כאן מתוארת שיטת ספקטרומטריית מסה מרובעת של גז ראש (HS-GC-MS/MS) המתאימה לקביעת טרימתילאמין (TMA) בתרופות שמקורן מן החי. הפרוטוקול כולל טיפול מקדים לדגימה, טיפול במרחב הראש, תנאי ניתוח, תיקוף מתודולוגי וקביעת TMA בתרופות שמקורן בבעלי חיים.
מאמר שיטה
כאן מתוארת שיטת ספקטרומטריית מסה מרובעת של גז ראש (HS-GC-MS/MS) המתאימה לקביעת טרימתילאמין (TMA) בתרופות שמקורן מן החי. הפרוטוקול כולל טיפול מקדים לדגימה, טיפול במרחב הראש, תנאי ניתוח, תיקוף מתודולוגי וקביעת TMA בתרופות שמקורן בבעלי חיים.
לתרופות מן החי יש מאפיינים ייחודיים והשפעות מרפא משמעותיות, אך לרובן יש ריח דגים ברור, וכתוצאה מכך היענות לקויה של חולים קליניים. טרימתילאמין (TMA) הוא אחד ממרכיבי ריח הדג העיקריים ברפואה מן החי. קשה לזהות TMA במדויק באמצעות שיטת הזיהוי הקיימת בשל הלחץ המוגבר בבקבוקון הראש הנגרם על ידי התגובה החומצית-בסיסית המהירה לאחר הוספת lye, הגורמת ל-TMA לברוח מבקבוקון headspace, מה שמעכב את התקדמות המחקר של ריח הדג של תרופות שמקורן בבעלי חיים. במחקר זה הצענו שיטת זיהוי מבוקרת שהציגה שכבת פרפין כשכבת בידוד בין חומצה לליי. קצב ייצור TMA יכול להיות נשלט ביעילות על ידי הנזלה איטית של שכבת הפרפין באמצעות חימום תנור תרמוסטטי. שיטה זו הראתה ליניאריות משביעת רצון, ניסויים מדויקים והתאוששויות עם יכולת שחזור טובה ורגישות גבוהה. היא סיפקה תמיכה טכנית לנטרול ריחות של תרופות שמקורן בבעלי חיים.
טיפול במחלות אנושיות על ידי שימוש במוצרים שמקורם בחלקי בעלי חיים ו / או תוצרי הלוואי שלהם (המכונים כאן תרופות מן החי) זוכה לתשומת לב מוגברת. הם ממלאים תפקיד חשוב בטיפול בסרטן, מחלות לב וכלי דם, שחמת הכבד, דלקת השדים ומחלות אחרות, עם יתרונות של השפעה חזקה, מינון קטן, ויעילות קלינית משמעותית וספציפית. עם זאת, תרופות שמקורן מן החי בדרך כלל יש ריח דגים בולט, אשר משפיע מאוד על ההיענות של החולים, והם שליליים במיוחד עבור ילדים 1,2. ריח הדג מגיע בעיקר מהחלבונים, חומצות האמינו, השומנים וחומרים אחרים הכלולים בתרופה, אשר מפורקים באמצעות חמצון חומצות שומן, פירוק חומצות אמינו ודרכים אחרות לייצר מגוון חומרים בעלי ריח דגים 2,3,4. ביניהם, trimethylamine (TMA) הוא גז נדיף עם ריח דגים כי קיים נרחב מזונות נרקבים או רקובים מן החי5.
עד כה, כרומטוגרפיית גז (GC), כרומטוגרפיה נוזלית (LC), כרומטוגרפיית יונים, ספקטרופוטומטריה, ספקטרומטריית כרומטוגרפיה נוזלית-מסה (LC-MS), ושיטות חיישנים שימשו בדרך כלל לגילוי TMA בסביבה, מזון ושתן 6,7,8,9. לאור הזיהום הנמוך של עמוד ה-GC ומערכת ההזרקה, כמו גם הרגישות הגבוהה, יכולת השחזור ומגבלת הגילוי הנמוכה (0.1-1 מ"ג/ק"ג), שיטת ספקטרומטריית כרומטוגרפיה-מסה של גז Headspace (HS-GC-MS) הועדפה לניתוח מזון וביולוגי8. נכון לעכשיו, רק סין קבעה תקן לאומי עבור TMA במזון, ו- HS-GC-MS היא השיטה הראשונה בתקן GB5009.179-201610. לכן, שיטת HS-GC-MS הנ"ל נבחרה כדי לזהות TMA ברפואה שמקורה בבעלי חיים. בשלב המוקדם, קבוצת המחקר שלנו מצאה כי תקן זיהוי HS-GC-MS עבור TMA במזון יכול לזהות את ריח הדג במספר תרופות שמקורן בבעלי חיים. בשילוב עם תוצאות המחקרים11,12, ניתן להוכיח כי TMA הוא חומר המפתח הנפוץ של ריח דגים בתרופות מן החי. עם זאת, נמצא כי יכולת השחזור של תוצאות הניסוי הייתה ירודה, והיו בעיות כגון בריחת TMA ויציבות ירודה, שלא ניתן היה לאמת על ידי המתודולוגיה. זה יכול להיות בגלל העובדה שהליי הוזרק לתוך בקבוקון הראש והתגובה החומצית-בסיסית המהירה הובילה ללחץ מוגבר בבקבוקון, וכך TMA ברח מנקבובית ההזרקה, ומנע זיהוי יציב ומדויק של TMA. לכן, מחקר זה הציע שיטה משופרת לזיהוי ספקטרומטריית מסה מרובעת של גז ראש (HS-GC-MS/MS) כדי לטפל בבעיות אלה.
הפרוטוקול משפר את הטיפול המקדים לדגימה על ידי הפרדת מגיבי בסיס חומצה בטיפול המקדים בעזרת פרפין מוצק, חומר טוב לשינוי פאזה מוצק-נוזלי. כאשר הפרפין נוזל באיטיות עם עליית הטמפרטורה של הכבשן התרמוסטטי, TMA שוחרר באיטיות גם בבקבוקון הראש האטום, ובכך נמנע מעליית הלחץ הנגרמת על ידי תגובת בסיס חומצה אלימה ומהירה והבטיח זיהוי TMA יציב ומדויק. יתר על כן, הזרקת headspace בשילוב עם מצבי ניטור תגובה מרובים (MRM) ב- GC-MS/MS דיכאו ביעילות הפרעות כימיות של מטריצה והבטיחו את אמינות התוצאות. תוצאות התיקוף המתודולוגי הוכיחו כי הלינאריות, בדיקת הדיוק וקצב ההתאוששות של שיטת הזיהוי המשופרת יכולים לעמוד בדרישות, עם יכולת שחזור טובה ורגישות גבוהה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ראו טבלה 1 למידע על החומרים הרפואיים של Pheretima, Periplaneta americana ו-Hirudo. הם זוהו על ידי פרופ' שו רונצ'ון, מאוניברסיטת צ'נגדו לרפואה סינית מסורתית, כגופותיהם המיובשות של Pheretima aspergillum (E.Perrier), Periplaneta americana L. ו-Whitmania pigra Whitman.
1. מיצוי דגימות
2. הכנת מגיב
3. הכנת פתרון מלאי סטנדרטי TMA
4. עיבוד headspace לדוגמה
5. הגדרת תנאי ניתוח HS-GC-MS/MS
6. ציור עקומה סטנדרטי
7. בדיקת דיוק
8. ניסוי קצב התאוששות
9. קביעת גבולות הזיהוי (LOD) והכימות (LOQ)
10. קביעת תוכן TMA לדוגמה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיאגרמות סכמטיות של עקרון העיבוד מראש והפעולה של פרוטוקול זה מוצגות באיור 1 ובאיור 2, בהתאמה. זמן השיא של TMA היה 2.3 דקות, עם צורת שיא חדה וללא הפרעות מזיהומים אחרים (איור 3). מדידת הטווח הליניארי של 0.1-10 מיקרוגרם/מ"ל תמיסה סטנדרטית TMA, עם ריכוז TMA כאבסקיסה ואזור שיא כאורדינטה, שורטטה עקומה סטנדרטית. משוואת הרגרסיה הליניארית התקבלה כ- y = 2522482x + 24255, כאשר מקדם המתאם (R2) = 0.9998, מראה קשר ליניארי טוב....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תרופות מן החי מגיעות מכל הגוף, איברים או רקמות, מוצרים פיזיולוגיים או פתולוגיים, הפרשות או הפרשות, ומוצרים מעובדים של בעלי חיים. TMA הוא מקור חשוב לריח דגים בתרופות מן החי; זהו חומר בעל ריח רע טיפוסי עם סף ריח נמוך מאוד (0.000032 × 10-6 V/V) וריח דגים חזק13. כיום, שיטת HS-GC-MS הנפוצה אינה יכולה לזהות TMA בתרופות מן החי בצורה יציבה ומדויקת.
פרוטוקול זה משופר במספר היבטים: (1) TMA הוא קוטבי ובסיסי יותר. בפרוטוקול זה נבחרת עמודה מיוחדת לכרומטוגרפיית גז אמין נדי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82173991), ותוכנית המדע והטכנולוגיה של סצ'ואן (2022YFS0442).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| צנטריפוגה | בקמן קולטר סחר (סין) ושות' | SSC-2-0213 | |
| מטחנת צמחי מרפא סינית | Zhejiang Yongkang שיאן מפעל חומרה ותרופות | HX-200K | |
| תנור הסעה | Sanyo Electric Co., Ltd | MOV-112F | |
| Decapper עבור 20 מ"מ כובעי אלומיניום | ANPEL Laboratory Technologies (שנחאי) Inc | V1750004 | |
| איזון אלקטרוני | Shimadzu Corporation יפן | ||
| גז כרומטוגרפיה ספקטרומטריית מסה | Shimadzu Corporation יפן | TQ-8050 NX | |
| Headspace בקבוקון | ANPEL Laboratory Technologies (שנחאי) Inc | 25760200 | |
| הומוגנייזר | מפעל שנחאי ביאומו | FJ200-SH | |
| כובע מורכב מראש | ANPEL Laboratory Technologies (שנחאי) Inc | L4150050 | |
| מדגם מסננת | Zhenxing מסננת מפעל | / | |
| SH-נדיף אמין | צ'נגדו Meimelte טכנולוגיה ושות', בע"מ | 227-3626-01 | |
| נתרן הידרוקסיד | צ'נגדו Chron כימיקלים ושות', בע"מ | 2022101401 | |
| שעוות פרפין מוצק | שנחאי Hualing Kangfu מכשיר מפעל | 20221112 | |
| חומצה טריכלורואצטית | Chengdu Chron כימיקלים ושות', בע"מ | ||
| Trimethylamine hydrochloride | Chengdu Aifa Biotechnology Co., Ltd | AF22022108 | |
| מערכת מים טהורים במיוחד | Sichuan Youpu Ultrapure Technology Co., Ltd | UPR-11-5T |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאהAn erratum was issued for: An Improved Technique for Trimethylamine Detection in Animal-Derived Medicine by Headspace Gas Chromatography-Tandem Quadrupole Mass Spectrometry. The Authors section was updated from:
Hui Ye1
Xuemei Liu1
Haozhou Huang2
Lin Huang1
Yang Bao1
Hongyan Ma1
Junzhi Lin3
Xiaoming Bao4
Dingkun Zhang1
Runchun Xu1
1State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, Pharmacy School, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine
2Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine
3TCM Regulating Metabolic Diseases Key Laboratory of Sichuan Province, Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine
4Shimadzu (China) Co., Ltd
to:
Hui Ye1
Xuemei Liu1
JiaBao Liao2
Haozhou Huang3
Lin Huang1
Yang Bao1
Hongyan Ma1
Junzhi Lin4
Xiaoming Bao5
Dingkun Zhang1
Runchun Xu1
1State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, Pharmacy School, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine
2China Resources Sanjiu Modern Chinese Medicine Pharmaceutical Co., Ltd
3Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine
4TCM Regulating Metabolic Diseases Key Laboratory of Sichuan Province, Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine
5Shimadzu (China) Co., Ltd