Stanovení steroidních hormonů a strukturně podobných látek pomocí metody LC-MS/MS v různých lidských matricích

Abstract

Cílem této disertační práce bylo vyvinout, validovat a klinicky aplikovat metodu pro simultánní stanovení 15 steroidních hormonů a dexametazonu v lidské plazmě s využitím dvojdimenzionální kapalinové chromatografie spojené s tandemovou hmotnostní spektrometrií (2D-LC-MS/MS). Metoda zahrnuje přípravu vzorku založenou na modifikovaném postupu QuEChERS, která kombinuje precipitační a vysolovací princip pro velmi jednoduchou úpravu vzorku a umožňuje účinné odstranění proteinů, rozdělení fází a převedení analytů do organického rozpouštědla bez nutnosti vícekrokových extrakcí. V následné instrumentální části, využívající zapojení 2D-LC s kolonami na principu hydrofilní interakční chromatografie (HILIC) a chromatografie s reverzní fází (RP), se odstraní většina interferujících lipidů, dojde k rozdělení jednotlivých analytů, zejména strukturních izomerů, a jejich detekci prostřednictvím hmotnostní spektrometrie s elektrosprejem jako ionizačním zdrojem a trojitým kvadrupólem pro selekci iontů. Optimalizované uspořádání umožňuje zpracování jednoho vzorku v čase okolo 10 minut a chromatografickou analýzu panelu 15 steroidů a dexametazonu za 18 minut. Následná validace prokázala výbornou linearitu v pracovním rozsahu pro všechny analyty (Rš ≥ 0,9975), nízké detekční limity metody (0,008-0,873 nmol·l⁻¹ pro...

The aim of this thesis was to develop, validate, and apply, for clinical purposes, a method for the simultaneous determination of 15 steroid hormones and dexamethasone in human plasma by two-dimensional liquid chromatography-tandem mass spectrometry (2D- LC-MS/MS). This assay combined a modified QuEChERS-based method that utilized protein precipitation with a salting-out principle for minimalistic sample pretreatment. This combination provides phase separation and transfers analytes into an organic solvent without a multistep extraction. In the subsequent instrumental part, a 2D-LC setup with columns based on hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC) and reversed-phase chromatography (RP) is used to remove the majority of interfering lipids, separate critical analytes - structural isomers, and detect them by mass spectrometry with an electrospray ionization source and a triple quadrupole mass analyzer for ion selection. The optimized configuration enables processing of a single plasma sample in approximately 10 minutes and chromatographic analysis of a panel of 15 steroids and dexamethasone in 18 minutes. Validation showed excellent linearity across the working range for all analytes (Rš ≥0,9975), low method detection limits (0,008-0,873 nmol·l⁻¹ for most steroids and 12,7 nmol·l⁻¹ for...