Vorderings in bioanalise: die rol van LC - MS/MS in oogheelkundige medisyne -ontwikkeling en waterige en glasagtige humorstudies

IPhase -produkte

Vloeistofchromatografie - Tandem massaspektrometrie (LC - MS/MS)

Vloeistofchromatografie - tandem massaspektrometrie (LC - MS/MS) is 'n kragtige analitiese tegniek wat die skeidingsvermoë van vloeistofchromatografie kombineer met die massa -analise -vermoëns van tandem -massaspektrometrie. In LC - MS/MS word 'n monstermengsel eers geskei deur vloeistofchromatografie, waar komponente anders in wisselwerking is met 'n stilstaande fase en 'n mobiele fase, wat lei tot hul skeiding as hulle deur die kolom gaan. Die geskeide komponente word dan geïoniseer en geanaliseer deur tandem -massaspektrometrie, wat ione in produkione fragmente vir gedetailleerde strukturele analise.

Toepassings van LC - MS/MS in bioanalise

Bioanalisebehels die meting van geneesmiddelkonsentrasies, metaboliete en ander biologiese verbindings binne biologiese monsters, soos bloed, plasma, urine en anderbiofluïede. LC - MS/MS is veral goed - geskik vir hierdie toepassings vanweë die hoë sensitiwiteit en die vermoë om lae konsentrasies van teikenanaliete binne komplekse biologiese matrikse op te spoor.

LC - MS/MS -tegnologie vir die ontleding van biologiese monsters bespeur sowel eksogene as endogene stowwe. Die navorsers het werklike monsters gesimuleer deur die stof by te voeg wat gemeet moet word aan aleë matriksOm 'n kwantitatiewe standaardkurwe -monster en 'n kwaliteitskontrole -monster te formuleer. Die konsentrasie van die stof wat in 'n biologiese monster gemeet moet word, word deur 'n standaardkurwe gekwantifiseer.

Endogene stowwe is stowwe wat natuurlik in die liggaam voorkom. Endogene stof - Verwante medisyne het die afgelope paar jaar 'n belangrike rigting geword vir nuwe medisyne -ontwikkeling. Saam met die geboorte van 'n groot aantal medisyne met endogene stowwe, het die bioanalise van medisyne met endogene stowwe al hoe belangriker geword. Op die oomblik fokus die validering van biologiese monsteranalise -metodes deur FDA en ander organisasies vir binnelandse en buitelandse dwelmmiddels hoofsaaklik op eksogene stowwe, insluitend presisie, akkuraatheid, matrikseffek, hersteltempo en stabiliteit. Aangesien die opsporing van endogene stowwe tot probleme in die opsporingsresultate lei as gevolg van die eie effek by die verkryging van leë matriks om die werklike monster te simuleer, die opkoms van alternatiefleë biologiese matriks (Kunsmatige leë biologiese matriks) Los hierdie probleem op.

Tabel 1: Beskrywing van selektiwiteit in die hoofstroombioanalitiese metodologie -riglyne van die bedryf

Analitiese metode -ontwikkeling en analitiese metode validering

In bioanalise is dit uiters belangrik om die betroubaarheid en reproduceerbaarheid van analitiese resultate te verseker. Dit vereis die streng ontwikkeling enValidering van analitiesmetodes.

Analitiese metode -ontwikkelingbehels die skepping van geoptimaliseerde prosedures vir die opsporing en kwantifisering van ontledings van belang. Dit sluit in die keuse van die toepaslike chromatografiese toestande (bv. Stasionêre fase, mobiele fase, vloeitempo) en MS -parameters (bv. Ionisasietegniek, botsingsenergie) om optimale sensitiwiteit, resolusie en selektiwiteit te bewerkstellig. Daarbenewens moet die metode in staat wees om analiete akkuraat te kwantifiseer in die teenwoordigheid van komplekse en veranderlike biologiese matrikse, wat dikwels bestaan ​​uit proteïene, lipiede en ander verbindings wat die ontleding kan belemmer.

Sodra 'n metode ontwikkel is, moet dit ondergaanAnalitiese metode valideringOm te verseker dat dit aan vooraf gedefinieerde prestasiekriteria voldoen. Hierdie valideringsproses is nodig om te bevestig dat die metode geskik is vir die beoogde doel en voldoen aan die regulatoriese vereistes. Vir bioanalitiese metodes bevat validering tipies verskillende sleutelparameters:

• - Akkuraatheid en akkuraatheid:Die versekering van die metode lewer korrekte en konsekwente resultate.
• - Sensitiwiteit:Die vermoë om lae konsentrasies van die analiet op te spoor.
• - Selektiwiteit:Die metode se vermoë om die analiet van ander verbindings in die matriks te onderskei.
• - Herstel:Die doeltreffendheid waarmee die analiet uit die biologiese monster onttrek word.
• - Stabiliteit:Die stabiliteit van die analise onder verskillende opberg- en hanteringstoestande.
• - Lineariteit:Die metode se vermoë om resultate te lewer wat direk eweredig is aan die analietkonsentrasie oor 'n spesifieke reeks.

Leë biologiese matriks en leë matriks speel kritieke rolle in hierdie valideringsproses. Hierdie kontrolemonsters, wat nie die analiet van belang bevat nie, is noodsaaklik vir die identifisering van potensiële matrikseffekte of interferensies tydens die ontleding. Dit help om basislynvlakke vir die ontleders te vestig en te verseker dat die matriks self nie bydra tot seinbesoedeling of onderdrukking nie. Net so is die gebruik vandwelm - gratis matrikseis van kardinale belang om te bevestig dat daar geen residuele medisyne of metaboliete in die steekproef is wat die resultate kan skeefloop nie.

Bioanalise van oogheelkundige medikasie

Die muur van die oogbal is in drie lae verdeel, die buitenste laag is die veselagtige membraan; Die middelste membraan is die pigmentmembraan, vaskulêre membraan of UVEA; En die binneste membraan is die retina. Die oogbal is in twee dele verdeel, die anterior en posterior streke van die oog, begrens deur die agterkant van die lens.

Figuur 1. Anatomie van menslike oog.

Die belangrikste strukture wat by dwelmmetabolisme betrokke is, sluit in:

• Kornea- Die primêre plek vir aktuele medisyne -absorpsie, wat esterases en sitochroom P450 (CYP) -ensieme bevat wat die prodrugs metaboliseer.
• Konjunktiva- Ryk aan geneesmiddels - metaboliserende ensieme (bv. Esterases en CYP's), wat bydra tot die eerste - slaag metabolisme voor sistemiese absorpsie.
• Waterige humor- Beperkte metaboliese aktiwiteit, maar speel 'n rol in die verspreiding en opruiming van geneesmiddels.
• Glasagtig- Intravitreal inspuiting kan direk op die retina optree en toksisiteit in die somatiese sirkulasie verminder. Klein molekule medisyne diffundeer vinnig, en groot molekule -medisyne het 'n langer helfte - lewensduur. Glasagtige veranderinge met ouderdom beïnvloed farmakokinetika.
• Sklera- Sclera is meer deurlaatbaar vir groot molekule medisyne en dwelmgang deur die sklera word hoofsaaklik beïnvloed deur molekulêre grootte. Subkonjunktivale inspuitings laat medisyne toe om die choroïed binne te gaan, maar die proses is ingewikkeld. Sklerale melanien bind die middel en beïnvloed die vrystelling en duur van die werking.
• Posterior oogstreek- Die retrookulêre weefsels is ryk aan bloedvloei en medisyne kan deur die liggaamsirkulasie of limf uitgeskakel word. Choroidale vaskulêre hiperpermabiliteit stel medisyne in staat om maklik die buitenste ruimte te betree, maar dit is moeilik om die retinale pigmentepiteel oor te steek, wat effektiwiteit beïnvloed en tot verlies lei. Melanien - Bindende medisyne kan die duur van die aksie verleng.

Waterige humor en glasagtige humor

Diewaterige humorenglasagtige humoris noodsaaklike okulêre vloeistowwe wat kritieke rolle speel in die handhawing van intraokulêre druk, voedingstowwe bied en optiese helderheid vergemaklik. Die waterige humor is die dun, helder, waterige vloeistof wat beide die anterior en posterior kamers van die oog vul, wat ione, proteïene, koolhidrate en suurstof bevat. Die meeste van die waterige humor wat deur die siliêre liggaam geproduseer word, verlaat die oog op die hoek wat gevorm word deur die aansluiting van die iris en kornea. Hierdie vloeistowwe wissel tussen spesies, insluitend mense, ape, konyne en ander nie -menslike primate. Hulle word gewoonlik met groot lotgroottes van individuele diere of swembaddens versamel.

Waterige humor oor spesies

Menslike waterige humor

DieMenslike waterige humoris 'n duidelike, voedingsstof - Ryk vloeistof wat intraokulêre druk handhaaf en metaboliese funksies van die kornea en lens ondersteun. Dit word deur die siliêre liggaam geproduseer en vloei deur die voorste kamer voordat dit via die trakulêre gaaswerk dreineer.

Aap waterige humor

Dieaap waterige humorDit lyk baie soos dié van mense in komposisie en dinamika. Gegewe die anatomiese ooreenkomste tussen primate en mense,nie - menslike primaat waterige humorDien as 'n noodsaaklike verwysing vir oogheelkundige studies.

Konyn waterige humor

Diekonyn waterige humorverskil aansienlik van dié van primate, veral in die proteïenkonsentrasie en omsettempo. Konyne word gereeld in okulêre navorsing gebruik, hoewel spesies - spesifieke variasies oorweeg moet word.

Glasagtige humor oor spesies

Menslike glasagtige humor

Diemenslike glasagtige humoris 'n gel - soos stof wat hoofsaaklik uit water, kollageen en hyaluronzuur bestaan. Dit handhaaf okulêre vorm, absorbeer skokke en dien as 'n leiding vir voedingsvervoer.

Aap glasagtige humor

Dieaap glasagtige humordeel 'n soortgelyke komposisie as menslike glasagtige humornie - menslike primaat glasagtige humor'N Waardevolle model vir die bestudering van ouderdom - verwante glasagtige degenerasie en verwante patologieë.

Konyn glasagtige humor

Diekonyn glasagtige humoris struktureel anders, meer vloeibaar - soos 'n laer kollageendigtheid. Hierdie verskille beïnvloed die reaksie op chirurgiese intervensies en farmakologiese behandelings.

Ontwikkeling van kunsmatige en gesimuleerde okulêre vloeistowwe

Kunsmatige waterige en kunsmatige waterige glasagtige humor

Kunsmatige waterige humorenKunsmatige glasagtige humoris vervaardigde plaasvervangers wat ontwerp is vir gebruik in oogheelkundige operasies, medisyne -aflewering en navorsingstoepassings. Hierdie sintetiese vloeistowwe boots die biochemiese en fisiese eienskappe van hul natuurlike eweknieë na.

Gesimuleerde waterige en gesimuleerde glasagtige humor

Gesimuleerde waterige humorenGesimuleerde glasagtige humoris laboratorium - voorbereide oplossings wat gebruik word vir in vitro -eksperimentering en modellering van okulêre fisiologie. Dit vergemaklik gekontroleerde studies sonder die etiese beperkinge wat verband hou met diere- of menslike monsters.

Konklusie

Die gebruik van vloeistofchromatografie - Tandem massaspektrometrie (LC - MS/MS) in bioanalise is 'n belangrike vooruitgang in analitiese tegnieke vir die opsporing en kwantifisering van biologiese verbindings, insluitend geneesmiddels en metaboliete in biologiese matrikse. Die metode se hoë sensitiwiteit, presisie en selektiwiteit maak dit van onskatbare waarde in sowel eksogene as endogene middelanalise, veral in die ontwikkeling van oogheelkunde. Die gedetailleerde begrip van okulêre anatomie en die rol van vloeistowwe soos die waterige en glasagtige humor beklemtoon die belangrikheid van hierdie liggaamskomponente in medisyne -afleweringstelsels. Boonop versterk die ontwikkeling van kunsmatige en gesimuleerde okulêre vloeistowwe die navorsingsmoontlikhede, terwyl daar verseker word dat etiese oorwegings nagekom word. Namate die validering van die analitiese metode steeds ontwikkel, verseker dit die betroubaarheid en reproduceerbaarheid wat nodig is vir effektiewe kliniese toepassings, veral in die oogheelkunde.

Sleutelwoorde: LC - MS/MS, leë biologiese matriks, leë matriks, geneesmiddel - Gratis matriks, biofluïede, bioanalise, biologiese analise, validering van analitiese, analitiese metode, analitiese metode, menslike waterige humor, aap -waterige humor, konyn, onnees humor, konariese vitosagtige humor, menslike vitraat vitreous humor, Riberiese akwate akwye humor, mens Nie - menslike primaat glasagtige humor,Gesimuleerde waterige humor, gesimuleerde glasagtige humor, kunsmatige waterige humor, kunsmatige glasagtige humor.

Getuigskrif

Seyedpour, S. M., Lambers, L., Rezazadeh, G., & Ricken, T. (2023). Wiskundige modellering van die dinamiese respons van 'n inplantbare verbeterde kapasitiewe gloukoomdruksensor.Meting: sensors, 30, 100936. Https://doi.org/10.1016/j.measen.2023.100936