Напредокот во биоанализата: Улогата на LC - MS/MS во офталмолошки развој на лекови и студии за воден и стаклестото тело хумор

Iphase производи

Течна хроматографија - Тандем масена спектрометрија (LC - MS/MS)

Течна хроматографија - тандем масена спектрометрија (LC - MS/MS) е моќна аналитичка техника која ги комбинира можностите за раздвојување на течна хроматографија со можностите за масовна анализа на тандем масена спектрометрија. Во LC - MS/MS, примерокот од мешавина прво се одделува со течна хроматографија, каде компонентите комуницираат различно со стационарна фаза и мобилна фаза, што доведува до нивно раздвојување додека минуваат низ колоната. Одделените компоненти потоа се јонизираат и анализираат со тандем масена спектрометрија, што ги фрагментира јони во јони на производи за детална структурна анализа.

Апликации на LC - MS/MS во биоанализата

Биоанализавклучува мерење на концентрации на лекови, метаболити и други биолошки соединенија во биолошки примероци, како што се крв, плазма, урина и другиБиофлуиди. LC - MS/MS е особено добро - одговара за овие апликации заради неговата висока чувствителност и способност за откривање на ниски концентрации на целните аналити во сложените биолошки матрици.

LC - MS/MS технологија за анализа на биолошки примероци открива и егзогени и ендогени материи. Истражувачите симулирале вистински примероци со додавање на супстанцијата што треба да се мери на апразна матрицаДа се ​​формулира квантитативен стандарден примерок на кривата и примерок за контрола на квалитетот. Концентрацијата на супстанцијата што треба да се мери во биолошки примерок се квантифицира со стандардна крива.

Ендогени супстанции се супстанции што се јавуваат природно во телото. Ендогени супстанции - поврзани лекови станаа важна насока за нов развој на лекови во последните години. Заедно со раѓањето на голем број лекови со ендогени материи, биоанализата на лекови со ендогени материи стана сè поважна. Како и да е, во моментов, валидацијата на методите за анализа на биолошки примероци од страна на ФДА и други домашни и странски организации за преглед на лекови главно се фокусира на егзогени супстанции, вклучително и прецизност, точност, ефект на матрица, стапка на обновување и стабилност. Бидејќи откривањето на ендогени супстанции доведува до проблеми во резултатите од откривањето, како резултат на сопствениот ефект при добивање празна матрица за симулирање на вистинскиот примерок, појава на алтернативапразна биолошка матрица (вештачка празна биолошка матрица) го решава овој проблем.

Табела 1: Опис на селективноста во упатствата за валидација на мејнстрим биоаналитичка методологија на индустријата

Развој на аналитички метод и валидација на аналитички метод

Во биоанализата, обезбедувањето на веродостојноста и репродуктивноста на аналитичките резултати е најголема. Ова бара ригорозен развој иВалидација на аналитичкометоди.

Развој на аналитички методвклучува создавање на оптимизирани процедури за откривање и квантифицирање на аналити од интерес. Ова вклучува избор на соодветни хроматографски услови (на пр., Стационарна фаза, мобилна фаза, стапка на проток) и параметри на МС (на пр., Техника за јонизација, енергија на судир) за да се постигне оптимална чувствителност, резолуција и селективност. Покрај тоа, методот мора да биде способен точно да ги квантифицира аналитите во присуство на сложени и променливи биолошки матрици, кои честопати се состојат од протеини, липиди и други соединенија што можат да се мешаат во анализата.

Откако ќе се развие метод, тој мора да биде подложенВалидација на аналитички методДа се ​​обезбеди дека ги исполнува претходно дефинираните критериуми за изведба. Овој процес на валидација е неопходен за да се потврди дека методот е погоден за неговата намена и е во согласност со регулаторните барања. За биоаналитички методи, валидацијата обично вклучува неколку клучни параметри:

• - Точност и прецизност:Обезбедувањето метод дава точни и конзистентни резултати.
• - Чувствителност:Способност за откривање на ниски концентрации на аналитот.
• - Селективност:Способноста на методот да го разликува аналитот од другите соединенија во матрицата.
• - Обнова:Ефикасноста со која аналитот е извлечен од биолошкиот примерок.
• - Стабилност:Стабилноста на аналитот под различни услови за складирање и ракување.
• - Линеарност:Способноста на методот да произведе резултати кои се директно пропорционални со концентрацијата на аналитот во текот на одреден опсег.

Празна биолошка матрица и празна матрица играат критични улоги во овој процес на валидација. Овие контролни примероци, кои не содржат аналит на интерес, се од суштинско значење за идентификување на потенцијални ефекти на матрицата или мешање за време на анализата. Тие помагаат во воспоставувањето на основните нивоа за аналитите и обезбедуваат самата матрица да не придонесува за загадување или задушување на сигналот. Слично на тоа, употребата наЛек - Бесплатни матрицие клучно за потврдување дека не се присутни преостанати лекови или метаболити во примерокот што може да ги намали резултатите.

Биоанализа на офталмолошки лекови

Theидот на очното јаболко е поделен на три слоја, надворешниот слој е влакнеста мембрана; Средната мембрана е пигментна мембрана, васкуларна мембрана или УВЕА; И внатрешната мембрана е мрежницата. Очното јаболко е поделено на два дела, предните и задните региони на окото, ограничени со задниот дел на леќите.

Слика 1. Анатомија на човечкото око.

Главните структури вклучени во метаболизмот на лекови вклучуваат:

• Корнеа- Примарното место за апсорпција на тематски лекови, што содржи естерази и ензими на цитохром P450 (CYP) кои ги метаболизираат производителите.
• Конјунктива- Богата со лекови - метаболизирачки ензими (на пр., Естерази и ЦИП), придонесувајќи за прв - помине метаболизам пред системска апсорпција.
• Воден хумор- Ограничена метаболичка активност, но игра улога во дистрибуцијата на лекови и дозвола.
• Витруус- Интравареалната инјекција може да дејствува директно на мрежницата и да ја намали токсичноста во соматската циркулација. Лековите со мали молекули брзо се шират, а големите лекови со молекула имаат подолга половина - живот. Стаклените промени со возраста влијаат врз фармакокинетиката.
• Склера- Склерата е попропустлива за големи лекови со молекула и пасус на лекови преку склерата е главно погодена од молекуларна големина. Инјекциите со субконкционалните инјекции им овозможуваат на лековите да влезат во хороидот, но процесот е комплициран. Склералниот меланин го врзува лекот и влијае на неговото ослободување и времетраењето на дејствување.
• Регион на задниот дел- Ретрокуларните ткива се богати со проток на крв, а лековите можат да се елиминираат преку циркулацијата на телото или лимфата. Хороидната васкуларна хиперперсмејност им овозможува на лековите лесно да влезат во надворешниот простор, но тешко е да се премине епителот на пигмент на мрежницата, што влијае на ефикасноста и доведува до загуба. Меланин - лекови за врзување можат да го продолжат времетраењето на дејствување.

Воден хумор и стаклестото тело хумор

Наводен хумориВитрусен хуморсе основни окуларни течности кои играат критични улоги во одржувањето на интраокуларен притисок, обезбедување хранливи материи и ја олеснуваат оптичката јасност. Водниот хумор е тенка, чиста, водена течност што ги исполнува и предните и задните комори на окото, кои содржат јони, протеини, јаглени хидрати и кислород. Поголемиот дел од водниот хумор произведен од цилијарното тело, излегува од окото под аголот формиран од раскрсницата на ирисот и рожницата. Овие течности се разликуваат кај видови, вклучително и луѓе, мајмуни, зајаци и други не - човечки примати. Тие обично собрале со големи димензии од индивидуални животни или базени.

Воден хумор кај видови

Човечки воден хумор

НаЧовечки воден хуморе јасна, хранлива - богата течност која одржува интраокуларен притисок и поддржува метаболички функции на рожницата и леќите. Се произведува од цилијарното тело и тече низ предната комора пред да се исцеди преку трабекуларната мрежа.

Мајмун воден хумор

НаМајмун воден хуморТесно наликува на оној на луѓето во составот и динамиката. Со оглед на анатомските сличности меѓу приматите и луѓето,Не - човечки примат воден хуморслужи како суштинска референца за офталмолошки студии.

Зајак воден хумор

НаЗајак воден хуморЗначително се разликува од онаа на примати, особено во концентрацијата на протеините и стапката на обрт. Зајаците најчесто се користат во окуларното истражување, иако мора да се земат предвид видови - специфични варијации.

Човечки хумор кај видови

Човечки вирусен хумор

НаЧовечки вирусен хуморе гел - како супстанција составена пред се од вода, колаген и хијалуронска киселина. Одржува окуларна форма, апсорбира шокови и служи како спроводник за транспорт на хранливи материи.

Мајмун стаклена хумор

НаМајмун стаклена хуморсподелува сличен состав на човечкиот стаклестото тело хумор, правејќиНе - човечки примарен стаклен хуморНепроценлив модел за проучување на возраста - Поврзана стаклена дегенерација и сродни патологии.

Зајак стаклена хумор

НаЗајак стаклена хуморе структурно различно, да се биде повеќе течен - како и има помала густина на колаген. Овие разлики влијаат врз неговиот одговор на хируршки интервенции и фармаколошки третмани.

Развој на вештачки и симулирани окуларни течности

Вештачки воден и вештачки воден стаклестото тело хумор

Вештачки воден хумориВештачки стаклестото тело хуморсе инженерски замени дизајнирани за употреба во офталмолошки операции, испорака на лекови и апликации за истражување. Овие синтетички течности ги имитираат биохемиските и физичките својства на нивните природни колеги.

Симулиран воден и симулиран стаклестото тело хумор

Симулиран воден хумориСимулиран стаклестото тело хуморсе лабораториски - подготвени решенија што се користат за ин витро експериментирање и моделирање на окуларна физиологија. Тие ги олеснуваат контролираните студии без етички ограничувања поврзани со животински или човечки примероци.

Заклучок

Употребата на течна хроматографија - Тандем масена спектрометрија (LC - MS/MS) во биоанализата претставува клучен напредок во аналитичките техники за откривање и квантифицирање на биолошките соединенија, вклучително и лекови и метаболити во биолошки матрици. Високата чувствителност на методот, прецизноста и селективноста го прават тоа непроценливо и во егзогената и во ендогената анализа на супстанциите, особено во развојот на офталмолошки лекови. Деталното разбирање на окуларната анатомија и улогата на течностите како што е водниот и стаклестото тело хумор ја истакнува важноста на овие компоненти на телото во системите за испорака на лекови. Покрај тоа, развојот на вештачки и симулирани окуларни течности ги поттикнува можностите за истражување, додека обезбедуваат етички размислувања. Бидејќи валидацијата на аналитичкиот метод продолжува да се развива, таа обезбедува сигурност и репродуктивност неопходна за ефективни клинички апликации, особено во офталмологијата.

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, Не - човечки примарен стаклен хумор,Симулиран воден хумор, симулиран стаклестото тело хумор, вештачки воден хумор, вештачки стаклестото тело хумор.

Референца

Seyedpour, S. M., Lambers, L., Rezazade, G., & Ricken, T. (2023). Математичко моделирање на динамичен одговор на имплантабилен засилен сензор за притисок на глауком.Мерење: сензори, 30, 100936. Https://doi.org/10.1016/j.measen.2023.100936