Os lipídios representam uma grande classe de moléculas que desempenham papéis vitais nos processos biológicos. Devido ao grande número e variedade de espécies lipídicas entre diversos sistemas biológicos, a quantificação rápida e precisa de lipídios continua sendo uma tarefa difícil, especialmente quando as moléculas-alvo são espécies lipídicas de baixa abundância, complexas e raras. Avanços recentes na extração, identificação e quantificação de lipídios promoveram muito a compreensão das funções de espécies lipídicas distintas. Esta coleção de métodos visa cobrir os avanços recentes nos métodos desenvolvidos para a análise de lipídios provenientes de diferentes recursos, incluindo avanços na preparação, separação, identificação e quantificação de amostras.
O objetivo do método descrito por Parrish e Wells é determinar o teor de lipídios totais e distinguir as espécies de lipídios em amostras marinhas1. Os lipídios e espécimes biológicos na água do mar são primeiro coletados por filtração e depois recuperados por extração líquido-líquido em solventes orgânicos apolares, que são compostos de clorofórmio ou misturas de clorofórmio e metanol. A última mistura é usada quando há sólidos presentes. Após a derivatização FAME com H2SO4 em MeOH, os lipídios são medidos por cromatografia em camada delgada de bastonetes e detectados com ionização de chama. A vantagem deste método é que as frações particuladas contendo lipídios de amostras marinhas podem ser isoladas na etapa de separação usando filtros em um corte definido. Além disso, a extração líquido-líquido facilita a separação dos lipídios dos demais componentes da matriz aquosa. A natureza hidrofóbica dos lipídios contribui para o isolamento de lipídios de amostras marinhas e seu enriquecimento. O protocolo pode ter aplicações em estudos ecológicos e biogeoquímicos visando avaliar a saúde do ecossistema, como estudos que medem o grau de impacto da antropogenia em um ecossistema.
Os gangliosídeos são glicoesfingolipídios contendo ácido siálico e são extremamente abundantes no cérebro. Os gangliosídeos são modificadores fisiológicos e alvos terapêuticos em câncer, metabolismo e função cerebral. Nesse contexto, Porter et al. descrevem métodos de nível de bancada que podem ser usados para o isolamento, purificação e análise semiquantitativa ou qualitativa de gangliosídeos2. Essas técnicas, que incluem análise de cromatografia em camada fina, permitem a maximização dos rendimentos de gangliosídeos em grandes e pequenas escalas, ao mesmo tempo em que agilizam a purificação, além de garantir uma recuperação ideal e análises precisas. O método descrito aqui é útil para pesquisadores interessados em isolamento, purificação e análise de gangliosídeos em descobertas biomédicas e desenvolvimento terapêutico.
O método desenvolvido por Angelini et al. é usado para gerar impressões digitais de cardiolipina de leucócitos por espectrometria de massa MALDI-TOF3. O método permite a mensuração da relação entre monolisocardiolipina e cardiolipina para o diagnóstico rápido da síndrome de Barth. A espectrometria de massas MALDI-TOF é utilizada para a obtenção dos perfis lipídicos de pequenas quantidades de várias amostras biológicas para identificar biomarcadores lipídicos ou alterações patológicas. A principal vantagem desta técnica é a detecção de espécies lipídicas diagnósticas por uma única rodada de espectrometria de massa imediatamente após o isolamento de leucócitos de 1 mL de sangue. A alta eficiência e a sensibilidade ocular e especificidade deste ensaio o tornam um teste diagnóstico adequado para ser incorporado ao trabalho rotineiro dos laboratórios clínicos para o rastreamento da síndrome de Barth.
Os excipientes à base de lipídios (LBEs) têm certas vantagens, como baixa toxicidade, boa biocompatibilidade e processamento de base natural, e a aplicação de LBEs contribui para o desenvolvimento sustentável da fabricação farmacêutica. Consequentemente, entender as alterações no estado sólido em LBEs e seus efeitos no desempenho de produtos farmacêuticos LBE é um fator chave na fabricação de formas farmacêuticas robustas à base de lipídios. O protocolo descrito por Salar-Behzadi et al. mostra que a difração de raios X e a calorimetria exploratória diferencial podem ser referidas como padrão-ouro na investigação de LBEs de estado sólido4. Quando os LBEs são usados como material de revestimento ou como matriz de encapsulamento, a calorimetria exploratória diferencial (DSC) permite a triagem do comportamento térmico dos lipídios e a avaliação da miscibilidade dos ingredientes farmacêuticos potencialmente ativos (API).
Embora os protocolos para análise lipídica sejam bem documentados, para serem aplicados a diferentes domínios científicos, muitas vezes requerem modificações de acordo com as condições de pesquisa e tipos de amostra. Nas ciências aquáticas, determinar as espécies lipídicas e o conteúdo dos organismos aquáticos é um campo de estudo próspero5. Um sistema Chromarod Iatroscan TLC-FID pode gerar dados rápidos de classe lipídica sinótica a partir de pequenas amostras. Portanto, pode ser usado para rastrear amostras marinhas antes de realizar estudos cromatográficos detalhados. Quando combinado com métodos microscópicos qualitativos, este sistema pode ser uma ferramenta muito útil para investigar a cristalização em nível micro.
Até o momento, a caracterização de lipídios isoméricos ainda é desafiadora devido à presença de espécies que possuem estruturas sofisticadas, como posições de ligação dupla, diferentes orientações e conectividade de múltiplas cadeias de acila com estereoquímica de grupo funcional distinto6. No futuro, abordagens combinadas e / ou técnicas analíticas avançadas serão necessárias para uma caracterização lipídica eficaz e, mais importante, para entender melhor as novas espécies lipídicas que estão sendo continuamente descobertas7. Outras ferramentas analíticas devem ser desenvolvidas para corresponder ao processo de preparação da amostra selecionada. Para projetar produtos farmacêuticos à base de lipídios altamente eficazes, é necessário entender as relações estrutura-função-processabilidade dos lipídios. Esse entendimento, por sua vez, levará ao estabelecimento de novos papéis da função lipídica e ao desenvolvimento de diagnósticos e medicamentos de doenças mais eficientes. Além disso, métodos de alto rendimento para a triagem rápida das células produtoras de lipídios ou ácidos graxos são altamente desejáveis. Nesse contexto, esta coleção de métodos demonstrou que técnicas analíticas otimizadas podem caracterizar diversas espécies lipídicas com alta precisão e especificidade, e que a otimização e padronização dos métodos atuais podem promover a compreensão dos mecanismos biológicos dos lipídios e seu uso.