წინსვლა ბიოანალიზში: LC - MS/MS- ის როლი ოფთალმოლოგიური წამლების განვითარებაში და წყალხსნარი და ვიტრიანი იუმორისტული კვლევები

IPhase პროდუქტები

თხევადი ქრომატოგრაფია - ტანდემის მასის სპექტრომეტრია (LC - MS/MS)

თხევადი ქრომატოგრაფია - ტანდემის მასის სპექტრომეტრია (LC - MS/MS) არის ძლიერი ანალიტიკური ტექნიკა, რომელიც აერთიანებს თხევადი ქრომატოგრაფიის განცალკევების შესაძლებლობებს ტანდემის მასის სპექტრომეტრიის მასობრივი ანალიზის შესაძლებლობებთან. LC - MS/MS- ში, ნიმუშის ნარევი პირველად გამოყოფილია თხევადი ქრომატოგრაფიით, სადაც კომპონენტები განსხვავებულად ურთიერთქმედებენ სტაციონარულ ფაზასთან და მობილური ფაზით, რაც იწვევს მათ განცალკევებას, როდესაც ისინი გადის სვეტში. განცალკევებული კომპონენტები შემდეგ იონიზირებულია და ანალიზდება ტანდემის მასის სპექტრომეტრიით, რომელიც იონებს იონებს უტარებს იონებს დეტალური სტრუქტურული ანალიზისთვის.

პროგრამები LC - MS/MS ბიოანალიზში

ბიოანალიზიმოიცავს ბიოლოგიურ ნიმუშებში წამლის კონცენტრაციების, მეტაბოლიტების და სხვა ბიოლოგიური ნაერთების გაზომვას, როგორიცაა სისხლი, პლაზმა, შარდი და სხვაბიოფლუიდები. LC - MS/MS განსაკუთრებით კარგად არის - შესაფერისი ამ პროგრამებისთვის, მისი მაღალი მგრძნობელობის და სამიზნე ანალიზების დაბალი კონცენტრაციის გამოვლენის უნარის გამო, რთულ ბიოლოგიურ მატრიცებში.

LC - MS/MS ტექნოლოგია ბიოლოგიური ნიმუშების ანალიზისთვის გამოავლენს როგორც ეგზოგენურ, ისე ენდოგენურ ნივთიერებებს. მკვლევარებმა ფაქტობრივი ნიმუშების სიმულაციაცარიელი მატრიცარაოდენობრივი სტანდარტული მრუდი ნიმუშისა და ხარისხის კონტროლის ნიმუშის ფორმირებისთვის. ნივთიერების კონცენტრაცია, რომელიც უნდა გაზომოს ბიოლოგიურ ნიმუშში, რაოდენობრივია სტანდარტული მრუდი.

ენდოგენური ნივთიერებები არის ნივთიერებები, რომლებიც ბუნებრივად გვხვდება სხეულში. ენდოგენური ნივთიერება - დაკავშირებული მედიკამენტები ბოლო წლების განმავლობაში ახალი ნარკოტიკების განვითარების მნიშვნელოვანი მიმართულება გახდა. ენდოგენური ნივთიერებების მქონე ნარკოტიკების დიდი რაოდენობით დაბადებასთან ერთად, ენდოგენური ნივთიერებებით ნარკოტიკების ბიოანალიზი უფრო და უფრო მნიშვნელოვანი გახდა. ამასთან, ამჟამად, FDA– ს და სხვა შიდა და საგარეო ნარკომანიის ორგანიზაციების მიერ ბიოლოგიური ნიმუშების ანალიზის მეთოდების დადასტურება, ძირითადად, ფოკუსირებულია ეგზოგენურ ნივთიერებებზე, მათ შორის სიზუსტეზე, სიზუსტით, მატრიქსის ეფექტზე, აღდგენის სიჩქარეზე და სტაბილურობაზე. მას შემდეგცარიელი ბიოლოგიური მატრიცა (ხელოვნური ცარიელი ბიოლოგიური მატრიცა) აგვარებს ამ პრობლემას.

ცხრილი 1: სელექციურობის აღწერა ინდუსტრიის მთავარ ბიოანალიტიკური მეთოდოლოგიის ვალიდაციის სახელმძღვანელო მითითებები

ანალიტიკური მეთოდის შემუშავება და ანალიტიკური მეთოდის დამოწმება

ბიოანალიზში, ანალიტიკური შედეგების საიმედოობისა და რეპროდუქციულობის უზრუნველყოფა უმთავრესია. ეს მოითხოვს მკაცრ განვითარებას დაანალიტიკური ვალიდაციამეთოდები.

ანალიტიკური მეთოდის შემუშავებაგულისხმობს ინტერესის ანალიზების გამოვლენისა და რაოდენობრივი გამოვლენისა და რაოდენობრივი მაჩვენებლების შექმნას. ეს მოიცავს შესაბამისი ქრომატოგრაფიული პირობების შერჩევას (მაგ., სტაციონარული ფაზა, მობილური ფაზა, ნაკადის სიჩქარე) და MS პარამეტრები (მაგ., იონიზაციის ტექნიკა, შეჯახების ენერგია) ოპტიმალური მგრძნობელობის, რეზოლუციის და სელექციურობის მისაღწევად. გარდა ამისა, მეთოდს უნდა შეეძლოს ანალიზების ზუსტი რაოდენობრივი რაოდენობა რთული და ცვლადი ბიოლოგიური მატრიცების თანდასწრებით, რომლებიც ხშირად შედგება ცილების, ლიპიდების და სხვა ნაერთებისგან, რომლებიც შეიძლება ხელი შეუშალონ ანალიზს.

მეთოდის შემუშავების შემდეგ, ის უნდა გაიაროსანალიტიკური მეთოდის დადასტურებაიმის უზრუნველსაყოფად, რომ იგი აკმაყოფილებს წინასწარ განსაზღვრული შესრულების კრიტერიუმებს. ამ შემოწმების პროცესი აუცილებელია იმის დასადასტურებლად, რომ მეთოდი შესაფერისია მისი მიზნისთვის და შეესაბამება მარეგულირებელ მოთხოვნებს. ბიოანალიტიკური მეთოდებისთვის, ვალიდაცია, როგორც წესი, მოიცავს რამდენიმე მნიშვნელოვან პარამეტრს:

• - სიზუსტე და სიზუსტე:მეთოდის უზრუნველყოფა უზრუნველყოფს სწორ და თანმიმდევრულ შედეგებს.
• - მგრძნობელობა:ანალიზის დაბალი კონცენტრაციის გამოვლენის უნარი.
• - სელექციურობა:მეთოდის უნარი განასხვავოს ანალიზები მატრიცაში სხვა ნაერთებისგან.
• - აღდგენა:ეფექტურობა, რომლითაც ანალიზით არის ამოღებული ბიოლოგიური ნიმუშიდან.
• - სტაბილურობა:ანალიზის სტაბილურობა სხვადასხვა შენახვისა და მართვის პირობებში.
• - ხაზოვანი:მეთოდის უნარი წარმოქმნას შედეგები, რომლებიც პირდაპირპროპორციულია ანალიზის კონცენტრაციასთან განსაზღვრულ დიაპაზონში.

ცარიელი ბიოლოგიური მატრიცა და ცარიელი მატრიცა მნიშვნელოვან როლებს ასრულებს ამ დადასტურების პროცესში. ეს საკონტროლო ნიმუშები, რომლებიც არ შეიცავს ინტერესის ანალიზს, აუცილებელია ანალიზის დროს პოტენციური მატრიქსის ეფექტების ან ჩარევის დასადგენად. ისინი ხელს უწყობენ ანალიზების საწყის დონის დამკვიდრებას და უზრუნველყოფენ, რომ მატრიცა თავად არ შეუწყობს ხელს სიგნალის დაბინძურებას ან ჩახშობას. ანალოგიურად, გამოყენებაპრეპარატი - უფასო მატრიცებიგადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს იმის დასადასტურებლად, რომ ნიმუშში არ არის ნარჩენი ნარკოტიკები ან მეტაბოლიტები, რომლებმაც შეიძლება შედეგები შეიტანონ.

ოფთალმოლოგიური მედიკამენტების ბიოანალიზი

თვალის კედელი იყოფა სამ ფენად, გარე ფენა არის ბოჭკოვანი მემბრანა; შუა მემბრანა არის პიგმენტის მემბრანა, სისხლძარღვთა მემბრანა ან UVEA; და შიდა მემბრანა არის ბადურა. თვალის ბურთი იყოფა ორ ნაწილად, თვალის წინა და უკანა რეგიონებად, რომელიც შემოსაზღვრულია ლინზების უკანა მხარეს.

სურათი 1. ადამიანის თვალის ანატომია.

წამლის მეტაბოლიზმში ჩართული ძირითადი სტრუქტურები მოიცავს:

• რქნა- პირველადი ადგილი წამლების აქტუალურ შთანთქმის, რომელიც შეიცავს ეთერაზებს და ციტოქრომ P450 (CYP) ფერმენტებს, რომლებიც მეტაბოლიზებენ პროდუქციებს.
• კონიუნქტივა- მდიდარი ნარკოტიკებით - მეტაბოლიზებული ფერმენტებით (მაგ., ესტერაზები და CYPs), რაც ხელს უწყობს პირველ რიგში - გაიაროს მეტაბოლიზმი სისტემურ შეწოვამდე.
• წყლის იუმორი- შეზღუდული მეტაბოლური მოქმედება, მაგრამ როლს ასრულებს წამლის განაწილებაში და კლირენსიში.
• მინისური- ინტრავიტრალური ინექცია შეიძლება იმოქმედოს უშუალოდ ბადურაზე და შეამციროს ტოქსიკურობა სომატურ მიმოქცევაში. მცირე მოლეკულური მედიკამენტები სწრაფად დიფუზირებენ, ხოლო მსხვილ მოლეკულურ მედიკამენტებს აქვთ გრძელი ნახევარი - სიცოცხლე. ასაკთან ერთად ვიტრაჟული ცვლილებები გავლენას ახდენს ფარმაკოკინეტიკაზე.
• სკლერო- სკლერას უფრო ნებადართულია დიდი მოლეკულური მედიკამენტები და სკლერაში ნარკოტიკების გავლა ძირითადად გავლენას ახდენს მოლეკულური ზომით. Subconjunctival ინექციები საშუალებას აძლევს ნარკოტიკებს შევიდნენ ქოროიდში, მაგრამ პროცესი გართულებულია. სკლერალური მელანინი აკავშირებს პრეპარატს და გავლენას ახდენს მის განთავისუფლებაზე და მოქმედების ხანგრძლივობაზე.
• წინა თვალის რეგიონი- რეტროკულარული ქსოვილები მდიდარია სისხლის ნაკადით და წამლები შეიძლება აღმოიფხვრას სხეულის მიმოქცევის ან ლიმფით. ქოროიდული სისხლძარღვთა ჰიპერპრესიურობა საშუალებას აძლევს ნარკოტიკებს ადვილად შევიდნენ გარე სივრცეში, მაგრამ ძნელია ბადურის პიგმენტის ეპითელიუმის გადაკვეთა, რაც გავლენას ახდენს ეფექტურობაზე და იწვევს დაკარგვას. მელანინი - სავალდებულო წამლებს შეუძლიათ გააგრძელონ მოქმედების ხანგრძლივობა.

წყალხსნარი და სათვალე იუმორი

განსაზღვრული არწყლის იუმორიდასათვალე იუმორიარის აუცილებელი თვალის სითხეები, რომლებიც მნიშვნელოვან როლებს ასრულებენ ინტრაოკულური წნევის შენარჩუნებაში, საკვებ ნივთიერებების უზრუნველსაყოფად და ოპტიკური სიწმინდის გასაადვილებლად. წყლის იუმორი არის თხელი, მკაფიო, წყლიანი სითხე, რომელიც ავსებს თვალის წინა და უკანა პალატებს, შეიცავს იონებს, ცილებს, ნახშირწყლებს და ჟანგბადს. კილიარული სხეულის მიერ წარმოქმნილი წყლის იუმორისტული იუმორისტული იუმორისტული იუმორისტული იუმორით, ირისა და რქოვანას კვანძით წარმოქმნილ კუთხეს მიჰყვება. ეს სითხეები განსხვავდება სახეობებით, მათ შორის ადამიანებში, მაიმუნები, კურდღლები და სხვა არა - ადამიანის პრიმატები. ისინი ჩვეულებრივ აგროვებენ დიდი ლოტის ზომებს ცალკეული ცხოველების ან აუზებისგან.

წყლის იუმორი სახეობებში

ადამიანის წყალხსნარი

განსაზღვრული არადამიანის წყალხსნარიარის მკაფიო, მდიდარი - მდიდარი სითხე, რომელიც ინარჩუნებს ინტრაოკულურ წნევას და მხარს უჭერს რქოვანას და ობიექტივის მეტაბოლურ ფუნქციებს. იგი წარმოიქმნება კილიარული სხეულის მიერ და მიედინება წინა პალატაში, სანამ ტრებეკულური meshwork- ით გადის.

მაიმუნის წყლის იუმორი

განსაზღვრული არმაიმუნის წყლის იუმორიმჭიდროდ წააგავს ადამიანებს კომპოზიციასა და დინამიკაში. იმის გათვალისწინებით, თუ რა ანატომიური მსგავსებაა პრიმატებსა და ადამიანებს შორის,არა - ადამიანის პრიმიტიული წყლის იუმორიემსახურება როგორც აუცილებელ მითითებას ოფთალმოლოგიური კვლევებისთვის.

კურდღლის წყლის იუმორი

განსაზღვრული არკურდღლის წყლის იუმორიმნიშვნელოვნად განსხვავდება პრიმატებისგან, განსაკუთრებით მისი ცილის კონცენტრაციით და ბრუნვის სიჩქარით. კურდღლები ჩვეულებრივ გამოიყენება თვალის კვლევებში, თუმცა სახეობები უნდა განიხილებოდეს სპეციფიკური ცვალებადობა.

სათვალე იუმორი სახეობებში

ადამიანური მინის იუმორი

განსაზღვრული არადამიანური მინის იუმორიარის გელი - როგორც ნივთიერება, რომელიც ძირითადად წყლის, კოლაგენის და ჰიალურონის მჟავას შედგება. იგი ინარჩუნებს თვალის ფორმას, შთანთქავს შოკს და ემსახურება როგორც საკვებ ტრანსპორტირებას.

მაიმუნის მინის იუმორი

განსაზღვრული არმაიმუნის მინის იუმორიიზიარებს ანალოგიურ კომპოზიციას ადამიანის სათვალეების იუმორით, ქმნისარა - ადამიანის პრიმიტიული მინის იუმორიფასდაუდებელი მოდელი ასაკის შესწავლისთვის - დაკავშირებული სათვალეების დეგენერაცია და მასთან დაკავშირებული პათოლოგიები.

კურდღლის მინის იუმორი

განსაზღვრული არკურდღლის მინის იუმორისტრუქტურულად განსხვავებულია, უფრო თხევადი - მოსწონს და აქვს კოლაგენის დაბალი სიმკვრივე. ეს განსხვავებები გავლენას ახდენს მის რეაგირებაზე ქირურგიულ ჩარევებსა და ფარმაკოლოგიურ მკურნალობებზე.

ხელოვნური და სიმულაციური თვალის სითხეების განვითარება

ხელოვნური წყლისა და ხელოვნური წყალხსნარიანი სათვალე იუმორი

ხელოვნური წყლის იუმორიდახელოვნური მინის იუმორიინჟინერირებული შემცვლელია, რომელიც განკუთვნილია ოფთალმოლოგიური ოპერაციების, ნარკომანიის მიწოდებისა და კვლევითი პროგრამებისთვის. ეს სინთეზური სითხეები ასახავს მათი ბუნებრივი კოლეგების ბიოქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს.

სიმულაციური წყალხსნარი და სიმულაციური სათვალე იუმორი

სიმულაციური წყლის იუმორიდასიმულაციური მინის იუმორიარის ლაბორატორია - მომზადებული გადაწყვეტილებები, რომლებიც გამოიყენება ინ ვიტრო ექსპერიმენტებისა და თვალის ფიზიოლოგიის მოდელირებისთვის. ისინი ხელს უწყობენ კონტროლირებად კვლევებს ცხოველების ან ადამიანის ნიმუშებთან დაკავშირებული ეთიკური შეზღუდვების გარეშე.

დასკვნა

თხევადი ქრომატოგრაფიის გამოყენება - ტანდემის მასის სპექტრომეტრია (LC - MS/MS) ბიოანალიზში წარმოადგენს მნიშვნელოვან წინსვლას ანალიტიკურ ტექნიკაში ბიოლოგიური ნაერთების გამოვლენისა და რაოდენობრივი მაჩვენებლების, მათ შორის ბიოლოგიურ მატრიცებში წამლებისა და მეტაბოლიტების ჩათვლით. მეთოდის მაღალი მგრძნობელობა, სიზუსტე და სელექციურობა მას ფასდაუდებელია როგორც ეგზოგენური, ასევე ენდოგენური ნივთიერებების ანალიზში, განსაკუთრებით ოფთალმოლოგიური წამლების განვითარებაში. თვალის ანატომიის დეტალური გაგება და ისეთი სითხეების როლი, როგორიცაა წყალხსნარი და სათვალე იუმორი, ხაზს უსვამს ამ სხეულის კომპონენტების მნიშვნელობას წამლის მიწოდების სისტემებში. უფრო მეტიც, ხელოვნური და სიმულაციური თვალის სითხეების განვითარება ხელს უშლის კვლევის შესაძლებლობებს, ხოლო ეთიკური მოსაზრებების უზრუნველყოფა. იმის გამო, რომ ანალიტიკური მეთოდის ვალიდაცია ვითარდება, იგი უზრუნველყოფს საიმედოობას და რეპროდუქციულობას, რომელიც აუცილებელია ეფექტური კლინიკური პროგრამებისთვის, განსაკუთრებით ოფთალმოლოგიაში.

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 Vitreous Humor, არა - ადამიანის პრიმიტიული მინის იუმორი,სიმულაციური წყლის იუმორი, სიმულაციური მინის იუმორი, ხელოვნური წყლის იუმორი, ხელოვნური სათვალე იუმორი.

მითითება

Seyedpour, S. M., Lambers, L., Rezazadeh, G., & Ricken, T. (2023). იმპლანტირებადი გაძლიერებული capacitive გლაუკომის წნევის სენსორის დინამიური რეაგირების მათემატიკური მოდელირება.გაზომვა: სენსორები, 30, 100936. https://doi.org/10.1016/j.measen.2023.100936