التقدم في التحليل الحيوي: دور LC - MS/MS في تطور الأدوية العيون ودراسات الفكاهة المائية والزجاجية

منتجات iphase

كروماتوجرافيا سائلة - مطياف الكتلة جنبا إلى جنب (LC - MS/MS)

كروماتوجرافيا سائلة - مطياف الكتلة الترادفية (LC - MS/MS) هي تقنية تحليلية قوية تجمع بين قدرات الفصل للكروماتوجرافيا السائلة مع قدرات تحليل الكتلة لقياس الطيف الكتلي الترادفي. في LC - MS/MS ، يتم فصل خليط العينة أولاً بواسطة كروماتوجرافيا سائلة ، حيث تتفاعل المكونات بشكل مختلف مع مرحلة ثابتة ومرحلة متنقلة ، مما يؤدي إلى فصلها أثناء مرورها عبر العمود. ثم يتم تأين المكونات المنفصلة وتحليلها بواسطة قياس الطيف الكتلي الترادفي ، والذي يشرب أيونات في أيونات المنتج للتحليل الهيكلي التفصيلي.

تطبيقات LC - MS/MS في التحليل الحيوي

التحليل الحيويينطوي على قياس تركيزات الدواء ، والأيضات ، والمركبات البيولوجية الأخرى داخل العينات البيولوجية ، مثل الدم والبلازما والبول وغيرهاالغوائز الحيوية. LC - MS/MS جيد بشكل خاص - مناسبة لهذه التطبيقات بسبب حساسية عالية وقدرتها على اكتشاف تركيزات منخفضة من التحليلات المستهدفة داخل المصفوفات البيولوجية المعقدة.

تكتشف تكنولوجيا LC - MS/MS لتحليل العينات البيولوجية كل من المواد الخارجية والوطنية. قام الباحثون بمحاكاة العينات الفعلية عن طريق إضافة المادة المراد قياسها إلى أمصفوفة فارغةلصياغة عينة منحنى قياسية كمية وعينة مراقبة الجودة. يتم قياس تركيز المادة المراد قياسها في عينة بيولوجية بواسطة منحنى قياسي.

المواد الداخلية هي مواد تحدث بشكل طبيعي في الجسم. المواد الداخلية - أصبحت الأدوية ذات الصلة اتجاهًا مهمًا لتطوير الأدوية الجديد في السنوات الأخيرة. جنبا إلى جنب مع ولادة عدد كبير من الأدوية مع المواد الداخلية ، أصبح التحليل الحيوي للأدوية مع المواد الداخلية أكثر فأكثر. ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، يركز التحقق من صحة طرق تحليل العينة البيولوجية من قبل إدارة الأغذية والعقاقير ومنظمات مراجعة الأدوية المحلية والأجنبية الأخرى بشكل أساسي على المواد الخارجية ، بما في ذلك الدقة والدقة وتأثير المصفوفة ومعدل الاسترداد والاستقرار. نظرًا لأن الكشف عن المواد الداخلية يؤدي إلى مشاكل في نتائج الكشف بسبب تأثيرها عند الحصول على مصفوفة فارغة لمحاكاة العينة الفعلية ، ظهور البديلمصفوفة بيولوجية فارغة (مصفوفة بيولوجية مصطنعة) يحل هذه المشكلة.

الجدول 1: وصف الانتقائية في إرشادات التحقق من صحة المنهجية الحيوية في الصناعة

تطوير الأسلوب التحليلي والتحقق من صحة الطريقة التحليلية

في التحليل الحيوي ، يكون ضمان موثوقية النتائج التحليلية واستنساخها أمرًا بالغ الأهمية. وهذا يتطلب تطورًا صارمًا والتحقق من صحة التحليلطُرق.

تطوير الطريقة التحليليةينطوي على إنشاء إجراءات محسّنة للكشف عن تحليلات الاهتمام وقياسها. يتضمن ذلك اختيار الظروف الكروماتوغرافية المناسبة (على سبيل المثال ، المرحلة الثابتة ، المرحلة المتنقلة ، معدل التدفق) ومعلمات MS (مثل تقنية التأين ، طاقة التصادم) لتحقيق الحساسية الأمثل والدقة والانتقائية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون الطريقة قادرة على قياس التحليلات بدقة في وجود مصفوفات بيولوجية معقدة ومتغيرة ، والتي تتكون غالبًا من البروتينات والدهون والمركبات الأخرى التي قد تتداخل مع التحليل.

بمجرد تطوير الطريقة ، يجب أن تخضعالتحقق من الطريقة التحليليةلضمان تلبية معايير الأداء المحددة مسبقًا. عملية التحقق هذه ضرورية لتأكيد أن الطريقة مناسبة للغرض المقصود وتتوافق مع المتطلبات التنظيمية. بالنسبة للطرق التحليلية الحيوية ، يتضمن التحقق عادةً العديد من المعلمات الرئيسية:

• - الدقة والدقة:يوفر التأكد من الطريقة نتائج صحيحة ومتسقة.
• - الحساسية:القدرة على اكتشاف تركيزات منخفضة من التحليل.
• - الانتقائية:قدرة الطريقة على التمييز بين التحليل من المركبات الأخرى في المصفوفة.
• - الانتعاش:الكفاءة التي يتم بها استخراج الحليل من العينة البيولوجية.
• - الاستقرار:استقرار التحليل في ظل ظروف تخزين ومعالجة مختلفة.
• - الخطية:قدرة الطريقة على تحقيق نتائج تتناسب بشكل مباشر مع تركيز التحليل على نطاق محدد.

المصفوفة البيولوجية الفارغة والمصفوفة الفارغة تلعب أدوارًا حرجة في عملية التحقق من الصحة هذه. تعتبر عينات التحكم هذه ، التي لا تحتوي على تحليل الاهتمام ، ضرورية لتحديد تأثيرات المصفوفة المحتملة أو التداخلات أثناء التحليل. أنها تساعد في إنشاء مستويات خط الأساس للتحليلات والتأكد من أن المصفوفة نفسها لا تسهم في تلوث الإشارة أو القمع. وبالمثل ، فإن استخدامالمخدرات - المصفوفات الحرةأمر بالغ الأهمية للتحقق من عدم وجود أدوية أو مستقلبات متبقية في العينة التي يمكن أن تشوه النتائج.

التحليل الحيوي للأدوية العيون

ينقسم جدار مقلة العين إلى ثلاث طبقات ، والطبقة الخارجية هي الغشاء الليفي ؛ الغشاء الأوسط هو غشاء الصباغ أو الغشاء الوعائي أو UVEA ؛ والغشاء الداخلي هو شبكية العين. تنقسم مقلة العين إلى جزأين ، المناطق الأمامية والخلفية للعين ، يحدها الجزء الخلفي من العدسة.

الشكل 1. تشريح العين البشرية.

تشمل الهياكل الرئيسية المشاركة في استقلاب المخدرات:

• القرنية- الموقع الأساسي لامتصاص المخدرات الموضعي ، يحتوي على esterases و cytochrome p450 (CYP) إنزيمات استقلاب العقاقير.
• الملتحمة- غني بالدواء - إنزيمات استقلاب (على سبيل المثال ، esterases و CYPS) ، والمساهمة في التمثيل الغذائي الأول - تمرير التمثيل الغذائي قبل الامتصاص الجهازي.
• الفكاهة المائية- النشاط الأيضي المحدود ولكنه يلعب دورًا في توزيع المخدرات وتخليصه.
• زجاجي- يمكن أن يعمل حقن intravitreal مباشرة على شبكية العين ويقلل من السمية في الدورة الدموية الجسدية. أدوية جزيء صغيرة تنتشر بسرعة ، والأدوية الجزيئية الكبيرة لها نصف أطول - الحياة. التغيرات الزجاجية مع تقدم العمر تؤثر على الحرائك الدوائية.
• تصلب- Sclera هو أكثر نفاذية للأدوية الجزيئية الكبيرة ويتأثر مرور المخدرات عبر الصلبة بشكل أساسي بالحجم الجزيئي. تتيح الحقن دون جونيكتيف الأدوية الدخول إلى المشيمية ، لكن العملية معقدة. يربط الصلبة الميلانين الدواء ويؤثر على إطلاقه ومدة العمل.
• منطقة العين الخلفية- الأنسجة الرجعية غنية بتدفق الدم ويمكن القضاء على الأدوية عن طريق الدورة الدموية أو الليمفاوية. يتيح فرط تفاعل الأوعية الدموية المشيمية المخدرات للدخول بسهولة إلى المساحة الخارجية ، ولكن من الصعب عبور ظهارة الصباغ الشبكية ، مما يؤثر على الفعالية ويؤدي إلى الخسارة. الميلانين - الأدوية الملزمة يمكن أن تطيل مدة العمل.

الفكاهة المائية والفكاهة الزجاجية

الالفكاهة المائيةوالفكاهة الزجاجيةهي سوائل العين الأساسية التي تلعب أدوارًا حرجة في الحفاظ على الضغط داخل العين ، وتوفير العناصر الغذائية ، وتسهيل الوضوح البصري. الفكاهة المائية هي السائل المائي الرفيع والمائي الذي يملأ كل من الغرف الأمامية والخلفية للعين ، ويحتوي على أيونات ، والبروتينات ، والكربوهيدرات ، والأكسجين. معظم الفكاهة المائية التي تنتجها الجسم الهدبي ، تخرج العين بالزاوية التي تشكلها تقاطع القزحية والقرنية. تختلف هذه السوائل عبر الأنواع ، بما في ذلك البشر والقرود والأرانب وغيرها من الرئيسيات البشرية. عادة ما يتم جمعها بأحجام كبيرة من الحيوانات الفردية أو البرك.

الفكاهة المائية عبر الأنواع

الفكاهة المائية البشرية

الالفكاهة المائية البشريةهو سائل غني واضح ، يحافظ على الضغط داخل العين ويدعم وظائف التمثيل الغذائي للقرنية والعدسة. يتم إنتاجه بواسطة الجسم الهدبي ويتدفق عبر الغرفة الأمامية قبل الاستنزاف عبر الشبكات التربيقية.

قرد الفكاهة المائية

القرد الفكاهة المائيةيشبه عن كثب أن البشر في التكوين والديناميات. بالنظر إلى أوجه التشابه التشريحية بين الرئيسيات والبشر ،الفكاهة المائية غير البشريةبمثابة مرجع أساسي لدراسات العيون.

أرنب الفكاهة المائية

الأرنب الفكاهة المائيةيختلف بشكل كبير عن تلك الرئيسية ، وخاصة في تركيز البروتين ومعدل دورانها. تستخدم الأرانب بشكل شائع في أبحاث العين ، على الرغم من أن الأنواع - يجب مراعاة اختلافات محددة.

الفكاهة الزجاجية عبر الأنواع

الفكاهة الزجاجية البشرية

الالفكاهة الزجاجية البشريةهو جل - مثل المادة تتكون في المقام الأول من الماء والكولاجين وحمض الهيالورونيك. يحافظ على شكل العين ، ويمتص الصدمات ، ويعمل كقناة لنقل المغذيات.

الفكاهة القرد الزجاجي

الالفكاهة القرد الزجاجييشترك في تكوين مماثل لفكاهة الإنسان الزجاجي ، ويصنعالفكاهة الزجاجية غير البشريةنموذج لا يقدر بثمن لدراسة العمر - تنكس الزجاجية ذات الصلة والمنضات ذات الصلة.

الفكاهة الزجاجية الأرنب

الالفكاهة الزجاجية الأرنبيختلف من الناحية الهيكلية ، كونه أكثر سائلًا - مثل وكثافة الكولاجين السفلية. هذه الاختلافات تؤثر على استجابتها للتدخلات الجراحية والعلاجات الدوائية.

تطوير سوائل العين الاصطناعية والمحاكاة

فكاهة مائية ومائية مصطنعة

الفكاهة المائية الاصطناعيةوالفكاهة الزجاجية الاصطناعيةهي بدائل مهندسة مصممة للاستخدام في العمليات الجراحية للعيون ، وتسليم الأدوية ، وتطبيقات البحث. تحاكي هذه السوائل الاصطناعية الخصائص الكيميائية الحيوية والفيزيائية لنظرائها الطبيعية.

محاكاة الفكاهة الزجاجية المائية والمحاكاة

محاكاة الفكاهة المائيةومحاكاة الفكاهة الزجاجيةهي مختبر - حلول معدّة تستخدم في تجريب المختبر ونمذجة علم وظائف الأعضاء. أنها تسهل الدراسات الخاضعة للرقابة دون القيود الأخلاقية المرتبطة بالعينات الحيوانية أو البشرية.

خاتمة

يمثل استخدام كروماتوجرافيا سائل - مطياف الكتلة الترادفية (LC - MS/MS) في التحليل الحيوي تقدمًا حاسمًا في التقنيات التحليلية للكشف عن المركبات البيولوجية وقياسها ، بما في ذلك الأدوية والأيضات في المصفوفات البيولوجية. إن حساسية الطريقة ودقة وانتقائية الطريقة تجعلها لا تقدر بثمن في تحليل المواد الخارجية والرباطية ، وخاصة في تطور الدواء العيون. إن الفهم التفصيلي لتشريح العين ودور السوائل مثل الفكاهة المائية والزجاجية يسلط الضوء على أهمية مكونات الجسم هذه في أنظمة توصيل الأدوية. علاوة على ذلك ، فإن تطوير سوائل العين الصناعية والمحاكاة يعزز إمكانيات البحث مع ضمان استيفاء الاعتبارات الأخلاقية. مع استمرار تطور التحقق من صحة الطريقة التحليلية ، يضمن الموثوقية والتكاثر اللازمة للتطبيقات السريرية الفعالة ، وخاصة في طب العيون.

الكلمات المفتاحية: LC - MS/MS ، مصفوفة بيولوجية فارغة ، مصفوفة فارغة ، دواء - مصفوفة حرة ، بيوفلويدات ، تحليل حيوي ، التحليل البيولوجي ، التحقق من صحة الطريقة التحليلية ، التحليلية ، تنمية الطريقة التحليلية ، الفكاهة البشرية المائية ، monkey inquor monous ، monous monous ، monous monous ، monous monous ، الفكاهة الزجاجية ، الفكاهة الزجاجية غير البشرية ،الفكاهة المائية المحاكاة ، الفكاهة الزجاجية المحاكاة ، الفكاهة المائية الاصطناعية ، الفكاهة الزجاجية الاصطناعية.

مرجع

Seyedpour ، S. M. ، Lambers ، L. ، Rezazadeh ، G. ، & Ricken ، T. (2023). النمذجة الرياضية للاستجابة الديناميكية لمستشعر ضغط الجلوكوما المعزز للزرع.القياس: أجهزة الاستشعار, 30، 100936. https://doi.org/10.1016/j.measen.2023.100936