Opisane metody pomiaru wzbogacenia retinolu o 13C przy użyciu GC-C-IRMS mogą dostarczyć cennych danych do oceny interwencji dietetycznych, 18 modelowania kinetyki witaminy A, 19,20,21 badań klinicznych lub badań populacyjnych z uwzględnieniem RID dla lepszych szacunków statusu VA22.
W tym teście retinol oczyszczony z próbki biologicznej jest przeprowadzany przez kolumnę GC za pomocą helu o jakości badawczej (>99,99999% czystości) z gradientem temperaturowym, oddzielającym go od pozostałych zanieczyszczeń w próbce. Retinol jest spalany, tworząc CO2 i wodę, a woda jest usuwana. CO2 jest przenoszony do IRMS, gdzie mierzy się masy 44, 45 i 46, a δ i AT% określa się względem odniesienia gazuCO2 , które dodatkowo kalibruje się według standardu sacharozy (MAEA-CH-6).
Podczas przygotowania retinolu do wstrzykiwania ekstrahowany retinol musi być najwyższej czystości, aby uzyskać powtarzalne proporcje izotopowe i maksymalizować żywotność platformy analitycznej pomiędzy dokładnymi czyszczeniami. Rozpuszczalniki używane do ekstrakcji powinny mieć najwyższą dostępną stopień czystości, czyli zazwyczaj MS. Wszystkie naczynia szklane, takie jak probówki ekstrakcyjne, pipety Pasteura i fiolki do wtrysków HPLC, powinny być nowe, ponieważ trudno je odpowiednio wyczyścić do analizy MS. Ważne jest, aby używać szklanych rurek i pipet zamiast plastiku, aby zminimalizować plastyfikatory w ekstraktach, które gromadzą się na GC i kolumnach spalania.
Modyfikacje w tym procesie analizy próbek można było wprowadzać w zależności od konkretnego projektu badania i źródła próbkowania. Na przykład jeden system HPLC prawdopodobnie może być zoptymalizowany do oczyszczania retinolu. Z naszego doświadczenia wynika, że wymagałoby to wody w fazie ruchomej i wymagałoby albo ruchomego gradientu fazowego, albo wydłużonego czasu schnięcia próbki przed wtryskiem na GC-C-IRMS. Stwierdziliśmy, że stosowanie dwóch systemów HPLC z krótkimi metodami izokratycznymi równoważy wymagania analityczne z uzyskaniem jasnych sygnałów na GC-C-IRMS (rysunek 2). Zastosowanie LC-MS/MS mogłoby zapewnić bardziej uprościony proces analityczny dla próbek RID7. Jednak czułość GC-C-IRMS ma wyraźne zalety w postaci możliwości stosowania niższych dawek i ilości znakowania izotopów, ilościowego określania znaczników w dłuższych punktach czasowych oraz analizy próbek z niskim wzbogaceniem próbki.
Ograniczenia tej metody obejmują konieczność wielu instrumentów, fachową obsługę techniczną oraz ograniczenia przepustowości próbek wynikające z dłuższego czasu przygotowania próbki. Czas potrzebny na przygotowanie każdej próbki można poprawić poprzez wdrożenie HPLC z automatycznymi możliwościami zbierania frakcji, ponieważ etapy oczyszczania HPLC wykorzystują metody izokratyczne, co skutkuje spójnym czasem retencji analizy. Metoda ta mogła być optymalizowana tak, aby używać tylko jednego oczyszczania HPLC. Stosujemy dwa systemy równolegle, aby zwiększyć przepustowość i ułatwić suszenie próbki przed rekonstytucją w heksanie i wstrzykiwaniem na GC-C-IRMS.
Chociaż GC-C-IRMS jest niezwykle czuły do określania stosunków izotopów, wymaga większej całkowitej masy retinolu próbki, aby uzyskać odpowiedni sygnał retinolowy. Wymagania dotyczące próbki zależą zarówno od ilości próbki, jak i stężenia VA w próbce. Zazwyczaj celuje się w 75 ng retinolu, aby uzyskać silny szczyt, co pozwala na zmienność w transferze GC i wydajności spalania. W praktyce, przy optymalnych warunkach pracy, uzyskaliśmy wystarczający sygnał z próbkami, co skutkowało iniekcjami GC-C-IRMS nawet od 25 ng. Odpowiada to próbce surowicy o niższej objętości (~0,4 mL), niskim stężeniu retinolu (~0,5 μmol/L) oraz niewielkich stratach podczas procesu ekstrakcji i oczyszczania. W analitycznym rozwoju metody RID znaczącą poprawą było przejście na wtryskiwacz PTV. Niska temperatura początkowa zapobiega zbyt szybkiemu rozszerzaniu się heksanu niosącego próbkę, co pozwala na symulowane iniekcje próbek w kolumnie. Bezpośrednie wstrzykiwanie do kolumny maksymalizuje sygnał retinolu, z wadą nieco gorszego kształtu piku i bardziej stałej konserwacji.
Mleko matki zostało zaproponowane jako zamiennik próbek surowicy w teście RID. Zostało to potwierdzone u kobiet karmiących piersią w Zambii, które miały głównie niskie zapasy VA11. Nie została jeszcze zatwierdzona u kobiet z wyższym spożyciem preformowanej VA, jak w krajach o wysokich dochodach, lub w populacjach konsumujących wiele źródeł VA, w tym diety, wzbogacania i suplementacji.
Ocena VA w mleku matki ma kilka zalet w porównaniu z innymi biochemicznymi wskaźnikami statusu VA. Pobieranie mleka matki jest często łatwiejsze niż z krwi, ponieważ nie są potrzebni flebotomiści, a pobieranie mleka matki jest zwykle uważane za mniej inwazyjne dla osób23. Użycie przypadkowych próbek mleka matki jest wygodne i wymaga jedynie 5 ml mleka. Ponadto próbki nie muszą być przetwarzane natychmiast, co skraca czas obsługi próbek, szczególnie w warunkach terenowych. Jednak standaryzacja pobierania próbek dla pełnych próbek mleka matki jest kluczowa, ponieważ stężenia tłuszczu i retinolu są wyższe w mleku ostatnim niż w mleku przednim, a stężenia tłuszczu mlecznego i retinolu zwykle zmieniają się w zależności od pory dnia i odstępu od ostatniego karmienia 1,24. W przypadku próbek przypadkowych najlepiej wyrazić stężenie retinolu na g tłuszczu mlecznego. Tłuszcz mleczny powinien być najlepiej określony po zebraniu metodą krematokrytu25. Próbki powinny być chronione przed światłem. Alikwoty (zazwyczaj 1 do 5 mL) do analizy HPLC muszą być przygotowane w momencie pobierania, ponieważ mleko nie jest jednorodne po zamrożeniu i rozmrożeniu.
Istnieją dwie główne okoliczności, w których pomiar wzbogacenia VA o 13C w wątrobie może być możliwy i interesujący. Najczęstsza sytuacja dotyczy stosowania 13retinolu oznaczonego C-w badaniach na zwierzętach podczas pobierania wątroby. Obliczone TBS VA będą porównywane z stężeniem VA w wątrobie określonym przez HPLC/UPLC, ale wzbogacenie zapasów wątrobowych o 13C jest również przydatne do określenia, jak znacznik jest rozmieszczony w krążeniu w porównaniu do magazynów długoterminowych. Dodatkowo, w niektórych wyjątkowych przypadkach, możliwe jest pobranie próbek biopsji wątroby od ludzi, którzy wyrazili zgodę i przyjęli deklarowaną dawkę witaminyA 26,27. Próbki te są również przydatne do walidacji i testowania mieszania 13C-retinolu. Przetwarzanie próbki wątroby rozpoczyna się od zmielenia odmierzonej próbki bezwodnego siarczanu sodu, aby zatrzymać wodę i rozłożyć tkankę. Następnie jest on ekstrahowany za pomocą 50 mL chlorku metylenu przez papier filtracyjny. Część jest suszona pod azotem i rekonstytuowana w etanolu z 0,1% butylowanym hydroksy-toluenem jako konserwantem. Próbka jest saponizowana i pobierana tą samą procedurą, co w przypadku mleka matki.