Pokroky v bioanalýze: Role LC - MS/MS ve vývoji oftalmických léčiv a studie vodných a sklových humorů

Iphase Products

Kapalinová chromatografie - Tandemová hmotnostní spektrometrie (LC - MS/MS)

Kapalinová chromatografie - Tandemová hmotnostní spektrometrie (LC - MS/MS) je výkonná analytická technika, která kombinuje separační schopnosti kapalinové chromatografie s schopnostmi hmotnostní analýzy tandemové hmotnostní spektrometrie. V LC - MS/MS je směs vzorku nejprve oddělena kapalinovou chromatografií, kde komponenty interagují odlišně se stacionární fází a mobilní fází, což vede k jejich separaci, když procházejí sloupcem. Oddělené složky jsou poté ionizovány a analyzovány tandemovou hmotnostní spektrometrií, která fragmentuje ionty na produktové ionty pro podrobnou strukturální analýzu.

Aplikace LC - MS/MS v bioanalýze

Bioanalýzazahrnuje měření koncentrací léčiva, metabolitů a dalších biologických sloučenin v biologických vzorcích, jako je krev, plazma, moč a dalšíbiofluidy. LC - MS/MS je zvláště vhodný pro tyto aplikace kvůli jeho vysoké citlivosti a schopnosti detekovat nízké koncentrace cílových analytů v komplexních biologických matricích.

Technologie LC - MS/MS pro analýzu biologických vzorků detekuje exogenní i endogenní látky. Vědci simulovali skutečné vzorky přidáním látky, která má být měřena do aPrázdná maticeFormulace kvantitativního vzorku standardní křivky a vzorek kontroly kvality. Koncentrace látky, která má být měřena v biologickém vzorku, je kvantifikována standardní křivkou.

Endogenní látky jsou látky, které se v těle vyskytují přirozeně. Endogenní látka - SOUVISEJÍCÍ DRUKY se v posledních letech staly důležitým směrem pro vývoj nových léčiv. Spolu s narozením velkého počtu léčiv s endogenními látkami se bioanalýza léčiv s endogenními látkami stala stále důležitější. V současné době se však ověření metod analýzy biologických vzorků FDA a dalšími domácími a zahraničními organizacemi pro přezkum drog zaměřuje hlavně na exogenní látky, včetně přesnosti, přesnosti, maticového efektu, míry zotavení a stability. Protože detekce endogenních látek vede k problémům ve výsledcích detekce kvůli jeho vlastnímu účinku při získávání prázdné matice pro simulaci skutečného vzorku, vznik alternativyPrázdná biologická matice (umělá prázdná biologická matice) vyřeší tento problém.

Tabulka 1: Popis selektivity v hlavním proudu Bioanalytické metodologie Validace Pokyny pro bionalytickou metodologii

Vývoj analytické metody a ověření analytické metody

V bioanalýze je prvořadá zajištění spolehlivosti a reprodukovatelnosti analytických výsledků. To vyžaduje přísný vývoj aValidace analytickéhometody.

Vývoj analytických metodzahrnuje vytvoření optimalizovaných postupů pro detekci a kvantifikaci analytů zájmu. To zahrnuje výběr příslušných chromatografických podmínek (např. Stacionární fáze, mobilní fáze, průtok) a MS parametry (např. Ionizační technika, kolizní energii) k dosažení optimální citlivosti, rozlišení a selektivity. Kromě toho musí být metoda schopna přesně kvantifikovat analyty v přítomnosti komplexních a variabilních biologických matric, které jsou často tvořeny proteiny, lipidy a dalšími sloučeninami, které mohou narušit analýzu.

Jakmile je vyvinuta metoda, musí podstoupitOvěření analytické metodyAby se zajistilo, že splňuje předdefinovaná kritéria výkonu. Tento proces validace je nezbytný k potvrzení, že metoda je vhodná pro zamýšlený účel a splňuje regulační požadavky. U bioanalytických metod obsahuje validace obvykle několik klíčových parametrů:

• - Přesnost a přesnost:Zajištění metody poskytuje správné a konzistentní výsledky.
• - Citlivost:Schopnost detekovat nízké koncentrace analytu.
• Selektivita:Schopnost metody odlišit analyt od ostatních sloučenin v matrici.
• - Zotavení:Účinnost, s jakou je analyt extrahován z biologického vzorku.
• - Stabilita:Stabilita analytu za různých podmínek skladování a manipulace.
• - Linearita:Schopnost metody vytvářet výsledky, které jsou přímo úměrné koncentraci analytu ve stanoveném rozsahu.

Prázdná biologická matice a prázdná matice hrají v tomto validačním procesu kritické role. Tyto kontrolní vzorky, které neobsahují analyt, jsou nezbytné pro identifikaci potenciálních maticových účinků nebo interferencí během analýzy. Pomáhají stanovit základní úrovně analytů a zajišťují, že samotná matrice nepřispívá ke kontaminaci nebo potlačení signálu. Podobně použitíDrug - Volné maticeje zásadní pro ověření, že ve vzorku nejsou přítomny žádné zbytkové léčiva nebo metabolity, které by mohly výsledky zkreslit.

Bioanalýza oftalmických léků

Stěna oční bulvy je rozdělena do tří vrstev, vnější vrstva je vláknitá membrána; Střední membrána je pigmentová membrána, vaskulární membrána nebo UVEA; A vnitřní membrána je sítnice. Oční bulva je rozdělena do dvou částí, přední a zadní oblasti oka, ohraničené zadní částí čočky.

Obrázek 1. anatomie lidského oka.

Mezi hlavní struktury zapojené do metabolismu léčiva patří:

• Rohovka- Primární místo pro topickou absorpci léčiva, obsahující esterázy a enzymy cytochromu P450 (CYP), které metabolizují proléčiva.
• Spojivka- Bohaté na léčivo - Metabolizující enzymy (např. Esterázy a CYP), přispívající k první - Metabolismu průchodu před systémovou absorpcí.
• Vodný humor- Omezená metabolická aktivita, ale hraje roli v distribuci a clearance léčiva.
• Sklovitý- Intravitreální injekce může působit přímo na sítnici a snížit toxicitu v somatickém oběhu. Léky s malými molekulami se rychle difundují a léky s velkými molekulami mají delší polovinu života. Sklotové změny s věkem ovlivňují farmakokinetiku.
• Sclera- Sclera je propustnější pro léky s velkými molekulami a průchod léčiva skrz skléra je ovlivněn hlavně molekulární velikostí. Subkonjunktivální injekce umožňují léky vstoupit do choroidu, ale proces je komplikovaný. Sclerální melanin váže lék a ovlivňuje jeho uvolňování a trvání účinku.
• Oblast zadního oka- Retrookulární tkáně jsou bohaté na průtok krve a léčiva lze eliminovat prostřednictvím oběhu těla nebo lymfy. Choroidální vaskulární hyperpermeabilita umožňuje lékům snadno vstoupit do vesmíru, ale je obtížné překročit epitel pigmentu sítnice, který ovlivňuje účinnost a vede ke ztrátě. Melanin - Vazebné léky mohou prodloužit dobu účinku.

Vodný humor a skrz humor

TheVodný humoraSkinózní humorjsou základní oční tekutiny, které hrají kritickou roli při udržování nitrookulárního tlaku, poskytování živin a usnadnění optické čistoty. Vodný humor je tenká, čistá, vodnatá tekutina, která vyplňuje přední i zadní komory oka, obsahující ionty, proteiny, uhlohydráty a kyslík. Většina vodného humoru produkovaného ciliárním tělem opouští oko v úhlu tvořeném křižovatkou duhovky a rohovky. Tyto tekutiny se liší napříč druhy, včetně lidí, opic, králíků a jiných primátů, kteří nejsou -. Obvykle se shromažďují s velkými velikostmi šarže od jednotlivých zvířat nebo bazénů.

Vodný humor napříč druhy

Lidský vodný humor

TheLidský vodný humorje jasná, živina - bohatá tekutina, která udržuje nitrooční tlak a podporuje metabolické funkce rohovky a čočky. Je produkováno ciliárním tělem a protéká přední komorou před vypuštěním trabekulárním sítí.

Opičí vodný humor

Theopičí vodný humorúzce se podobá lidem ve složení a dynamice. Vzhledem k anatomickým podobnostem mezi primáty a lidmi,Non - Human Primate vodný humorSlouží jako základní reference pro oftalmické studie.

Králičí vodný humor

TheKráličí vodný humorse významně liší od koncentrace primátů, zejména v jeho koncentraci proteinu a rychlosti obratu. Králíci se běžně používají při očním výzkumu, i když je třeba zvážit druhy specifické variace.

Skrz humor napříč druhy

Lidský skrz humor

TheLidský skrz humorje gel - jako látka složená především z vody, kolagenu a kyseliny hyaluronové. Udržuje oční tvar, absorbuje šoky a slouží jako potrubí pro transport živin.

Opice Skinózní humor

TheOpice Skinózní humorsdílí podobné složení jako lidský skrz humorNon - Human Primatis Vitreous Humorneocenitelný model pro studium věku - Související sklizeň degenerace a související patologie.

Králičí skrz humor

TheKráličí skrz humorje strukturálně odlišný, je tekutivější - jako a má nižší hustotu kolagenu. Tyto rozdíly ovlivňují jeho reakci na chirurgické intervence a farmakologická léčba.

Vývoj umělých a simulovaných očních tekutin

Umělý vodný a umělý vodný humor

Umělý vodný humoraUmělý skrz humorjsou inženýrské náhražky určené pro použití v oftalmických operacích, dodávkách léčiv a výzkumných aplikacích. Tyto syntetické tekutiny napodobují biochemické a fyzikální vlastnosti jejich přirozených protějšků.

Simulovaný vodný a simulovaný skrz humor

Simulovaný vodný humoraSimulovaný skrz humorjsou laboratorní - připravená řešení používaná pro in vitro experimentování a modelování oční fyziologie. Usnadňují kontrolované studie bez etických omezení spojených se vzorky zvířat nebo člověka.

Závěr

Použití kapalinové chromatografie - Tandemová hmotnostní spektrometrie (LC - MS/MS) v bioanalýze představuje zásadní pokrok v analytických technikách pro detekci a kvantifikaci biologických sloučenin, včetně léků a metabolitů v biologických matricích. Vysoká citlivost, přesnost a selektivita metody je neocenitelná jak v exogenní i endogenní látce, zejména ve vývoji oftalmických léčiv. Podrobné porozumění oční anatomii a úlohy tekutin, jako je vodný a sklovitý humor, zdůrazňuje důležitost těchto složek těla v systémech dodávání léčiva. Kromě toho vývoj umělých a simulovaných očních tekutin podporuje možnosti výzkumu a zároveň zajišťuje etické úvahy. Vzhledem k tomu, že se ověření analytické metody neustále vyvíjí, zajišťuje spolehlivost a reprodukovatelnost nezbytnou pro účinné klinické aplikace, zejména pro oftalmologii.

Keywords: LC-MS/MS, Blank Biological Matrix, Blank Matrix, Drug-free Matrix, Biofluids, Bioanalysis, Biological Analysis, Validation of Analytical, Analytical Method Validation, Analytical Method Development, Human Aqueous Humor, Monkey Aqueous Humor, Rabbit Aqueous Humor, Non-human Primate Aqueous Humor, Human Vitreous Humor, Monkey Vitreous Humor, Rabbit Skinsous humor, ne - lidský primátový humor,Simulovaný vodný humor, simulovaný skrz humor, umělý vodný humor, umělý sklivkový humor.

Odkaz

Seyedpour, S. M., Lambers, L., Rezazadeh, G., & Ricken, T. (2023). Matematické modelování dynamického odezvy implantovatelného zvýšeného kapacitního senzoru tlaku glaukomu.Měření: senzory, 30, 100936. Https://doi.org/10.1016/j.measen.2023.100936