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Artículo de método

Cuantificación del inmunosupresor tacrolimus en gotas de sangre seca mediante LC-MS/MS

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DOI:

10.3791/52424

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8 de noviembre de 2015

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En este artículo

Resumen

Aquí describimos un ensayo de cromatografía líquida de alta resolución-espectrometría de masas en tándem (HPLC-MS/MS) para cuantificar el inmunosupresor tacrolimus en manchas de sangre seca utilizando un paso simple de precipitación manual de proteínas y extracción en columna en línea.

Resumen

El inhibidor de calcineurina tacrolimus es la piedra angular de la mayoría de los protocolos de tratamiento inmunosupresor después del trasplante de órganos sólidos en los Estados Unidos. El tacrolimus es un fármaco de índice terapéutico estrecho y, como tal, requiere un seguimiento terapéutico del fármaco y un ajuste de la dosis en función de sus concentraciones mínimas en sangre total. Para facilitar el seguimiento de la adherencia y la farmacoterapia terapéutica en el hogar, la recolección de gotas de sangre seca es un concepto atractivo. Después de una punción en el dedo, el paciente recoge una gota de sangre en papel de filtro en casa. Una vez que la sangre se seca, se envía por correo al laboratorio analítico donde se cuantifica el tacrolimus mediante cromatografía líquida de alta resolución-espectrometría de masas en tándem (HPLC-MS/MS) en combinación con un simple paso manual de precipitación de proteínas y extracción en columna en línea.

Para el análisis de tacrolimus, se perfora un disco de 6 mm desde el centro saturado de la mancha de sangre. La gota de sangre se homogeneiza utilizando un mezclador de bala y luego las proteínas se precipitan con metanol/0,2 M ZnSO4 que contiene el estándar interno D2,13 C-tacrolimus. Después del vórtice y la centrifugación, se inyectan 100 μl de sobrenadante en una columna de extracción en línea y se lavan con 5 ml/min de ácido fórmico/acetonitrilo 0,1 (7:3, v:v) durante 1 min. A continuación, se activa la válvula de conmutación y los analitos se retrolavan en la columna analítica (y se separan mediante un gradiente de ácido fórmico/acetonitrilo del 0,1%). El tacrolimus se cuantifica en el modo de reacción múltiple positiva (MRM) utilizando un espectrómetro de masas en tándem.

El ensayo es lineal de 1 a 50 ng/ml. La variabilidad entre ensayos (3,6%-6,1%) y la precisión (91,7%-101,6%) evaluadas durante 20 días cumplen con los criterios de aceptación. La recuperación media de la extracción es del 95,5%. No hay arrastre relevante, interferencias de matriz ni efectos de matriz. El tacrolimus es estable en las gotas de sangre seca a RT y a +4 °C durante 1 semana. Las muestras extraídas en el muestreador automático son estables a +4 °C durante al menos 72 horas.

Introducción

Tacrolimus es un potente immonosupresor1-7 que tiene una estructura de macrólidos8 (Figura 1). Debido a la isomería cis-trans de los enlaces CN, forma dos rotámeros en la solución 9 que se pueden separar mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) en fase reversa El tacrolimus es lipofílico y soluble en alcoholes (metanol: 653 g/L, etanol: 355 g/L), hidrocarburos halogenados (cloroformo: 573 g/L) y éter. Es escasamente soluble en hidrocarburos alifáticos (hexano: 0,1 g/L y agua (pH 3: 0,0047 g/L)9. La molécula no contiene ningún cromóforo y su máxima de absorción de rayos UV es....

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Protocolo

Las muestras de sangre desidentificadas de individuos sanos procedían del Hospital de la Universidad de Colorado (Aurora, Colorado). El uso de muestras de banco de sangre no identificadas para estudios de validación, así como para la preparación de calibradores y muestras de control de calidad, fue considerado "exento" por la Junta de Revisión Multiinstitucional de Colorado (COMIRB, Aurora, Colorado).

1. Preparación de referencias y soluciones

  1. Compre tacrolimus y el estándar interno D2,13 C-tacrolimus de los proveedores enumerados en la Lista de materiales.
    1. Preparar soluciones madre en metanol p....

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Resultados

En la Figura 3 se muestran cromatogramas iónicos representativos de una muestra en blanco, una muestra con picos en el límite inferior de cuantificación y una muestra de paciente.

Curvas de calibración

El límite inferior de detección fue de 0,5 ng/ml y el límite inferior de cuantificación fue de 1,0 ng/ml. Se eligió cincuenta ng/ml como el calibrador más alto, ya que es poco probable que se alcancen concentraciones más altas en la clínica en circuns.......

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Discusión

Aunque, como se mencionó anteriormente, el concepto de fármaco terapéutico y el monitoreo de la adherencia de tacrolimus basado en gotas de sangre seca es atractivo, existen desafíos analíticos que van más allá de los típicamente asociados con el análisis LC-MS/MS de tacrolimus en muestras de sangre total venosa con EDTA. Estos incluyen, entre otros, el hecho de que la matriz es sangre entera capilar empapada en el material de los linters de algodón del material de la tarjeta de filtro utilizado aquí y el bajo volumen de.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la HHSF223201310224C de contratos de la Administración Federal de Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) y la subvención 1U01FD004573-01 de los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos/FDA.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
TacrolimusConvención de la Farmacopea de los Estados Unidos1642802
D2,13C-TacrolimusToronto Research Chemicals Inc.
Glóbulos rojosHospital de la Universidad de ColoradoW20091305500 V
Plasma Hospitalde la Universidad de Colorado
Acetona CHROMASOLV, HPLC, ≥ 99,9%Sigma-Aldrich439126-4 L
Acetonitrilo Optima LC/MS, UHPLC-UVThermo Fisher ScientificA955-4
Isopropanol 99.9%, HPLCFisher ScientificBP2632-4
Metanol Optima LC/MSThermo Fisher ScientificA452-4
Water Optima LC/MS, UHPLC-UVThermo Fisher ScientificW6-4
Ácido fórmicoThermo Fisher ScientificA118P-500
Solución salina tamponada con fosfato (PBS)Sigma-AldrichD8537
Sulfato de zincThermo Fisher ScientificZ68-500
0.5 – 10 µ l pipeta, VoluMate LIQUISYSTEMSMettler Toledo17008649
1,5 ml tubo EppendorfThermo Fisher Scientific02-682-550
10 – 100 µ l pipeta, VoluMate LIQUISYSTEMSMettler Toledo17008651
10 μ l puntas de pipeta con filtro, estérilesNeptuneBT 10XLS3
100 – 1.000 µ l pipeta, VoluMate LIQUISYSTEMSMettler Toledo17008653
100 μ l puntas de pipeta con filtro, estérilesNeptuneBT 100
1.000 μ l puntas de pipeta con filtro, estérilesMultimax2940
2 – 20 µ l pipeta, VoluMate LIQUISYSTEMSMettler Toledo 17008650
2 ml tubo EppendorfThermo Fisher Scientific02-681-258
20 – 200 µ l pipeta, VoluMate LIQUISYSTEMSMettler Toledo17008652
20 μ l puntas de pipeta con filtro, estérilesGeneMateP-1237-20
200 μ l puntas de pipeta con filtroMultimax2938T
200 μ l puntas de pipeta con filtro, estérilesMultimax2936J
50 ml Falcon tuboBD Falcon352070
300 μ l insertos para viales de HPLCPhenomenexARO-9973-13
Balanza PR20021117050723Mettler Toledo
AX205 Gama DeltaMettler Toledo1119343379
Batidora de bala Homogeneizador SiguienteAdvanceBBX24
Centrífuga Biofuge FrescoHeraeus290395
ToallitasDesechablesPDIQ55172
Vidrio, 4 mlThermo Fisher Scientific14-955-334
Viales de vidrio, 20 mlThermo Fisher ScientificB7800-20
Guantes, nitriloTitan Brand Gloves44-100S Viales
HPLC, 9 mm, 2 ml, transparentesPhenomenexARO- 9921-13
Tapas para viales de HPLCPhenomenexARO- 8952-13-B
Aguja, 18 g 1.5Portaobjetos de precisión305196
Rack para tubos EppendorfThermo Fisher Scientific03-448-11
Rack para viales de HPLCThermo Fisher Scientific05-541-29
Perlas de acero 0,9 – 2 mmSiguiente AdvanceSSB14B
Cajas de almacenamiento para congeladores / refrigeradoresThermo Fisher Scientific03-395-464
Vórtice multitubo estándarVWR Scientific Products658816-115
Whatman Paper, 903 Protein Saver US 100/PKGE Whatman 2016-05
Muestreador automáticoCTC PAL Camarada. HTCABIx1
Bomba binaria, Agilent 1260 InfinityAgilent Technologies1260 G1312B
Bomba binaria, Agilent 1290 InfinityAgilent Technologies1290 G4220A
Micro desgasificador al vacío, Agilent 1260Agilent Technologies1260 G13798
Horno de columna,  Agilent 1290 con 2 posiciones Agilent Technologies1290 G1216C
Compartimento de columna termostatizado con válvula de conmutación integrada de 6 puertosAgilent Technologies1290 G1316C
Cartucho de precolumna para HPLC, Zorbax XDB C8 (5 y micro; m tamaño de partícula), 4.6 y middot; ColumnaHPLC Phenomenex820950-926
, Zorbax Eclipse-XDB-C8 (5 µ m tamaño de partícula), 4.6 y middot; Espectrómetro
API5000 MS/MS con fuente TurboIonsprayAB Sciex4364257
Software de espectrometría de masasAB SciexAnalyst 1.5.1
F370002 W2017130556300Q Balanzas de analítica de 12,5 mm de masas en tándem Phenomenex 993967-906 de 150 mm

Referencias

  1. Goto, T., et al. Discovery of FK506, a novel immunosuppressant isolated from Streptomyces Tsukubaensis. Transplant Proc. 19 (5 Suppl 6), 4-8 (1987).
  2. Kino, T., Hatanaka, H., Miyata, S.

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