Análise de Vitamina A e E no Soro como um Biomarcador de Distúrbios Clínicos

Authors: Pierre Picard, Jean Lacoursière e Serge Auger
Themes: Alto rendimento, Vitamina, Soro, LDTD-MS/MS
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Introdução

A vitamina A (Retinol) e E (Tocoferol) têm papéis importantes nas funções fisiológicas para manter uma boa saúde. Publicações científicas relatam sua potencial implicação em diferentes patogêneses causadas pelo estresse oxidativo. Seu papel como biomarcadores é avaliado. Para grandes estudos epidemiológicos, técnicas analíticas precisas e de alto rendimento são necessárias.

Nosso objetivo para esta nota de aplicação é utilizar um método automatizado de preparação de amostra para a quantificação de vitamina A e E no soro usando uma única operação em LDTD-MS/MS.

O LDTD-MS/MS oferece especificidade combinada com uma análise ultrarrápida para um método de quantificação incomparável. Para desenvolver esta aplicação, nos concentramos em realizar uma preparação de amostra rápida e simples. As vitaminas A e E foram analisadas e os resultados foram obtidos em menos de 8 segundos por amostra.

Método de Preparação da Amostra

Extração automatizada de amostras

Devido à instabilidade das vitaminas A e E, as soluções estoque foram preparadas em etanol (0,1% BHT). O soro agrupado foi exposto à luz ultravioleta por pelo menos 24 horas para fotodegradar a vitamina endógena. O soro exposto reunido foi então adicionado para gerar uma curva de calibração e CQs.

As amostras foram transferidas para tubos com código de barras, legíveis pelo sistema de extração Azeo. Cada frasco com código de barras foi escaneado pelo Azeo Liquid Handler e um arquivo de lote automático foi criado. O sistema de extração Azeo (Figura 1) foi utilizado para extrair as amostras usando as seguintes condições:

 

azeo
Figura 1 – Sistema de extração automatizado

 

Parâmetros LDTD®-MS/MS

Shimadzu Thermo Sciex
LDTD

Modelo: Luxon SH-960, Phytronix

Gás carreador: 9 L/min (ar)

Padrão de laser:

  • Rampa de 6 segundos para 65% de potência
  • Espera de 2 segundos

MS/MS

Modelo MS: LCMS-8060, Shimadzu

Tempo de escaneamento: 50 milissegundos

Tempo total de execução: 8 segundos por amostra

Ionização: APCI

Método de análise: Modo MRM positivo

LDTD

Modelo: Luxon T-960, Phytronix

Gás carreador: 9 L/min (ar)

Padrão de laser:

  • Rampa de 6 segundos para 65% de potência

 

MS/MS

Modelo MS: Thermo Vantage, Thermo Fisher Scientific

Tempo de escaneamento: 50 milissegundos

Tempo total de execução: 6 segundos por amostra

Ionização: APCI

Método de análise: Modo MRM positivo

LDTD

Modelo: Luxon S-960, Phytronix

Gás carreador: 9 L/min (ar)

Padrão de laser:

  • Rampa de 6 segundos para 65% de potência
  • Espera de 2 segundos

MS/MS

Modelo MS: Q-Trap System® 5500, Sciex

Tempo de escaneamento: 40 milissegundos

Cortina: 30

Tempo total de execução: 8 segundos por amostra

Ionização: APCI

Método de análise: Modo MRM positivo

 

Tabela 1 – Transições MRM para LDTD-MS/MS

Shimadzu Thermo Sciex
Transição CE
Retinol 269.2 → 93.1 25
Retinol-d5 274.2 → 93.1 25
Tocoferol 431.2 → 165.1 20
Tocoferol-d6 437.2 → 171.1 20
  Transição CE
Retinol 269.2 → 93.1 25
Retinol-d5 274.2 → 93.1 25
Tocoferol 431.2 → 165.1 20
Tocoferol-d6 437.2 → 171.1 20
Transição CE
Retinol 269.2 → 93.1 32
Retinol-d5 274.2 → 93.1 32
Tocoferol 431.2 → 165.1 25
Tocoferol-d6 437.2 → 171.1 25

 

As seções a seguir foram retiradas da nota de aplicação 2107B para o espectrômetro de massa da Shimadzu. Para todas as aplicações de: « Análises de vitamina A e E no soro como biomarcadores de distúrbios clínicos » (Shimadzu, Thermo e Sciex), baixe o PDF anexado a este artigo.

 

Resultados e Discussão

Processo de preparação de dados

Espectrômetros de massa são sistemas de aquisição de dados que não foram projetados para lidar com poucos segundos de sinal por amostra. A sequência de sincronização adiciona de 6 a mais de 15 segundos entre cada amostra. Para contornar isso, todas as amostras são adquiridas em um único arquivo (Figura 2). Para permitir a análise desses dados, o software Cascade foi projetado para detectar, dividir e integrar cada pico de amostra adquirido em um único arquivo.

 

ms-data-retinol-d
Figura 2 – Arquivo único de dados do espectrômetro de massa para 96 amostras. Transição retinol-d5.

 

Teste de validação

Curvas de calibração variando de 191 a 2191 ng/mL para Retinol e de 3,1 a 43,1 mg/mL para Tocoferol foram preparadas em soro exposto à luz ultravioleta. Três amostras de soro humano foram usadas como CQ (os valores de concentração endógena foram avaliados com um método de referência e usados como valor nominal). Extrações replicadas foram depositadas em uma placa LazWell™ e secas antes da análise. A área do pico contra a razão do padrão interno (PI) foi usada para normalizar o sinal.

 

Linearidade

As curvas de calibração foram traçadas usando a razão da área do pico e a concentração nominal dos padrões. Para o teste de linearidade, o seguinte critério de aceitação foi utilizado:

 

Figura 3 mostra um resultado típico da curva de calibração para Tocoferol. Resultados semelhantes foram obtidos para o Retinol.

 

tocopherol-curve
Figura 3 – Curva de calibração do Tocoferol

 

 

Precisão e Exatidão

Para a avaliação da exatidão e precisão, foram utilizados os seguintes critérios de aceitação:

 

Para o experimento de precisão e exatidão entre corridas, cada CQ foi analisado em triplicata, em cinco dias diferentes. As Tabelas 2 e 3 mostram os resultados de precisão e exatidão entre corridas para Retinol e Tocoferol, respectivamente. O %CV obtido ficou abaixo de 15% e a exatidão ficou dentro de 15% do valor nominal.

Tabela 2 – Precisão e exatidão entre corridas do retinol

 

Retinol CQ-L CQ-M CQ-H
Conc (ng/ml) 391 991 1791
N 15 15 15
Média (ng/ml) 405.0 942.2 1755.5
SD 23.1 63.4 118.8
%CV 5.7 6.7 6.8
%Nom 103.6 95.1 98.0

 

Tabela 3 – Precisão e exatidão entre corridas do Tocoferol

Tocoferol CQ-L CQ-M CQ-H
Conc (mg/ml) 7.1 19.1 35.1
N 15 15 15
Média (mg/ml) 7.7 19.6 33.3
SD 0.8 1.0 0.7
%CV 10.4 5.1 2.3
%Nom 108.4 102.5 94.9

 

Estudo de validação cruzada

Amostras de soro de pacientes reais (N=6) foram testadas com este método para correlacionar com os resultados obtidos por LC-MS/MS tradicional. A porcentagem de diferença entre os valores foi avaliada. Obteve-se uma diferença inferior a 15%. Os resultados são relatados na Tabela 4.

Tabela 4 – Resultado de validação cruzada

  Vitamina A (retinol)   Vitamina E (tocoferol)
LC
(ng/mL)
Luxon
(ng/mL)
%Diff
(%)
LC
(mg/mL)
Luxo
(mg/mL)
%Diff
(%)
M1 479 449 -3.3 13.7 15.6 6.5
M2 411 423 1.4 10.0 11.1 5.3
M3 551 554 0.3 9.9 11.1 5.8
M4 581 538 -3.8 15.2 17.7 7.5
M5 820 701 -7.8 13.9 16.1 7.2
M6 553 609 4.7 10.8 12.2 6.0

 

Conclusão

O Luxon Ion Source® combinado com o sistema de espectrometria de massa Shimadzu LCMS-8060 permite análises ultrarrápidas (8 segundos por amostra) de Vitamina A e E no soro.