GC-C-IRMS kullanılarak retinolün 13C zenginleştirmesini ölçmek için açıklanan yöntemler, diyet müdahalelerini değerlendirmek,18 A vitamini kinetiğinin modellenmesi,19,20,21 klinik araştırmalar veya VA durumunun22 daha iyi tahminleri için RID'yi içeren popülasyon çalışmaları için değerli veriler sağlayabilir.
Bu testte, biyolojik bir numuneden saflaştırılan retinol, numunede kalan safsızlıklardan ayrılarak bir sıcaklık gradyanı ile araştırma sınıfı helyum (%>99.999999 saflık) ile GC sütunu boyunca taşınır. Retinol, CO2 ve su oluşturmak üzere yakılır ve su uzaklaştırılır. CO2 , 44, 45 ve 46 kütlelerinin ölçüldüğü IRMS'ye taşınır ve δ ve AT% bir CO2 gaz referansına göre belirlenir, ek olarak sükroz standardına (IAEA-CH-6) göre kalibre edilir .
Enjeksiyon için retinolün hazırlanmasında, ekstrakte edilen retinol, tekrarlanabilir izotop oranları elde etmek ve kapsamlı temizlikler arasında analitik platformun ömrünü en üst düzeye çıkarmak için en yüksek saflıkta olmalıdır. Ekstraksiyon için kullanılan çözücüler, genellikle MS sınıfı olan mevcut en yüksek saflık derecesinde olmalıdır. Ekstraksiyon tüpleri, Pasteur pipetleri ve HPLC enjeksiyon şişeleri gibi tüm cam eşyalar, MS analizi için yeterince temizlenmeleri zor olduğundan yeni olmalıdır. GC ve yanma kolonlarında biriken ekstraktlardaki plastikleştiricileri en aza indirmek için plastik yerine cam tüpler ve pipetler kullanmak önemlidir.
Bu numune analizi iş akışında, spesifik çalışma tasarımına ve örnekleme kaynağına bağlı olarak değişiklikler yapılabilir. Örneğin, bir HPLC sistemi muhtemelen retinol saflaştırması için optimize edilebilir. Deneyimlerimize göre, bu, mobil fazda su gerektirir ve ya bir mobil faz gradyanı gerektirir ya da GC-C-IRMS'ye enjeksiyondan önce artan numune kuruma süresi gerektirir. Kısa izokratik yöntemlere sahip iki HPLC sistemi kullanmanın, GC-C-IRMS'de net sinyaller elde ederken analitik gereksinimleri dengelediğini bulduk (Şekil 2). LC-MS/MS kullanımı, RID örnekleri için daha akıcı bir analitik iş akışı sağlayabilir7. Bununla birlikte, GC-C-IRMS'nin duyarlılığı, daha düşük doz ve izotop etiketleme miktarları kullanabilme, izleyicileri daha uzun zaman noktalarında ölçebilme ve düşük numune zenginleştirmeli numuneleri analiz edebilme gibi belirgin avantajlara sahiptir.
Bu yöntemin sınırlamaları arasında birden fazla cihaz gerektirmesi, vasıflı teknik işlem ve daha uzun numune hazırlama süreleri nedeniyle numune verimi kısıtlamaları yer alır. HPLC saflaştırma adımları izokratik yöntemler kullandığından ve tutarlı analit tutma süreleri sağladığından, her bir numuneyi hazırlamak için gereken kişi-zaman, otomatik fraksiyon toplama yeteneklerine sahip bir HPLC uygulanarak iyileştirilebilir. Yöntem, yalnızca bir HPLC saflaştırması kullanacak şekilde optimize edilebilir. Verimi artırmak ve hekzanda sulandırılmadan ve GC-C-IRMS'ye enjeksiyondan önce numunenin kurutulmasını kolaylaştırmak için paralel olarak iki sistem kullanıyoruz.
GC-C-IRMS, izotop oranlarını belirlemek için son derece hassas olsa da, yeterli retinol sinyali için daha fazla toplam numune retinol kütlesi gerektirir. Numune gereksinimleri hem numune miktarına hem de numune VA konsantrasyonuna bağlıdır. Tipik olarak, 75 ng retinol, GC transferinde ve yanma verimliliğinde değişikliklere izin veren güçlü bir zirve için hedeflenir. Uygulamada, optimum çalışma koşulları altında, 25 ng kadar düşük GC-C-IRMS enjeksiyonları ile sonuçlanan numunelerle yeterli sinyal elde ettik. Bu, daha düşük hacimli (~0.4 mL), düşük retinol konsantrasyonuna (~0.5 μmol/L) ve ekstraksiyon ve saflaştırma prosedürlerinde küçük kayıplara sahip bir serum örneğine karşılık gelir. RID yönteminin analitik geliştirilmesinde, bir PTV enjektörüne geçmek önemli bir gelişmeydi. Düşük başlangıç sıcaklığı, numuneyi taşıyan heksanın çok hızlı genişlemesini önleyerek numunelerin simüle edilmiş kolon üstü enjeksiyonlarına olanak tanır. Doğrudan kolona enjekte etmek, biraz daha kötü tepe şekli ve daha sürekli bakım dezavantajı ile retinol sinyalini en üst düzeye çıkarır.
RID testinde serum örneklerinin yerine anne sütü önerilmiştir. Bu, büyük ölçüde düşük VA11 depolarına sahip olan Zambiyalı emziren kadınlarda doğrulanmıştır. Yüksek gelirli ülkelerde veya diyet alımı, gıda takviyesi ve takviye dahil olmak üzere birden fazla VA kaynağı tüketen popülasyonlarda olduğu gibi, önceden oluşturulmuş VA alımı daha yüksek olan kadınlarda henüz doğrulanmamıştır.
Anne sütü VA değerlendirmesinin, VA durumunun diğer biyokimyasal göstergelerine göre çeşitli avantajları vardır. Anne sütünün toplanması genellikle kandan daha kolaydır çünkü flebotomistlere ihtiyaç duyulmaz ve anne sütü toplamanın denekler için genellikle daha az invaziv olduğu kabul edilir23. Sıradan anne sütü örneklerinin kullanımı uygundur ve sadece 5 mL süt gerektirir. Ayrıca, numunelerin hemen işlenmesine gerek yoktur, bu da özellikle saha ortamlarında numune işleme süresini kısaltır. Bununla birlikte, tam anne sütü numuneleri için numune toplamanın standardizasyonu kritiktir, çünkü yağ ve retinol konsantrasyonları son sütte ön sütten daha yüksektir ve süt yağı ve retinol konsantrasyonları günün saatine ve son beslemeden bu yana geçen süreye göre değişme eğilimindedir 1,24. Sıradan numuneler için, retinol konsantrasyonu en iyi g süt yağı başına ifade edilir. Süt yağının ideal olarak krematokrit yöntemi25 kullanılarak toplandıktan hemen sonra belirlenmesi gerekir. Numuneler ışıktan korunmalıdır. HPLC analizi için alikotların (tipik olarak 1 ila 5 mL) toplama sırasında hazırlanması gerekir çünkü süt dondurulup çözüldükten sonra homojen değildir.
Karaciğerde VA'nın 13C-zenginleştirmesinin ölçülmesinin mümkün ve ilgi çekici olabileceği iki temel durum vardır. En yaygın durum, karaciğer toplandığında hayvan çalışmalarında 13C etiketli retinol kullanılmasıdır. VA'nın hesaplanan TBS'leri, HPLC/UPLC tarafından belirlendiği gibi karaciğerdeki VA konsantrasyonu ile karşılaştırılacaktır, ancak karaciğer depolarının 13C-zenginleştirmesi, izleyicinin uzun vadeli depolara göre dolaşımda nasıl dağıldığını belirlemek için de yararlıdır. Ek olarak, bazı benzersiz durumlarda, onay vermiş ve ayrıca etiketli bir A vitaminidozu almış insanlardan karaciğer biyopsi örnekleri almak mümkündür 26,27. Bu numuneler ayrıca 13C-retinol karışımının doğrulanması ve test edilmesi için de yararlıdır. Karaciğer numunesi işleme, suyu hapsetmek ve dokuyu parçalamak için ölçülen bir numunenin susuz sodyum sülfatla öğütülmesiyle başlar. Bu daha sonra filtre kağıdından 50 mL metilen klorür ile ekstrakte edilir. Bir fraksiyon nitrojen altında kurutulur ve koruyucu olarak %0.1 bütillenmiş hidroksi toluen eklenerek etanol içinde sulandırılır. Numune sabunlaştırılır ve anne sütü için kullanılan aynı prosedürle ekstrakte edilir.