Fejlesztések a bioanalízisben: Az LC - MS/MS szerepe a szemészeti gyógyszerfejlesztésben és a vizes és üveges humor vizsgálatokban

Iphase termékek

Folyadékkromatográfia - tandem tömegspektrometria (LC - MS/MS)

Folyékony kromatográfia - tandem tömegspektrometria (LC - MS/MS) egy hatékony analitikai technika, amely ötvözi a folyadékkromatográfia elválasztási képességeit a tandem tömegspektrometria tömegelemzési képességeivel. Az LC - MS/MS -ben a minta keveréket először folyékony kromatográfiával választják el, ahol az alkatrészek eltérően kölcsönhatásba lépnek egy álló fázissal és egy mozgófázissal, ami elválasztásukhoz vezet, amikor áthaladnak az oszlopon. Az elválasztott komponenseket ezután ionizáljuk és tandem tömegspektrometriával elemezzük, amely a részletes szerkezeti elemzéshez az ionok ionokká alakul.

Az LC - MS/MS alkalmazása bioanalízisben

Bioanalízismagában foglalja a gyógyszerkoncentrációk, metabolitok és más biológiai vegyületek mérését a biológiai mintákon belül, például vér, plazma, vizelet és egyébbiofluidok- Az LC - MS/MS különösen jó - Ezeknek az alkalmazásoknak a megfelelő érzékenysége és a cél analitok alacsony koncentrációjának kimutatása miatt a komplex biológiai mátrixokban.

Az LC - MS/MS technológia a biológiai minták elemzéséhez mind az exogén, mind az endogén anyagokat kimutatja. A kutatók szimulálták a tényleges mintákat azáltal, hogy hozzáadják a mérni kívánt anyagot aüres mátrixA kvantitatív standard görbe minta és a minőség -ellenőrzési minta megfogalmazása. A biológiai mintában mérhető anyag koncentrációját standard görbével számszerűsítjük.

Az endogén anyagok olyan anyagok, amelyek természetesen előfordulnak a testben. Endogén anyag - A kapcsolódó gyógyszerek az utóbbi években az új gyógyszerfejlesztés fontos irányává váltak. Számos endogén anyaggal rendelkező gyógyszer születése mellett az endogén anyagokkal rendelkező gyógyszerek bioanalízise egyre fontosabbá vált. Jelenleg azonban az FDA és más hazai és külföldi gyógyszer -felülvizsgálati szervezetek által a biológiai mintavételi módszerek validálása elsősorban az exogén anyagokra összpontosít, ideértve a pontosságot, a pontosságot, a mátrixhatást, a helyreállítási sebességet és a stabilitást. Mivel az endogén anyagok kimutatása problémákat okoz a kimutatási eredményekben, mivel a saját hatása, amikor üres mátrixot kap, a tényleges minta szimulálására, az alternatíva megjelenéseüres biológiai mátrix (mesterséges üres biológiai mátrix) Megoldja ezt a problémát.

1. táblázat: A szelektivitás leírása az iparág mainstream bioanalitikai módszertanának validálási útmutatójában

Analitikai módszerfejlesztési és analitikai módszer validálás

A bioanalízis során az analitikai eredmények megbízhatóságának és reprodukálhatóságának biztosítása kiemelkedő fontosságú. Ehhez szükség van a szigorú fejlesztésre ésanalitikus validálásamód.

Analitikai módszerfejlesztésmagában foglalja az érdeklődésre számot tartó analitok észlelésére és számszerűsítésére szolgáló optimalizált eljárások létrehozását. Ez magában foglalja a megfelelő kromatográfiás feltételek (például helyhez kötött fázis, mozgófázis, áramlási sebesség) és az MS paraméterek (például ionizációs technika, ütközési energia) kiválasztását az optimális érzékenység, felbontás és szelektivitás elérése érdekében. Ezenkívül a módszernek képesnek kell lennie az analitok pontos számszerűsítésére komplex és változó biológiai mátrixok jelenlétében, amelyek gyakran fehérjékből, lipidekből és más vegyületekből állnak, amelyek zavarhatják az elemzést.

Miután kidolgozták a módszert, annak át kell mennieAnalitikai módszer validálásannak biztosítása érdekében, hogy megfeleljen az előre meghatározott teljesítménykritériumoknak. Ez az érvényesítési folyamat szükséges annak megerősítéséhez, hogy a módszer megfelelő -e a rendeltetésszerű célra, és megfelel a szabályozási követelményeknek. Bioanalitikus módszerek esetén az érvényesítés általában számos kulcsfontosságú paramétert tartalmaz:

• - Pontosság és pontosság:A módszer biztosítása helyes és következetes eredményeket biztosít.
• - Érzékenység:Az analit alacsony koncentrációjának kimutatásának képessége.
• - Szelektivitás:A módszer azon képessége, hogy megkülönböztesse az analitot a mátrix más vegyületeitől.
• - Helyreállítás:Az analit hatékonyságát a biológiai mintából.
• - Stabilitás:Az analit stabilitása különböző tárolási és kezelési körülmények között.
• - Linearitás:A módszer azon képessége, hogy olyan eredményeket hozzon létre, amelyek közvetlenül arányosak az analitkoncentrációval egy megadott tartományban.

Üres biológiai mátrix és üres mátrix kritikus szerepet játszik ebben az érvényesítési folyamatban. Ezek a kontrollminták, amelyek nem tartalmazzák az érdeklődés elemzését, elengedhetetlenek a potenciális mátrixhatások vagy interferenciák azonosításához az elemzés során. Segítenek az elemzők kiindulási szintjének meghatározásában, és biztosítják, hogy maga a mátrix ne járuljon hozzá a jelszennyezéshez vagy az elnyomáshoz. Hasonlóképpen aDrug - Ingyenes mátrixokAlapvető fontosságú annak igazolására, hogy a mintában nem állnak fenn maradék gyógyszerek vagy metabolitok, amelyek torzíthatják az eredményeket.

Szemészeti gyógyszerek bioanalízise

A szemgolyó falát három rétegre osztják, a külső réteg a rostos membrán; A középső membrán a pigment membrán, érrendszeri membrán vagy UVEA; És a belső membrán a retina. A szemgolyó két részre oszlik, a szem elülső és hátsó régióira, amelyeket a lencse hátulja határol.

1. ábra. Az emberi szem anatómiája.

A kábítószer -anyagcserében részt vevő fő struktúrák a következők:

• Szaruhártya- A helyi gyógyszerek abszorpciójának elsődleges helye, amely észterázokat és citokróm P450 (CYP) enzimeket tartalmaz, amelyek metabolizálják a prodrugokat.
• Kötőhártya- Gazdag gyógyszerben - Metabolizáló enzimek (például észterázok és CYPS), hozzájárulva az első - PASS metabolizmushoz a szisztémás felszívódás előtt.
• Vizes humor- Korlátozott anyagcsere -aktivitás, de szerepet játszik a kábítószer -eloszlásban és a clearance -ben.
• Üvegszerű- Az intravitrealis injekció közvetlenül a retinán hathat, és csökkentheti a szomatikus keringés toxicitását. A kis molekulájú gyógyszerek gyorsan diffundálnak, és a nagy molekula gyógyszerek hosszabb élettartamúak. Az üveges változások az életkorral befolyásolják a farmakokinetikát.
• Szklera- A sclera áteresztőbb a nagy molekulákhoz, és a szklerán keresztüli gyógyszeres átjárót főként a molekuláris méret érinti. A szubkonjunktivális injekciók lehetővé teszik a gyógyszerek bejutását a choroidba, de a folyamat bonyolult. A scleral melanin megköti a gyógyszert, és befolyásolja annak felszabadulását és hatáskörét.
• Hátsó rész- A retrookuláris szövetek gazdag véráramlásban, és a gyógyszerek a test keringése vagy nyiroka révén kiküszöbölhetők. A choroidális érrendszeri hiperpermeabilitás lehetővé teszi a gyógyszerek számára, hogy könnyen belépjenek a világtérbe, de nehéz átlépni a retina pigment hámát, amely befolyásolja a hatékonyságot és veszteséghez vezet. Melanin - A kötő gyógyszerek meghosszabbíthatják a hatás időtartamát.

Vizes humor és üveges humor

Avizes humorésüveges humorolyan alapvető szemlények, amelyek kritikus szerepet játszanak az intraokuláris nyomás fenntartásában, a tápanyagok biztosításában és az optikai tisztaság megkönnyítésében. A vizes humor a vékony, tiszta, vizes folyadék, amely kitölti a szem elülső és hátsó kamráját, ionokat, fehérjéket, szénhidrátokat és oxigént tartalmaz. A ciliáris test által termelt vizes humor nagy része kilép a szemből az írisz és a szaruhártya csomópontja által képző szögben. Ezek a folyadékok fajok között változnak, beleértve az embereket, a majmokat, a nyulakat és más nem - emberi főemlősöket. Általában az egyes állatokból vagy medencékből nagyméretű nagyméretűek.

Vizes humor a fajok között

Emberi vizes humor

Aemberi vizes humoregyértelmű, tápanyag - gazdag folyadék, amely fenntartja az intraokuláris nyomást, és támogatja a szaruhártya és a lencse metabolikus funkcióit. A ciliáris test előállítja, és átfolyik az elülső kamrán, mielőtt a trabekuláris hálón keresztül leereszkedne.

Majom vizes humor

Amajom vizes humorA kompozíció és a dinamika területén nagyon hasonlít az embereké. Tekintettel a főemlősök és az emberek közötti anatómiai hasonlóságokra,Nem - Emberi főemlős vizes humorAlapvető referenciaként szolgál a szemészeti vizsgálatokhoz.

Nyúl vizes humor

Anyúl vizes humorJelentősen különbözik a főemlősöktől, különösen a fehérjekoncentrációjában és a forgalom ütemében. A nyulakat általában használják a szemkutatásban, bár a fajok - a specifikus variációkat figyelembe kell venni.

Üveges humor a fajok között

Emberi üveges humor

Aemberi üveges humoregy gél, mint az elsősorban vízből, kollagénből és hialuronsavból alkotott anyag. Fenntartja a szem alakját, elnyeli az ütéseket, és vezetékként szolgál a tápanyagok szállításához.

Majom üveges humor

Amajom üveges humorhasonló kompozícióval rendelkezik az emberi üveges humorhoz, a készítéshezNem - Emberi főemlős üveges humorFelbecsülhetetlen értékű modell az életkor tanulmányozására - Kapcsolódó üveges degeneráció és kapcsolódó patológiák.

Nyúl üveges humor

Anyúl üveges humorSzerkezetileg különbözik, hogy folyékonyabb, mint az alacsonyabb kollagén sűrűségű. Ezek a különbségek befolyásolják a műtéti beavatkozásokra és a farmakológiai kezelésekre adott válaszát.

Mesterséges és szimulált szemfolyadékok fejlesztése

Mesterséges vizes és mesterséges vizes üveges humor

Mesterséges vizes humorésmesterséges üveges humorA műtéti műtétekhez, a gyógyszerszállításhoz és a kutatási alkalmazásokhoz tervezték a tervezett helyettesítőket. Ezek a szintetikus folyadékok utánozzák természetes társaik biokémiai és fizikai tulajdonságait.

Szimulált vizes és szimulált üveges humor

Szimulált vizes humorésszimulált üveges humorLaboratórium - Az in vitro kísérletezéshez és a szemfiziológiához használt oldatokhoz használt megoldások. Megkönnyítik az ellenőrzött vizsgálatokat az állati vagy emberi mintákkal kapcsolatos etikai korlátok nélkül.

Következtetés

A folyadékkromatográfia használata - tandem tömegspektrometria (LC - MS/MS) bioanalízisben a biológiai vegyületek, ideértve a biológiai mátrixokban a gyógyszereket és a metabolitokat, az analitikai technikák elemzésének kritikus fejlődését jelentik. A módszer nagy érzékenysége, pontossága és szelektivitása felbecsülhetetlen értékűvé teszi mind az exogén, mind az endogén anyagok elemzésében, különösen a szemészeti gyógyszerfejlesztés során. A szem anatómiájának részletes megértése és a folyadékok, például a vizes és üveges humor szerepe kiemeli ezen testkomponensek fontosságát a gyógyszerszállítási rendszerekben. Ezenkívül a mesterséges és szimulált szemfolyadékok fejlesztése továbbfejleszti a kutatási lehetőségeket, miközben biztosítja az etikai megfontolások teljesülését. Amint az analitikai módszer validálása tovább fejlődik, biztosítja a hatékony klinikai alkalmazásokhoz szükséges megbízhatóságot és reprodukálhatóságot, különösen a szemészetben.

Kulcsszavak: LC - MS/MS, Üres biológiai mátrix, üres mátrix, gyógyszer - Szabad mátrix, biofluidok, bioanalízis, biológiai elemzés, analitikai, analitikai módszer validálásának validálása, analitikai módszer fejlődés, emberi vizes humor, majom humor, nyúl humor, non - non - Humor, nem - emberi főemlős üveges humor,Szimulált vizes humor, szimulált üveges humor, mesterséges vizes humor, mesterséges üveges humor.

Referencia

Seyedpour, S. M., Lambers, L., Rezazadeh, G., és Ricken, T. (2023). A beültethető fokozott kapacitív glaukóma nyomásérzékelő dinamikus válaszának matematikai modellezése.Mérés: érzékelők, 30, 100936.