecties toe aan het begin en einde van de run, evenals voor en na de kalibratiecurve, kwaliteitscontroles en patiëntmonsters. Plaats vervolgens ten minste acht oplosmiddel blanco injecties in de injecties in de kalibratiecurve en de hoge kwaliteit controle flacon om de analyt overdracht te verminderen. Wanneer de batches zijn voltooid, opent u de kwantificeringssoftware.Blader door de overgangen om ervoor te zorgen dat de automatisch geselecteerde bewaartijd nauwkeurig is en controleer of de Gaussische smoothing is ingesteld op 1,5. Vervolgens geeft u de kalibratiecurve en regressie weer en stelt u het wachttype in op één boven x. Klik op OK en valideer de kalibratiecurve en de voorbeelden van kwaliteitscontrole om ervoor te zorgen dat de batch is uitgevoerd.Voor elke referentieanalyt van de kwadraat moet ten minste twee derde van de kalibratiepunten een nauwkeurigheid hebben binnen 80-120%Controleer of de R-waarde boven de kalibratiecurve groter is dan 0,975. Als aan alle bovenstaande voorwaarden is voldaan, is de partij geslaagd en kunnen de monsters worden gekwantificeerd. Klik op Bewerken op de werkbalk en klik op Hele tabel kopiëren.Plak de tabel vervolgens in een spreadsheet en gebruik het gemiddelde van de berekende concentratie van de twee monsterinjecties om de gerapporteerde concentratie van elk monster te bepalen. Hier wordt een illustratie getoond van een chromatogram met bevestigde niveaus van alle geteste 11 resistente tbc-geneesmiddelen. In deze cijfers kunnen de geëxtraheerde ionchromatogrammen voor een bepaald medicijn in een van de calibrators worden waargenomen.De kwantificeerder- en kwalificatieovergangen worden gebruikt om de aanwezigheid van het geneesmiddel kwalitatief te bevestigen, aangezien de verhouding tussen het gebied van de kwantificeerder en het kwalificatiegebied de constante blijft voor monsters. De interne norm wordt ook gecontroleerd om ervoor te zorgen dat elke monsterinjectie wordt genormaliseerd. In deze analyse, een handige steekproef van 15 haarmonsters onder een totale studiepopulatie van 96 patiënten die resistente tbc-geneesmiddelen onder direct waargenomen therapie voorwaarden uit West-Kaap, Zuid-Afrika werd geëvalueerd om representatieve niveaus van resistente tbc-geneesmiddelen te bepalen over de laagste en hoogste niveaus voor elk analyt.Bij afwezigheid van een vaste fase extractie of filterstap, zorg bij het overbrengen van de supernatant in de verdampingsbuizen. Alles wat in de buizen wordt overgebracht, kan in de kolom worden geïnjecteerd. Als de rotor van de kraal raptor kan vliegen als niet strak geschroefd of vergrendeld, moet u de rotor dubbel controleren voordat u gaat werken.In tegenstelling tot antiretrovirale middelen op het gebied van HIV, blijft de relatie tussen tbc-medicatie farmacokinetiek, therapietrouw en klinische uitkomsten grotendeels onbestudeerd. We hebben verondersteld dat sommige tbc medicijnen niet goed accumuleren in het haar. Gericht op de metabolieten van deze geneesmiddelen kan een beter begrip van de therapietrouw van de patiënt.

Research

JoVE Journal

Medicine

Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice

Protocol voor Long Duration Whole Body Hyperthermie in Muizen

Hyperthermia is a general term used to define the increase in core body temperature above normal. It is often used to describe the increased core body ...

Orthotopic Small Bowel Transplantation in Rats

Orthotope dunne darm bij ratten

Small  bowel transplantation has become an accepted clinical option for patients with  short gut syndrome and failure of parenteral nutrition ...

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

Kwantificering van de Immunosuppressieve tacrolimus op opgedroogd bloed Spots Met behulp van LC-MS / MS

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

A Novel Approach for the Administration of Medications and Fluids in Emergency Scenarios and Settings

Een nieuwe benadering voor de administratie van medicijnen en vloeistoffen in noodscenario&#39;s and Settings

The available routes of administration commonly used for medications and fluids in the acute care setting are generally limited to oral, intravenous, or ...

Network Analysis of Foramen Ovale Electrode Recordings in Drug-resistant Temporal Lobe Epilepsy Patients

Network Analysis van foramen Ovale elektrode Recordings in Resistente temporale lob epilepsiepatiënten

Approximately 30% of epilepsy patients are refractory to antiepileptic drugs. In these cases, surgery is the only alternative to eliminate/control ...

Nerve-sparing Mid-urethral Obstruction (NeMO) in Female Small Rodents

Nerve-sparing Mid-urethral Obstruction NeMO in Female Small Rodents

Zenuwsparende Mid-urethraobstructie (Nemo) in vrouwelijke kleine knaagdieren

Partial bladder outlet obstruction (pBOO) has a high prevalence, causes significant patient burden, and immense health care costs. The most common animal ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

Een methode voor het kwantificeren van de bovenste ledematen optreden in het dagelijks leven gebruik maakt van versnellingsmeters

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

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

Geoptimaliseerde LC-MS/MS methode voor de analyse van de High-throughput van klinische monsters van Ivacaftor, de belangrijkste metabolieten daarvan en Lumacaftor in biologische vloeistoffen van Cystic Fibrosis patiënten

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

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

In Vivo Evaluatie van de fractuur Callus ontwikkeling tijdens het bot genezing in muizen met behulp van een MRI-compatibele osteosynthese apparaat voor de muis dijbeen

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...

Taste Exam: A Brief and Validated Test

Smaak examen: Een korte en gevalideerde Test

The emerging importance of taste in medicine and biomedical research, and new knowledge about its genetic underpinnings, has motivated us to supplement ...