Здесь мы представляем тандем массового спектрометрирования-протокол на основе количественного определения часто используемых антибиотиков в интенсивной терапии, а именно Цефепим, меропенем, Ципрофлоксацин, Моксифлоксацин, линезолид и пиперациллин.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Здесь мы представляем тандем массового спектрометрирования-протокол на основе количественного определения часто используемых антибиотиков в интенсивной терапии, а именно Цефепим, меропенем, Ципрофлоксацин, Моксифлоксацин, линезолид и пиперациллин.
Существует растущий спрос для терапевтического мониторинга лекарственных препаратов антибиотиков во многих клинических учреждениях, особенно в том, что касается реализации программ антибиотик руководством больницы.
В текущей работе мы представляем мультиплекс высокопроизводительных жидкостной хроматографии тандем масс-спектрометрии (HPCL-МС/МС) протокол для количественной оценки Цефепим, меропенем, Ципрофлоксацин, Моксифлоксацин, линезолид и пиперациллин, часто используемые антибиотики в интенсивной терапии. Этот метод был ранее всесторонне проверяются согласно рекомендации Европейского агентства лекарственных средств.
После очистки быстрой выборки разделены по столбцу ВЭЖХ реверс фаза C8 в течение 4 минут и количественно с соответствующей стабильной меченных изотопом внутренних стандартов в масс-спектрометрии электроспрей ионизации (ESI +) в нескольких реакции согласно время наблюдения (MRM). Представленный метод использует простой инструментарий с единообразных условий хроматографического, позволяя для ежедневных и надежные антибиотик терапевтического мониторинга лекарственных препаратов в клинических лабораториях. Калибровочная кривая охватывает диапазон фармакокинетические концентрации, тем самым включая антибиотик недалеко от минимальной концентрации тормозной (MIC) количества восприимчивых бактерий и пик концентрации (CМакс), которые получаются с болюсным схемы управления. Без необходимости сыворотки разбавления до очистки образца площадь под кривой для управляемых антибиотик можно получить через несколько измерений.
Хотя Антибиотики произвели революцию в практике медицины, тяжелые бактериальные инфекции остаются основной причиной заболеваемости и смертности в критических болезней1. В этой связи скорейшего отправления подходит противоинфекционных в адекватной дозировке имеет верхней значение для болезни управления2.
Растущее количество доказательств показывает, что эмпирическое лечение с антибиотиков широкого спектра действия, становится все более проблематичным с учетом сложности популяциях пациентов. Это особенно верно для интенсивной терапии (ОРИТ), где огромные межличностная изменчивость основные фармакокинетические параметры (PK) часто наблюдается3,4. Соответственно СИС пациентов подвергаются риску неминуемой югу терапевтических уровней с опасностью недостаточно терапевтический успех5,6. Потом снова пациенты необоснованно подвергаются чрезмерно высокой концентрации антибиотиков, которые могут привести к серьезным неблагоприятных событий с не клинические преимущества7. Злоупотребление антибиотиками и недостаточности дозирование также подпитывается распространение устойчивости к антибиотикам, который становится растущей угрозой для общественного здравоохранения8.
Для улучшения использования антибиотиков и сохранения их effectivenessas как можно дольше, Всемирная организация здравоохранения запустила глобальный план действий по антибиотикорезистентности в 2015 году9. Антибиотик руководством программы являются важным краеугольным камнем разумного использования антимикробной национального здравоохранения стратегии10, помогая врачам, чтобы значительно улучшить качество ухода за пациентами11 и, в то же время, Снижение резистентности к антибиотикам12. Антимикробной дозирования в отдельных пациентов путем применения лечебного препарата мониторинг (TDM) является ключевым инструментом в этом контексте13.
На сегодняшний день, коммерчески доступных TDM анализы доступны только для гликопептидных антибиотики и аминогликозидов. Количественная оценка веществ других классов обычно требует разработки собственного метода или проверки, которая может быть громоздким. Мы, таким образом, подробно представить протокол для надежной assay массы на основе спектрометрии, который может использоваться для количественного определения наиболее актуальных антибиотиков в СИС в течение их клинических соответствующей концентрации диапазонах14. Метод был недавно создан в нашем объекте, масс-спектрометрия и с тех пор был применен для обычной TDM в СИС. В процедуре используется простой аналитического параметра с единого образца очистки, что позволяет для быстрого осуществления антибиотик TDM во многих учреждениях с возможностями масс-спектрометрии.
Протокол, описанные здесь был оптимизирован для количественной оценки Цефепим, меропенем, Ципрофлоксацин, Моксифлоксацин, линезолид и пиперациллин в сыворотке крови человека, используя изотопного разбавления жидкостной хроматографии (LC) в сочетании с тандем массы спектрометрия (МС/МС). Для изотопного разбавления LC-MS/MS методологии стабильный изотоп меченых соединений добавляются к образцу интерес с матрицей конкретным (например, сыворотка). Меченных изотопом стандартов можно отличить от их немеченого коллегой, а именно аналита интереса, из-за различных молекулярных масс Природные молекулы и продуктов их фрагментации, называют перехода родителя Ион дочь иона. Как изотоп меченых соединений имеют почти идентичные общий физико-химическими поведение, по сравнению с их немеченого коллегой, они являются идеальным внутренних стандартов для MS/MS, позволяя почти матрица независимые аналита количественной оценки с высокой степенью точность15. В настоящее время многие стабильной меченных изотопом внутренних стандартов, которые могут использоваться для количественного определения мелкомолекулярных, включая TDM противомикробных препаратов, коммерчески доступны.
Хроматографическое разделение антибиотик аналитов в протоколе описаны выполняется с аналитической реверс фаза столбец C8-длина алкильной цепи (100 мм х 2,1 мм, 3 мкм-размер частиц). Во время разработки метода внутренний стандарт нормализованных матрица факторов для всех аналитов был между 94,6% и 105,4%, с коэффициентом вариации ≤8.3%14.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Примечание: Рекомендуется для работы в вытяжной шкаф при обработке органических растворителей, таких, как метанол. Подготовьте все буферы и подвижных фазах в объемная колбах. Если не указано иное, решения может храниться при комнатной температуре до 1 месяца после подготовки.
1. Подготовка калибраторы и контроля качества образцов
Примечание: Соответствующий лист анализа данных для подготовки запасов и Спайк решений приводится в Дополнительный файл. Для обеспечения прослеживаемости вставьте производителя, номер каталога и большое количество каждого антибиотика в соответствующих колонках. Распустить все антибиотики в холодное хранение при температуре 4 ° C и сохранить рабочее время как можно более коротким.
2. Подготовка внутренних стандартов микс
Примечание: Внутренние стандарты являются меченных изотопом коллегами аналитов интерес, которые добавляются к образцу во время очистки образца. Как внутренние стандарты имеют практически идентичные общий физико-химических свойств с их коллегами-без названия, они компенсировать матрица эффектов данного образца.
3. пациент выборки-хранения
Примечание: Убедитесь, что сыворотке получается максимально быстро и поддержание холодовой цепи замороженных образцов.
4. буфер подготовка для хроматографии
5. инструмент настройки
Примечание: Этот шаг выполняется для установки метода на конкретных масс-спектрометр.
6. ВЭЖХ МС/МС Set-up
Примечание: Особенности масс-спектрометр, ВЭЖХ системы (включая автоматический пробоотборник) и соответствующее программное обеспечение, зависит от производителя. Адаптировать параметры масс-спектрометр и мыть процедуры согласно рекомендациям изготовителя.
7. пример измерения мастер файла
Примечание: С 'пример измерения мастер-файл ', задаются пациента образцы, начал ВЭЖХ-МС/МС анализа и оценки данных выполняется. Создаются два отдельных шаблонов файлов, включая пару контроль низкого и высокого качества; один шаблон включает в себя пару КК A и C, другой один КК пары B и D.
8. Пример очистки и анализа ВЭЖХ МС/МС
Примечание: Для каждого образца пакета, парных контроля качества с низкой и высокой антибактериальной концентрации (КК/c или QC B/D) обрабатывается и анализируется. Между различными пакетами, парными выборками КК используются альтернативные последовательности (например, на день 1, выберите 'пример измерения мастер-файл ' включая КК пара кондиционера; на 2 день, выберите одну пару включая КК B/D. Обработка образцов сыворотки иллюстрируется на рисунке 1.

Рисунок 1: Схематическое изображение образца очистки. Белка осадков в высоких центробежных сил дает плотные гранулы и ясно супернатанта, указывающее что осадков белок была завершена. Все время обработки составляет около 30 мин, включая пример очистки, хроматографического разделения и анализа МС/МС. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
9. Оценка качества и количественная оценка
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
С помощью описанных протокола, типичный Хроматограмма изображен на рисунке 2. Согласно Фармакопеи США (USP) хроматографии рекомендации16, был определен столбец объем в рамках нынешней системы с ~0.22 мл и загородный столбца объем (включая инжектор, шланги и соединители) с ~0.08 мл, давая перепускные объем ~0.30 мл. Вычисляемые удержания факторы для всех аналитов были 2.8 (для Цефепим) - 4.2 (для пиперациллин).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В этой рукописи, мы приводим протокол для простой и надежный тандем массы на основе спектрометрия метод количественного определения часто используемых антибиотиков в СИС19, а именно Цефепим, меропенем, Ципрофлоксацин, Моксифлоксацин, линезолид, и пиперациллин14. Таблицу сопровождает рукопись для подготовки антибиотик запасов решений, калибраторы и контроль качества, принимая во внимание чистоте антибиотиков и молекулярный вес их counterions. Учитывая, что концентрации антиб...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Авторы благодарят за его помощь в создании представлен метод доктора Schütze и доктор Zoller за ценный вклад относительно правильной калибровки диапазон. Авторы также признают технический персонал Фонда масс-спектрометрии.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| цефепима гидрохлорид | Sigma-Aldrich | 1097636 | USP Reference Standard |
| меропенем тригидрат | Sigma-Aldrich | Y0001252 | EP Reference Standard |
| ципрофлоксацин | Sigma-Aldrich | 17850 | |
| моксифлоксацина гидрохлорид | Sigma-Aldrich | SML1581 | |
| линезолид | Toronto Research Chemicals | ||
| пиперациллина натриевая соль | Sigma-Aldrich | 93129 | |
| цефепим-13C12D3 сульфат | Alsachim | C1297 | Изотоп маркированный внутренний стандарт для цефепима |
| меропенем-D6 | Toronto Research Chemicals | M225617 | Изотоп маркированный внутренний стандарт для меропенема |
| ципрофлоксацин-D8 | Toronto Research Chemicals | C482501 | Изотопная маркировка внутренний стандарт для ципрофлоксацина |
| моксифлоксацин-13C1D3 гидрохлорида | Toronto Research Chemicals | M745003 | Изотопная маркировка внутренний стандарт для моксифлоксацина |
| linezolid-D3 | Toronto Research Chemicals | L466502 | Изотопная маркировка внутренний стандарт для линезолида |
| пиперациллин-D5 | Toronto Research Chemicals | P479952 | Изотопная маркировка внутренняя стандарт для пиперациллина |
| метанола | JT Baker | 8402 | |
| ВЭЖХ класс воды | JT Baker | 4218 | |
| муравьиной кислоты | Biosolve | 6914132 | |
| уксусной кислоты | Biosolve | 1070501 | |
| формиата аммония | Sigma-Aldrich | 70221-25G-F | |
| трет-бутилметиловый эфир | Merck | 101845 | |
| Fortis 3 μ m C8 100 * 2,1 мм | Fortis | F08-020503 | |
| Ti-PEEK-оболочка Prifilter (2 μ m) | Chromsystems | 15011 | |
| 2795 Система ВЭЖХ Alliance | Waters | 176000491 | |
| Quattro micro API Tandem Quadrupole System | Waters | 720000338 | |
| программное обеспечение QuanLynx 4.1 | Программное | /данных, | предоставленное производителем масс-спектрометров |
| Supplemental File | Stock Solutions |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.