基于分离技术的替考拉宁生物分析用于治疗药物监测:色谱选择性、多组分定量与微量采样
《Journal of Chromatography B》:Separation-based bioanalysis of teicoplanin for therapeutic drug monitoring: Chromatographic selectivity, multicomponent quantification, and microsampling
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时间:2026年10月21日
来源:Journal of Chromatography B 2.8
编辑推荐:
•替考拉宁浓度取决于分析中界定的被测量。
•校准、组分覆盖范围和响应假设影响可比性。
•血清或血浆仍然是常规剂量调整最成熟的支持基质。
•干血斑(DBS)需要成对一致性验证以及转换模型的独立验证。
•高分辨率质谱(HRMS)有助于类似物鉴定,但对于常规治疗药物监测(TDM)并
•替考拉宁浓度取决于分析中界定的被测量。
•校准、组分覆盖范围和响应假设影响可比性。
•血清或血浆仍然是常规剂量调整最成熟的支持基质。
•干血斑(DBS)需要成对一致性验证以及转换模型的独立验证。
•高分辨率质谱(HRMS)有助于类似物鉴定,但对于常规治疗药物监测(TDM)并非必需。
引言
替考拉宁是一种糖肽类抗菌药物,用于治疗敏感革兰氏阳性菌感染。其长且多变的半衰期、以肾脏排泄为主、高血浆蛋白结合率以及显著的个体间药代动力学差异,为特定患者的治疗药物监测(TDM)提供了理论依据,这些患者包括重症患者、血液科患者、儿科患者、新生儿患者和肾功能不全患者 [1]。尽管临床解释通常将结果视为单一浓度,但药学替考拉宁并非单一分子种类。它包含主要的A2组分(A2-1至A2-5)、极性更强的A3-1组分以及少量的相关物质。这些化合物共享一个糖肽核心结构,但在脂链侧链上存在差异,因此在保留行为和质谱响应方面也有所不同。
这种组成构成了一门分离科学难题,并直接产生生物学后果。一种方法可能分辨并定量各个组分,监测选定的离子对并加和其响应值,积分一个部分分离的包络峰,或使用校准品衍生响应对操作定义的"总替考拉宁"进行测量。每种方法都可在其适用范围内发挥作用,但所得的被测量并不自动等价。可比性取决于组分覆盖范围、色谱选择性、响应因子、校准品组成、内标行为,以及将多个信号转换为一个报告浓度所采用的规则。
基质和样品制备提出了进一步的选择性要求。血清或血浆中的总浓度包括大量蛋白结合的药物;游离药物测量需要在色谱分析前通过受控分离将游离药物与蛋白结合药物分开。全血和干血斑引入了红细胞压积、血液与血浆分配、斑点均匀性和打孔位置的影响。蛋白沉淀法快速,但会留下磷脂和其他内源性物质,这些物质可能改变电喷雾响应。超滤、固相萃取(SPE)、在线湍流清洗、直接进样、分散液-液微萃取以及溶剂屏障微萃取各自改变回收率、基质去除、通量和资源使用之间的平衡。
亲和色谱和反相高效液相色谱(HPLC)方法在20世纪80年代确立了血浆和尿液测量的可行性 [3]。随后的免疫分析法提高了可及性和周转速度,而基于分离的方法改善了化学选择性并使组分分辨分析成为可能。靶向液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)现已成为主流方法,因为小样本量、宽测量范围、多重检测和结构选择性可以相结合。然而,仪器成本、专业知识、维护、离子抑制、校准品溯源和能耗意味着LC-MS/MS并不自动适用于每个实验室或每个临床问题。选择性HPLC-紫外(UV)检测方法在浓度足够高且资源有限的情况下可能更为合适;当类似物鉴定本身是研究目标时,高分辨率质谱(HRMS)可能是必要的。
一篇关于糖肽类抗菌药物LC-MS/MS方法的近期综述仅确定了四种替考拉宁检测方法,且未全面讨论HPLC-UV、电泳分离、总量与游离量测量、干血斑、尿液、外部质量表现或绿色分析化学 [2]。此后文献又增加了无单个纯品标品的组分鉴定、微量采样、广泛ICU检测面板、总量/游离量检测和可持续性导向的提取方法。因此,本综述明确聚焦于分离过程及其与生物学解释的联系。其目标是:(i)绘制人体生物基质中替考拉宁当代基于分离的方法图谱;(ii)考察色谱学、组分定义和样品制备如何决定选择性;(iii)根据当前生物分析原则评价方法学验证报告;(iv)将方法设计与临床应用场景相联系;(v)确定可行的可持续性改进措施和研究空白。
摘要要点
设计与范围
本工作设计为一篇由结构化文献检索支持的关键性综述。它不呈现为系统综述,也不声称覆盖全面。方案未进行前瞻性注册,仅检索了一个文献数据库,检索、筛选、提取和解释均由唯一作者完成。采用了相关的PRISMA 2020和PRISMA-S条目以提高检索报告的透明度 [6], [7],但不声称完成了完整的系统综述。
研究格局
本次检索策略确定了26篇合格的主要分离方法出版物 [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36]。另有3篇出版物评估了免疫分析法的可比性或实验室间表现 [37], [38], [39]。这些数字描述了已映射的证据集,不应被解读为全面覆盖文献的证明。
被测量由组分覆盖范围定义
主要分析区别并非简单地是"HPLC与LC-MS/MS",而是每种方法将替考拉宁报告为何种被测量。组分分辨方法可以检测到未区分的总信号无法发现的相对丰度差异。Mueller等人通过在线湍流提取后定量了五个A2组分 [15]。Kim等人在直接进样后加和了六个组分的响应 [16]。其他靶向方法监测了选定的A2组 [14], [17], [19], [31],Protein precipitation and direct injection
蛋白沉淀法直接进样
蛋白沉淀法是目前血清或血浆总量检测中占主导地位的实际策略。它快速、成本低廉,且兼容批处理,可与小样本量相结合。Jung等人使用简单沉淀法配合5分钟的LC-MS/MS运行,并将该方法应用于421次临床检测 [22]。Liu等人使用含甲酸的甲醇沉淀100 μL血清后,进行多重LC-MS/MS分析 [30]。Mouton等人使用50 μL血清进行总量检测,并将其与
电泳和HPLC-UV方法
2009年的SPE-胶束电动色谱(MEKC)方法分辨了血清中的六个组分,并与荧光偏振免疫分析法具有相关性 [11]。其主要贡献在于概念层面:将组分分离视为测量的一部分,而不仅仅是通向单一峰的路径。MEKC在传统LC-MS仪器不可用时提供了一种替代选择性机制,但SPE负担和分析时间限制了其在现代高通量分析中的应用。
HPLC-UV仍然相关,因为色谱图能够
基于领域的评估
大多数方法报告了校准、准确性和精密度,但基质效应、残留、稀释完整性、稳定性和回收或患者样品比较的报告不一致。这种模式部分反映了发表年份和可用指导原则。它不应被转化为简单的排名。"未报告"是读者所获证据的局限性,而非分析失败的证明。
ICH M10是定量生物分析的适当主要框架。
临床适用性
当方法设计针对特定工作流程时,临床价值最强:新生儿微量分析 [17]、血液科和自然队列研究 [18], [22]、儿科多重检测面板 [25]、总量/游离量测量 [21], [31]、广泛ICU检测面板 [29], [30]以及干血斑 [33], [34]。仅运行时间是不完整的通量指标。总周转时间包括接收登记、批处理、校准、制备、重复进样、维护、积分审核、结果授权,以及是否
微量采样和替代基质
Ramadan等人开发了一种使用20 μL血液的HPLC-UV干血斑方法 [33],Qi等人将替考拉宁纳入五联抗生素干血斑LC-MS/MS面板,使用30 μL [34]。这些方法减少了静脉采血量,可以简化采集、储存和运输。其生物学价值在儿科、新生儿、远程和连续采样场景中尤为可信。然而,对于常规剂量调整,血清或血浆仍然是首选参考基质,因为目前的临床目标
可持续性和资源意识下的分离方法
替考拉宁特定的证据不足以进行正式的可持续性排名,因此这一方面应次于分析适用性。微量采样、直接进样、在线清洗、微萃取和多重检测各自可以减少一种资源类别,同时增加另一种 [14], [15], [16], [23], [25], [26], [29], [30], [33], [34], [36]。因此,声明应由可审计的生物样品、有机和水溶剂、消耗品、制备清单
研究和报告优先事项
从所审查的证据中浮现出五个优先事项。
第一,每篇出版物都应定义报告的被测量。组分覆盖范围、分组、加和、校准品组成和响应因子假设应出现在主要方法中,而不是隐含在仪器软件中。
第二,色谱学证据应足够完整,以便进行独立评估。空白基质、零样品、最低定量限(LLOQ)、上限样品、代表性回收样品以及高浓度后空白应
局限性
本综述存在重要局限性。数据库检索仅限于PubMed/MEDLINE和引文检索,因为Scopus、Web of Science核心合集和Embase不可用。筛选和提取由一名作者完成,无独立验证。在迭代引文检索过程中遇到的唯一记录数量未进行前瞻性记录,因此PRISMA式流程图具有透明度,但不是完全列举的系统综述流程。一些
结论
替考拉宁生物分析从根本上是一个分离问题,因为该药物是一种在多基质中测量的多组分混合物,这些基质在蛋白结合、分配和干扰方面存在差异。在审查的方法中,靶向LC-MS/MS提供了最广泛的组分离子对、微量体积、多重检测和总量/游离量测量的组合;但这不应被解读为正式的平台排名。色谱保留、基质效应、内标行为、
生成式人工智能和人工智能辅助技术在稿件准备过程中的声明
在准备本工作期间,作者使用OpenAI ChatGPT协助文献组织、手稿结构、语言、可读性以及图版布局的AI辅助起草。作者审查和编辑了文本,核实了引用的来源和提取的证据,审查并批准了所有最终图表,并对文章内容承担全部责任。图2由所引用的CC BY 4.0来源材料汇编而成;原始色谱追踪线未
CRediT作者贡献声明
Stefan Gavrilovi?:撰写——审阅与编辑。
伦理批准
不适用;本综述使用已发表的数据。
利益冲突声明
作者声明,他们没有已知的可能影响本论文所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
无。
资金支持
本研究未获得外部资金支持。
Stefan Gavrilovi?