Lipitler, biyolojik süreçlerde hayati rol oynayan geniş bir molekül sınıfını temsil eder. Çeşitli biyolojik sistemler arasında çok sayıda ve çeşitli lipid türleri nedeniyle, lipidlerin hızlı ve doğru bir şekilde ölçülmesi, özellikle hedef moleküller karmaşık ve nadir olan düşük bolluklu lipid türleri olduğunda zor bir görev olmaya devam etmektedir. Lipid ekstraksiyonu, tanımlanması ve miktar tayinindeki son gelişmeler, farklı lipid türlerinin işlevlerinin anlaşılmasını büyük ölçüde desteklemiştir. Bu yöntem koleksiyonu, numune hazırlama, ayırma, tanımlama ve miktar tayinindeki ilerlemeler de dahil olmak üzere farklı kaynaklardan kaynaklanan lipitlerin analizi için geliştirilen yöntemlerdeki son gelişmeleri kapsamayı amaçlamaktadır.
Parrish ve Wells tarafından açıklanan yöntemin amacı, toplam lipid içeriğini belirlemek ve deniz örneklerinde lipid türlerini ayırt etmektir1. Deniz suyundaki lipitler ve biyolojik örnekler önce filtrasyon yoluyla toplanır ve daha sonra kloroform veya kloroform ve metanol karışımlarından oluşan polar olmayan organik çözücülerde sıvı-sıvı ekstraksiyonu ile geri kazanılır. İkinci karışım, katılar mevcut olduğunda kullanılır. MeOH'de H2SO4 ile FAME türevlendirmesinden sonra, lipitler çubuk ince tabaka kromatografisi ile ölçülür ve alev iyonizasyonu ile tespit edilir. Bu yöntemin avantajı, deniz numunelerinin partikül lipid içeren fraksiyonlarının, tanımlanmış bir kesme noktasında filtreler kullanılarak ayırma adımında izole edilebilmesidir. Ek olarak, sıvı-sıvı ekstraksiyonu, lipitlerin sulu matristeki diğer bileşenlerden ayrılmasını kolaylaştırır. Lipitlerin hidrofobik doğası, lipitlerin deniz örneklerinden izolasyonuna ve zenginleştirilmesine katkıda bulunur. Protokolün, antropojeninin bir ekosistem üzerindeki etki derecesini ölçen çalışmalar gibi ekosistem sağlığını değerlendirmeyi amaçlayan ekolojik ve biyojeokimyasal çalışmalarda uygulamaları olabilir.
Gangliosidler sialik asit içeren glikosfingolipidlerdir ve beyinde son derece bol miktarda bulunurlar. Gangliosidler, kanser, metabolizma ve beyin fonksiyonu boyunca fizyolojik değiştiriciler ve terapötik hedeflerdir. Bu bağlamda, Porter ve ark. gangliosidlerin izolasyonu, saflaştırılması ve yarı kantitatif veya nitel analizi için kullanılabilecek tezgah düzeyinde yöntemleri tanımlamaktadır2. İnce tabaka kromatografi analizini içeren bu teknikler, saflaştırmayı kolaylaştırırken büyük ve küçük ölçeklerde gangliosid verimlerinin maksimize edilmesine olanak tanır ve aynı zamanda optimum geri kazanım ve doğru analizler sağlar. Burada açıklanan yöntem, biyomedikal keşif ve terapötik geliştirmede gangliosid izolasyonu, saflaştırma ve analiz ile ilgilenen araştırmacılar için yararlıdır.
Angelini ve arkadaşları tarafından geliştirilen yöntem, MALDI-TOF kütle spektrometrisi3 ile lökositlerin kardiyolipin parmak izini oluşturmak için kullanılır. Yöntem, Barth sendromunun hızlı teşhisi için monolizokardiyolipin ve kardiyolipin arasındaki oranın ölçülmesini sağlar. MALDI-TOF kütle spektrometrisi, lipid biyobelirteçlerini veya patolojik değişiklikleri tanımlamak için çeşitli biyolojik örneklerin küçük miktarlarının lipid profillerini elde etmek için kullanılır. Bu tekniğin ana avantajı, 1 mL kandan lökositlerin izolasyonundan hemen sonra tek bir kütle spektrometrisi turu ile tanısal lipid türlerinin saptanmasıdır. Bu testin yüksek etkinliği ve göz hassasiyeti ve özgüllüğü, onu Barth sendromunun taranması için klinik laboratuvarların rutin çalışmalarına dahil edilmek üzere uygun bir tanı testi haline getirir.
Lipid bazlı yardımcı maddeler (LBE'ler), düşük toksisite, iyi biyouyumluluk ve doğal bazlı işleme gibi belirli avantajlara sahiptir ve LBE'lerin uygulanması, farmasötik üretimin sürdürülebilir gelişimine katkıda bulunur. Sonuç olarak, LBE'lerdeki katı hal değişikliklerini ve bunların LBE farmasötik ürünlerinin performansı üzerindeki etkisini anlamak, sağlam lipit bazlı dozaj formlarının üretilmesinde önemli bir faktördür. Salar-Behzadi ve ark. X-ışını kırınımı ve diferansiyel taramalı kalorimetrinin katı hal LBE'lerinin araştırılmasında altın standartlar olarak adlandırılabileceğini göstermektedir4. LBE'ler bir kaplama malzemesi veya bir kapsülleme matrisi olarak kullanıldığında, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), lipitlerin termal davranışının taranmasına ve potansiyel olarak aktif farmasötik bileşenlerin (API) karışabilirliğinin değerlendirilmesine olanak tanır.
Lipid analizi protokolleri iyi belgelenmiş olmasına rağmen, farklı bilimsel alanlara uygulanabilmeleri için genellikle araştırma koşullarına ve numune türlerine göre değişiklikler gerektirirler. Su bilimlerinde, suda yaşayan organizmaların lipid türlerinin ve içeriğinin belirlenmesi gelişen bir çalışma alanıdır5. Bir Chromarod Iatroscan TLC-FID sistemi, küçük numunelerden hızlı sinoptik lipid sınıfı verileri üretebilir. Bu nedenle, detaylı kromatografik çalışmalar yapmadan önce deniz numunelerini taramak için kullanılabilir. Kalitatif mikroskobik yöntemlerle birleştirildiğinde, bu sistem mikro düzeyde kristalleşmeyi araştırmak için çok yararlı bir araç olabilir.
Bugüne kadar, izomerik lipidlerin karakterizasyonu, çift bağ pozisyonları, farklı yönelimler ve farklı fonksiyonel grup stereokimyası6 ile çoklu asil zincir bağlantısı gibi karmaşık yapılara sahip türlerin varlığı nedeniyle hala zordur. Gelecekte, etkili lipid karakterizasyonu ve daha da önemlisi, sürekli olarak keşfedilen yeni lipid türlerini daha iyi anlamak için kombine yaklaşımlara ve/veya ileri analitik tekniklere ihtiyaç duyulacaktır7. Seçilen numune hazırlama sürecine uyması için daha fazla analitik araç geliştirilmelidir. Yüksek etkili lipid bazlı farmasötikler tasarlamak için, lipidlerin yapı-işlev-işlenebilirlik ilişkilerini anlamak gerekir. Bu anlayış, sırayla, yeni lipid fonksiyon rollerinin oluşturulmasına ve daha etkili hastalık teşhisi ve ilaçlarının geliştirilmesine yol açacaktır. Ayrıca, lipit veya yağ asitleri üreten hücrelerin hızlı bir şekilde taranması için yüksek verimli yöntemler oldukça arzu edilir. Bu bağlamda, bu yöntem koleksiyonu, optimize edilmiş analitik tekniklerin çeşitli lipid türlerini yüksek doğruluk ve özgüllükle karakterize edebileceğini ve mevcut yöntemlerin optimizasyonu ve standardizasyonunun, lipidlerin biyolojik mekanizmalarının ve kullanımlarının anlaşılmasını destekleyebileceğini göstermiştir.