ブラウン大学の研究者が、薬物検出のための新しい自動化された強力な診断ツールを開発(Brown researchers develop new, automated, powerful diagnostic tool for drug detection)

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2023-02-10 ブラウン大学

◆近年、血液などの生体試料に含まれる薬物の量を検出できる質量分析プロセスは、医療専門家が患者の治療薬レベルを特定・監視するための強力な診断ツールとなり、好ましくない副作用や危険な副作用を引き起こす可能性があります。
◆ブラウン大学の大学院生と学部生を中心とした研究チームによるこの研究は、生物医学上の重要なニーズに応えるものであり、臨床医が患者の抗うつ剤をモニタリングする際に広く応用できる可能性を持っています。
◆液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析法、略してLC-MS/MSと呼ばれるこの技術は、比較的大きな生体試料と、分析用の試料を準備するために手作業で行わなければならない多くの複雑な手順を必要とすることがネックになっています。
◆ブラウン大学では、生物医学エンジニアのチームが、臨床医に広く採用されるための重要な要素である、この時間のかかるプロセスをより単純化し、より自動化するための研究を行ってきた。この研究成果は、2月6日(月)付のScientific Reportsに掲載されました。
◆この研究では、女性に最も多く処方される8種類の抗うつ薬(ブプロピオン、シタロプラム、デシプラミン、イミプラミン、ミルナシプラン、オランザピン、サートラリン、ビラゾドン)を正確に測定し、特定するための強固な新手法を発表しています。
◆この方法は、研究者たちが期待したとおりのものであった。20マイクロリットルという少量の生体試料から、これらの薬物を同定し、モニターすることができるのである。また、この方法は、ほとんどの臨床質量分析研究所で見られる液体処理ロボットでほぼ完全に行うことができる。

<関連情報>

LC-MS/MSを用いたヒト血清からの4種類の抗うつ薬定量に関する詳細な解析 An in-depth analysis of four classes of antidepressants quantification from human serum using LC–MS/MS

Ramisa Fariha,Prutha S. Deshpande,Emma Rothkopf,Mohannad Jabrah,Adam Spooner,Oluwanifemi David Okoh & Anubhav Tripathi
Scientific Reports  Published:06 February 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-023-29229-0

Figure 1

Abstract

Depression is a growing global crisis, with females at a higher rate of diagnosis than males. While the percentage of patients on prescribed antidepressants have tripled over the last two decades, we are still at a crossroad where the discrepancy lies between finding a drug to suit a patient and monitoring the abundance of it in the body to prevent unwanted side effects. Liquid Chromatography tandem mass spectrometry (LC–MS/MS) has garnered the attention of clinicians as a technique to accurately monitor therapeutic drugs in human serum with high specificity and accuracy. This may be a potential solution, but the challenge persists in the realm of sample preparation, where a method is automatable. We have developed and validated an LC–MS/MS-based assay for simultaneous quantification of 4 different classes of commonly prescribed antidepressants in women that is automated using a JANUS G3 Robotic Liquid Handler. Our method utilizes a simple sample preparation technique, utilizing only 20 μL of a serum sample, to accurately measure Bupropion, Citalopram, Desipramine, Imipramine, Olanzapine, Sertraline and Vilazodone across a range of 1.0 to 230 ng/mL. Our method exhibits a linearity of R2 ≥ 0.99 when detected in MRM mode and % CV of ≤ 20% for all analytes across the board. In addition, we have designed a prototype that can be utilized at a clinical mass spectrometry lab and assessed the long-term use of this prototype using an accelerated stability study. Overall, our developed method has the potential to be translated to clinical settings to monitor postpartum depression for a large number of patient samples using automation.

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有機化学・薬学
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