Hmotnostní spektrometrie s ionizací elektrosprejem v klinické laboratoři

Bc. Monika Májková

Master's thesis

Mass spectrometry with electrospray ionization in clinical laboratory

Abstract:

Tato diplomová práce se věnuje popisu vývoje, optimalizaci a validaci metody HPLC-MS/MS pro simultánní stanovení tyrozinkinázových inhibitorů, imatinibu, nilotinibu a dasatinibu, které se využívají zejména pro cílenou léčbu chronické myeloidní leukémie. V teoretické části je stručně uveden přehled a instrumentace hmotnostních spektrometrů užívaných v klinických laboratořích, dále jsou zmíněny farmakologické vlastnosti stanovovaných látek, problematika úprav biologické matrice a teorie vývoje metody HPLC-MS/MS. Praktická část je věnována optimalizaci a validaci metody, která byla vytvořena pro potřeby terapeutického monitorování léčiv v rámci celostátní multicentrické studie HALF. Chromatografická separace léčiv byla provedena na koloně Arion (C18, 5 um, 150×4,6; Chromservis) s mobilní fází A: 10 mM mravenčan amonný v dH2O a B: acetonitril při izokratickém elučním programu v poměru A:B 35:65. Detekce byla provedena na hmotnostním spektrometru s trojitým kvadrupólem za ionizace ESI v pozitivním režimu. Doba analýzy jsou 4 minuty na vzorek. Předpříprava vzorku (200 μl plazmy) zahrnuje extrakci SPE, případně LLE s extrakčním činidlem ethylacetát-hexan v poměru 70:30. Metoda byla validována dle doporučení ČSKB. CV pro imatinib: 5,75 % (400 ng·ml-1), pro nilotinib: 2,70 % (400 ng·ml-1), pro dasatinib: 9,71 % (0,4 ng·ml-1). Limit kvantifikace je: 0,451 ng·ml-1 (imatinib), 0,068 ng·ml-1 (nilotinib) a 0,015 ng·ml-1 (dasatinib). Metoda je v daném měřícím rozsahu (0,01–10 000 ng·ml-1) lineární. Není zde pozorován žádný matriční účinek.

Abstract:

This diploma thesis describes the development, optimization and validation of the HPLC-MS /MS method for simultaneous determination of tyrosine kinase inhibitors, imatinib, nilotinib and dasatinib, which are mainly used for targeted treatment of chronic myeloid leukemia. The theoretical part briefly provides an overview and instrumentation of mass spectrometers used in clinical laboratories, and mentioned next are the pharmacological properties of the determined substances, the issue of biological matrix modifications and the theory of the development of the HPLC-MS/MS method. The practical part focuses on the optimization and validation of the method, which was created for the needs of therapeutic drug monitoring in a nationwide multicenter study HALF. Chromatographic separation of the drugs was performed on an Arion column (C18, 5 μm, 150 × 4.6; Chromservis) with a mobile phase A: 10 mM ammonium formate in dH2O and B: acetonitrile with an isocratic elution program in the ratio A:B 35:65. The detection was performed on a triple quadrupole mass spectrometer through ESI ionization in a positive mode. The analysis time is 4 minutes per sample. Sample preparation (200 μl plasma) involves extraction of SPE, possibly LLE with ethylacetate-hexane in the ratio 70:30. The method was validated according to ČSKB recommendations. CV for imatinib: 5.75 % (400 ng·ml-1), for nilotinib: 2.70 % (400 ng·ml-1), for dasatinib: 9.71 % (0.4 ng·ml-1). The limit of quantification is: 0.451 ng·ml-1 (imatinib), 0.068 ng·ml-1 (nilotinib) and 0.015 ng·ml-1 (dasatinib). The method is linear in the given measuring range (0.01–10,000 ng·ml-1). No matrix effect is observed here.

Keywords

HPLC-MS/MS, Imatinib, Nilotinib, Dasatinib, Terapeutické monitorování léčiv, Chronická myeloidní leukémie, Inhibitory tyrosinkináz, Therapeutic drug monitoring, Chronic myeloid leukemia, Tyrosine kinase inhibitors

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 6. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 29. 6. 2021
• Supervisor: MUDr. Zdeňka Čermáková, Ph.D.
• Reader: Mgr. Kateřina Dadáková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Analytical biochemistry