Biyoanalizde Gelişmeler: LC - MS/MS'nin oftalmik ilaç gelişiminde ve sulu ve vitreus mizah çalışmalarında rolü

Iphase ürünleri

Sıvı Kromatografi - Tandem Kütle Spektrometrisi (LC - MS/MS)

Sıvı Kromatografi - Tandem kütle spektrometrisi (LC - MS/MS), sıvı kromatografisinin ayırma özelliklerini tandem kütle spektrometrisinin kütle analizi yetenekleriyle birleştiren güçlü bir analitik tekniktir. LC - MS/MS'de, bir numune karışımı ilk olarak sıvı kromatografisi ile ayrılır, burada bileşenler sabit bir faz ve bir mobil faz ile farklı etkileşime girer ve kolondan geçerken ayrılmalarına yol açar. Ayrılan bileşenler daha sonra iyonlaştırılır ve ayrıntılı yapısal analiz için iyonları ürün iyonlarına parçalayan tandem kütle spektrometrisi ile analiz edilir.

Biyoanalizde LC - MS/MS uygulamaları

Biyoanalizkan, plazma, idrar ve diğer biyolojik örneklerde ilaç konsantrasyonlarının, metabolitlerin ve diğer biyolojik bileşiklerin ölçülmesini içerir.biyofluidler. LC - MS/MS, yüksek hassasiyeti ve karmaşık biyolojik matrislerdeki düşük hedef analit konsantrasyonlarını tespit etme yeteneği nedeniyle bu uygulamalar için özellikle iyidir.

Biyolojik örneklerin analizi için LC - MS/MS teknolojisi hem ekzojen hem de endojen maddeleri tespit eder. Araştırmacılar, ölçülecek maddeyi birboş matrisKantitatif bir standart eğri örneği ve bir kalite kontrol örneği formüle etmek. Biyolojik bir örnekte ölçülecek maddenin konsantrasyonu, standart bir eğri ile ölçülür.

Endojen maddeler, vücutta doğal olarak ortaya çıkan maddelerdir. Endojen madde - İlgili ilaçlar son yıllarda yeni ilaç gelişimi için önemli bir yön haline gelmiştir. Endojen maddelere sahip çok sayıda ilacın doğmasının yanı sıra, endojen maddelerle ilaçların biyoanaliz edilmesi giderek daha önemli hale gelmiştir. Bununla birlikte, şu anda, biyolojik örnek analiz yöntemlerinin FDA ve diğer yerli ve yabancı ilaç inceleme organizasyonları tarafından doğrulanması, temel olarak hassasiyet, doğruluk, matris etkisi, iyileşme oranı ve stabilite dahil olmak üzere ekzojen maddelere odaklanmaktadır. Endojen maddelerin tespiti, gerçek örneği simüle etmek için boş matris elde ederken kendi etkisi nedeniyle tespit sonuçlarındaki sorunlara yol açtığından, alternatifin ortaya çıkmasıboş biyolojik matris (yapay boş biyolojik matris) bu sorunu çözer.

Tablo 1: Endüstrinin ana akım biyoanalitik metodoloji doğrulama yönergelerindeki seçiciliğin açıklaması

Analitik yöntem geliştirme ve analitik yöntem doğrulaması

Biyoanalizde, analitik sonuçların güvenilirliğinin ve tekrarlanabilirliğinin sağlanması çok önemlidir. Bu, titiz bir gelişmeyi gerektirir veAnalitik doğrulamayöntemler.

Analitik yöntem geliştirmeİlgilenilen analitleri tespit etmek ve ölçmek için optimize edilmiş prosedürlerin oluşturulmasını içerir. Bu, optimum duyarlılık, çözünürlük ve seçicilik elde etmek için uygun kromatografik koşulların (örn. Sabit faz, mobil faz, akış hızı) ve MS parametrelerinin (örn. İyonizasyon tekniği, çarpışma enerjisi) seçilmesini içerir. Ek olarak, yöntem, genellikle proteinlerden, lipitlerden ve analize müdahale edebilecek diğer bileşiklerden oluşan karmaşık ve değişken biyolojik matrislerin varlığında analitleri doğru bir şekilde ölçebilmelidir.

Bir yöntem geliştirildikten sonra,Analitik yöntem doğrulamasıÖnceden tanımlanmış performans kriterlerini karşıladığından emin olmak için. Bu doğrulama işlemi, yöntemin amaçlanan amacına uygun olduğunu ve düzenleyici gereksinimlere uygun olduğunu doğrulamak için gereklidir. Biyoanalitik yöntemler için, doğrulama genellikle birkaç temel parametre içerir:

• - Doğruluk ve hassasiyet:Yöntemin doğru ve tutarlı sonuçlar vermesini sağlamak.
• - Duyarlılık:Analitin düşük konsantrasyonlarını tespit etme yeteneği.
• - Seçicilik:Yöntemin analiti matristeki diğer bileşiklerden ayırt etme yeteneği.
• - Kurtarma:Analitin biyolojik örnekten çıkarılması.
• - İstikrar:Analitin farklı depolama ve taşıma koşulları altında istikrarı.
• - Doğrusallık:Yöntemin, belirli bir aralıkta analit konsantrasyonu ile doğru orantılı sonuçlar üretme yeteneği.

Boş biyolojik matris ve boş matris bu doğrulama sürecinde kritik roller oynar. İlgilenilen analit içermeyen bu kontrol örnekleri, analiz sırasında potansiyel matris etkilerini veya parazitleri tanımlamak için gereklidir. Analitler için temel seviyelerin oluşturulmasına yardımcı olurlar ve matrisin kendisinin sinyal kontaminasyonuna veya baskılamaya katkıda bulunmamasını sağlarlar. Benzer şekilde, kullanımıİlaç - Ücretsiz MatrislerNumunede sonuçları eğrilebilecek hiçbir artık ilaç veya metabolit bulunmadığını doğrulamak için çok önemlidir.

Oftalmik İlaçların Biyoanaliz

Göz küresinin duvarı üç katmana ayrılmıştır, dış tabaka lifli zardır; Orta zar pigment zarı, vasküler membran veya uvea; Ve iç zar retindir. Göz küresi, lensin arkasıyla sınırlanmış, gözün ön ve arka bölgelerine olmak üzere iki bölüme ayrılmıştır.

Şekil 1. İnsan gözünün anatomisi.

İlaç metabolizmasında yer alan ana yapılar şunları içerir:

• Kornea- Üretimleri metabolize eden esterazlar ve sitokrom P450 (CYP) enzimleri içeren topikal ilaç emilimi için birincil yer.
• Konjonktiva- İlaç açısından zengindir - Metabolize edici enzimler (örn. Esterazlar ve CYP'ler), sistemik absorpsiyondan önce metabolizmaya katkıda bulunur.
• Sulu mizah- Sınırlı metabolik aktivite, ancak ilaç dağılımı ve klerensinde rol oynar.
• Vitröz- İntravitreal enjeksiyon doğrudan retina üzerinde hareket edebilir ve somatik dolaşımda toksisiteyi azaltabilir. Küçük molekül ilaçları hızlı bir şekilde yayılır ve büyük molekül ilaçlarının daha uzun bir yarısı vardır. Yaşla vitreus değişiklikleri farmakokinetiği etkiler.
• SkleraSklera büyük molekül ilaçları için daha geçirgendir ve sklera yoluyla ilaç geçişi esas olarak moleküler boyuttan etkilenir. Subconjonktival enjeksiyonlar ilaçların koroid girmesine izin verir, ancak işlem karmaşıktır. Skleral melanin ilacı bağlar ve salımını ve etki süresini etkiler.
• Posterior göz bölgesi- Retrooküler dokular kan akışı açısından zengindir ve ilaçlar vücut dolaşımı veya lenf yoluyla ortadan kaldırılabilir. Koroid vasküler hiperperasyonellik, ilaçların dış boşluğa kolayca girmesine izin verir, ancak etkinliği etkileyen ve kaybına yol açan retina pigment epitelyumunu geçmek zordur. Melanin - Bağlayıcı ilaçlar etki süresini uzatabilir.

Sulu mizah ve vitreus mizahı

.sulu mizahVevitreus mizahıgöz içi basıncının korunmasında, besin sağlamada ve optik netliğin kolaylaştırılmasında kritik roller oynayan temel oküler sıvılardır. Sulu mizah, iyonlar, proteinler, karbonhidratlar ve oksijen içeren gözün ön ve arka odalarını dolduran ince, berrak, sulu sıvıdır. Siliyer cisim tarafından üretilen sulu mizahın çoğu, gözden iris ve kornea kavşağının oluşturduğu açıdan çıkar. Bu sıvılar insanlar, maymunlar, tavşanlar ve diğer insan olmayan primatlar dahil olmak üzere türler arasında değişir. Genellikle bireysel hayvanlardan veya havuzlardan büyük lot boyutları ile toplanmıştır.

Türler arasında sulu mizah

İnsan sulu mizahı

.insan sulu mizahıgöz içi basıncı koruyan ve kornea ve lensin metabolik fonksiyonlarını destekleyen açık, besin - zengin bir sıvıdır. Siliyer gövde tarafından üretilir ve trabeküler ağ yoluyla boşaltılmadan önce ön odadan akar.

Maymun sulu mizah

.maymun sulu mizahKompozisyon ve dinamiklerdeki insanlarınkine çok benzemektedir. Primatlar ve insanlar arasındaki anatomik benzerlikler göz önüne alındığında,Non - İnsan Primat Sulu MizahOftalmik çalışmalar için temel bir referans görevi görür.

Tavşan sulu mizah

.tavşan sulu mizahprimatlardan önemli ölçüde farklıdır, özellikle protein konsantrasyonu ve ciro hızında. Tavşanlar oküler araştırmalarda yaygın olarak kullanılır, ancak tür - spesifik varyasyonlar dikkate alınmalıdır.

Türler arasında vitreus mizahı

İnsan vitreus mizahı

.insan vitreus mizahıesas olarak su, kollajen ve hyaluronik asitten oluşan bir jel - benzeri madde. Oküler şekli korur, şokları emer ve besin taşımacılığı için bir kanal görevi görür.

Maymun vitreus mizahı

.maymun vitreus mizahıbenzer bir kompozisyonu insan vitreus mizahına paylaşarakOlmayan - İnsan Primat Vitreus MizahıYaşı incelemek için paha biçilmez bir model - İlgili vitröz dejenerasyon ve ilgili patolojiler.

Tavşan vitreus mizahı

.tavşan vitreus mizahıyapısal olarak farklıdır, daha sıvı olmak - beğeni ve daha düşük kollajen yoğunluğuna sahip. Bu farklılıklar cerrahi müdahalelere ve farmakolojik tedavilere yanıtını etkiler.

Yapay ve simüle edilmiş oküler sıvıların gelişimi

Yapay sulu ve yapay sulu vitreus mizahı

Yapay sulu mizahVeyapay vitreus mizahıoftalmik ameliyatlarda, ilaç dağıtımında ve araştırma uygulamalarında kullanılmak üzere tasarlanmış tasarlanmış ikamelerdir. Bu sentetik sıvılar, doğal muadillerinin biyokimyasal ve fiziksel özelliklerini taklit eder.

Simüle edilmiş sulu ve simüle edilmiş vitreus mizahı

Simüle edilmiş sulu mizahVesimüle edilmiş vitreus mizahılaboratuvardır - İn vitro deneyler ve oküler fizyolojinin modellenmesi için kullanılan çözümler. Hayvan veya insan örnekleriyle ilişkili etik kısıtlamalar olmadan kontrollü çalışmaları kolaylaştırırlar.

Çözüm

Biyoanalizde sıvı kromatografisi - tandem kütle spektrometrisinin (LC - MS/MS) kullanımı, biyolojik matrislerde ilaçlar ve metabolitler dahil olmak üzere biyolojik bileşiklerin saptanması ve ölçülmesi için analitik tekniklerde önemli bir ilerlemeyi temsil eder. Yöntemin yüksek hassasiyeti, hassasiyeti ve seçiciliği, hem ekzojen hem de endojen madde analizinde, özellikle oftalmik ilaç gelişiminde paha biçilmez hale getirir. Oküler anatominin ayrıntılı anlayışı ve sulu ve vitreus mizahı gibi sıvıların rolü, bu vücut bileşenlerinin ilaç dağıtım sistemlerindeki önemini vurgulamaktadır. Ayrıca, yapay ve simüle edilmiş oküler sıvıların geliştirilmesi, etik hususların karşılanmasını sağlarken araştırma olanaklarını artırır. Analitik yöntem doğrulaması gelişmeye devam ettikçe, özellikle oftalmolojide etkili klinik uygulamalar için gerekli güvenilirliği ve tekrarlanabilirliği sağlar.

Anahtar Kelimeler: LC - MS/MS, boş biyolojik matris, boş matris, ilaç - Serbest matris, biyofluidler, biyolojik analiz, analitik yöntem gelişimi, insan sulu mizah validasyonu, analitik yöntem gelişimi, insan sulu mizah, maymun siki mizah, insan hitrus mizahı, insan pençeli mizah, insan pençesi, non - Olmayan - insan primat vitreus mizahı,Simüle edilmiş sulu mizah, simüle edilmiş vitröz mizah, yapay sulu mizah, yapay vitreus mizahı.

Referans

Seyedpour, S.M., Lambers, L., Rezazadeh, G. ve Ricken, T. (2023). İmplante edilebilir gelişmiş kapasitif glokom basınç sensörünün dinamik tepkisinin matematiksel modellenmesi.Ölçüm: Sensörler, 30, 100936. https://doi.org/10.1016/j.measen.2023.100936