Summary

治療薬物モニタリング同位体希釈高速液体クロマトグラフィー-MS/質量分析法による重要な病気で抗生物質の多重化します。

Published: August 30, 2018
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Summary

ここで集中治療室、すなわちセフェピム、メロペネム、シプロフロキサシン, モキシフロキサシン, リネゾリドのピペラシリンで頻繁に使用される抗生物質の定量化のためのタンデム質量分析を用いたプロトコルを提案する.

Abstract

特に病院抗菌薬の管理プログラムの実施に関し、多くの臨床施設における抗生物質の治療薬物モニタリングのためにますます需要があります。

現在の仕事で提案するセフェピム、メロペネム、シプロフロキサシン, モキシフロキサシン、リネゾリド、ピペラシリン、一般的に使用されるの定量化のための多重化、高性能液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析 (hpcl ペ ・ MS/MS) プロトコル集中治療室における抗生物質。メソッドは、欧州医薬品庁のガイドラインによると総合的に検証以前されました。

急速なサンプルのクリーンアップ後、検体を 4 分以内 C8 逆相 HPLC カラムに分離して対応する安定同位体標識内部基準に複数反応におけるエレクトロ スプレー イオン化 (ESI +) 質量分析法で定量時間 (MRM) を監視します。提案手法は、制服のクロマト グラフ条件設定、臨床検査の毎日で堅牢な抗生物質薬剤モニタリングを可能にする単純なインストルメンテーションを使用してください。検量線にまたがる感受性菌と、食塊が得られるピーク濃度 (Cmax) の最小発育阻止濃度 (MIC) に近い抗生物質の量を含む薬物濃度範囲投与レジメン。サンプルのクリーンアップ前に、血清の希釈の必要のない複数の測定値を投与した抗生物質の曲線下面積が得られます。

Introduction

抗生物質は、医学の実践に革命をもたらしたが重篤な細菌感染症罹患率と重大な病気の1の死亡率の主要な原因のまま。この点で、適切な用量で適切な対策のプロンプトの管理は病気制御2の最重要です。

証拠の成長するボディは、広域スペクトル抗生物質による経験的治療が患者集団は複雑な問題がより深刻になっているを示します。これは集中治療室 (ICU)、特に重要な薬物動態 (PK) パラメーターの途方もない個体間変動はよく3,4を観察しました。したがって、ICU 患者不足治療成功5,6の危険とサブ治療レベルの差し迫った危険があります。再度、患者は臨床的利点7で重篤な有害事象があります過度の抗生物質濃度に不必要に公開されます。抗生物質の誤用と不十分な投与の両方はまた公衆衛生8に増え脅威となりつつある抗生の抵抗の普及を煽っています。

抗生物質の使用を改善するために、彼らの effectivenessas を維持するためには、可能な限り世界保健機関は 2015年9抗菌剤耐性に関する地球的行動計画を立ち上げた。抗菌薬の管理プログラムは、国立公衆衛生戦略10臨床医が患者ケア11のと同時に品質の大幅向上を支援に慎重な抗菌薬使用の本質的な基礎を構成します。12抗生物質耐性を削減します。抗菌治療薬のアプリケーションを通じて個々 の患者の投薬モニタリング (TDM) はこのコンテキスト13キー楽器です。

までに、市販の TDM アッセイ、糖ペプチド抗生物質やアミノグリコシド系抗生物質の利用のみ。他のクラスの物質の定量化は、社内法の開発や検証が面倒なことに通常必要です。、したがって、提案の詳細、臨床関連性の高い濃度の範囲14内 ICU で最も関連性の高い抗生物質の定量化のために使用できる堅牢な質量分析を用いた試金のためのプロトコル。メソッドは、最近私たちの質量分析施設で確立されたし、以来 ICU における TDM のルーチンに適用されています。手順は、質量分析機能を備えた多くの施設における抗菌薬の TDM の迅速な実装を可能にする均一サンプル クリーンアップ簡単解析設定を使用します。

ここで説明されているプロトコルはセフェピム、メロペネム、シプロフロキサシン, モキシフロキサシン、リネゾリドのタンデムとの組み合わせで同位体希釈液体クロマトグラフィー (LC) を用いる血清中ピペラシリンの定量化のために最適化された質量分析 (MS/MS)。同位体希釈 – LC/MS MS 方法論、安定同位体標識化合物が特定のマトリックス (例えば血清) と利子のサンプルに追加されます。同位体標識の基準は、そのラベルのない相手、すなわち天然分子と親イオン-娘イオン転移と呼ばれる、その断片化製品の異なる分子量のための興味の analyte と区別できます。同位体標識化合物があると比べて、そのラベルのないほぼ同じ全体的な物理化学的現象は、彼らがの高度でほぼ行列に依存しない試料の定量を許可する MS/MS の理想的な社内基準精度15。最近では、市販されている多く安定同位体標識内部標準小分子の定量化, 抗菌薬の TDM を含めて使用することができます。

分析 C8 アルキル鎖長逆相カラム (100 mm x 2.1 mm、3 μ m 粒子径) と抗生物質の分析記述プロトコルにクロマト グラフの分離が実行されます。メソッド開発時にすべての検体の内部標準正規化行列因子は 94.6%、105.4%、≤8.314の変動係数との間でした。

Protocol

注: メタノールなどの有機溶剤を取り扱う際、発煙のフードで動作するようにそれをお勧めします。メスフラスコですべてのバッファーと移動相を準備します。明記のないソリューションは準備の後は、1 ヶ月の室温で保存することができます。 1. 校正器および品質管理サンプルの準備 注: 対応するデータ分析シート ストックとスパイク溶液の調製の<…

Representative Results

記述のプロトコルを使用して、典型的なクロマト グラムは図 2で描かれています。米国薬局方 (USP) クロマトグラフィーのガイドライン16によると現在のシステムで列のデッド ボリュームが ~0.22 mL ~0.08 ml、余分な列ボリューム (インジェクター、チューブ、コネクタを含む) と決定されたこと~0.30 mL のホールド アップ量。すべて?…

Discussion

本稿で報告する ICU の19セフェピム、メロペネム、シプロフロキサシン, モキシフロキサシン、リネゾリドの頻繁に使用される抗生物質の定量化のためのシンプルで堅牢なタンデム質量分析を用いた方法のためのプロトコルとピペラシリン14。スプレッドシートは、抗生物質の純度と、ポリマーの分子量を考慮して、品質管理、キャリブレータ、抗生の貯蔵?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

貴重な入力のための博士 Zoller について適切な校正範囲と著者は提案手法を確立する彼の助け博士 Schütze を感謝します。著者はまた質量分析施設の技術的なスタッフを認めます。

Materials

cefepime hydrochloride Sigma-Aldrich 1097636 USP Reference Standard
meropenem trihydrate Sigma-Aldrich Y0001252 EP Reference Standard
ciprofloxacin Sigma-Aldrich 17850
moxifloxacin hydrochloride Sigma-Aldrich SML1581
linezolid Toronto Research Chemicals L466500
piperacillin sodium salt Sigma-Aldrich 93129
cefepime-13C12D3 sulfate Alsachim C1297 Isotope labelled internal standard for cefepime
meropenem-D6 Toronto Research Chemicals M225617 Isotope labelled internal standard for meropenem
ciprofloxacin-D8 Toronto Research Chemicals C482501 Isotope labelled internal standard for ciprofloxacin
moxifloxacin-13C1D3 hydrochloride Toronto Research Chemicals M745003 Isotope labelled internal standard for moxifloxacin
linezolid-D3 Toronto Research Chemicals L466502 Isotope labelled internal standard for linezolid
piperacillin-D5 Toronto Research Chemicals P479952 Isotope labelled internal standard for piperacillin
methanol JT Baker 8402
HPLC grade water JT Baker 4218
formic acid Biosolve 6914132
acetic acid Biosolve 1070501
ammonium formate Sigma-Aldrich 70221-25G-F
tert-Butyl methyl ether Merck 101845
Fortis 3 μm C8 100 * 2.1 mm Fortis F08-020503
Ti-PEEK-encased Prifilter (2 μm) Chromsystems 15011
2795 Alliance HPLC system Waters 176000491
Quattro micro API Tandem Quadrupole System Waters 720000338
QuanLynx 4.1 software Waters / Data evaluation software provided by the mass spectrometer manufacturer

References

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Schuster, C., Sterz, S., Teupser, D., Brügel, M., Vogeser, M., Paal, M. Multiplex Therapeutic Drug Monitoring by Isotope-dilution HPLC-MS/MS of Antibiotics in Critical Illnesses. J. Vis. Exp. (138), e58148, doi:10.3791/58148 (2018).

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