Questo articolo viene descritto un metodo di quantificazione per valutare 3-NT in airborne PM raccolti su filtri a quarzo utilizzando tecniche di HPLC-ECD altamente sensibili.
In generale, sono stati sviluppati metodi di misura 3-NT come biomarcatori dello stress ossidativo nelle malattie umane. Metodi basati su anticorpi (ad esempio, l'enzima-collegata dell'immunosorbente) sono considerati come semi-quantitativa perché non esiste alcuna convalida di test rigorosi ed è difficile valutare l'affidabilità del test. HPLC con rilevazione elettrochimica (ECD) e saggi basati sulla spettrometria di massa hanno sensibilità adeguata per la quantificazione della 3-NT13. Anche se sono sensibili, metodi basati sulla spettrometria di massa come GC-MS o GC-MS/MS richiedono la derivatizzazione di aminoacidi, e il processo di derivatizzazione spesso provoca la formazione di artefatti14.
Rispetto alle tecniche LC sia il GC, HPLC-ECD è relativamente meno costoso e ha una sensibilità sufficiente per misura 3-NT. Inoltre, il passo di derivatizzazione in GC-MS e LC-MS spesso richiede ulteriore tempo. Anche se il metodo presentato qui richiede 16 ore per la fase di digestione di proteine, può, tuttavia, essere portato fuori tutta la notte (come descritto in precedenza, circa 30 minuti tempo di preparazione manuale è necessario per campione). Ripetizione automatica misura utilizzando un autocampionatore può fornire un sistema di misura ad alta velocità. Gli studi precedenti hanno segnalato i metodi immunologici per misurare 3-NT PM2,7; Tuttavia, tali metodi non potrebbero rilevare 3-NT nella stagione invernale a causa dei bassi livelli di 3-NT nel PM15.
Il metodo HPLC-ECD presenta ulteriori vantaggi rispetto ad altri metodi standard; ad esempio, (i) un processo di estrazione non è necessaria in questo metodo, (ii) è completamente privo di detersivo, (iii) non ha il requisito minimo del campione e, soprattutto, (iv) ha alta sensibilità. Particelle che vengono raccolti su filtri sono spesso separate da sonicazione per ulteriori indagini, compresa la quantificazione dei vari componenti. Detergenti utilizzati anche per isolare il PM-proteine dai filtri. Tuttavia, questi passaggi aggiuntivi aumentano il rischio di contaminazione, perdita del campione e sottovalutazione grazie alla efficienza di estrazione, e inoltre, la maggior parte dei detergenti sono incompatibili con LC/MS. Nel presente metodo HPLC-ECD, campioni HPLC possono essere separati facilmente dal filtro, utilizzando un semplice pugno vuoto e senza la necessità di un processo di preparazione del campione supplementare. L'area del campione di forma circolare è 28,3 mm2, che è molto piccola rispetto alle dimensioni del filtro al quarzo originale (8 x 10 pollici = 203,2 x 254 mm = 51.600 mm2).
La condizione di HPLC-ECD è stata esaminata attentamente per evitare interferenze con il segnale di 3-NT, come descritto in precedenza12. Un pH acido forte della fase mobile e una concentrazione adeguata di acetonitrile è importante per il rilevamento. Utilizzando queste condizioni, altri composti, tra cui nitro base, possono essere separate dalla nitrotyrosine. La condizione attuale è adatta per la rilevazione di 3-NT da campioni con una diversa proprietà fisiche (ad es., particolato e plasma).
Per valutare 3-NT nell'aria, la misurazione del peso filtro e l'eliminazione dello sfondo sono passaggi critici. In generale, nel corso di circa 100 mg di PM7 sono raccolti in un periodo di quattro-sette giorni; Tuttavia, diversi fattori influenzano il peso del filtro prima e dopo la raccolta di7 PM, tra cui umidità e carica elettrica statica. Per evitare questi effetti, la stabilizzazione del peso filtro per lunghi periodi è necessaria sotto subeguali temperatura e umidità. La posizione in cui è installato il bilanciamento elettronico deve essere mantenuta in un ambiente stabile. Per la preparazione del campione, è importante correggere gli effetti di sfondo dalla proteasi non specifico cocktail e la membrana di ultrafiltrazione, che spesso mostrano un picco simile a 3-NT.
Questo metodo può essere applicato ad altre particelle, compresi quelli in ambienti interni. La nitrazione delle proteine può aumentare il loro potenziale allergenico2. Pertanto, questo metodo può aiutare a valutare la pulizia ambientale e prevenire lo stress nitrosativo.
In questo studio, segnaliamo un metodo di misurazione altamente sensibile per atmosferica 3-NT filtri campionatore d'aria con apparecchio facile da maneggiare e poco costoso. La generazione di 3-NT nell'atmosfera è associata con inquinanti ambientali quali O3, non2, PM proteine ed elementi meteorologici che interessano umano allergenicità. In conclusione, il metodo sviluppato nella presente inchiesta può aiutare a valutare la reazione atmosferica di O3, varie sostanze inquinanti e le proteine di PM in varie condizioni meteorologiche. Con questi sforzi di sviluppo di HPLC-ECD per una stima di 3-nitrotirosina nell'atmosfera, possiamo anticipare meglio pulizia ambientale, migliorare la salute umana.