Підготовка зразків бурштинової кислоти отриманої з біологічної сировини і процедура оптимізація отримання похідних для газового хромато-мас-спектрометричного аналізу
DOI:
https://doi.org/10.15587/2519-4852.2018.135132Ключові слова:
бурштинова кислота, газова хромато-мас-спектрометрія, дериватизація, BSTFA, метаболоміка, ГХ-МСАнотація
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
Посилання
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Laurynas Jarukas
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.