생체 분석의 발전 : 안과 약물 개발 및 수성 및 유리체 유머 연구에서 LC - MS/MS의 역할

iPHASE 제품

액체 크로마토 그래피 - 탠덤 ​​질량 분석법 (LC - MS/MS)

액체 크로마토 그래피 - 탠덤 ​​질량 분석법 (LC - MS/MS)는 액체 크로마토 그래피의 분리 능력을 탠덤 질량 분석법의 질량 분석 능력과 결합한 강력한 분석 기술입니다. LC - MS/MS에서, 샘플 혼합물은 먼저 액체 크로마토 그래피에 의해 분리되며, 여기서 성분은 고정 상 및 이동상과 다르게 상호 작용하여 컬럼을 통과 할 때 분리를 초래한다. 이어서, 분리 된 성분은 이온화 및 탠덤 질량 분석법에 의해 분석되며, 이온은 상세한 구조 분석을 위해 이온을 생성물 이온으로 조각한다.

생체 분석에서 LC - MS/MS의 응용

생체 분석혈액, 혈장, 소변 및 기타와 같은 생물학적 샘플 내에서 약물 농도, 대사 산물 및 기타 생물학적 화합물의 측정을 포함합니다.바이오 플루드. LC - MS/MS는 복잡한 생물학적 매트릭스 내에서 저농도의 목표 분석 물을 감지하는 능력이 높기 때문에 이러한 응용 분야에 특히 적합합니다.

생물학적 샘플의 분석을위한 LC - MS/MS 기술은 외인성 및 내인성 물질을 검출한다. 연구원들은 측정 할 물질을 추가하여 실제 샘플을 시뮬레이션했습니다.빈 행렬정량적 표준 곡선 샘플 및 품질 관리 샘플을 공식화합니다. 생물학적 샘플에서 측정 될 물질의 농도는 표준 곡선에 의해 정량화된다.

내인성 물질은 신체에서 자연적으로 발생하는 물질입니다. 내인성 물질 - 관련 약물은 최근 몇 년 동안 신약 개발의 중요한 방향이되었습니다. 내인성 물질을 가진 다수의 약물의 탄생과 함께, 내인성 물질을 가진 약물의 생체 분석이 점점 더 중요해졌습니다. 그러나 현재, FDA 및 기타 국내 및 외국 약물 검토 조직에 의한 생물학적 샘플 분석 방법의 검증은 주로 정밀도, 정확도, 매트릭스 효과, 회복 속도 및 안정성을 포함한 외인성 물질에 중점을 둡니다. 내인성 물질의 검출은 실제 샘플을 시뮬레이션하기 위해 빈 행렬을 얻을 때 자체 효과로 인해 검출 결과에 문제가 발생하기 때문에 대안의 출현빈 생물학적 매트릭스 (인공 블랭크 생물학적 매트릭스)이 문제를 해결합니다.

표 1 : 업계의 주류 생물 분석 방법론 검증 가이드 라인의 선택성 설명

분석 방법 개발 및 분석 방법 검증

생체 분석에서는 분석 결과의 신뢰성과 재현성을 보장하는 것이 가장 중요합니다. 이것은 엄격한 발전이 필요합니다분석의 검증행동 양식.

분석 방법 개발관심 분석 물을 탐지하고 정량화하기위한 최적화 된 절차의 생성을 포함합니다. 여기에는 최적의 감도, 해상도 및 선택성을 달성하기 위해 적절한 크로마토 그래피 조건 (예 : 고정 상, 이동 상, 유량) 및 MS 파라미터 (예 : 이온화 기술, 충돌 에너지)를 선택하는 것이 포함됩니다. 또한,이 방법은 종종 단백질, 지질 및 분석을 방해 할 수있는 다른 화합물로 구성되는 복잡하고 가변 생물학적 매트릭스의 존재 하에서 분석 물을 정확하게 정량화 할 수 있어야한다.

방법이 개발되면 겪어야합니다분석 방법 검증사전 정의 된 성능 기준을 충족하는지 확인합니다. 이 검증 프로세스는이 방법이 의도 된 목적에 적합하고 규제 요구 사항을 준수하는지 확인하는 데 필요합니다. 생체 분석 방법의 경우, 검증은 일반적으로 몇 가지 주요 매개 변수를 포함합니다.

• - 정확도와 정밀도 :이 방법을 보장하면 정확하고 일관된 결과를 제공합니다.
• - 감도 :저농도의 분석 물을 감지하는 능력.
• - 선택성 :분석 물을 매트릭스의 다른 화합물과 구별하는 방법의 능력.
• - 복구 :분석 물이 생물학적 샘플에서 추출되는 효율.
• - 안정성 :다른 저장 및 취급 조건에서 분석 물의 안정성.
• - 선형성 :지정된 범위에서 분석 물 농도에 직접 비례하는 결과를 생성하는 방법의 능력.

블랭크 생물학적 매트릭스 및 블랭크 매트릭스는이 검증 프로세스에서 중요한 역할을합니다. 관심있는 분석 물을 포함하지 않는 이러한 제어 샘플은 분석 중에 잠재적 매트릭스 효과 또는 간섭을 식별하는 데 필수적입니다. 그들은 분석 물에 대한 기준 수준을 설정하고 매트릭스 자체가 신호 오염 또는 억제에 기여하지 않도록합니다. 마찬가지로, 사용약물 - 자유 행렬결과를 왜곡시킬 수있는 샘플에 잔류 약물이나 대사 산물이 없음을 확인하는 데 중요합니다.

안과 약물의 생체 분석

안구의 벽은 3 개의 층으로 나뉩니다. 외부 층은 섬유질 막입니다. 중간 막은 안료 막, 혈관 막 또는 감전이다; 내부 막은 망막입니다. 안구는 렌즈의 뒷면에 묶인 눈의 앞쪽 및 후방 영역의 두 부분으로 나뉩니다.

그림 1. 인간의 눈의 해부학.

약물 대사와 관련된 주요 구조는 다음과 같습니다.

• 각막- 에스테라 제 및 시토크롬 P450 (CYP) 효소를 함유하는 국소 약물 흡수를위한 1 차 부위.
• 결막- 약물이 풍부한 - 대사 효소 (예를 들어, 에스테라 제 및 CYP), 전신 흡수 전에 첫 번째 - 통과 대사에 기여합니다.
• 수성 유머- 제한된 대사 활동이지만 약물 분포 및 클리어런스에서 역할을합니다.
• 유리 같은- 내피 내 주사는 망막에 직접 작용하고 체세포 순환에서 독성을 감소시킬 수 있습니다. 소분자 약물은 빠르게 확산되며, 큰 분자 약물은 절반이 길다. 연령에 따른 유리체 변화는 약동학에 영향을 미칩니다.
• 공막- 공막은 대형 분자 약물에 더 투과성이 있고 공막을 통한 약물 통과는 주로 분자 크기에 의해 영향을 받는다. 하위 결막 주사는 약물이 맥락막에 들어갈 수 있지만 그 과정은 복잡합니다. 공막 멜라닌은 약물에 결합하여 방출 및 행동 기간에 영향을 미칩니다.
• 후방 눈 영역- 소체 조직은 혈류가 풍부하고 신체 순환 또는 림프를 통해 약물을 제거 할 수 있습니다. 맥락막 혈관 과정 운동은 약물이 외부 공간으로 쉽게 들어갈 수있게하지만, 망막 색소 상피를 가로 지르는 것은 어렵고, 이는 효능에 영향을 미치고 손실을 초래합니다. 멜라닌 - 결합 약물은 작용 기간을 연장 할 수 있습니다.

수성 유머와 유리체 유머

그만큼수성 유머그리고유리한 유머안압을 유지하고, 영양소를 제공하며, 광학 선명도를 촉진하는 데 중요한 역할을하는 필수 안구 액입니다. 수성 유머는 이온, 단백질, 탄수화물 및 산소를 함유하는 눈의 전방 및 후방 챔버를 채우는 얇고 맑고 물이 많은 유체입니다. 섬모 신체에 의해 생성 된 대부분의 수성 유머는 홍채와 각막의 접합에 의해 형성된 각도에서 눈을 나옵니다. 이 액체는 인간, 원숭이, 토끼 및 기타 비 인간 영장류를 포함하여 종에 따라 다릅니다. 그들은 보통 개별 동물이나 수영장에서 큰 로트 크기로 수집했습니다.

종에 걸친 수성 유머

인간 수성 유머

그만큼인간 수성 유머안압을 유지하고 각막 및 렌즈의 대사 기능을지지하는 명확하고 영양소 - 풍부한 액체입니다. 그것은 섬모 신체에 의해 생성되며 전방 챔버를 통해 흐르기 전에 트라브 컬 메쉬 워크를 통해 배수됩니다.

원숭이 수성 유머

그만큼원숭이 수성 유머구성과 역학에서 인간의 것과 매우 유사합니다. 영장류와 인간 사이의 해부학 적 유사성을 감안할 때비 - 인간 영장류 수성 유머안과 연구에 대한 필수 참조 역할을합니다.

토끼 수성 유머

그만큼토끼 수성 유머영장류, 특히 단백질 농도 및 회전율에서 유의하게 다릅니다. 토끼는 안구 연구에서 일반적으로 사용되지만 종 - 특정 변이를 고려해야합니다.

종의 유리체 유머

인간 유리체 유머

그만큼인간 유리체 유머주로 물, 콜라겐 및 히알루 론산으로 구성된 물질과 같은 겔 - 그것은 안구 모양을 유지하고, 충격을 흡수하며, 영양 수송을위한 도관 역할을합니다.

원숭이 유리체 유머

그만큼원숭이 유리체 유머인간의 유리체 유머와 비슷한 구성을 공유합니다비 - 인간 영장류 유리체 유머연령을 연구하기위한 귀중한 모델 - 관련 유리체 변성 및 관련 병리.

토끼 유리체 유머

그만큼토끼 유리체 유머구조적으로 다르고, 더 액체가 더 쉽고 콜라겐 밀도가 낮습니다. 이러한 차이는 외과 적 개입 및 약리학 적 치료에 대한 반응에 영향을 미칩니다.

인공 및 시뮬레이션 된 안구 액의 개발

인공 수성 및 인공 수성 유리체 유머

인공 수성 유머그리고인공 유리체 유머안과 수술, 약물 전달 및 연구 응용 프로그램에 사용하도록 설계된 설계된 대체품입니다. 이 합성 유체는 자연 상대의 생화학 적 및 물리적 특성을 모방합니다.

수성 및 시뮬레이션 된 유리체 유머를 시뮬레이션했습니다

수성 유머를 시뮬레이션했습니다그리고모의 유리체 유머시험 관내 실험 및 모델링 안구 생리학에 사용되는 실험실 - 준비된 용액입니다. 그들은 동물 또는 인간 샘플과 관련된 윤리적 제약없이 통제 된 연구를 촉진합니다.

결론

생체 분석에서 액체 크로마토 그래피 - 탠덤 ​​질량 분석법 (LC - MS/MS)의 사용은 생물학적 매트릭스에서 약물 및 대사 산물을 포함한 생물학적 화합물을 검출하고 정량화하기위한 분석 기술에서 중요한 발전을 나타낸다. 이 방법의 고감도, 정밀도 및 선택성은 특히 외인성 및 내인성 물질 분석, 특히 안과 약물 개발에서 매우 중요합니다. 안구 해부학에 대한 자세한 이해와 수성 및 유리체 유머와 같은 유체의 역할은 약물 전달 시스템에서 이러한 신체 성분의 중요성을 강조합니다. 더욱이, 인공적이고 시뮬레이션 된 안구 액의 발달은 연구 가능성을 더 발전시키면서 윤리적 고려 사항을 충족시킬 수 있도록합니다. 분석 방법 검증이 계속 발전함에 따라, 특히 안과에서 효과적인 임상 응용에 필요한 신뢰성과 재현성을 보장합니다.

키워드 : LC - MS/MS, 블랭크 생물학적 매트릭스, 블랭크 매트릭스, 약물 - 프리 매트릭스, 바이오 플루드, 생체 분석, 생물학적 분석, 분석, 분석 방법 검증, 분석적 방법 개발, 인간 수성 유머, 원숭이 수성 유머, 토끼 수성 유머, 인간의 비유 적 수증기, 인간 유머, 원숭이 유독, 원숭이 유머, 원숭이 유머, 원숭이 유머, 원숭이 유머, 원숭이 수성 유머 유머, 비 - 인간 영장류 유리체 유머,시뮬레이션 된 수성 유머, 시뮬레이션 된 유리체 유머, 인공 수성 유머, 인공 유리체 유머.

참조

Seyedpour, S.M., Lambers, L., Rezazadeh, G., & Ricken, T. (2023). 이식 가능한 향상된 용량 성 녹내장 압력 센서의 동적 응답의 수학적 모델링.측정 : 센서, 30, 100936. https://doi.org/10.1016/j.measen.2023.100936