Підготовка зразків бурштинової кислоти отриманої з біологічної сировини і процедура оптимізація отримання похідних для газового хромато-мас-спектрометричного аналізу

Автор(и)

  • Laurynas Jarukas Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania, Литва
  • Justina Kamarauskaitė Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania, Литва
  • Mindaugas Marksa Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania, Литва
  • Sonata Trumbeckaitė Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania, Литва
  • Rasa Banienė Neuroscience Institute, Lithuanian University of Health Sciences Eiveniu g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania, Литва
  • Liudas Ivanauskas Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania, Литва

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2018.135132

Ключові слова:

бурштинова кислота, газова хромато-мас-спектрометрія, дериватизація, BSTFA, метаболоміка, ГХ-МС

Анотація

У цьому дослідженні основна увага була приділена отримання зразків бурштинової кислоти з біологічної сировини і умов оптимізації отримання похідних з використанням методу ГХ-МС. Бурштинова кислота, попередник широкого діапазону біологічних сполук, особливо важлива для накопичення метаболіту мітохондрій сукцината (цикл лимонної кислоти), а під час ішемії контролює реперфузійне пошкодження за допомогою продукування мітохондріального реактивного кисню. Точне визначення речовини для аналізу є ключовим в метаболоміці для використання в якості низькомолекулярних біомаркерів в разі поліпшення діагностичних методів.

Методи. Метод газової хромато-мас-спектрометрії (ГХ-МС). Для кількісного визначення використаного процесу дериватизації бурштинової кислоти шляхом силілювання з використанням -біс- (триметилсиліл) -трифторацетаміда (BSTFA).

Результати. Дериватизатор BSTFA, час дериватизації 3-4 години і температура дериватизації 70 °C були обрані в якості оптимальних умов процесу для кількісного визначення бурштинової кислоти методом ГХ-МС в біологічних зразках. Результати показують, що метод ГХ-МС СДІ з випаровуванням найбільш ефективний для кількісного визначення сукцината в біологічних зразках після ішемії / реперфузійного ушкодження. Селективне детектування іонів (СДІ) дозволило контролювати підмножина фрагментів зі зв'язаними значеннями маси в певному діапазоні часу утримування (RT) для набору цілей.

Висновки. ГХ-МС має кілька переваг для вимірювання концентрації сукцинату в невеликих зразках тканин нирки (ліофілізовані мітохондрії). Метод може бути застосований в невеликих шматочках тканини - зразки біопії, тканини з різних органів

Біографії авторів

Laurynas Jarukas, Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania

PhD

Department of Analytical and Toxicological Chemistry

Justina Kamarauskaitė, Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania

Department of Pharmacognosy

Mindaugas Marksa, Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania

PhD

Department of Analytical and Toxicological Chemistry

Sonata Trumbeckaitė, Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania

PhD, Associate Professor

Department of Pharmacognosy

Rasa Banienė, Neuroscience Institute, Lithuanian University of Health Sciences Eiveniu g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania

PhD, Associate Professor

Liudas Ivanauskas, Medical Academy of Lithuanian University of Health Sciences Eivenių g. 4, LT-50161 Kaunas, Lithuania

PhD, Associate Professor

Department of Analytical and Toxicological Chemistry

Посилання

  1. Orata, F. (2012). Derivatization Reactions and Reagents for Gas Chromatography Analysis. Advanced Gas Chromatography – Progress in Agricultural, Biomedical and Industrial Applications. InTech. doi: http://doi.org/10.5772/33098
  2. Lynch, T. P., Grosser, A. P. K. (2000). Inlet Derivatisation for the GC Analysis of Organic Acid Mixtures. Chromatography and Separation Technology, 13, 12–15.
  3. Schummer, C., Delhomme, O., Appenzeller, B., Wennig, R., Millet, M. (2009). Comparison of MTBSTFA and BSTFA in derivatization reactions of polar compounds prior to GC/MS analysis. Talanta, 77 (4), 1473–1482. doi: http://doi.org/10.1016/j.talanta.2008.09.043
  4. Dunn, W. B., Hankemeier, T. (2013). Mass spectrometry and metabolomics: past, present and future. Metabolomics, 9 (1), 1–3. doi: http://doi.org/10.1007/s11306-013-0507-z
  5. Jiye, A., Trygg, J., Gullberg, J., Johansson, A. I., Jonsson, P., Antti, H. et. al. (2005). Extraction and GC/MS Analysis of the Human Blood Plasma Metabolome. Analytical Chemistry, 77 (24), 8086–8094. doi: http://doi.org/10.1021/ac051211v
  6. Yip, L. Y., Yong Chan, E. C. (2013). Gas Chromatography/Mass Spectrometry-Based Metabonomics. Proteomic and Metabolomic Approaches to Biomarker Discovery. Elsevier, 131–144. doi: http://doi.org/10.1016/b978-0-12-394446-7.00008-x
  7. Fico, D., Margapoti, E., Pennetta, A., De Benedetto, G. E. (2018). An Enhanced GC/MS Procedure for the Identification of Proteins in Paint Microsamples. Journal of Analytical Methods in Chemistry, 2018, 1–8. doi: http://doi.org/10.1155/2018/6032084
  8. Peng, J., Tang, F., Zhou, R., Xie, X., Li, S., Xie, F. et. al. (2016). New techniques of on-line biological sample processing and their application in the field of biopharmaceutical analysis. Acta Pharmaceutica Sinica B, 6 (6), 540–551. doi: http://doi.org/10.1016/j.apsb.2016.05.016
  9. Ding, W.-H., Chiang, C.-C. (2002). Derivatization procedures for the detection of estrogenic chemicals by gas chromatography/mass spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 17 (1), 56–63. doi: http://doi.org/10.1002/rcm.819
  10. Villas-Bôas, S. G., Smart, K. F., Sivakumaran, S., Lane, G. A. (2011). Alkylation or Silylation for Analysis of Amino and Non-Amino Organic Acids by GC-MS? Metabolites, 1 (1), 3–20. doi: http://doi.org/10.3390/metabo01010003
  11. Chouchani, E. T., Pell, V. R., Gaude, E., Aksentijevic, D., Sundier, S. Y., Robb, E. L. et. al. (2014). Ischaemic accumulation of succinate controls reperfusion injury through mitochondrial ROS. Nature, 515 (7527), 431–435. doi: http://doi.org/10.1038/nature13909
  12. Ozpinar, A., Weiner, G. M., Ducruet, A. F. (2015). Succinate: A Promising Therapeutic Target for Reperfusion Injury. Neurosurgery, 77 (6), 13–14. doi: http://doi.org/10.1227/01.neu.0000473807.30361.29
  13. Rousova, J., Ondrusova, K., Karlova, P., Kubatova, A. (2014). Determination of Impurities in Bioproduced Succinic Acid. Journal of Chromatography & Separation Techniques, 6 (2). doi: http://doi.org/10.4172/2157-7064.1000264
  14. Tretter, L., Patocs, A., Chinopoulos, C. (2016). Succinate, an intermediate in metabolism, signal transduction, ROS, hypoxia, and tumorigenesis. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Bioenergetics, 1857 (8), 1086–1101. doi: http://doi.org/10.1016/j.bbabio.2016.03.012

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-08-17

Як цитувати

Jarukas, L., Kamarauskaitė, J., Marksa, M., Trumbeckaitė, S., Banienė, R., & Ivanauskas, L. (2018). Підготовка зразків бурштинової кислоти отриманої з біологічної сировини і процедура оптимізація отримання похідних для газового хромато-мас-спектрометричного аналізу. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (4 (14), 9–13. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2018.135132

Номер

№ 4 (14) (2018)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Laurynas Jarukas

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons Attribution 4.0 International License для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

3. Автори мають право зберігати остаточну прийняту версію статті в інституційному, тематичному або будь-якому іншому репозитарії з метою забезпечення видимості та доступності.