Los lípidos representan una gran clase de moléculas que desempeñan un papel vital en los procesos biológicos. Debido a la gran cantidad y variedad de especies de lípidos entre diversos sistemas biológicos, la cuantificación rápida y precisa de los lípidos sigue siendo una tarea difícil, especialmente cuando las moléculas objetivo son especies lipídicas de baja abundancia que son complejas y raras. Los avances recientes en la extracción, identificación y cuantificación de lípidos han promovido en gran medida la comprensión de las funciones de distintas especies de lípidos. Esta colección de métodos tiene como objetivo cubrir los avances recientes en los métodos desarrollados para el análisis de lípidos provenientes de diferentes recursos, incluidos los avances en la preparación, separación, identificación y cuantificación de muestras.
El objetivo del método descrito por Parrish y Wells es determinar el contenido total de lípidos y distinguir las especies lipídicas en muestras marinas1. Los lípidos y las muestras biológicas en el agua de mar se recolectan primero por filtración y luego se recuperan por extracción líquido-líquido en solventes orgánicos no polares, que están compuestos de cloroformo o mezclas de cloroformo y metanol. Esta última mezcla se usa cuando hay sólidos presentes. Después de la derivatización de FAME con H2SO4 en MeOH, los lípidos se miden mediante cromatografía de capa fina de varillas y se detectan con ionización de llama. La ventaja de este método es que las fracciones de partículas que contienen lípidos de muestras marinas se pueden aislar en el paso de separación utilizando filtros en un punto de corte definido. Además, la extracción líquido-líquido facilita la separación de los lípidos de los demás componentes de la matriz acuosa. La naturaleza hidrofóbica de los lípidos contribuye al aislamiento de lípidos de muestras marinas y su enriquecimiento. El protocolo puede tener aplicaciones en estudios ecológicos y biogeoquímicos destinados a evaluar la salud de los ecosistemas, como los estudios que miden el grado de impacto de la antropogenia en un ecosistema.
Los gangliósidos son glicoesfingolípidos portadores de ácido siálico y son extremadamente abundantes en el cerebro. Los gangliósidos son modificadores fisiológicos y objetivos terapéuticos en el cáncer, el metabolismo y la función cerebral. En este contexto, Porter et al. describen métodos de nivel de banco que pueden usarse para el aislamiento, purificación y análisis semicuantitativo o cualitativo de gangliósidos2. Estas técnicas, que incluyen el análisis de cromatografía en capa fina, permiten maximizar los rendimientos de gangliósidos a gran y pequeña escala, al tiempo que agilizan la purificación, y también garantizan una recuperación óptima y análisis precisos. El método descrito aquí es útil para los investigadores interesados en el aislamiento, la purificación y el análisis de gangliósidos en el descubrimiento biomédico y el desarrollo terapéutico.
El método desarrollado por Angelini et al. se utiliza para generar huellas dactilares de cardiolipina de leucocitos mediante espectrometría de masas MALDI-TOF3. El método permite medir la relación entre monolisocardiolipina y cardiolipina para el diagnóstico rápido del síndrome de Barth. La espectrometría de masas MALDI-TOF se utiliza para obtener los perfiles lipídicos de pequeñas cantidades de diversas muestras biológicas para identificar biomarcadores lipídicos o alteraciones patológicas. La principal ventaja de esta técnica es la detección de especies lipídicas diagnósticas mediante una sola ronda de espectrometría de masas inmediatamente después del aislamiento de leucocitos de 1 mL de sangre. La alta eficiencia y la sensibilidad ocular y la especificidad de este ensayo lo convierten en una prueba diagnóstica adecuada para ser incorporada al trabajo rutinario de los laboratorios clínicos para el cribado del síndrome de Barth.
Los excipientes a base de lípidos (LBE) tienen ciertas ventajas, como baja toxicidad, buena biocompatibilidad y procesamiento de base natural, y la aplicación de LBE contribuye al desarrollo sostenible de la fabricación farmacéutica. En consecuencia, comprender las alteraciones del estado sólido en los LBE y su efecto en el rendimiento de los productos farmacéuticos LBE es un factor clave en la fabricación de formas farmacéuticas sólidas basadas en lípidos. El protocolo descrito por Salar-Behzadi et al. muestra que la difracción de rayos X y la calorimetría diferencial de barrido pueden denominarse estándares de oro en la investigación de LBE de estado sólido4. Cuando los LBE se utilizan como material de recubrimiento o como matriz de encapsulación, la calorimetría diferencial de barrido (DSC) permite el cribado del comportamiento térmico de los lípidos y la evaluación de la miscibilidad de los ingredientes farmacéuticos potencialmente activos (API).
Aunque los protocolos para el análisis de lípidos están bien documentados, para poder aplicarse a diferentes dominios científicos, a menudo requieren modificaciones de acuerdo con las condiciones de investigación y los tipos de muestras. En ciencias acuáticas, la determinación de las especies lipídicas y el contenido de organismos acuáticos es un campo de estudio próspero5. Un sistema Chromarod Iatroscan TLC-FID puede generar datos rápidos de clases de lípidos sinópticos a partir de muestras pequeñas. Por lo tanto, se puede utilizar para examinar muestras marinas antes de realizar estudios cromatográficos detallados. Cuando se combina con métodos microscópicos cualitativos, este sistema puede ser una herramienta muy útil para investigar la cristalización a nivel micro.
Hasta la fecha, la caracterización de los lípidos isoméricos sigue siendo un desafío debido a la presencia de especies que tienen estructuras sofisticadas, como posiciones de doble enlace, diferentes orientaciones y conectividad de cadena de acilo múltiple con estereoquímica de grupos funcionales distintos6. En el futuro, se necesitarán enfoques combinados y/o técnicas analíticas avanzadas para una caracterización eficaz de los lípidos y, lo que es más importante, para comprender mejor las nuevas especies de lípidos que se descubren continuamente7. Deben desarrollarse más herramientas analíticas para que coincidan con el proceso de preparación de muestras seleccionado. Para diseñar productos farmacéuticos basados en lípidos altamente efectivos, es necesario comprender las relaciones estructura-función-procesabilidad de los lípidos. Esta comprensión, a su vez, conducirá al establecimiento de nuevas funciones lipídicas y al desarrollo de diagnósticos y medicamentos de enfermedades más eficientes. Además, son muy deseables los métodos de alto rendimiento para el cribado rápido de las células productoras de lípidos o ácidos grasos. En este contexto, esta colección de métodos ha demostrado que las técnicas analíticas optimizadas pueden caracterizar diversas especies de lípidos con alta precisión y especificidad, y que la optimización y estandarización de los métodos actuales podría promover la comprensión de los mecanismos biológicos de los lípidos y su uso.