Een handige methode voor de extractie en analyse met hogedruk-vloeistofchromatografie Catecholamine Neurotransmitters en hun metabolieten

Catecholamine neurotransmitters kunnen hun metaboliet inhoud in lichaamsvloeistoffen neurale functioneren aantasten en invloed hebben op het saldo van de reactie-naar-stimulans Staten op een groot deel¹. Abnormities kan leiden tot allerlei ziekten, zoals pheochromacytoma, ganglioneuroma, neuroblastoom en neurologische aandoeningen^1,2. De extractie en de vastberadenheid van catecholamines in lichaamsvloeistoffen is zinvol voor de diagnose van de relevante ziekten. Echter catecholamines in biologische monsters bestaan in lage concentraties en gemakkelijk worden geoxideerd. Bovendien zijn ze zeer moeilijk te elueren vanwege de grote hoeveelheid inmenging in de middelgrote³. Simultane detectie van catecholamines in biologische vloeistoffen is dus nog steeds een uitdaging.

Zijn er beoordelingen aantonen dat urine catecholaminen kan een maatregel van stress, en dat hun niveaus zijn belangrijke biologische markers reageren op tactiele stimulatie verwerking in pasgeborenen⁵. Volgens het onderzoek, alle zuigelingen die hebben geleden onder voorbarig incidenten in gevaar voor hersenen letsel^4,5,6, en schade kan veroorzaken abnormale vrijkomen van catecholamines en aanverwante zaken in de vloeistoffen. Er bestaan technieken van geavanceerde magnetische resonantie dat schade aan de hersenen in eerdere fasen^{7,8 detecteren kunnen}. Echter binnen de eerste 48 uur, zal een abnormale neurodevelopmental proces veroorzaken permanente hersenletsel die niet zal in medische beelden^{11 blijken}. Bovendien, het instrument van de hoge kosten en schaarse middelen, samen met andere factoren, maakt het onmogelijk voor alle neonatale eenheden toegang hebben tot deze gespecialiseerde neuro-imaging technieken. Echter, het gebruik van een gemakkelijk toegankelijke en praktische biomerker (zoals catecholamines en hun metabolieten) kon deze tekortkomingen verhelpen en de screening van een biomarker in menselijke vloeistoffen kan helpen in de vroege diagnose van hersenletsel en leiden tot vragen identificatie van pasgeboren zuigelingen neuroprotectie⁹nodig. De catecholaminen in urine kan een eenvoudig en duidelijk-index, vanwege de directe correlatie tussen de hoeveelheid ze vrijkomen van vloeistoffen en neuroactivity functie.

Onder biologische vloeistoffen, cerebrospinale vloeistof (CSF) en plasma monsters zijn niet gemakkelijk te bereiken via bestaande traumatische procedures, en het is ook zeer moeilijk om zich te ontdoen van interferentie als gevolg van zelfklevende eiwitten en andere onzuiverheden, wat leidt tot een storend en de bemonstering van de tijdrovende proces dat is niet geschikt voor herhaald detectie. Ook voor kinderen is het bijna onmogelijk om de monsters in een traumatische manier. Daarom urine bemonstering is beter dan de andere vormen van monsterneming, als het niet-invasieve, eenvoudig te bedienen, en herhaaldelijk kan worden gedaan. Urine monsters zijn overvloedig en makkelijk om te slaan, en Toon grote voordelen ten opzichte van de andere vormen van biologische monsters.

De belangrijkste methoden te kwantificeren catecholamines in biologische vloeistoffen zijn radioenzymic assays¹⁰, immuun-sorptiemiddel assays enzyme-linked¹¹, voltammetrie¹² en thermische lens spectrometrie¹³. Maar tekortkomingen bestaan, zoals de ingewikkelde operaties en hard-aan-detect meerdere doelen. Vandaag, is de dominante analysetechniek krachtige vloeibare chromatografie (HPLC)¹⁴, in combinatie met gevoelige elektrochemische¹⁵ of fluorimetrische detectie¹⁶, vanwege de hoge gevoeligheid en goede selectiviteit. Met tandem massaspectrometrie technologie, zoals vloeibare chromatografie/massaspectrometrie (LC/MS) en vloeibare chromatografie/massa spectrometrie/massaspectrometrie (LC/MS/MS), de analyse en de kwantificering van de neurotransmitters hoog kunnen bereiken nauwkeurigheid en specificiteit^17,18. De MS-techniek verlangt echter duur instrumentatie evenals aanzienlijk gekwalificeerde arbeidskrachten, waardoor de methode moeilijk universeel toepasbaar in de meeste conventionele laboratoria. HPLC-ECD systemen zijn meestal voorzien in de meest conventionele en klinische laboratoria, en zijn verworden tot een gemeenschappelijk en goede keuze voor onderzoeksgroepen moeten worden gebruikt voor chemische bepaling, maar zij vereisen het monster geïntroduceerd in het systeem te reinigen en van Microscale volume¹⁹. Het is dus van groot belang om te zuiveren en het monster vóór de analyse te laten condenseren. De klassieke methode voor de zuivering is vloeistof-vloeistof extractie^14,15,20 en off-line solid-phase extraction, met inbegrip van de kolom geactiveerd aluminiumoxide kolom^21,22 en diphenylborate (DPBA) kleurverandering^23,24,25,26.

Myeongho Lee et al. zijn geweest using polymeer hars, chemisch gewijzigd met kroon ether als de absorberend selectief catecholamines extraheren uit menselijke urine sinds 2007²⁷. Ook in 2006, hij Haibo et al. aangetoond van een benadering van de facile synthese voor boronate affiniteit extractie sorptiemiddel byutilizing een functionalizable nanomagnetic polyedrale oligomere silsesquioxane (POSS) gebaseerde nanomagnetic composiet, en toe te passen op de verrijking van catecholamines in menselijke urine (adrenaline, noradrenaline en isoprenaline)²⁸. Ze maakte ook gebruik van de nanomaterialen aan het werk, met behulp van een technologie genaamd nano-electrospinning en de vorming van het polymeer materiaal in nanoschaal te vervullen. Het electrospinning-proces kunt aanpassen de diameter, morfologie en ruimtelijke uitlijning van het product door de werkende spanning beheersen en veranderen van de inhoud van de spinnen-oplossing samen met andere parameters²⁹. Vergeleken met de conventionele SPE cartridge, electrospun nanofibers zijn zeer geschikt om te halen en verrijken van doel analyten uit een complexe matrix, zoals ze zijn uitgerust met hoge oppervlakte-gebied-te-volume verhoudingen te adsorberen van de analyten met hoog rendement, en vertonen meer gemakkelijk-gecontroleerde oppervlakte chemische eigenschappen, handige beslag op de doel-verbindingen toe te staan. Deze eigenschappen maken hen goede keuzen voor SPE adsorbents, sterk verminderen van de vaste fase en desorptie oplosmiddel bedrag^30,31,32,33. Voor catecholamines in urine monsters, werden electrospun nanofibers, samengesteld uit apolymeric kroon ether met polystyreen (PCE-PS) gebruikt om selectief uitpakken drie catecholamines (NE E en DA)³⁴. Het papier aangegeven dat de selectieve kroon ether de doelstellingen van NE, E en DA, die was gebaseerd op de juiste geometrie geadsorbeerde voor bindende catecholamines via vorming van waterstofbruggen. De resultaten weergegeven de materiële kroon ether effectief, het verwijderen van andere storende stoffen bevatte in biologische monsters. Geïnspireerd door dit verslag, een nieuwe methode is ontwikkeld voor de selectieve extractie van de catecholaminen door gebruik van electrospun samengestelde nanofibers samengesteld uit PCE-PS.

In deze paper gemelde de methode eerder³⁴ was verbeterd en gebruikt niet alleen om succesvol te analyseren E, NE, en DA, maar ook hun metabolieten, MHPG en DOPAC, in de urine. Ook onderzoeken we nieuwe mogelijkheden voor het mechanisme van de adsorptie-proces. De methode geeft bevredigende extractie-efficiëntie en selectiviteit voor de vijf analyten, en de methode werd gecontroleerd in de analyse van de urine van risicovolle zuigelingen met perinatale hersenbeschadiging en gezonde controles.