Araşidonik asit (AA) ve linoleik asit (LA) gibi yağ asitlerinin metabolizması, çok sayıda stereoizomer1,2 dahil olmak üzere oksitlenmiş biyoaktif lipidlerin oluşumuyla sonuçlanır. Bu metabolitler serbest veya esterlenmiş yağ asitlerinden oluşturulabilir. Bu oksitlenmiş metabolitlerin çoğu biyolojik aktiviteye sahiptir ve kardiyovasküler ve nörodejeneratif hastalıklar, astım ve kanser3-7 dahil olmak üzere çeşitli hastalıklarda rol oynamaktadır. Oksitlenmiş biyoaktif lipitler enzimatik olarak veya reaktif oksijen türleri (ROS) tarafından oluşturulabilir. Yağ asitlerini metabolize eden enzimler arasında siklooksijenaz (COX), lipoksijenaz (LO) ve sitokromlar P450 (CYP'ler)1,8 bulunur. Enzimatik metabolizma enantiyoselektif oluşuma neden olurken, ROS oksidasyonu ürünlerin rasemik oluşumuna neden olur.
Bu protokol temel olarak AA- ve bazı LA türevli biyoaktif metabolitlerin analizine odaklanırken; diğer yağ asitlerinin metabolitlerine de kolayca uygulanabilir. Biyoaktif lipitler, sıvı-sıvı (l-l) ekstraksiyonu kullanılarak hücre lizatından veya ortamdan ekstrakte edilir. L-l ekstraksiyon işleminin başlangıcında, numune hazırlama sırasındaki hataları hesaba katmak için kararlı izotop iç standartları eklenir. Kararlı izotop seyreltmesi (SID), kütle spektrometresi (MS) analizi 9 sırasında metabolitlerin yaşayabileceği iyon baskılanması gibi farklılıkları da hesaba katar9. Ekstraksiyondan sonra, bir elektron yakalama (EC) reaktifi ile türevlendirmeden sonra, algılama hassasiyetini artırmak için pentaflorilbenzil bromür (PFB) kullanılır10,11. MS analizinin seçiciliğini artırmak için çoklu reaksiyon izleme (MRM) kullanılır. MS analizinden önce, lipitler kiral normal faz yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) kullanılarak ayrılır. HPLC koşulları, izlenen lipitlerin12 enantiyomerlerini ve çeşitli stereoizomerlerini ayırmak için optimize edilmiştir. Bu spesifik LC-MS yöntemi, prostaglandinleri (PG'ler), izoprostanları (isoP'ler), hidroksieikosatetraenoik asitleri (HETE'ler), hidroksioktadekadienoik asitleri (HODE'ler), oksoeikosatetraenoik asitleri (oksoETE'ler) ve oksooktadekadienoik asitleri (oksoODE'ler) izler; bununla birlikte, HPLC ve MS parametreleri herhangi bir yağ asidi metabolitini içerecek şekilde optimize edilebilir13.
Şu anda mevcut olan biyoanalitik yöntemlerin çoğu, enantiyomerlerin ayrı ayrı miktar tayinini hesaba katmamaktadır. Bu, metabolitlerin enzimatik olarak mı yoksa ROS tarafından mı oluşturulduğunu anlamaya çalışırken son derece önemlidir. Ek olarak, enantiyomerlerin oranları, belirli bir enzimatik oluşum yolu için kanıt sağlayabilir. SID kullanımı, metabolitlerin doğru bir şekilde ölçülmesine izin verir ve hazırlama sırasındaki herhangi bir numune kaybının yanı sıra iyonizasyon sırasında yaşanan farkları da hesaba katar. PFB elektron yakalama reaktifinin kullanılması, algılama hassasiyetini geleneksel APCI yöntemlerine göre iki kat artırır. Genel olarak, bu yöntem, SID-LC-EC-atmosferik basınçlı kimyasal iyonizasyon APCI-MRM/MS, biyoaktif lipitler için en hassas, seçici ve doğru miktar tayini yöntemlerinden biridir.