Липиды представляют собой большой класс молекул, которые играют жизненно важную роль в биологических процессах. Из-за огромного количества и разнообразия видов липидов в различных биологических системах быстрое и точное количественное определение липидов остается сложной задачей, особенно когда целевыми молекулами являются малораспространенные виды липидов, которые являются сложными и редкими. Последние достижения в области экстракции, идентификации и количественной оценки липидов в значительной степени способствовали пониманию функций отдельных видов липидов. Эта коллекция методов призвана охватить последние достижения в методах, разработанных для анализа липидов, происходящих из различных источников, включая достижения в подготовке образцов, разделении, идентификации и количественной оценке.
Целью метода, описанного Пэрришем и Уэллсом, является определение общего содержания липидов и дифференциация видов липидов в морских пробах1. Липиды и биологические образцы в морской воде сначала собираются фильтрацией, а затем извлекаются путем жидкостно-жидкостной экстракции в неполярных органических растворителях, которые состоят из хлороформа или смесей хлороформа и метанола. Последняя смесь используется при наличии твердых веществ. После дериватизации FAME с H2SO4 в MeOH липиды измеряют с помощью палочковой тонкослойной хроматографии и детектируют с помощью пламенной ионизации. Преимущество этого метода заключается в том, что содержащие частицы липидсодержащие фракции морских проб могут быть выделены на этапе разделения с помощью фильтров на определенном пороге. Кроме того, жидкостная экстракция способствует отделению липидов от других компонентов водной матрицы. Гидрофобная природа липидов способствует выделению липидов из морских проб и их обогащению. Протокол может быть применен в экологических и биогеохимических исследованиях, направленных на оценку здоровья экосистем, таких как исследования по измерению степени воздействия антропогенеза на экосистему.
Ганглиозиды — это гликосфинголипиды, содержащие сиаловую кислоту, и они чрезвычайно распространены в мозге. Ганглиозиды являются физиологическими модификаторами и терапевтическими мишенями для лечения рака, метаболизма и функции мозга. В этом контексте Porter et al. описывают методы лабораторного уровня, которые могут быть использованы для выделения, очистки и полуколичественного или качественного анализа ганглиозидов2. Эти методы, которые включают анализ тонкослойной хроматографии, позволяют максимизировать выход ганглиозидов в больших и малых масштабах при одновременной оптимизации очистки, а также обеспечивают оптимальное извлечение и точные анализы. Описанный здесь метод полезен для исследователей, которые заинтересованы в выделении, очистке и анализе ганглиозидов в биомедицинских открытиях и терапевтических разработках.
Метод, разработанный Angelini et al., используется для создания кардиолипинового дактилоскопирования лейкоцитов методом масс-спектрометрии MALDI-TOF3. Метод позволяет измерить соотношение между монолизокардиолипином и кардиолипином для экспресс-диагностики синдрома Барта. Масс-спектрометрия MALDI-TOF используется для получения липидных профилей небольших количеств различных биологических образцов с целью выявления липидных биомаркеров или патологических изменений. Основным преимуществом данной методики является обнаружение диагностических липидных форм с помощью одного раунда масс-спектрометрии сразу после выделения лейкоцитов из 1 мл крови. Высокая эффективность, чувствительность глаз и специфичность этого анализа делают его подходящим диагностическим тестом для включения в рутинную работу клинических лабораторий по скринингу синдрома Барта.
Вспомогательные вещества на основе липидов (ЛБЭ) обладают определенными преимуществами, такими как низкая токсичность, хорошая биосовместимость и натуральная обработка, а применение ЛБЭ способствует устойчивому развитию фармацевтического производства. Следовательно, понимание твердотельных изменений в ЛБЭ и их влияния на эффективность фармацевтических продуктов ЛБЭ является ключевым фактором в производстве надежных лекарственных форм на основе липидов. Протокол, описанный Салар-Бехзади и др., показывает, что рентгеновская дифракция и дифференциальная сканирующая калориметрия могут быть отнесены к золотым стандартам в исследовании твердотельных ЛБЭ4. Когда ЛБЭ используются в качестве материала покрытия или в качестве инкапсуляционной матрицы, дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) позволяет проводить скрининг термических характеристик липидов и оценку смешиваемости потенциально активных фармацевтических ингредиентов (АФИ).
Несмотря на то, что протоколы анализа липидов хорошо документированы, для их применения в различных научных областях они часто требуют модификации в соответствии с условиями исследования и типами образцов. В науках о воде определение видов липидов и содержания в водных организмах является процветающей областью исследований5. Система Chromarod Iatroscan TLC-FID может быстро генерировать данные о синоптических классах липидов из небольших образцов. Таким образом, его можно использовать для скрининга морских проб перед проведением подробных хроматографических исследований. В сочетании с качественными микроскопическими методами эта система может быть очень полезным инструментом для исследования кристаллизации на микроуровне.
На сегодняшний день определение характеристик изомерных липидов по-прежнему является сложной задачей из-за присутствия веществ, обладающих сложными структурами, такими как двойные связи, различные ориентации и множественные связи ацильных цепей с различными функциональными группами стереохимии6. В будущем потребуются комбинированные подходы и/или передовые аналитические методы для эффективной характеристики липидов и, что более важно, для лучшего понимания новых видов липидов, которыепостоянно открываются. Дальнейшие аналитические инструменты должны быть разработаны в соответствии с выбранным процессом пробоподготовки. Для разработки высокоэффективных фармацевтических препаратов на основе липидов необходимо понимать взаимосвязи между структурой, функцией и технологичностью липидов. Это понимание, в свою очередь, приведет к установлению новых ролей в области липидной функции и разработке более эффективных средств диагностики заболеваний и лекарств. Кроме того, крайне желательны высокопроизводительные методы быстрого скрининга клеток, продуцирующих липиды или жирные кислоты. В этом контексте данная коллекция методов продемонстрировала, что оптимизированные аналитические методы могут характеризовать различные виды липидов с высокой точностью и специфичностью, и что оптимизация и стандартизация существующих методов могут способствовать пониманию биологических механизмов липидов и их использования.