Kemajuan dalam bioanalisis: Peran LC - MS/MS dalam pengembangan obat ophthalmic dan studi humor berair dan vitreus

Produk iPhase

Kromatografi cair - spektrometri massa tandem (LC - MS/MS)

Kromatografi cair - spektrometri massa tandem (LC - MS/MS) adalah teknik analitik yang kuat yang menggabungkan kemampuan pemisahan kromatografi cair dengan kemampuan analisis massa spektrometri massa tandem. Dalam LC - MS/MS, campuran sampel pertama kali dipisahkan oleh kromatografi cair, di mana komponen berinteraksi secara berbeda dengan fase stasioner dan fase gerak, yang mengarah ke pemisahan mereka saat mereka melewati kolom. Komponen yang terpisah kemudian diintiisasi dan dianalisis dengan spektrometri massa tandem, yang membuat ion menjadi ion produk untuk analisis struktural terperinci.

Aplikasi LC - MS/MS dalam bioanalisis

Bioanalisismelibatkan pengukuran konsentrasi obat, metabolit, dan senyawa biologis lainnya dalam sampel biologis, seperti darah, plasma, urin, dan lainnyaBiofluida. LC - MS/MS sangat baik - cocok untuk aplikasi ini karena sensitivitasnya yang tinggi dan kemampuannya untuk mendeteksi konsentrasi rendah analit target dalam matriks biologis yang kompleks.

LC - Teknologi MS/MS untuk analisis sampel biologis mendeteksi kedua zat eksogen dan endogen. Para peneliti mensimulasikan sampel aktual dengan menambahkan zat yang akan diukur ke amatriks kosongUntuk merumuskan sampel kurva standar kuantitatif dan sampel kontrol kualitas. Konsentrasi zat yang akan diukur dalam sampel biologis dikuantifikasi oleh kurva standar.

Zat endogen adalah zat yang terjadi secara alami di dalam tubuh. Zat endogen - Obat terkait telah menjadi arah penting untuk pengembangan obat baru dalam beberapa tahun terakhir. Seiring dengan kelahiran sejumlah besar obat dengan zat endogen, bioanalisis obat dengan zat endogen telah menjadi lebih dan lebih penting. Namun, saat ini, validasi metode analisis sampel biologis oleh FDA dan organisasi peninjau obat domestik dan asing lainnya terutama berfokus pada zat eksogen, termasuk presisi, akurasi, efek matriks, tingkat pemulihan, dan stabilitas. Karena deteksi zat endogen menyebabkan masalah dalam hasil deteksi karena efeknya sendiri ketika mendapatkan matriks kosong untuk mensimulasikan sampel yang sebenarnya, munculnya alternatifmatriks biologis kosong (Matriks biologis kosong buatan) menyelesaikan masalah ini.

Tabel 1: Deskripsi Selektivitas dalam Pedoman Validasi Metodologi Bioanalitik Utama Industri

Pengembangan metode analitik dan validasi metode analitik

Dalam bioanalisis, memastikan keandalan dan reproduktifitas hasil analitik adalah yang terpenting. Ini membutuhkan pengembangan yang ketat danvalidasi analitikmetode.

Pengembangan metode analitikmelibatkan penciptaan prosedur yang dioptimalkan untuk mendeteksi dan mengukur analit yang menarik. Ini termasuk memilih kondisi kromatografi yang sesuai (mis., Fase stasioner, fase gerak, laju aliran) dan parameter MS (mis., Teknik ionisasi, energi tabrakan) untuk mencapai sensitivitas, resolusi, dan selektivitas optimal. Selain itu, metode ini harus mampu mengukur analit secara akurat dengan adanya matriks biologis kompleks dan variabel, yang sering terdiri dari protein, lipid, dan senyawa lain yang dapat mengganggu analisis.

Setelah metode dikembangkan, itu harus dialamiValidasi metode analitikuntuk memastikan bahwa ia memenuhi kriteria kinerja yang telah ditentukan. Proses validasi ini diperlukan untuk mengkonfirmasi bahwa metode ini cocok untuk tujuan yang dimaksudkan dan mematuhi persyaratan peraturan. Untuk metode bioanalitik, validasi biasanya mencakup beberapa parameter utama:

• - Akurasi dan Presisi:Memastikan metode ini memberikan hasil yang benar dan konsisten.
• - Sensitivitas:Kemampuan untuk mendeteksi konsentrasi analit yang rendah.
• - Selektivitas:Kemampuan metode untuk membedakan analit dari senyawa lain dalam matriks.
• - Pemulihan:Efisiensi dengan mana analit diekstraksi dari sampel biologis.
• - Stabilitas:Stabilitas analit di bawah kondisi penyimpanan dan penanganan yang berbeda.
• - Linearitas:Kemampuan metode untuk menghasilkan hasil yang berbanding lurus dengan konsentrasi analit pada rentang yang ditentukan.

Matriks biologis kosong dan matriks kosong memainkan peran penting dalam proses validasi ini. Sampel kontrol ini, yang tidak mengandung analit yang menarik, sangat penting untuk mengidentifikasi efek atau gangguan matriks potensial selama analisis. Mereka membantu menetapkan tingkat dasar untuk analit dan memastikan bahwa matriks itu sendiri tidak berkontribusi pada kontaminasi atau penekanan sinyal. Demikian pula, penggunaanObat - Matriks Gratissangat penting untuk memvalidasi bahwa tidak ada obat residu atau metabolit yang ada dalam sampel yang dapat memiringkan hasilnya.

Bioanalisis obat mata

Dinding bola mata dibagi menjadi tiga lapisan, lapisan luar adalah membran berserat; Membran tengah adalah membran pigmen, membran vaskular atau uvea; Dan membran bagian dalam adalah retina. Bola mata dibagi menjadi dua bagian, daerah anterior dan posterior mata, dibatasi oleh bagian belakang lensa.

Gambar 1. Anatomi mata manusia.

Struktur utama yang terlibat dalam metabolisme obat meliputi:

• Kornea- Situs utama untuk penyerapan obat topikal, mengandung esterase dan enzim sitokrom P450 (CYP) yang memetabolisme prodrug.
• Konjungtiva- kaya akan obat - Metabolisme enzim (mis., Esterase dan CYP), berkontribusi pada metabolisme - pass pertama sebelum penyerapan sistemik.
• Humor berair- Aktivitas metabolisme terbatas tetapi berperan dalam distribusi obat dan pembersihan.
• Seperti kaca- Injeksi intravitreal dapat bertindak langsung pada retina dan mengurangi toksisitas dalam sirkulasi somatik. Obat molekul kecil tersebar cepat, dan obat molekul besar memiliki setengah kehidupan yang lebih panjang. Perubahan vitreous dengan usia mempengaruhi farmakokinetik.
• Sklera- Sclera lebih permeabel terhadap obat molekul besar dan lewat obat melalui sklera terutama dipengaruhi oleh ukuran molekul. Suntikan subkonjunctival memungkinkan obat untuk memasuki koroid, tetapi prosesnya rumit. Melanin skleral mengikat obat dan mempengaruhi pelepasan dan durasi aksinya.
• Daerah mata posterior- Jaringan retrookular kaya akan aliran darah dan obat -obatan dapat dihilangkan melalui sirkulasi tubuh atau getah bening. Hyperpermeability vaskular koroid memungkinkan obat dengan mudah memasuki ruang luar, tetapi sulit untuk melintasi epitel pigmen retina, yang mempengaruhi kemanjuran dan menyebabkan kehilangan. Melanin - Obat yang mengikat dapat memperpanjang durasi aksi.

Humor berair dan humor vitreous

Ituhumor berairDanhumor vitreousadalah cairan mata penting yang memainkan peran penting dalam mempertahankan tekanan intraokular, memberikan nutrisi, dan memfasilitasi kejernihan optik. Humor berair adalah cairan berair yang tipis, jernih, yang mengisi ruang anterior dan posterior mata, yang mengandung ion, protein, karbohidrat, dan oksigen. Sebagian besar humor berair yang dihasilkan oleh tubuh ciliary, keluar dari mata pada sudut yang dibentuk oleh persimpangan iris dan kornea. Cairan ini bervariasi di seluruh spesies, termasuk manusia, monyet, kelinci, dan primata non -manusia lainnya. Mereka biasanya dikumpulkan dengan ukuran lot besar dari hewan atau kolam individu.

Humor berair di seluruh spesies

Humor berair manusia

Ituhumor berair manusiaadalah cairan kaya nutrisi yang jelas yang mempertahankan tekanan intraokular dan mendukung fungsi metabolisme kornea dan lensa. Ini diproduksi oleh tubuh ciliary dan mengalir melalui ruang anterior sebelum menguras melalui meshwork trabecular.

Humor berair monyet

Ituhumor berair monyetsangat mirip dengan manusia dalam komposisi dan dinamika. Mengingat kesamaan anatomi antara primata dan manusia,non - humor berair primata manusiaberfungsi sebagai referensi penting untuk studi mata.

Humor berair kelinci

ItuHumor berair kelinciberbeda secara signifikan dari primata, terutama dalam konsentrasi protein dan laju turnover. Kelinci umumnya digunakan dalam penelitian mata, meskipun spesies - variasi spesifik harus dipertimbangkan.

Humor vitreous lintas spesies

Humor vitreous manusia

Ituhumor vitreous manusiaadalah zat seperti gel - yang terdiri terutama dari air, kolagen, dan asam hialuronat. Ini mempertahankan bentuk mata, menyerap guncangan, dan berfungsi sebagai saluran untuk transportasi nutrisi.

Humor vitreous monyet

Ituhumor vitreous monyetberbagi komposisi yang sama dengan humor vitreous manusia, membuatnon - humor vitreous primata manusiaModel yang tak ternilai untuk mempelajari usia - Degenerasi Vitreous Terkait dan Patologi Terkait.

Humor Vitreous Kelinci

ItuHumor Vitreous Kelincisecara struktural berbeda, lebih cair - suka dan memiliki kepadatan kolagen yang lebih rendah. Perbedaan -perbedaan ini mempengaruhi responsnya terhadap intervensi bedah dan perawatan farmakologis.

Pengembangan cairan mata buatan dan simulasi

Humor vitreous berair dan buatan buatan

Humor berair buatanDanHumor vitreous buatanadalah pengganti yang direkayasa yang dirancang untuk digunakan dalam operasi ophthalmic, pengiriman obat, dan aplikasi penelitian. Cairan sintetis ini meniru sifat biokimia dan fisik rekan -rekan alami mereka.

Simulasi humor vitreous berair dan simulasi

Simulasi humor berairDanSimulasi humor vitreousadalah laboratorium - solusi disiapkan yang digunakan untuk eksperimen in vitro dan pemodelan fisiologi mata. Mereka memfasilitasi studi terkontrol tanpa kendala etika yang terkait dengan sampel hewan atau manusia.

Kesimpulan

Penggunaan kromatografi cair - spektrometri massa tandem (LC - MS/MS) dalam bioanalisis merupakan kemajuan penting dalam teknik analitik untuk mendeteksi dan mengukur senyawa biologis, termasuk obat -obatan dan metabolit dalam matriks biologis. Sensitivitas, presisi, dan selektivitas yang tinggi metode ini membuatnya sangat berharga dalam analisis zat eksogen dan endogen, terutama dalam pengembangan obat ophthalmic. Pemahaman terperinci tentang anatomi okular dan peran cairan seperti humor berair dan vitreous menyoroti pentingnya komponen tubuh ini dalam sistem pengiriman obat. Selain itu, pengembangan cairan okular buatan dan simulasi meningkatkan kemungkinan penelitian sambil memastikan pertimbangan etis terpenuhi. Karena validasi metode analitik terus berkembang, ia memastikan keandalan dan reproduktifitas yang diperlukan untuk aplikasi klinis yang efektif, terutama dalam oftalmologi.

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 Humor vitreous, non - humor vitreous primata manusia,Simulasi humor berair, humor vitreous yang disimulasikan, humor berair buatan, humor vitreus buatan.

Referensi

Seyedpour, S. M., Lambers, L., Rezazadeh, G., & Ricken, T. (2023). Pemodelan matematika dari respons dinamis dari sensor tekanan glaukoma kapasitif yang ditingkatkan.Pengukuran: Sensor, 30, 100936. Https://doi.org/10.1016/j.measen.2023.100936